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1、2022年高中生物《細胞中的原子和分子》教案11 蘇教版必修1 細胞的化學組成 一、? 教材章節(jié)說 1、?? 教材地位 本章內(nèi)容與“ 細胞的結(jié)構(gòu)和功能”、“ 光合作用和細胞呼吸”、“ 細胞增殖、分化、衰老和凋亡”等后續(xù)章節(jié)有密切關系。通過本章的學習，不僅可以獲得關于組成細胞的原子、分子以及原子如何形成分子的知識，了解細胞化學組成中無機分子和生物大分子的種類、結(jié)構(gòu)和功能，同時也能使思維、探究、實驗及搜集資料等方面的能力得到一定程度的訓練。所有這些都為后續(xù)章節(jié)的學習打下了堅實的基礎。 2、教材結(jié)構(gòu) 本章共分兩節(jié)。第一節(jié)重點講述了組成細胞的原子、分子以及無機分子與生命的關系，共價鍵、

2、離子鍵和氫鍵在形成分子的過程中的作用。第二節(jié)重點講述了生物大分子基本骨架的構(gòu)成和糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的種類、結(jié)構(gòu)及其在生命活動中的功能。 二、重點難點導引 重點提示 1、 構(gòu)成細胞的原子、分子，無機分子與生命的關系。 2、 糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等有機分子的組成和功能。 3、 糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的鑒定。 難點提示 1、 原子是怎樣形成分子的。 2、生物大分子的基本骨架。 3、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等有機分子的組成和功能. 第一節(jié)??????????????? 細胞中的原子和分子? 感悟課標新理念 1課程學習目標 ［ 課標要求］ 1、 舉例說出構(gòu)成

3、細胞的原子和分子。 2 、舉例說出細胞中無機分子的功能。 ［ 重點難點］ 學習重點 （1）組成細胞的原子和分子。 （2）原子是怎樣形成分子的。 （3）細胞中無機分子的存在形式和功能。 學習難點 （1）原子是怎樣形成分子的。 （2）水的存在形式和功能。 教材脈絡梳理 組成細胞的元素 必需元素：C、H、O、N、P、Ca等，這些元素占98% 元素功能：如缺硒會患克山病 組成細胞的原子和分子：原子 分子? 原子形成分子的化學鍵：離子鍵、共價鍵等 細胞中的無機化合物：水：存在形式： 自由水、結(jié)合水 ??????????????????? 生理功能 無機鹽：存在形式 學習

4、背景探索 ??????? 看見了原子和分子 科學家們用構(gòu)造十分精密靈巧的掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡已經(jīng)為我們揭示 了石墨和砷化鎵（ 一種半導體材料）固體表面原子排列情況的真面目，也“ 看見”了脫氧 核糖核酸（DNA）中互相盤旋的雙螺旋結(jié)構(gòu)，原子和分子已成為可以直接“ 觀察”的實在。 自從19世紀初英國化學家道爾頓從定比定律和倍比定律中“ 悟出”原子論以來，化 學家們就在這個基礎上構(gòu)筑著化學學科，后來為大家所熟悉的化學式、反應方程式和許 許多多的規(guī)律無不以此為基礎?；瘜W家常常自豪地說：“ 化學是一門在原子、分子水平上 研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律和應用的科學?！钡钦嬲?看

5、見”原子和分子卻是 20世 紀 80 年代后期的事，距離道爾頓提出原子論的時間差不多有兩個世紀。于是現(xiàn)在的人 們可以自豪地說：“ 我們終于看見了原子和分子1” ———根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料整理 研習教材重難點 ? 研習點1??????? 組成細胞的原子和分子 【 溫故?知新】 在初中已經(jīng)學過，自然界的物質(zhì)種類繁多，性質(zhì)各異。不同物質(zhì)在性質(zhì)上的差異是 由于物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同而引起的。在化學反應中，原子核不變，起變化的只是核外電子。 要了解物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律，有必要先了解原子結(jié)構(gòu)和由原子構(gòu)成的分子的結(jié)構(gòu)。 1生物體內(nèi)的元素 （1）在組成生物體的元素中，沒有一種元素是生物所獨有的，

