(共25张PPT)
第一节 细胞中的原子和分子
组成细胞的元素
原子
分子
构成生物体各种化合物的含量
细胞中的无机化合物
人体中化学元素的含量
常量元素 氧 碳 氢 氮 钙 磷 钾 硫 钠 氯 镁
质量分数／% 65 18 10 3 2.0 1.0 0.35 0.25 0.15 0.15 0.05
微量元素 铜、锌、硒、钼、氟、碘、钴、锰、铁等
质量分数／% 微 量
人体中化学元素的含量
原子
原子是物质的基本单元
原子
质子数＋中子数＝原子的质量数
原子示意图
原子核
中子
质子
电子
碳原子结构图
一般来说，原子最外层能参加构成化学键的电子被称为价电子。
电子
质子
中子
原子之间是通过化学键相互作用的
一个原子将电子给予另一个原子，二者之间靠正负离子之间的静电作用而形成的化学键叫离子键。
钠离子
氯原子
氯化钠
原子之间是通过化学键相互作用的
原子之间通过共用电子对形成的相互作用叫做共价键。
氧原子
氢原子
氢原子
水分子
分子
分子是保持物质化学性质的一种微粒，除稀有气体等以单原子状态存在以外，分子一般是由两个或两个以上的原子构成。
化合物的化学组成通常以化学式表示。
水的化学式是H2O，表示每个水分子由两个氢原子核一个氧原子构成。
水分子
氢键
氢原子呈部分正电性
氧原子呈部分负电性
带有部分正电性的氢原子与带有部分负电性的氧原子或氮原子通过彼此间的相互吸引而形成氢键。
氢键属于一种弱键，在决定生物大分子的三维结构上起着重要作用。
细胞中的无机化合物
细胞中的无机化合物
水
无机盐
自由水
结合水
构成生物体各种化合物的含量
在活细胞中，水是含量最多的物质，约占细胞总质量的60％～90％，无机盐约占细胞总量的1.5％。
水的特性
水是极性分子，水分子中所形成的氢键就成了有极性的共价键。水的这一特性使水有较强的内聚力和表面能力。
水还具有比较大的比热和汽化热等特性，使得水成为生物体的温度调节剂。
水的特性
由于内聚力，水可以在根、茎、叶的导管中形成连续的水柱，从而可从根部一直上升到参天大树的树梢。
由于较高的表面能力，所以水蝇等昆虫能在水面上行走。
由于水分子的极性，它可以和多种极性分子和极性表面结合，这就是水的附着力。在活细胞中，水可以附着在纤维素、淀粉和蛋白质等多种分子上，这对于正常的代谢活动具有重要意义。
水对于生物体的意义
一切细胞都是生活在水环境中的。细胞中大量的水分，对于维持细胞形态、保证代谢的正常进行具有重要的作用。
自由水
概念：是指以游离的方式存在的，可以自由流动的水。
功能：
细胞内的良好溶剂；
细胞生活的液体环境；
细胞内各种化学反应的介质，直接参与细胞内的各种化学反应；
自由水的自由流动也能促进细胞物质的运输和代谢废物的排出。
在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多。
结合水
定义：在细胞中通过氢键等与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起。不能自由流动，大约占细胞内全部水分的4.5%。
功能：是组成细胞结构的重要成分。
生物体内结合水的含量增多可以使植物的抗逆性增强，以适应不良的环境条件。
讨论
讨论
种子为什么在晒干后才能长期贮存 ？
对一个活的细胞而言，自由水含量的多少对于细胞的生命活动有着重要的影响。一般情况下，细胞的生命活动随自由水含量的下降而降低。植物一些胚性细胞，如种子，在晒干后，在自由水几乎尽失的情况下，种子的生命活动基本停止，但胚性细胞的原生质结构不会被破坏，细胞还未失去活性，当种子吸水后就能很快恢复生命活动。如果种子没有晒干，种子就会进行呼吸作用，消耗种子中贮存的有机物，从而缩短种子的贮存寿命。因为种子的呼吸作用强度在一定范围内与种子内的含水量成正比。如果通过一定的手段（如烘烤）将干种子中的结合水也赶走，胚性细胞的原生质结构就会被破坏，种子也就死亡。
人体对部分无机盐的需求表
无机盐 功 能 每日需要量 缺乏引起的疾病 过量引起的疾病
Fe 是血红蛋白、细胞色素及含铁酶类的成分。 10～20 mg 缺铁性贫血 色素性肝变硬；铁质沉着病
