1、 第第 3 课时课时 组成细胞的元素组成细胞的元素 目标导读 1.阅读教材 P16内容，理解化学元素对生命活动的重要性。2.结合表 21，简述 组成细胞的化学元素的种类。3.分析表 22，理解生物界与非生物界的统一性和差异性。 重难点击 组成细胞的化学元素分类及作用。 一、化学元素对生命活动的重要性 生命是物质运动的特殊形式。阅读教材 P16内容，结合所给的材料，探讨化学元素对生 命活动的重要性。 1化学元素对生命活动的重要性的体现 图 1 中桃树的黄叶病是缺少铁元素引起的， 钙元素是构成人体骨骼的成分， 少年儿童缺钙会 得佝偻病(如图 2)，老年人缺钙易患骨质疏松症。以上说明化学元素对生物体
2、有非常重要的 作用，主要作用是构成细胞和调节生物体的生命活动。 2构成细胞 构成细胞的化学元素进一步形成多种多样的化合物， 这些化合物构成细胞， 是细胞生命活动 的物质基础。观察下面几种化合物的组成，列出它们的组成元素。 (1)由图 3 看出，组成蛋白质的元素有 C、H、O、N，有时还含有 S、Fe 等。 (2)由图 4 看出，组成 DNA 的元素有 C、H、O、N、P。 (3)由图 5 看出，组成葡萄糖的元素有 C、H、O。 (4)由图 6 看出，组成脂质的元素有 C、H、O，有的还含有 N、P。 3调节生物体的生命活动 (1)结合血红蛋白的结构，解释下列广告语蕴含的生物学知识： “补铁，补
3、血，补血口服液”：血红蛋白中，含有 Fe 元素(如图 7)，如果该元素摄入量不 足，会导致缺铁性贫血。 上述说明：化学元素可以与蛋白质等结合调节生物体的生命活动。 (2)有些元素以离子形式调节生物体生命活动 足球运动员在剧烈运动时，大量出汗导致 Ca2 丢失，会出现肌肉抽筋，Ca2含量增多又 会导致肌无力，这说明 Ca2 对肌肉收缩是必不可少的。 Cl 可以使唾液淀粉酶的活力大大提高。 归纳提炼 化学元素的重要性 构成细胞 形成蛋白质、核酸、糖类、脂质等 调节生命活动 与蛋白质结合 以离子形式 活学活用 1关于细胞内的化学元素的重要性的说法，不正确的是( ) A植物缺少镁时叶片会发黄，说明镁是
4、叶绿素的成分 B老年人缺钙会导致骨质疏松，因为钙是构成骨骼的主要无机物成分 C在淀粉溶液中加入 NaCl，再加入新鲜的唾液，淀粉的分解速率大大提高，一定是 Cl 在 起作用 D核酸是生物体的遗传物质，构成元素有 C、H、O、N、P 答案 C 解析 在淀粉溶液中加入 NaCl，再加入新鲜的唾液，淀粉的分解速率大大提高，可能是 Cl 在起作用，也有可能是 Na在起作用。 二、组成细胞的化学元素 不同的生物体内同种化学元素的含量不一定相同， 同一种生物体内的不同元素含量也不 相同，阅读教材 P1617内容，并结合表格进行探究。 1读教材 P17表 21，思考填充如下问题： (1)组成人体细胞和玉米植
5、株的基本元素有 C、H、O、N，它们在细胞中含量最多，其中 C 是组成细胞最基本的元素。 (2)组成人体细胞和玉米植株的化学元素的种类大体相同。 (3)N 元素在人体细胞中的含量为 9.33%，在玉米植株中的含量为 1.46%，这说明不同生物体 的细胞内，各种化学元素的含量相差很大。 (4)根据含量可将细胞内的元素分为大量元素和微量元素： 大量元素：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等。 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。 小贴士 在鲜重条件下，人体细胞中含量最多的元素是 O，其次是 C、H、N；在干重条件 下，细胞中含量最多的元素是 C，其次是 O、N、H。 2材料 几十年前
6、，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。 (1)钼属于微量元素。 (2)由材料分析，钼虽然含量少，但却是维持正常生命活动不可缺少的元素。 小贴士 生物体内含有的元素有些既不是大量元素也不是微量元素。 无论是大量元素还是微 量元素，都是生物体必需的元素，如果不是生物体必需的元素，不管含量高低，都不是大量 元素或者微
7、量元素。 归纳提炼 活学活用 2判断组成细胞的元素的正误。 (1)组成不同生物细胞的化学元素的种类大体相同( ) (2)C 是细胞中最基本的元素( ) (3)组成人体细胞的基本元素是 C、H、O、N( ) (4)细胞中常见元素有 C、H、O、N 等 20 多种( ) (5)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等是组成细胞的微量元素( ) (6)在同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含量相同( ) (7)由于微量元素含量很少，即使缺少了，也不会影响生物体的生命活动( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 解析 不同生物的细胞内，化学元素的种类大体相同，但含
