内容正文:
第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物
课程内容标准
核心素养对接
1.知道组成细胞的主要化学元素。
2.说出水在细胞中的重要作用。
3.说出无机盐在细胞中的主要作用。
1.通过组成细胞化学元素的学习,建立生命的物质观。(生命观念)
2.通过水结构与功能的分析,形成结构与功能相适应的生命观念。(生命观念)
3.通过探究无机盐的功能的技能训练培养科学探究能力。(科学探究)
4.通过学习无机盐与人体健康的关系,关注人体健康。(社会责任)
一、细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成
1.组成细胞的化学元素的种类
(1)主要元素:主要包括C、H、O、N、P和S等,其中C、H、O、N四种元素在人体中所占比重在96%以上。
(2)微量元素:主要有Fe、Zn_Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F。
2.组成细胞的化学元素来源:组成细胞的化学元素都来源于无机环境,没有一种化学元素是细胞所特有的。
1.含量:细胞含水量一般为60%~90%,水是生物体内含量最多的化合物。
2.水分子的特点
(1)水是极性分子,水分子之间会形成氢键。
(2)一个水分子通过氢键和另外4个水分子相连,因此水分子间相互缔合。
3.
1.含量:无机盐在生物体内含量约占1%~1.5%。
2.存在形式:多数以离子形式存在,少数以化合物的形式存在。
3.生理功能
(1)维持生物体的生命活动。如对维持血浆的正常浓度、酸碱平衡,以及神经、肌肉的兴奋性等都是非常重要的。
(2)是细胞的重要组成成分之一,如磷酸钙是骨细胞的重要组成成分。
(3)是某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg2+是叶绿素的必需成分,Fe2+是血红蛋白的必需成分。
1.判正误
(1)C、H、O、N、P、S是组成细胞的主要元素(√)
(2)微量元素含量少,其作用不如大量元素重要(×)
(3)生物体内的化学反应离不开水(√)
(4)血钙过高会引起抽搐(×)
(5)无机盐在生物体内含量很少,主要以离子形式存在,具有维持渗透压、酸碱度及细胞正常生命活动的功能(√)
(6)某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分,如Fe2+参与血红素的形成,Mg2+参与叶绿素的形成(√)
2.微思考
种子在适宜的条件下萌发成幼苗,下面是经过处理后得到的数据,请依据表中的数据回答问题:
项目
处理方法
重量(相对值)
种子
幼苗
湿重
直接称重
160
750
干重
70℃,12 h
138
118
灰分
550℃,16 h
2
2
(1)和种子相比幼苗湿重增加,增加的主要物质是什么?
提示 水。
(2)燃烧后的灰分代表的物质是什么?
提示 无机盐。
任务驱动一 组成细胞的化学元素
近年来,富硒食品受到人们的喜爱。硒是人体必需的微量元素,有抗氧化的作用。人体在应激情况下或者在某种疾病情况下,可能会发生过氧化损伤,如动脉粥样硬化、白内障形成和衰老过程等都与活性氧自由基的产生有关。硒的抗氧化作用可阻断活性氧和自由基的致病作用,从而起到防病作用。食物中含硒量高和血硒水平较高地区的人群,乳腺癌、结肠癌、前列腺癌以及白血病等的患病率很低。富硒元素的食物有大豆、鸡、猪肉、蛋、牛肉、黑山药、黑芝麻、黑豆、黑花生、黑米、大蒜等。
(1)以上材料体现了组成细胞化学元素的什么功能?微量元素的含量少,其作用是否可以替代?
提示 体现了元素维持正常生命活动的功能;微量元素的含量虽然少,其作用不可替代。
(2)在饮食中为什么要不偏食、不挑食,均衡营养?
提示 不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别,在日常膳食中要做到不同食物的合理搭配,以满足机体的营养需求。
1.组成细胞的元素的种类和含量
(1)大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少,而不是生理作用。
(2)生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素,如Pb。
2.元素的统一性和差异性
3.组成细胞元素的主要作用
(1)维持生命活动:如K+可保持心肌正常兴奋性,硼(B)可促进花粉的萌发和花粉管的伸长。
(2)组成化合物:如糖类、脂质和蛋白质中都含有C、H、O元素。
我们如何找到回家的路?荣获诺贝尔奖生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述正确的是( )
A.“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是C
B.“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是O
C.上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H
D.P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素
C [“位置细胞”和“网格细胞”均属于神经细胞。“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是O,A错误;“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是C,B错误;上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H,C正确;P和S均属于大量元素,D错误。]