Ca 促进牙齿和骨骼生长，凝血作用，调节神经肌肉的敏感性等。 0.4～1.5 g 骨骼畸形；痉挛 白内障；胆结石；粥样硬化
P 构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素，促进酶的活动，形成ATP。 1.2～2.7 g ─ ─
Na 体液的主要组成成分，调节体液渗透压。 1.6～5 g Addison病等 —
细胞中部分无机盐的生理功能
无机盐的功能
1.是细胞的结构成分
有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分
碳酸钙是动物和人体的骨骼、牙齿中的重要成分
无机盐的功能
1.是细胞的结构成分
2.参与并维持生物体的代谢活动
3.维持生物体内的平衡
①渗透压的平衡
②酸度平衡
③离子平衡
讨论
实例：
镁离子是叶绿素分子必需的成分；叶绿素是绿色植物进行光合作用的色素，它能吸收光能用于光合作用。绝大多数植物叶片的颜色是绿色的，这是叶绿素显现的颜色。没有Mg2＋就不能合成叶绿素，植物的叶片就会发黄，影响到光合作用的正常进行。
亚铁离子是血红蛋白的主要成分；血红蛋白是一种红色含铁的蛋白质，是红细胞的主要成分，功能是运输氧气和一部分二氧化碳。血红蛋白中的铁是二价铁离子，对人来说，小肠也只吸收二价铁离子，对三价铁离子是不吸收的。没有Fe2＋就不能合成血红蛋白，人就会患缺铁性贫血。
实例：
哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+，如果某个动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。 Ca2+对于血液的凝固也是非常重要的，没有Ca2+ ，血液就不能凝固。生物体内的无机盐离子必须保持一定的比例，这对维持细胞的渗透压和酸碱平衡是非常重要的，是生物体进行正常生命活动的必要条件。如HCO3－对于维持血液正常，pH值具有重要的作用。含Zn的酶最多，有七十多种酶的活性与Zn有关。Co是维生素B12的必要成分，参与核酸的合成过程。
讨论
老年人容易发生骨折，这是因为内质发生了什么变化？这主要是由于缺少哪种无机盐引起的？
骨中的成分主要分为有机物和无机物两大类，有机物主要是蛋白质，无机物主要钙盐。在成年人骨中的两大组成成分的比例大致是：有机物占1/3，无机物占2/3，有机物有韧性，无机物有硬度，两者有机地结合起来，使成年人的骨既有强度，又有弹性，这样的骨硬度大，支持能力强又不易发生骨折。幼年的骨中，有机物大于1/3，相对较多，无机物小于2/3，相对较少，这样的骨，弹性好，不易发生骨折，但支持强度差一些，且易变形，所以对青少年来说，养成正确的坐、立、行的姿势是非常重要的，否则会导致骨骼变形。老年人的骨中有机物少于1/3，无机物大于2/3，这样的骨硬度大，不易变形，但脆性也大，容易骨折。特别是随着年龄的增长，机体代谢发生变化而使骨中的重要成分碳酸钙减少，发生骨质疏松，就更易发生骨折。所以老年人适当补钙是非常重要的。第1节 细胞中的原子和分子
教学重点
1.组成细胞的原子和分子。
2.水和无机盐的存在形式及生理功能。
教学难点
细胞的原子及原子形成分子。
教具准备
青蛙胚发育过程的影像资料、地壳与生物细胞元素组成比较表、人体元素组成图表、原子结构及原子形成分子的Flash动画、水黾水面运动的影像资料、水分子间形成氢键的动画等。
课时安排
1课时
三维目标
1.举例说出构成细胞的原子和分子。
2.举例说出细胞中无机分子的功能。
3.通过“原子是怎样形成分子的”积极思维活动，培养学生的观察能力、图文信息分析归纳的思维能力。
4.通过利用网络或期刊等媒体收集细胞中某些微量元素和人体健康关系的资料的继续探究活动，培养学生利用多种媒体进行搜集生物学信息的方法。
5.通过学习细胞中原子和分子组成，深刻理解生命的本质，认同生命的物质性。
6.通过生物体组成元素与地壳的组成元素比较，认识生物界在物质组成上的统一性。
教学过程
导入新课
