2.1构成生命的元素
教案
教学目标:?
1.知识目标
（1）简述组成细胞的主要元素，说出构成细胞的基本元素是碳
（2）简述细胞中化合物的种类
（3）说出水在细胞中的主要存在形式和作用
（4）说出无机盐在细胞中的存在形式与主要作用
2.能力目标 通过本节学习，培养学生归纳、总结的能力
3. 情感目标
（1）认同生命的物质性，探讨组成细胞的分子的重要作用
（2）认同生物界在物质组成上的统一性教学重点:?
1.组成细胞的主要元素和化合物
2.水和无机盐在细胞中的作用
教学难点:?
1.构成细胞的基本元素是碳
2.构成细胞的化合物的种类
3.结合水的概念
4.无机盐的作用
教学过程：
一、设置情境水、石头、塑料、食物……都是由分子组成的同自然界的许多物体一样，细胞也是由分子组成的。为什么细胞能表现出生命的特征呢？是组成它的分子有什么特殊之处吗？这就是我们本章将要学习的内容——组成细胞的分子。
二、学生活动
阅读教材P16~19，P34~36思考如下问题
（1）组成细胞的主要元素是什么？
（2）组成细胞的主要化合物有哪些??
（3）水在细胞中以什么形式存在，以及它在细胞中的作用是什么？
（4）大多数无机盐在细胞中以什么形式存在？在细胞中的作用是什么？
三、教学活动
（一）组成细胞的化学元素
1.观察组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表
（1）生物体总是和外界环境进行__________，归根结底是________从无机自然界获取各种物质来组成自身。（2）组成细胞的化学元素在_________中都可以找到，没有一种是细胞所特有的，说明生物界和非生物界具有_______。（3）细胞和非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，说明生物界和非生物界又具有_________。
2.观察组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重/干重的百分比）（1）组成人体的主要元素有______________。（2）无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中__________这4种含量最多，在干重中碳的含量达48.4%，这表明_____?是构成细胞的基本元素。
3.组成细胞的元素分类大量元素：含量在万分之一以上，有___________________?多种含量微量元素：含量在万分之一以下，有___________________?等
（二）组成细胞的化合物观察组成细胞的化合物分类图以及含量表
1.根据___________可以将组成细胞的化合物分为________和__________两大类。无机化合物主要包括_____和_______?，有机化合物_____、_____、_____、______。
2.活细胞中含量最多的化合物是_____，有机化合物是________。
（三）无机化合物之一——水
1.水的含量观察比较各种生物含水量表；幼儿和老年人；不同组织含水量表，得出下列结论：（1）水在细胞的各种化学成分中含量______?。（2）生物体种类不同，含水量不同；生物体的__________________，含水量也不同；生物体的不同组织、器官含水量也不同。
2.水的存在形式 心脏和血液图片展示（1）水在细胞中以______?和________两种形式存在。（2）结合水是与细胞内的其它物质相结合，占______?自由水大多数以游离的形式存在，可以自由流动，占____?。
3.水的作用（1）细胞结构的重要组成成分——结合水。（2）自由水是细胞的___________?。（3）细胞中的许多___________?都需要水的参与。(4)水在生物体内流动，可以把_______?送到各个细胞，同时也可以把各个细胞在新陈代谢中产生的___________运送到排泄器官或直接排出体外。——运输作用总结：细胞的生命活动离不开水
（四）无机化合物之二——无机盐
1.无机盐的含量和存在形式无机盐在细胞中含量____?，大多以_______?形式存在，含量较多的阳离子有____________________?等，阴离子有__________等。
2.无机盐的作用（1）叶绿素，血红蛋白分子局部结构展示（a）_____是血红蛋白分子的组成部分，人体缺少它，将导致________。.?（b）_____是叶绿素分子的组成部分，植物缺少它，___________?作用将受影响。归纳总结：某些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分；（2）哺乳动物中必须含有一定的钙离子，如果钙离子含量太低，会出现______?症状；含量过高会引起白内障、胆结石、粥样硬化。归纳总结：许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用；（3）人的血浆PH?值约为7.35~7.45，无机盐如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等缓冲系统来调节并维持PH?平衡。人体PH降低0.5个单位，立即引发酸中毒。归纳总结：维持细胞的酸碱平衡。记忆节节清：大量元素：
元素
微量元素：存在形式：组成细胞的水元素和化合物作用：无机化合物存在形式：无机盐 化合物作用：糖类 有机化合物脂质蛋白质 核酸
习题巩固：
[基础题]?
