中图版生物必修1第一节《细胞的化学组成》课件

课件30张PPT。第二章　细胞的构成第一节　细胞的化学组成一、构成细胞的化学元素
1．构成
构成细胞的化学元素主要有①________多种。
存在状态：少数以②________状态存在，绝大多数是以③________的形式存在的。2．分类
(1)平均含量在万分之一以上的化学元素称为④______，如⑤______________________________等。
(2)含量不足万分之一的化学元素称为⑥________，如⑦________________等。
组成细胞的化学元素都可以在无机自然界中找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，这个事实说明，生物界和非生物界具有⑧________。 1.植物有一种病叫“花而不实”，就是只开花不结果，知道是什么原因吗？
2. 微量元素在细胞内含量甚微，是否可有可无？二、构成细胞的化合物
1．作用
有机结合在一起的化合物构成了细胞生命活动的⑨________。
2．分类
(1)无机物：包括水和⑩________。 3.组成细胞的元素在无机界中都能找到，是否就意味着组成细胞的化合物在无机界也都能找到？ 思考探讨提示：
1. 硼(B)促进花粉管的萌发，促进双受精，因为缺少B，所以“花而不实”。
2. 微量元素含量虽少，但对于生命活动具有十分重要的作用，不可缺乏。
3. 不是。细胞中的无机物均可在无机界找到，而有机化合物则无法找到 。一、组成细胞的元素
1．种类：细胞中常见的化学元素有20多种。
(1)大量元素：含量占生物总质量万分之一以上的元素。
(2)微量元素：含量占生物总质量万分之一以下的元素。
(3)半微量元素：含量很少，但却超过万分之一的元素。2．各种元素归属范围
3．生物界与非生物界的统一性和差异性
(1)生物界与非生物界在元素种类上具有统一性，构成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种是生物界所特有的。
(2)生物界与非生物界在元素含量上具有差异性。如下图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是(　　)
A．若图1表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a
B．若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图2中的b
C．图2中数量最多的元素是c，这与细胞中含量最多的化合物有关
D．若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N【解析】　A项，根据扇形图的比例可判断正常细胞中A、B分别为H2O和蛋白质，它们的共有元素为H、O，而O在活细胞中含量最多。B项，细胞脱水后则A为蛋白质，蛋白质是以C为骨架建立的大分子物质，其中C含量最多，即为b。C项，细胞中氢元素数量最多，但由于其原子量最小，所以其含量仅占第三(可以计算)，这与细胞中含量最多的化合物无关。D项，B物质含量第二，且具有多样性，则B物质是蛋白质，其必含的元素为C、H、O、N，可能还含有S、P等其他元素。
【答案】　C1．在细胞内含量不足万分之一，但对于维持生物体的正常生命活动必不可少的元素有(　　)
A．Fe、Mn、Zn、Mg　　　　　　B．Zn、Cu、Mg、Ca
C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Mo
【答案】　C
2．(2009年山师大附中高一学分认定考试)下列哪一实例能够证明微量元素是生命活动所必需的(　　)
A．Mg是叶绿素的组成成分
B．油菜缺少B时只开花不结果
C．哺乳动物血液中钙盐含量太低，会抽搐
D．缺P会影响ATP的合成
【答案】　B二、构成细胞的化合物2．有机物的特点
(1)组成：碳架和官能团。
(2)碳架形式：分支、线形、环状等。3．生物大分子
(1)生物大分子是以相对分子质量来衡量的，一般认为包括多糖、蛋白质、核酸三类。
(2)组成生物体的大分子物质单独存在时无生命现象，只有当它们有机地组合在一起，发生相互作用时才表现出生命现象。 (1)组成细胞的主要元素，占细胞鲜重的百分比由多到少的元素是O>C>H>N；占细胞干重的百分比由多到少的元素是C>O>N>H。
(2)构成细胞的化合物中，由多到少的化合物是水>蛋白质>脂质>糖类。(2009年山东济宁期末)如右图所示，表示细胞
中各种化合物占细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排列正确的是(　　)
A．水、蛋白质、脂质、糖类
B．蛋白质、糖类、脂质、水
C．水、蛋白质、糖类、脂质
D．蛋白质、水、脂质、糖类
【解析】　细胞鲜重中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，再次是脂质，糖类和核酸所占比例更小。图中坐标直方图中②最多，其次是①，③④较少，所以①是蛋白质，②是水，③是脂质，④是糖类。
【答案】　D3．下列关于细胞中化合物的叙述中，错误的是(　　)
A．组成生物体的化合物是生命活动的物质基础
B．水在细胞鲜重中是含量最多的化合物
C．构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界找到
D．构成细胞的任何一种化合物都不能单独完成某一项生命活动
【答案】　C组成细胞化学元素的作用
大量元素和微量元素都是生物体生命活动必需的。不同的生物，组成它们的化学元素种类大体相同，但各种元素的含量相差很大。它们在生物体的生命活动中起着重要作用，表现在以下几点：(1)组成各种各样的化合物。如糖类的基本组成元素为C、H、O，蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N等，它们在生物体的生命活动中都起着重要作用。
(2)能够影响生物体的生命活动。如B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长。缺B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良，导致“花而不实”。