教师利用多媒体展示青蛙从一个受精卵开始经过细胞分裂、分化逐渐发育成一个蝌蚪的过程。教师结合上述情境指出，蝌蚪和绝大多数生物一样，都是由细胞组成的，细胞是组成生物体结构和功能的基本单位。细胞之所以能作为生物体结构和功能的基本单位，这与细胞的化学组成有密切关系，研究细胞的化学组成，首先从组成细胞中的原子和分子开始。
推进新课
板 书：一、细胞的原子和分子
教师呈现问题情境：利用多媒体呈现农民在玉米田间劳动情景。
师
人和玉米分别含有哪些元素？判断的依据是什么？
（教师可启发学生从人和玉米所含物质、生长所需营养等角度去分析判断）
生甲
人和玉米都含有H、O，因为两者都含有水。
生乙
都含有C、O，因为两者都进行呼吸，产生二氧化碳。
生丙
都含有N，因为玉米生长需消耗大量尿素等化肥，人吃玉米。
……
(教师应注意组织好学生讨论，科学合理的说法都应积极肯定)
师
根据科学家的研究，人和玉米是由多种化学元素组成。（出示玉米和人体化学元素的对比表投影片）
玉米和人体的化学元素组成（质量分数/%）
元素 玉米 人体 元素 玉米 人体
O 44.43 14.62 Si 1.17 0.005
C 43.57 55.99 Cl 0.14 0.47
H 6.24 7.46 Al 0.11 -
N 1.46 9.33 Fe 0.08 0.012
K 0.92 1.09 Mn 0.004 -
Ca 0.23 4.67 Na - 0.47
P 0.20 3.11 Zn - 0.01
Mg 0.18 0.16 Rb - 0.005
S 0.17 0.78
生
从玉米和人体化学元素的对比表可得到什么结论？
师
（1）组成生物体的化学元素大体相同。
（2）在相同生物体内，各种化学元素的含量相差很大。
师
人和玉米的化学元素组成中，实际上除了表中所列9种元素外，还有Si、Cl、Al、Fe、Na、Zn……据统计，在生物体细胞内至少可以找到62种元素。地球上天然存在的元素有90多种。（出示地壳和生物细胞元素组成比较表）
师
从地壳和生物细胞元素组成比较表中可以说明什么？
生
组成生物体的化学元素中，没有一种是生物所特有的，说明了生物界与非生物界的统一性。
学生活动：阅读教材P12表2-1一项关于“硒与克山病相关性”研究的记录表。
师
克山病是一种原因不明，以心肌细胞变性、坏死为主要疼痛特征的地方性心肌病，1935年首先发生于黑龙江省克山县，故名克山病。该病病因至今不明，经过几代人大量研究，目前病因研究主要集中到生物地球化学病因及生物病因两大方面。
师
（1）从表中可得到什么结论？
（2）硒在无机自然界是否存在？
生
（1）表中数据说明人体缺硒与克山病有明显关系。
（2）硒是无机自然界中所含有的一种化学元素。
师
组成生物体的各种物质的基本单元是原子，原子的结构是如何构成的呢？（教师利用多媒体呈现H、C、O、Na、Cl这几种原子的结构图）
师
原子是由原子核和外围电子构成，原子核又是由中子和质子构成。每一种元素的原子核中都带有固定数量的质子。
师
观察H、C、O、Na、Cl五种原子结构思考下列问题：
（1）这五种原子中质子数、中子数、电子数分别是多少？
（2）每一种原子的质量数与原子核中质子数和中子数是什么关系？
（3）正常原子从整体上看为什么呈电中性？
学生活动：阅读教材P12相关段落，并观察五种原子结构图后讨论回答。
（1）H、C、O、Na、Cl的质子数分别是1、6、8、11、17,中子数分别是0、6、8、12、20,电子数分别是1、6、8、11、17。
（2）每一种原子的质量数等于其原子核中质子数和中子数之和。
（3）原子核外围绕有电子，每一个电子带一个单位负电荷，而一个质子带有一个单位正电荷，带正电的质子数与核外电子数相等，所以整体上原子呈电中性。
师
原子是怎样形成分子的呢？
学生活动：阅读教材P13提供的事实。
教师创设问题情景：利用多媒体动画展示钠原子和氯原子形成氯化钠分子的过程。
师
氯原子和钠原子之间通过什么键形成氯化钠分子？如何形成？
生
离子键，钠原子失去一个电子成为正离子，氯原子得到一个电子形成负离子，正负离子之间产生静电作用而形成离子键。
教师活动：利用多媒体动画展示氢原子和氧原子形成水分子的过程以及水分子与水分子之间相互作用形成氢键的过程。
师
（1）一个水分子中H和O原子之间通过什么键形成水分子？
