第一章 第一节 细胞中的元素和无机化合物（导学案）2020-2021学年高一新教材生物必修1 分子与细胞【步步高】学习笔记（苏教版，苏鄂）

第一节　细胞中的元素和无机化合物 一、构成细胞的元素 1．元素的含量 细胞鲜重中含量最多的元素是O，约占细胞鲜重的65%，然后依次是C、H、N。组成生物体的任何一种元素都可以在无机自然界中找到。 2．元素的种类 3．不同生物体内所含的元素种类基本相同，但每种元素的含量存在一定差异。 4．生物体会因环境中缺乏某种元素而发生该元素的缺乏症。例如，我国一些地区的居民患有克山病，该病与缺硒有明显关系，该元素在人体内含量虽然很少，但在生命活动中发挥着重要的作用。 (1)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Co、Se等是组成细胞的微量元素(　　) (2)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(　　) (3)牛和草体内的各种元素种类差异很大，但含量大体相同(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)× 易错警示　(1)大量元素和微量元素都是生物体所必需的，缺乏某种元素会发生该元素的缺乏症。 (2)不同生物所含元素种类相似，但含量有一定差别。 材料　几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事。后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛。原来，这一片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。 据此分析回答下列问题： (1)从含量分析，钼属于哪种元素？植物对钼的需求量很少，是不是钼对植物的作用不重要？ 提示　钼属于微量元素；微量元素也是生物体必需的元素，含量虽然很少，但是对生物体同样具有重要的作用，不可缺少。 (2)如何确定一种元素是生物体的必需元素？ 提示　缺乏该种元素就会出现相应的症状，补充该种元素后相应的症状消失。 归纳总结　构成细胞的元素依据元素含量可分为大量元素和微量元素，微量元素含量虽然很少，但是也发挥着重要作用，不可缺少，缺乏就会出现相应的缺乏症。 二、水和无机盐是细胞中的无机化合物 1．组成细胞的各种元素大多以化合物的形成存在，化合物分为无机化合物和有机化合物。活细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。 2．水赋予细胞许多特性 (1)水的含量和性质 在活细胞中，水是含量最多的物质，约占细胞重量的2/3。水分子之间形成氢键，使水分子具有许多特殊的理化性质。 (2)水的存在形式和作用 ①细胞中水分子以自由水和结合水两种形式存在。 ②自由水以游离的形式存在，参与细胞中各种代谢活动。 自由水是良好的溶剂；自由水可运输各种营养物质和代谢产生的废物；细胞中几乎所有的生化反应都是以自由水为介质进行的，有些自由水还直接作为反应物参与生化反应。 ③结合水是被细胞内其他物质(蛋白质等)束缚而不易自由流动的水，是组成细胞的重要成分。 3．细胞中的无机盐与生命活动关系密切 (1)含量很少，约占细胞重量的1%。 (2)存在形式主要是离子。 (3)无机盐的生理功能 功能 举例 参与某些物质的组成 镁是构成叶绿素的元素，铁是构成血红蛋白的元素 参与并维持细胞正常的代谢活动 哺乳动物血液中必须含有一定的Ca2＋，如果血液中Ca2＋的含量过低就会出现抽搐现象，而Ca2＋过高又会出现肌肉乏力现象 维持细胞渗透压的平衡 Na＋、Cl－对细胞外液渗透压起重要作用，K＋则对细胞内液渗透压起重要作用 维持生物体液的酸碱平衡 细胞中的磷酸氢二钾、磷酸二氢钾等参与维持生物体液的酸碱平衡 (1)细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应(　　) (2)同一植株中，一般老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高(　　) (3)叶绿素分子含有Mg，血红蛋白中含有Fe，说明无机盐在细胞中常以化合物形式存在(　　) (4)食盐加碘时，碘含量越多越好(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 易错警示　(1)结合水与蛋白质等物质结合，这样水就失去溶解性和流动性。 (2)在代谢旺盛的细胞中，自由水含量一般比较高。 (3)无机盐常以离子形式存在，但也可以参与构成化合物，如Mg参与叶绿素的合成，Fe参与血红蛋白的合成。 (4)无机盐在细胞内含量很低，但其作用非常重要，且需要保持一定的量，缺失和过多都可能影响生命活动。 1．在冬季来临时，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的变化，如可溶性糖含量增加、细胞代谢减弱等。研究表明，细胞内溶液浓度升高，冰点降低。 (1)在冬季来临时，植物体内结合水的含量如何变化？据此推断结合水的含量与植物抗逆性之间的关系？ 提示　在冬季来临时，植物体内结合水的含量会上升。植物细胞内结合水的相对含量越高，抵抗不良环境的能力越强。 (2)结合所学知识及上述信息，解释“霜打的茄子——蔫儿了”。 提示　当外界温度降低