1.1 细胞中的元素和无机化合物（2） 教学设计-高一生物必修一同步教学（苏教版）

第一章 细胞的分子组成 第一节 细胞中的元素和无机化合物 学习目标 （1）举例说出细胞的元素组成。 （2）理解必需元素含义。 （3）认识细胞中的主要化合物及其相对质量分数。 （4）举例说出水在细胞中的存在形式和作用。 （5）说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 [重难点击]　 （6）生物体的元素组成。 （7）自由水、结合水。 （8）无机盐的作用。 前课梳理 1．活细胞中含量最多的化合物和含量最多的有机物分别是什么？ 答案　由上图可知，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．如果是在干重条件下呢？ 答案　含量最多的化合物是蛋白质，含量最多的有机化合物是蛋白质。 3．细胞中的无机盐是以什么形式存在的？ 答案　细胞中的无机盐常以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，如构成骨骼的CaCO3。 学习探究 探究点一　组成细胞的元素 1．组成细胞的元素种类及含量 生物种类繁多、数量巨大，具有广泛的多样性，但组成生物体的化学元素却基本相似，阅读教材内容，结合下面材料思考： 表1　地壳和人体中含量较多的元素比较表 地壳 人体 元素 含量(ppm) 元素 含量(ppm) O Si Al Fe Ca Na K Mg H 4.66×105 2．77×105 8．13×104 5．00×104 3．63×104 2．83×104 2．59×104 2．09×104 1．40×103 O C H N Ca S P Na K 6.28×105 1．94×105 9．3×104 5．1×104 1．4×104 6．4×103 6．3×103 2．6×103 2．2×103 表2　玉米和人体所含元素与细胞干重的质量分数(%) 元素 玉米 人 O 44.43 14.62 C 43.57 55.99 H 6.27 7.46 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 (1)由表1可以看出：①生物体内的任何一种元素都可以在无机自然界找到，说明生物界和非生物界具有统一性。②同一种元素在人体细胞中的含量和地壳中含量不同(相同、不同)，这体现了生物界和非生物界的差异性。 (2)由表2可得出结论：①不同生物体内所含的元素种类基本相同，但是每种元素的含量却有多有少；②同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素含量较多，称为大量元素；Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等元素含量很少，称为微量元素。 (3)由教材可得：在鲜重条件下，细胞中含量最多的元素是O，其次是C、H、N。 2．生物的元素缺乏症 生物会因环境中缺乏某种元素而产生该元素的缺乏症，根据下面材料思考： (1)下表是一项“硒与克山病发病相关性”研究的记录 组　别 年　度 观察人数/人 发病人数/人 实验组 (补硒) 1974 4510 10 1975 6767 7 对照组 (不补硒) 1974 3985 54 1975 5445 52 分析上表数据，可得出的结论是克山病和缺硒有关，硒是人体的必需元素。进一步说明生物缺乏必需元素可能导致疾病。 (2)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。 上述材料说明： ①钼属于微量元素。 ②由材料分析，钼虽然含量少，但是对生物体具有重要的作用，不可缺少。 探究点二　组成细胞的化合物 组成细胞的元素多数以化合物的形式存在，如图表示细胞中主要化合物的含量，请阅读教材内容，结合该图分析回答下列问题。 有机化合物和无机化合物有什么区别？ 答案　有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。 探究点三　细胞中的水 水是生命之源，没有水就没有生命，请阅读教材P10内容探究水的存在形式和功能。 1．水的存在方式 (1)鲜种子晒干过程中失去的是可以自由流动的水，称为自由水，干种子用水浸泡后仍能萌发，说明种子仍保持其生理活性。 (2)干种子烘烤过程中所失去的水是结合水，不萌发，说明种子已经死亡，由此可见细胞中一部分水是组成细胞结构的重要成分，称为结合水。 2．自由水的功能 (1)许多细胞生命活动需要的离子、分子都溶解在自由水中，说