（2）水分子之间通过什么键相互作用而连在一起？
生
（1）水分子中H和O之间形成共价键。
（2）水分子之间形成氢键。
师
水分子是由H和O原子组成的。原子一般通过各种化学键的作用形成分子，除了一些稀有气体和单质金属等以单原子状态存在外，分子一般由两个或两个以上原子构成。细胞中的水和无机盐就是由相应的原子所形成的无机分子。
教师提出阅读提纲：
（1）水和无机盐在细胞中含量占多少？
（2）水和无机盐在细胞中分别以什么形式存在？
（3）水和无机盐在细胞生命活动中有什么生理功能？
学生阅读教材P14～P15思考、讨论并回答上述问题：
（1）水分占细胞总质量的60%～90%，无机盐约占细胞总质量的1.5%。
（2）水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在，无机盐常以离子形式存在。
（3）水的生理功能有：水是良好溶剂，运输作用，参与细胞内代谢作用，提供生化反应环境，结合水是细胞结构的重要成分。无机盐的作用：细胞组成成分；参与细胞各种生命活动。
课堂小结
提出讨论问题：
（1）水黾为什么没有下沉？
（2）水面张力如何产生？
学生阅读教材讨论后回答：
（1）水黾依靠水面张力而在水面自由运动不下沉。
（2）水分子之间形成氢键使水面张力增强。
教师活动：利用多媒体演示水分子之间通过氢键结合的过程。
师
举例说明生物体因哪种无机盐过多或缺少而产生什么病症？
生甲
缺钙引起抽搐、软骨病。
生乙
钙盐过多引起肌无力。
生丙
缺铁引起缺铁性贫血。
生丁
缺碘引起地方性甲状腺肿、呆小症。
……
板书设计
第二章 细胞的化学组成
第一节 细胞中的原子和分子
一、组成细胞的原子和分子
二、细胞中的无机分子
活动与探究
探究题目：人体细胞中某些微量元素与人体健康关系
方法与步骤：
（1）全班学生分成若干合作探究小组，每组3～4人，每组设一名召集人。
（2）各小组分工合作，通过网络、报刊、图书、影像资料等多种途径收集有关人体细胞中某些微量元素与人体健康关系的资料并作好记录。
（3）各小组汇总收集到的资料并进行讨论整理，确定一名，将研究结果写成一份研究报告。
结果与交流：
教师组织全班进行交流汇报，各小组汇报研究结果。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.第1节 细胞中的原子和分子
学习目标
1.举例说出组成细胞的原子和分子。
2.举例说出细胞中无机分子的功能。
学习提示
组成细胞的原子和分子是本章理解性内容，细胞中无机分子的功能是本节重点。
阅读分析——微量元素与人体健康
人体内含量甚微，低于体重0.01％的那些元素，称为微量元素。人体内的微量元素虽然含量很少，但对人体健康却起着重要的作用。它们作为酶、激素、维生素、核酸的成分，参与生命的代谢过程。从某种意义上说，微量元素比维生素对机体更需要。目前已发现的微量元素有20余种，已知铁、碘、铜、锰、锌、钴、铬、硒、铝、氟、硅、锡、钒等微量元素与机体的生命活动关系密切。
（1）在酶系统中起特异的活化中心作用。
微量元素使酶蛋白的亚单位保持在一起，或把酶作用的化学物质结合于酶的活性中心。铁、铜、锌、钴、锰、铝等，能和巯基、胶基、异吡唑基、氨基、羟基等配位基或分子基因相络合，形成络合物，存在于蛋白质的侧链上。
（2）在激素和维生素中起特异的生理作用
某些微量元素是激素或维生素的成分和重要的活性部分，如缺少这些微量元素，就不能合成相应的激素或维生素，机体的生理功能就必然会受到影响。如甲状腺激素中的碘和维生素B12中的钴都是这类微量元素。
（3）输送元素的作用
某些微量元素在体内有输送普通元素的作用。如铁是血红蛋白中氧的携带者，没有铁就不能合成血红蛋白，氧就无法输送，组织细胞就不能进行新陈代谢，机体就不能生存。
（4）调节体液渗透压和酸碱平衡
微量元素在体液内，与钾、钠、钙、镁等离子协同，可起调节渗透压和体液酸碱度的作用，保持人体的生理功能正常进行。
（5）影响核酸代谢
核酸是遗传信息的携带者，核酸中含有相当多的铬、铁、锌、锰、铜、镍等微量元素，这些微量元素，可以影响核酸的代谢。因此，微量元素在遗传中起着重要的作用。
（6）防癌、抗癌作用