1．在组成人体活细胞的化学元素中，质量分数最多的是（ ）
A．氧元素 B．碳元素 C．氢元素 D．氮元素
2．组成生物体的大量元素中，组成有机物基本骨架的元素是（）A．C? B．H? C．O? D．N?
3．细胞中含量最多的化合物是（）
A．蛋白质 B．淀粉 C．水 D．糖原
4．水在生物体的许多化学反应充当（）
A．溶剂 B．催化剂 C．载体 D．还原剂
5．老年人容易发生骨折，主要是因为（）
A．缺钾盐B．缺钠盐C．缺镁盐D．缺钙盐
6.仙人掌生活在缺水的沙漠中,在仙人掌的细胞中含量最多的化合物是（??）。
A．水??B．蛋白质??C．脂质???D．糖类
7.组成人体细胞的最基本元素是（??）
A.氢元素???B.氧元素??C.氮元素???D.碳元素
8.C、H、O三种元素在人体内质量分数约为73%左右，而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%，这一事实说明了（??）
A.生物界与非生物界具有相似性???B.生物界与非生物界的元素组成是不同的C.生物界与非生物界具有统一性??D.生物界与非生物界存在差异性
9.在组成人体细胞的化学元素中，占细胞干重百分比最多的元素是（??）A.O??B.H??C.N??D.C?
10.C是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是（??）
A.含量最高??B.含量最稳定C.分布最广泛?D.构成有机物的基本骨架
11.下列各项中，属于微量元素的是（??）
A.C、H、N、P、Mn?B.Cl、Fe、S、N、Mg?
C.B、Cu、Zn、Mn、Mo??D.N、P、K、Cu、Fe、
I?拓展题：
1．生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值（）
A．升高B．下降C．不变D．变化与此无关
2．某儿童患佝偻病，发烧时就会抽搐，医生建议他平时要（）
A．新鲜水果和蔬菜B．钙片和维生素D?C．谷物种皮D．蛋白质与糖类
3．医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要用到生理盐水？
课件24张PPT。细胞中的元素和化合物第一节问题探讨 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能看出什么问题？组成地壳和组成细胞的
部分元素含量(％)表?1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？没有。这说明什么？生物界和非生物界具有统一性。2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？有，相差很大。这又说明什么？生物界和非生物界还具有差异性。一、生物界与非生物界的关系：统一性：差异性：组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。玉米与人体内的化学元素组成：1.不同生物体内化学元素的种类：2.不同生物体内同种化学元素的含量：3.同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中4种元素： 所占比例最大。C、H、O、N大体相同相差很大二、组成细胞的元素大量元素：
微量元素：
基本元素：
四大元素：
主要元素：大量元素：含量占生物体总重量万分之一 以上的元素。
微量元素：含量占生物体总重量万分之一 以下的元素。C H O N P S K Ca MgFe Mn B Zn Cu MoCC H O N C H O N P S(约占原生质总量的97%)元素缺乏与疾病的相关性：缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病缺B：华而不实（只开花不结果）缺Se：患克山病（原发性心脏病）缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺I： 人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出
现抽搐现象思考：１、为什么说C是够成细胞的基本元素？答：因为1.C在细胞中的含量比较高，占细胞干重
的48.4%.
2.C链构成生物大分子的基本骨架，而C
可以形成4个化学键，因此可以形成成千
上万个C原子的物质２、什么是细胞的湿重？什么是细胞的
干重？湿重含量最多的元素是什么？干
重含量最多的元素是什么？干﹑鲜细胞对比图 组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比）１、组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水糖类脂质蛋白质核酸无机盐三、组成细胞的化合物答案：区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。
如：糖类是有机物，由C、H、O三种元素组成；水是无机物，由H、O二种元素组成。
这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学教科书有机化合物和无机化合物有什么区别？
2．一般情况下活细胞内含量最多的化合物是_______，含量最多的有机化合物________。水蛋白质1. 不同种类的生物体中，水的含量不同在细胞中含量最多。（一)、水２.生物体在不同的生长发育期含水量也不同。 3. 不同组织器官中水的含量不同水在细胞中的存在方式：（1）结合水——与细胞内其他物质结合（4.5%）
主要功能 : 作为细胞的结构成分 结合水
自由水（2）自由水—— 以游离的形式存在； 主要功能 :
是细胞内良好的溶剂；
参与细胞内的许多生化反应 ；
细胞生活的基本环境；
运输作用等。自由水与结合水的比值能反映出代谢活动的强弱.