8、量有差异；同一生物体的不同体 细胞内，各种化学元素的含量不同，种类相似。Ca、Mg 是组成细胞的大量元素。微量元素 是生命活动必需的元素。 三、构成生物界和非生物界元素的统一性和差异性 所有生物体都直接生存在无机自然界中， 与周围环境不断地进行着物质交换， 生物界和 非生物界有着密不可分的关系。下面是地壳和细胞中部分元素的含量比较表： 元素 C H O N 部分元素 的含量/% 地壳 0.087 0.76 48.60 0.03 细胞 18.0 10.0 65.0 3.0 1.自然界中存在 100 多种元素，组成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，这说明生物 界和非生物界在元素组成方面具有统一
9、性。 2同一种元素在地壳和细胞中的含量相差很大，这说明生物界和非生物界各种元素的相对 含量具有差异性。 归纳提炼 生物体的元素都是来自于自然界， 没有一种化学元素是生物体所特有的， 但是生物体毕竟不 同于无机自然界， 构成生物体的元素都集中于相对原子质量较小的一些元素， 而且含量也与 非生物界有很大差别。 活学活用 3下列有关组成生物体化学元素的叙述中，正确的是( ) A组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最高 B人、动物与植物所含有的化学元素的种类差异很大 C组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 D不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似 答案 C 解析 不同生物体在
10、元素组成的种类上基本相同， 但含量上差别很大， 说明生物界和非生物 界在元素的种类上具有统一性， 而在元素的含量上具有差异性； 在无机自然界中氧元素含量 最多。 构 成 生 命 的 元 素 化学元素 的重要性 构成细胞 调节生命活动 与蛋白质等结合 以离子形式 细胞中的 化学元素 大量元素 C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等 微量元素 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等 生物界和 非生物界 的统一性 和差异性 统一性 生物界的元素都来自非生物界 差异性 元素的相对含量差别很大 1在细胞内含量极少，但对维持生命活动是必不可少的元素有( ) AFe、Mn、Zn、Mg BZn、Cu、Mg、Ca
11、 CZn、Cu、B、Mn DMg、Mn、Cu、Mo 答案 C 解析 组成生物体的大量元素和微量元素都是维持生命活动必不可少的， 其中大量元素含量 多，主要包括 C、H、O、N、Mg、P、Ca、S、K 等；而微量元素含量少，主要包括 Fe、 Mn、Cu、Zn、B、Mo 等。 2组成葡萄糖和肌动蛋白的共同元素有( ) AC、H、O BC、H、O、N CC、H、N DC、H、O、Fe 答案 A 解析 组成糖类的元素只有 C、H、O。 3虎是陆地上最强大的食肉动物之一，当其捕食动物后，从动物体中获得化合物和元素， 那么，东北虎和其所捕食动物体内的各种化学元素( ) A种类和含量差异都很大 B种类和含量
12、都是大体相同的 C种类差异很大，含量大体相同 D种类大体相同，含量差异很大 答案 D 解析 生物界内部也存在统一性和差异性， 即各种不同的生物所含的化学元素的种类基本相 同，但是含量差异较大。 4 组成生物体的常见化学元素主要有 20 多种。 下表是玉米植株和成人体内含量较多的化学 元素占细胞干重的质量分数(%)。试分析作答： 元素 O C H N K Ca P Mg S 玉米 44.43 43.57 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78 (1)由表中数据可得出的结论有_。(最少答出两个) (2)空气中 N2占 78%，地壳中含量最多的则是 O，而细胞干重含量最多的是 C。但构成生物 体的元素在自然界中均可找到。这一事实说明_。 (3)表中元素需在细胞中进一步组成_，进而构成生物体生命活动的 物质基础。 答案 (1)组成玉米和人体最基本的元素是 C，C、H、O、N 是组成人体细胞和玉米植株 的基本元素，它们在生物体中的含量最多；组成生物体的化学元素的种类大体相同； 在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。同一生物体内各种元素的含量也存在 着差异 (2)生物界与非生物界在元素组成上既有统一性，又有差异性 (3)化合物