有些微量元素，有一定的防癌、抗癌作用。如铁、硒等对胃肠道癌有拮抗作用；镁对恶性 淋巴病和慢性白血病有拮抗作用；锌对食管癌、肺癌有拮抗作用；碘对甲状腺癌和乳腺癌有拮抗作用。
教材分析
思维拓展
生活在地球上的生物，无论其结构是简单还是复杂，它们的物质组成来自天然存在的元素。科学家们通过对生物体细胞化学组成的研究，查明了生物体化学元素的种类、数量和作用。原子是物质的基本单元，两个或两个以上的原子构成分子，许多分子以一定方式聚集在一起，形成化合物（惰性气体除外，它以单分子形成）。本教材介绍了组成生物体的化学元素，组成生物体的化学元素的种类、数量、作用；组成细胞的原子和分子，细胞中的无机分子方面的内容。一、组成细胞的原子和分子地球上天然存在的元素有90多种，在细胞中可找到至少62种元素，其中重要的有24种，常见的有29种。在生物体的元素构成中，C、H、O、N、P、Ca等6种占全部元素的98%，属大量元素。其次，还有一些含量较少的元素，虽然含量少，如果一旦缺失，会对生物体造成各种各样的伤害。例如硒能保护心脏，防止心肌纤维化，改善心房收缩和舒张性能，调整心率。如果缺硒，心肌受损造成心肌增大，急性或慢性心功能不全和各种类型的心率失常，急重症可导致死亡。这就是克山病。1.原子原子是物质的基本单元，由原子核和外围电子组成。原子核中质子数和中子数之和可称为原子的质量数。在一个正常的原子里，核内质子数与核外电子数相等。因此，原子一般是呈中性的。2.分子分子是保持物质化学性质的一种微粒。除惰性气体外，分子一般是由两个或两个以上的原子构成。化合物的化学组成以分子式表示。二、细胞中的无机分子1.水分子：具有极性。相邻的水分子通过H原子与O原子之间的吸引力可形成氢键。氢键使水体表面张力增强，动物可依此在水面上运动。一个水分子和四个水分子之间形成氢键。所以几乎所有带电荷或具有极性基团的分子溶解于水中。水分子以自由水和结合水两种形式存在于细胞中。（1）自由水：良好的溶剂。许多细胞生命活动需要的离子、分子都溶解其中；细胞中所有的生物化学反应都是在水中进行的；各种物质只有溶解在水里才能被细胞吸收并运输。（2）结合水：结合水不参与代谢活动。在细胞中通过氢键与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起。结合水是组成细胞结构的重要成分。植物种子、植物体生活在不良环境中（如干旱、盐渍、寒冷等），体内结合水含量相对增加，抗逆性强，以适应不良环境条件。2.无机分子：无机盐常以离子形式存在，很多无机盐还与蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞的各种生命活动。无机盐占细胞质量分数的1%～1.5%，对生物体具有重要的调节作用，过多或过少都会影响机体正常生命活动。 机体内所有的元素都存在直接或间接的联系，彼此相互影响，处于平衡状态。元素间的平衡一旦被破坏，将会影响健康,甚至发生疾病。常见的元素绝大部分属元素周期表上原子序数较低的。大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。硒是一种微量元素，是人体不能自身合成的元素，心脏对硒十分敏感。要点提炼组成生物体的分子进一步形成多种多样的化合物，这些化合物是生物体结构和功能的物质基础。在生活的细胞中，水是含量最多的物质，占细胞总量的60%～90%。自由水参与各种代谢活动，它的数量制约着代谢强度。在不同条件下，自由水和结合水的比率是经常变化的。它们的比率往往影响代谢强度。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.第二章 细胞的化学组成
第1节 细胞中的原子和分子
[目标导航]
1、说出构成细胞中常见的原子和分子的种类
2、说出细胞中无机分子的功能
3、探讨细胞中一些重要化学元素的功能
一、基础巩固题（夯实基础，才能有所突破……）
1．组成生物体内最基本的元素是 ( )
A．C B．H C．O D．N
2．在生物体内含量占98％左右的元素是 ( )
A．C、H、O、N、Ca、P B．N、P、K、C、H、O