6、說明生物界與非生物界 在元素組成上具有統(tǒng)一性。 （2）組成生物體的元素：C、H、O、N、P、Ca, 等元素占全部元素的98%。缺乏必需元素，可能導致生物體患病，如缺乏Se會患克山病。 【 發(fā)散?探討】 （1）生物界與非生物界的統(tǒng)一性 組成生物體的化學元素在無機自然界中都可以找到，沒有一種元素是生物界所特有 的；生命起源于無機界；組成生物體的基本元素可以在生物界與非生物界之間反復循環(huán) 流動；生物界和非生物界都遵守能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。 （2）生物界與非生物界的差異性 組成生物體的化學元素，在生物體和自然界中的含量相差很大；無機自然界中的各 種化學元素不能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象，只有在生

7、物體中，有機地結(jié)合在一起，才能表現(xiàn)出生命 現(xiàn)象。 （3）元素的作用 按各種化學元素在生物體的功能分：1、結(jié)構(gòu)元素：構(gòu)成細胞內(nèi)生命物質(zhì)的元素。如 C、H、O、N、P、S、是構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。2、結(jié)合元素：與蛋白質(zhì)結(jié)合的元素。如 Fe 形成血紅蛋白、細胞色素等，Mo 形成固氮酶等。3、調(diào)節(jié)元素：調(diào)節(jié)機體生命活動的元素。如鈉鉀鈣鎂等以離子形式參與調(diào)節(jié)生命活動。 2原子和分子 （1）原子 1、原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核又由中子和質(zhì)子構(gòu)成，原子核中的質(zhì)子數(shù) 和中子數(shù)稱為原子的質(zhì)量數(shù)。 2、在一個正常的原子中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)相等，因此整體上看原子是呈電 中性的

8、。 3、一般來說，原子最外層能參加構(gòu)成化學鍵的電子被稱為價電子。 （2）分子 1、分子一般是由兩個或兩個以上的原子構(gòu)成，化合物的化學組成通常以分子式表示。 2、原子之間通過化學鍵形成分子，化學鍵分離子鍵、共價鍵、金屬鍵等。 【 領悟?整合】 原子與分子的區(qū)別與聯(lián)系 原子??????????? 分子 相同點：質(zhì)量、體積都非常小，彼此間有間隔，總是在不停地運動，同種分子（ 或 原子）性質(zhì)相同，不同種分子（ 或原子）性質(zhì)不相同。都具有種類和數(shù)量的含義。 不同點：分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的一種微粒。在化學反應中，分子可以分解為原 子，原子又可以重新組合成新物質(zhì)的分子。原子是化學變化

9、中的最小微粒。在化學反應中，不可再分，不能變成其他原子。 相互關系 分子是由原子構(gòu)成的，分子可以分解為構(gòu)成它的原子。 【 發(fā)散?探討】 1、分子形成 能量最小原理：一個系統(tǒng)總是要調(diào)整自己，使系統(tǒng)的總能量達到最低，使自己處于穩(wěn) 定的平衡狀態(tài)（ 宏觀世界與微觀世界都適用）。兩個或幾個原子相遇時，要進行調(diào)整，使能量盡可能降低，如果可以達到比原來遠離時的能量（ 稱此時能量為零）要低，就能構(gòu)成一個穩(wěn)定的分子；如果調(diào)整后的最低能量仍大于零，則原子就要互相遠離以減少能量，無法構(gòu)成分子。兩個或多個原子結(jié)合成分子，是因為它們接近時，即外層電子云重疊時的 能量比遠離時能量要小，它們之間產(chǎn)生了引力。所以

10、，原子的結(jié)合，主要取決于最外層電 子的情況。 2、化學鍵 （1）離子鍵：陰、陽離子間通過靜電作用、所形成的化學鍵叫做離子鍵。 形成圖解：圖 說明： 1、成鍵元素：活潑金屬（如： K Na Ca? Ba等，主要是 1A和11A族元素）和活潑非金屬（如： F? Cl? Br?? O等，主要是 V1族和V11 族元素）相互結(jié)合時形成離子鍵。 2、成鍵原因：活潑金屬原子容易失去電子而形成陽離子，活潑非金屬原子容易得到電子形成陰離子。當活潑金屬遇到活潑非金屬時，電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，分別形成陽、陰離子，再通過靜電作用形成離子鍵。 3離子鍵構(gòu)成離子化合物。 （!）共價鍵：原子間通過共用電子對所

