(共25张PPT)
(新人教)生物必修一课件
一、组成细胞的元素
1.元素组成的统一性与差异性
想一想:基于对组成地壳和组成细胞的部分元素含量的数据分析,归纳概括:
(1)生物体与无机自然界统一性的表现:__________________________________
____________________________________。
(2)生物体与无机自然界差异性的表现:___________________________________
_____________。
必备知识·自主学习
组成细胞的元素,在无机自然界中都能
够找到,没有一种化学元素为细胞所特有
细胞中各种元素的相对含量与无机自然
界的大不相同
2.组成细胞的元素的种类
判一判:结合教材“玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)”表
格及相关知识的分析,判断下列说法的正误。
(1)组成不同细胞的元素种类大体相同,这体现了生物体与生物体的统一性。 ( )
(2)组成不同细胞的各种元素的含量不同,体现了生物体与生物体的差异性。 ( )
(3)C、H、O、N、P、S、K、Mn、Ca等都属于大量元素。 ( )
提示:Mn属于微量元素。
√
√
×
(4)划分大量元素和微量元素的依据是元素在细胞中作用的大小。( )
提示:大量元素和微量元素划分的依据是在细胞中的含量。
(5)组成细胞的元素种类只有20种。 ( )
提示:组成细胞的元素常见的有20多种。
×
×
【问·答】
Fe属于微量元素,它在生物体内是否可有可无 试举例说明。
提示:不是;Fe是构成血红素的必需元素,缺Fe会导致缺铁性贫血。
二、组成细胞的化合物
1.细胞中化合物的种类:_____________________________等。
2.选一选:基于对组成细胞的主要化合物及相对含量的分析,下列有关叙述正确
的是_______。
①组成细胞的元素都是以化合物的形式存在
②沙漠地区的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水
③瘦肉细胞中含量最多的化合物是水
④不同细胞中各种化合物的含量相同
⑤占细胞干重最多的化合物是蛋白质
水、蛋白质、核酸、糖类、脂质
②③⑤
关键能力·合作学习
知识点 组成细胞的元素和化合物
1.细胞中元素的种类及分类:
特别提醒:
①细胞中含量最多的元素是O。
②C是最基本元素。
③无论占细胞鲜重还是细胞干重,C、H、O、N四种元素的含量最高。
④大量元素和微量元素划分的依据是元素在细胞中的含量,而不是在细胞中的作用。
2.组成细胞的化合物的提醒说明:
(1)不同食物中营养物质的种类和含量不同:
①玉米种子、甘蔗的茎、甜菜的根、苹果:富含糖类。
②花生种子:富含脂肪。
③牛奶、鸡蛋、大豆种子:富含蛋白质。
(2)不同细胞含量最多的化合物和有机化合物相同,分别为水和蛋白质。
(3)细胞中元素主要以化合物形式存在,但不是全部以化合物的形式存在。
【思考探究】
情境探究:曾经的“阜阳劣质奶粉”事件,虽然过去许久,但对婴儿造成的影响迄今仍然无法消除,从细胞中物质的含量分析,婴儿摄入蛋白质不足为何会有非常严重的影响 (社会责任)
提示:蛋白质是细胞中含量最多的有机物,婴儿以奶粉为唯一蛋白质来源时,若摄入蛋白质不足,会对细胞的生命活动造成很大的影响,甚至是不可逆转的影响。
拓展探究:科学家在利用无土栽培法培养兰花时,培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如表(培养液浓度mmol/L):
兰花根细胞吸收最少的是哪种物质 为什么 (生命观念)
提示:Zn2+;微量元素在细胞中含量较低,则细胞从外界吸收较少。
【典例示范】
如图表示人体细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量。以下按①②③④顺序排列,正确的是 ( )
A.水、蛋白质、糖类、脂质;元素N、H、O、C
B.蛋白质、糖类、脂质、水;元素O、C、N、H
C.蛋白质、水、脂质、糖类;元素H、O、C、N
D.蛋白质、水、脂质、糖类;元素C、O、H、N
【解题思维】突破图文转化障碍:
(1)根据柱形高低确定4种成分的含量:②>①>③>④。
(2)根据4种化合物的含量:水>蛋白质>脂质>糖类,找出图中对应的关系。
(3)根据 4种化学元素的含量:O>C>H>N,找出图中对应的关系。
【解析】选D。分析柱形图可知,①②③④占细胞鲜重的比例是②>①>③>④,因此如果表示细胞鲜重中各种化合物含量,②、①、③、④依次是水、蛋白质、脂质、糖类;如果表示细胞鲜重中各种元素的含量,②、①、③、④分别是O、C、H、N。
【审答误区】元素和化合物在细胞鲜重和干重中的比例不同
(1)占细胞鲜重最多的元素是O,占细胞干重最多的元素是C。
(2)占细胞鲜重最多的化合物是水,占细胞干重最多的化合物是蛋白质。
【方法规律】水和蛋白质的常见说法
【类题精练】
下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述中,正确的是 ( )
A.农作物种植中主要施加氮肥、磷肥、钾肥,因此植物生长发育中可以不需要B等微量元素
B.同一生物的细胞有多种类型,其成分不尽相同
C.人体细胞中含量最多的元素是C
D.常吸入汽车尾气,可能在体内积累Pb等元素,因此Pb是人体需要的
【解析】选B。N、P、K是组成生物体的大量元素,微量元素和大量元素一样必不可少,只是需要的量少,A项错误;同一生物的细胞有多种类型,其成分不尽相同,B项正确;人体细胞鲜重中含量最多的元素是O,C在细胞干重中含量最多,C项错误;生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的,随着环境污染的加剧,生物体不需要的元素也可能会进入生物体内,D项错误。
【补偿训练】
如图为元素在生物体内的含量分布情况,下列表述错误的是 ( )
A.Ⅰ在非生物界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性
B.Ⅱ含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的
C.Ⅱ和Ⅲ称为必需元素,一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D.P、S、K、Ca、Mn均属于Ⅲ
【解析】选D。组成生物体的元素在非生物界都能找到,说明生物界与非生物界元素种类相同,即生物界与非生物界具有统一性,A项正确;微量元素含量少,但其对生物体生命活动具有重要作用,B项正确;大量元素和微量元素都是生物体所必需的,缺乏就可能出现相应病症,C项正确;Mn属于微量元素,而Ⅲ为大量元素,D项错误。
【材料情境】生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物。一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数)如表所示:
核心素养·情境探究
元素
(%) C H O N P Ca S
植物 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17
动物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78
探究:
(1)有同学依据表中数据,提出不同生物的组成元素也具有统一性和差异性,你是否同意该说法 说出你的依据。(科学思维)
提示:同意。由表中数据可知,两种不同生物体内细胞所含的化学元素的种类相同,各元素含量不同,可以体现生物体元素的统一性和差异性。
(2)N是蛋白质的重要组成元素,而S是蛋白质的特征元素。依据表中数据,试分析哪种生物体内蛋白质含量较高 (科学思维)
提示:动物体内蛋白质含量较高,因为与植物细胞相比,动物体内细胞中N和S含量较高。
【生产情境】在小麦的生长发育过程中会由于缺乏某种营养元素而使内部新陈代谢受到破坏,导致植株生长不良,影响产量和质量。如缺锌主要表现为叶的全部颜色减褪,叶尖停止生长,叶片失绿,节间缩短,植株矮化丛生等。
探究:
(1)锌属于大量元素还是微量元素
提示:微量元素。
(2)对于生物体作用而言,大量元素和微量元素之间有何共性
提示:都是生物体不可或缺的,一旦缺乏可能就会表现出相应的症状。