C. N、C、P、O、S、H D．H、O、Mg、S、P、C
3．下列水的哪种特性有利于生物体内的化学反应 （ ）
A 水的流动性大 B 水分子极性强
C 水分子比热大 D 水有润滑作用
4．人类的克山病可能与缺少下列哪元素有关 （ ）
A．Fe B. Ca C. Zn D. Se
5．下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是 （ ）
A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多
B．人、动物与植物所含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
6．生物界和非生物界具有统一性，主要是因为 （ ）
A．生物与非生物都是由物质构成的
B．构成细胞的核酸和蛋白质都来无机自然界
C．构成生物体的每一种化学元素都可在无机自然界中找到
D．生物和非生物并没有本质区别
7．某小儿患佝偻病，发烧时就会出现抽搐现象,医生建议他平时要适量补充 ( )
A.新鲜水果和蔬菜 B.钙片和维生素D
C.谷物和胡萝卜 D.蛋白质营养液
8．江苏地区小麦种子的含水量约为14%，此时活细胞内水分 （ ）
A．全部为自由水 B．全部为结合水 C．主要为自由水 D．主要为结合水
9．玉米与人体相比，人体内钙的含量较高，其主要原因是 （ ）
A．玉米很难从土壤中吸收钙盐 B．构成人体的骨骼、牙齿需要较多钙盐
C．钙在玉米体内易被分解 D．土壤中的钙盐含量太低，不能满足玉米需要
10、水是生命之源，生命离不开水。水在生物体的主要作用是 ( )
①参与新陈代谢 ②参与营养物质、代谢废物的运输 ③良好的溶剂 ④储存能量
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
11.自然界是一个物质世界，组成生物体的常见的化学元素约20多种，在无机自然界中都________ ，没有一种化学元素是生物界所特有的。这些事实说明_ ； 但是，组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界含量却 。如C、H、N三种元素在组成人体的化学成分中，含量共占73%左右，而在组成岩石圈的化学成分中，含量还不到1%，这个事实说明_____________________ 。
二、思维拓展题（课内与课外的桥梁是这样架起的……）
12．某营养品说明书中标明：本品每100克中含碘500 mg 、锌100 mg、硒80mg、铁50mg，这里所标的各成分是指 （ ）
A．分子 B．原子 C．离子 D．元素
13．（04上海高考题）研究甲状腺功能时应用的放射性同位素是 （ ）
A． B． C． D．
14．生物界在基本组成上的高度一致性表现在 （ ）
①组成生物体的化学元素基本一致 ②各种生物体的核酸都相同 ③构成核酸的碱基都相同 ④各种生物体的蛋白质都相同 ⑤构成蛋白质的氨基酸都相同
A．①②③ B．①②④ C．①③⑤ D．③④⑤
15．英国医生塞达尼 任格在对离体蛙心进行实验的过程中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持，用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌流时，蛙心可持续跳动数小时。该实验说明钙盐具有的作用是 （ ）
A．是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 B．对维持生物体的生命活动有重要作用
C．对维持细胞的形态有重要作用 D．为蛙心的持续跳动提供能量
16．一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外、其他田间处理措施相同。实验结果如下表：
地 块 甲 乙 丙 丁 戊
施肥情况 尿素 磷酸二氢钾 磷酸二氢铵 硫酸铵 不施肥
小麦收获量 55.56 65.26 56.88 55.44 55.11