代谢活跃时，含水量高（70%以上）；自由水比例增加时，生长迅速。自由水与结合水可相互转换。 自由水/ 结合水的比值越高，新陈代新越旺盛，生长发育越迅速，抗旱、抗寒、抗热性能相对较弱；
反之，自由水 /结合水的比值越低，新陈代新越缓慢，生长发育越迟缓，抗旱、抗寒、抗热性能相对提高。 细胞中的无机盐大多数以离子状态存在、含量少（1%~1.5%）主要功能:1．是某些化合物、细胞结构的组成成分; 2．参与生命活动的调节，维持生物体的
生命活动; 3．维持细胞内的平衡：渗透压平衡、酸碱
平衡、离子平衡。 (二)、无机盐1、 血液中的Ca2+含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，这一事实说明Ca2+的生理功能之一是( )
A?构成细胞结构的组成成分
B?维持细胞的正常形态
C?维持细胞的正常生理功能
D?调节渗透压和酸碱平衡 【解析】 神经肌肉的应激性，需要体液中各种无机盐离子维持一定的比例。当Na+、K+浓度增高时，神经肌肉的应激性增高，而当Ca2+、Mg+、H+浓度增高时，应激性降低。当血液中的Ca2+过低时，应激性增高，手足抽搐，这一事实说明Ca2+对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。 C ２、填空
1)．组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是___；占细胞干重百分比最多的元素是___。 ___是构成细胞的最基本元素。
2)．一般情况下活细胞内含量最多的化合物是___，含量最多的有机化合物________。OCC水蛋白质3、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明: （ ）
A 生物界和非生物界没有区别
B 生物界和非生物界具有统一性
C 生物来源于非生物
D 生物界和非生物界具有差异性
4、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（ ）
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水BD5.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类 （ ）
A、差异很大 B、有些差异
C．大体相同 D．没有一定标准
6．在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是（ ）
A．Fe、Mn、Zn、Mg B．Zn、Cu、Mn、Ca
C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Mo
7.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（ ）
A．C B．H C．O D．NCCA8、 细胞内质量分数最大的元素是( )
A?氧 B?碳
C?氢 D?氮
【解析】 此题仅从化学角度考虑，由细胞联想到有机物，就会错选B；如果从生物学角度分析，生物体质量的70%是水，这样，仅氧元素就占细胞的：70%×16/18=62% A９.下表表示人体和玉米细胞中部分含量较多的元素的含量（占细胞干重的质量分数/%）。请回答下面的问题。
（1）分析玉米和人体细胞中的元素
构成的相同点是?????? ????? ；
不同点是????????? ?? 。
（2）清洁空气中N2占78%，地壳中
含量最多的是O，而细胞干重含量最
多的是C。但构成生物体的元素在自
然界都能找到。这一事实说明
??????? ? ? ???。
从碳原子的化学性质看，由于
? ? ?????????，
可以说地球上的生命是在碳元素的
基础上建立起来的。组成细胞的元素种类基本相同组成细胞的同种元素含量不同生物界与非生物界的统一性和差异性它能通过化学键连结成链或环，从而形成生物大分子实验:
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实验原理：
某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。如：
还原糖 + 斐林试剂→砖红色沉淀
脂肪 + 苏丹Ⅲ→橘黄色
蛋白质 + 双缩脲→紫色
淀粉 + 碘→蓝色目的要求：
尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。
材料用具：
1.实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、豆浆、鲜肝液
2.仪器：
3.试剂：斐林试剂、苏丹Ⅲ、碘液、双缩脲
方法步骤：
1．实验材料、仪器和试剂的选择
2．设计记录表格，记录预测结果
3．检测的方法步骤
(1)还原糖的检测和观察;
(2)脂肪的检测和观察;
(3)蛋白质的检测和观察;