(3)有的能参与生命物质的组成，有的以离子状态存在，调节机体的生理功能，有的还有其他多种功能。如Mg是叶绿素的构成成分，Mg2＋是调节体液平衡的因素之一，还是许多酶的激活因子。探究性实验与验证性实验
(1)探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。
(2)验证性实验：指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。探究性实验与验证性实验的比较
在植物生活中需要许多必需元素，这些元素若缺乏则植物生长不良，表现出缺素症状，当添加这种元素之后，植物的生长又恢复正常，缺素症状消失。某研究性学习小组为验证钾元素是否是植物生活的必需元素，设计了如下研究过程：
(1)查阅资料：确认钾是植物生长的必需元素。
(2)确定实验思路：利用缺素培养液与完全培养液的培养对照得出结论。
(3)取材：选取生长健壮、大小、长势相似的两株植物，配制培养液所需原料。(4)设计实验步骤：
a．配制“完全培养液”和缺钾的“完全培养液”。
b．将两株植物分别栽植于装有等量上述两种培养液的两容器内，并不断向培养液中补充氧气。
c．观察两株植物的生长状况。
d．培养一段时间后，在缺钾的培养液中添加钾元素后，继续培养观察。
(5)预测实验结果：在完全培养液中的植物生长良好，在缺钾的培养液中的植物出现缺素症状，添加钾后缺素症状消失。(6)实验并得出结论。
①要用缺素培养液与完全培养液对照培养才能得出结论的原因是________________________________________________________________。
②要选取生长健壮、大小、长势基本相同的两株植物进行实验的原因是________________________________________________________________。
③步骤d的目的是________________________________________________________________。
④实验结论：________________________________________________________________。
【答案】　①避免其他因素的干扰，遵循单一变量原则　②避免由于植物本身生长的差异对实验结果造成干扰　③二次对照　④钾元素是植物生长的必需元素1．下列化学元素中，属于组成细胞的大量元素的一组是(　　)
A．C、H、O、Fe、Cu B．N、P、K、Ca、Mg
C．Zn、Mn、Se、I、Ni D．C、H、O、N、Si、Ca
【解析】　大量元素是指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。它包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。微量元素是指生物生活所必需的，但需要量很少的一些元素(低于万分之一)。它包括Mn、Zn、Cu、B、Mo等。备选答案：A中的Cu、C中的全部元素、D中的Si元素不是大量元素。
【答案】　B2．关于生物体内微量元素的叙述中，不正确的是(　　)
A．通常指生物生活必需的，但需要量却很少的一些元素
B．生物体中可以有，也可以没有的一些元素
C．微量元素是维持正常生命活动不可缺少的
D．Cu、Zn、Mo等元素是生物体内的微量元素
【答案】　C3．(2010年福建质检)有关生物体细胞组成元素的叙述，错误的是(　　)
A．在不同生物的体细胞内，组成它们的化学元素种类大体相同
B．组成细胞的最基本元素是C
C．在同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含量相同
D．组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到
【解析】　从元素组成的角度考虑，组成不同生物的元素种类大体相同，但每种元素的含量不同。
【答案】　C4．(2009年徐州二模)在下列组成活细胞的基本元素中，含量由多到少的正确顺序是(　　)
A．C＞H＞O＞N B．C＞O＞H＞N
C．O＞C＞N＞H D．O＞C＞H＞N
【解析】　在组成细胞的各种化学元素中，氧元素含量最多，约占65%，其次是C占18%，H占10%，N占3%。
【答案】　D5．(2009年聊城模拟)组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中，正确的是(　　)
A．C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成(CH2O)
B．N是叶绿素的组成元素之一，没有N植物就不能进行光合作用
C．O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自于水
D．P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和暗反应过程中均有ATP的合成
【答案】　B6．(2008年南昌一模)细胞中含量最多的元素和组成生物体的最基本元素分别是(　　)
A．C、O　　　　　　　　 B．H、C
C．O、C D．O、N
【解析】　本题考查元素的含量和作用的知识以及分析、推理能力。在各种细胞中水的含量都是最多的，而水中含量最多的是氧元素；生物体的各种生物大分子都是在碳原子通过化学键连结成的链或环的基础上形成的，可以说地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。因此碳元素是最基本的元素。
【答案】　C7．分析下列图表回答问题：
(1)构成细胞的主要元素有　　　　。
(2)组成生物体的最基本元素占细胞鲜重的　　　　。
(3)构成人体的化学元素中C、O、H含量最多的原因是：　　　　　。　　氮含量较多的原因是____________________________________。
(4)硫元素主要存在于有机化合物的种类是　　　　。
(5)氧元素在细胞总量中占比例最大，为什么不是最基本的元素？
【答案】　(1)C、H、O、N、P、S　(2)18%
(3)含量最多的化合物水中含H、O，有机物中都含C、H、O　人体中含有较多的蛋白质
(4)蛋白质
(5)细胞中的两大生命物质——蛋白质和核酸是由碳原子连接成链状或环状构成的，不是由氧原子为骨架的，所以碳是最基本元素。