从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是
A．K B．N C．P D．S
17．下列哪一种元素与人类智力的发展有着密切的关系 （ ）
A．Fe B．I C．P D．Ca
18．人体内含有多种元素，其中许多元素都是人体所必需的。但有些元素尚未证实其生理功能，相反，在食品中它们含量稍高时会引起毒性反应，食品卫生法对它们的最高标准有极严格的规定，这些元素你认为可能是 （ ）
①K ②Mg ③As ④Cd ⑤Ca ⑥Zn ⑦Hg ⑧Pb ⑨Cu
A．②④⑥⑧ B．③④⑦⑧ C．②⑦⑧⑨ D．②⑥⑦⑧⑨
19．有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同，易与水结合的基团称为亲水基团（如—NH2、—COOH、—OH）,具有大量亲水基团的蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂类分子中的碳氢链，脂类分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。请回答：
（1）等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如上图所示，容器中的自由水量甲比乙__________。
（2）相同质量的花生种子（含油脂多）和大豆种子（含蛋白质多），当它们含水量相同时，自由水含量较多的是__________种子。
（3）以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子吸水量__________。
（4）试简述一下自由水在生物体内的生理作用（至少三点）
。
（5）各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同，其原因是_________ 。
三、自主探究题（对未知的探究，你也行！）
20、组成生物体内的化学元素种类很多，在细胞内可以找到至少62种元素，常见的约有29种，其中重要的有24种，在生物体内担负着多种重要功能。下表是人体内部分元素含量表（质量分数/%），结合你所学的知识回答有关问题：
元 素 C H N P O Mg K S
含 量 55.99 7.46 9.33 3.11 14.62 0.16 1.09 0.78
元 素 Ca Fe Na Cl Zn Si Rb Se
含 量 4.67 0.0096 0.47 0.47 0.0093 0.005 0.005 0.001
（1）从表中数据来看，属于组成人体内大量元素的 ，
钠和氯这两种元素在人体内含量较高，但在植物体内一般含量却很低，从它们来源来看，人们每天的食物中都含一定量的 ，从功能上看，钠在人体内具有维持
作用，当钠在人体内含量太低时，人体会出现
等症状。
（2）人体红细胞内的一种重要蛋白叫血红蛋白，它具有 的作用；组成它的元素除C、H、O、N外，还有 元素，人体缺少这种元素会患 症，主要症状为 。
（3）锌在人体内的含量虽然很少，但却是人体生命活动中不可缺少的元素，它在人体内参与
的组成，所以也是多种新陈代谢不可缺少的元素；同时也是蛋白质合成的必要元素，因此，对青少年来说，缺Zn时的主要症状 。
（4）钙在人体内含量很高，主要是因为它参与人体 组成，老年人容易发生骨折是因为 。
（5）硒是一种较桸有的准金属元素，到七十年代才列为人体必需的微量元素，在人体内它具可提高机体的免疫力，抗衰老的作用，也是部分有毒的重金属元素如镉、铅的天然解毒剂，但是它的需要量和中毒量之间比较接近。某些不法厂商为了自身利益，夸大宣传硒的作用，并认为我们人体内多种疾病的产生都是缺硒引起的，所以我们每人应买一些含硒的营养品来补充人体的需要，你认为有必要吗？试说明理由？
。
[参考答案与思路提示]
1．C 提示：C是构成生物体内多种重要有机物的基本骨架，离开了它就不可能构成多种有机物，也就不能构成各种生物体。
2．A 提示：C、H、O、N、P、Ca这6种元素在细胞中含量比较大。
3．B 提示：水分子具有极性，几乎所有的带电荷或具有极性基团的分子，都能溶解在水中，这样很多化学反应就可在溶液中进行。