11、形成的化學鍵叫做共價鍵。 ? 說明： !成鍵元素：通常為非金屬元素的原子間。 "成鍵原因：同種或不同種元素的 原子之間結(jié)合成分子時并不發(fā)生電子的完全得失，而是通過共用電子對而結(jié)合的。 #共 價鍵可以形成單質(zhì)也可以形成化合物。 ? （"）氫鍵：當氫原子與氧原子或氮原子以共價鍵結(jié)合時，氫原子呈部分正電性。這種 氫原子往往與其他帶有部分負電性的氧原子或氮原子間相互吸引而形成氫鍵。氫鍵可 形成于不同分子之間，也可形成于同一分子（大分子）之內(nèi)。氫鍵易于形成，易于斷裂，在 決定大分子的三維結(jié)構(gòu)上起著重要作用，是生命系統(tǒng)中十分重要的化學鍵 。 【教考動向·演練】 1、氫

12、原子和氧原子之間通過共用電子對所形成的化學鍵是 A、共價鍵 B、離子鍵 C、氫鍵 D、金屬鍵 2、生物界在基本組成上的高度一致性表現(xiàn)在 1組成生物體的化學元素基本一致 2各種生物體的核酸都相同 3組成生物體的大量元素基本相同 5各種生物體的蛋白質(zhì)都相同 6組成生物體的微量元素大體相同 A、1、2、4? B、1、3、5? C、3、4、5? D、1、2、3 研習點 2細胞中的無機化合物 【溫故·知新】 在初中已經(jīng)做過“探究種子細胞中的化學成分”的實驗，當我們親手把種子烘烤后，觀察到試管壁有水珠產(chǎn)生，說明種子中含有水；還觀察到種子燃燒后還有一部分灰燼（無機鹽），“有收無收在于

13、水，說明種子細胞中存在有無機鹽。有經(jīng)驗的老農(nóng)會說：收多收少在于肥（無機鹽）?！闭f明水和無機鹽在生物體生長發(fā)育過程中起到很重要的作用，水和無機鹽在細胞中含量有多少？存在形式？具體有什么作用呢？ 1、細胞中的水 （1）水在細胞中的含量 水是細胞中含量最多的物質(zhì)，約占細胞總質(zhì)量的 60%~90% （2）水的化學特性 水由一個氧原子和兩個氫原子以共價鍵形成 V結(jié)構(gòu)，具有極性，相鄰的水分子通過氫原子與氧原子之間的吸引力可形成氫鍵。 （3）水在細胞中的存在形式 水在細胞中以兩種形式存在：一是在細胞內(nèi)與蛋白質(zhì)、糖類和核酸等物質(zhì)相結(jié)合，叫做結(jié)合水；絕大部分的水以游離形式存在，可以自由流動，叫做

14、自由水。 （4）水在細胞中的生理作用 水的作用 結(jié)合水：是組成細胞結(jié)構(gòu)的重要成分 自由水： 是細胞內(nèi)的良好溶劑和反應介質(zhì) 運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物 生物體的溫度調(diào)節(jié)劑 是細胞生活的液體環(huán)境 【領悟·整合】 表一：不同生物體內(nèi)含水量不同： 生物??????? 水母魚類蛙哺乳動物藻類高等植物 質(zhì)量分數(shù)% ?97?? 80~85? 78?? 65?? 90?? 60~80 表二：同種生物不同組織器官含水量不同： ? 組織器官??? 牙齒骨骼骨骼肌心臟血液 質(zhì)量分數(shù) ???10? 22?? 76?? 79?? 83 表三：在人的不同發(fā)育期，體內(nèi)含水量不同： 不同

15、發(fā)育期幼兒成年人老年人 質(zhì)量分數(shù)： 77?? 52~65??? 51 【發(fā)散·探討】 （1）水在細胞中的存在形式：自由水和結(jié)合水，在細胞內(nèi)是可以相互轉(zhuǎn)換的。這種轉(zhuǎn)換取決于水分子的自由能和大分子物質(zhì)對水分子的束縛力，當水分子的自由能大于束縛力時，水以自由水形式存在；反之，當水分子的自由能小于大分子的束縛力時，水分子便以結(jié)合水形式存在。 （2）細胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的數(shù)量與生物的代謝和抗逆性有關。一般情況下，自由水比例越大，細胞代謝越旺盛，但抗逆性差些；反之，結(jié)合水的比例大，代謝緩慢些，但抗逆性往往強些。 2、細胞中的無機鹽 （1）無機鹽的存在形式及含量 細胞中的無機鹽大多以離子形式