4．D 提示：科学家们通过调查、试验发现人类的克山病与缺少硒有关。
5．C 提示：生物界和非生物界具有统一性，组成生物体内的化学元素都来自非生物界。
6．C 说明：从书中可知，生物界和非生物界具有统一性就是指构成生物体的每一种化学元素都可在无机自然界中找到，没有一种元素是生物界特有的。
7．B 提示：小儿患佝偻病是因为在生长中缺少钙元素，缺少钙元素一方面可能是食物中缺钙，另一方面缺钙可能是食物中虽不缺钙，但小肠吸收功能不好，而维生素D有促进小肠对钙、磷吸收的作用。
8．C 提示：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水，少部分水与细胞内的其他物质相结合，叫结合水。
9．B 提示：人体的骨骼和牙齿的形成需要较多的钙盐，而玉米体内需要的钙盐量很少，同一种元素在不同生物体内往往含量相差很大。
10．B 提示：水是细胞内许多物质的良好溶剂，许多物质必须溶解在水中才能进行化学反应；大部分的水在细胞内不是静止的而是流动的，这样可起到运输作用；水本身也参与多种化学反应，如植物的光合作用、生物的呼吸作用等；水不是生物体内储能物质。
11．可以找到 生物界和非生物界具有统一性 相差很大 生物界和非生物界还具有差异性
12．D 说明：营养品上所标明的物质在营养品中存在的形式有的是化合态、有的是分子，有的是原子，故它所标明的含量是一般是指元素的含量。
13．B 提示：I是构成甲状腺激素的重要原料，而甲状腺的一个重要功能就是分泌甲状腺激素，这样通过标记放射性同位素I来跟踪其在细胞内的代谢途径，就可以了解甲状腺的一些功能。
14．C 辨析：组成每种生物体的化学元素常见的有20多种，构成核酸（DNA和RNA）的碱基有5种，构成生物体蛋白质的氨基酸常见的有20种，这些方面体现了生物界在基本组成上的高度一致。
15．B 提示： A、B、C都是无机盐的功能，但从题意可看出钙盐有维持心脏持续跳动的功能，心脏持续跳动也是生物体的生命活动之一。
16．A 提示：从表中可以看出，乙地的产量明显高于其它几块田地，乙地所施肥料与其它几块相比，只有K元素其它几块田地没有，所以该农田最可能缺少的元素是K
17．B 提示：I是构成甲状腺激素的重要元素，甲状腺激素对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，能提高神经系统的兴奋性。
18．B 提示从化学知识知道③、④、⑦、⑧这些金属元素密度很大，属于重金属，含量稍高会引起人体中毒。其他元素都是人体必需元素
19．辨析：根据题意可知，甲容器中的物质含有大量的亲水基团，易溶于水，容器中的自由水较少；乙容器中的物质含有大量的疏水基团，难溶于水，容器中的自由水较多。由于花生种子含油脂（疏水基团）多，而大豆种子含蛋白质（亲水基团）多，当它们含水量相等时，花生种子中的自由水比大豆种子的多。当它们萌发时，由于蛋白质（亲水物质）比脂肪（疏水物质）的吸胀作用强，所以大豆种子的吸水量比花生种子的多。水在细胞中含量最多，由于水分子具有极性强，一方面细胞中的很多物质可以溶解在水中，这样就便于很多新陈代谢的进行，另一方面水本身也可参与许多化学反应。
答案 （1）少 （2）花生 （3）多 （4）作为细胞内的良好溶剂，运输养料和代谢废物，参与许多化学反应等 （5）各地气候不同，特别是湿度、温度不同
20．（1）C、H、O、N、P、S、K、Mg、Ca、Na、Cl 食盐 细胞外液渗透压 血压下降、心率加快、四肢发冷
（2）运输氧气和二氧化碳 Fe 贫血 面色苍白、头昏、乏力、心悸、气急等
（3）多种酶 生长迟缓、性器官发育不良等
（4）骨、牙齿 机体代谢发生变化，缺少钙而导致骨质疏松造成的
（5）没有必要 因为硒是人体必需的微量元素，从表中数据看，人体需要量很少，而我们每天的食物中，如鱼虾、醋、面粉、米、玉米、动物内脏等中都含有一定量的硒，所以，人在正常情况下，从食物中获得是完全可以满足自身需要，况且如果补充过量还会引起人体中毒。
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