16、存在。如以陽離子形式存在的有： 鉀離子? 鈣離子? 鎂離子? 鐵離子等，以陰離子形式存在的有： 氯離子? 硫酸根離子? 磷酸根離子 碳酸氫根離子等。和其他形式成分相比，無機鹽的含量最少，約占細胞總質(zhì)量的 1.5% ?（2）無機鹽的生理作用 1構(gòu)成細胞內(nèi)重要化合物的成分：如 鐵離子是合成血紅蛋白的原料， 鎂離子是合成葉綠素的原料， 磷酸根離子是合成磷脂、核苷酸、 ATP的原料等。 2維持細胞和生物體的正常生命活動：動物血液中必須含有一定量的鈣離子，如果含量太低，則動物會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，如果太高，則會出現(xiàn)肌無力等。 【領悟·整合】 細胞內(nèi)無機鹽的含量在組成細胞中的化合物中是最少的，但

17、卻是細胞正常生命活動所必需的。 【教考動向·演練】 3、 社會學家預測：水是引發(fā)未來戰(zhàn)爭的重要原因之一。這是因為水對生物的生存具有重要意義，下列有關水的敘述中，錯誤的是 A、水是生物細胞的重要組成部分B、細胞內(nèi)的結(jié)合水是生化反應的重要介質(zhì) C、水是影響生物生存和分布的重要非生物因素D、水是一種重要的自然資源 4、下列不屬于生物體內(nèi)自由水的功能的是 A 參與蛋白質(zhì)的分解b 運送營養(yǎng)物質(zhì)和廢物 C、 與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合d 構(gòu)成細胞所生活的液體環(huán)境 5、 人體的牙齒和骨骼中含有鈣離子和磷酸根離子，說明無機鹽所具有的生理功能之一是 A、 細胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分 B、調(diào)節(jié)滲透壓

18、 C、 調(diào)節(jié)細胞的酸堿平衡 D、 調(diào)節(jié)細胞中離子平衡 【教材問題】答案研習 ［積極思維］ 在形成氯化鈉 的過程中，鈉失去一個電子 氯,得到一個電子鈉離子與氯離子之間由于正、負電荷的吸引而形成離子鍵。 氧原子具有 6個價電子，通過共用電子對與 2個氫原子結(jié)合，形成一分子水，所以水是由一個氧原子和兩個氫原子以共價鍵的形式形成的。 ［評價指南］ 1、a? 在組成生物體的元素中， C? H? O?? N? P? Ca等元素占全部元素的 98%左右。 2、c 3、b一般情況下植物體由于環(huán)境溫度升高，氣孔開放，通過氣孔失去的水是自由水。 4、c參照教材第 14頁表。 5、a

19、bcd 7（1）原子之間通過共用電子對形成的相互作用 一個原子將電子給予另一個原子，二者之間靠正負離子之間的靜電作用而形成的化學鍵 （2）? 氧氣? 甲烷? 水 （3）氯化鈉 探究解題新思路 基礎拓展型 題型 1細胞中的元素 例 1幾十年前，新西蘭有一個牧場的大片牧草長勢很弱，有的甚至發(fā)黃枯萎，即使施用了大量氮、磷、鉀肥也無濟于事。后來人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)的一小片牧草長得十分茂盛。原來，這一小片“綠洲”的附近有一座鉬礦，礦工上下班總是抄近路走，他們的鞋子上粘有鉬礦粉，正是礦工鞋子踩過的地方牧草長得綠油油的。經(jīng)過科學家的化驗和分析，一公頃牧草只需 150克鉬就足夠了。下列關于這一現(xiàn)

20、象的解釋，不正確的是 A、鉬是植物必需的元素 B、鉬是植物必需的微量元素 C、鉬在植物生長發(fā)育過程中的作用不可代替 D、鉬是一種高效肥料，只要有了鉬，植物就能正常生長 ［研析］ 原來長勢不良的牧草，礦工踩過以后，“牧草長得十分茂盛”，一方面說明礦工踩過后，留下了鉬礦粉，另一方面說明鉬礦粉對牧草的生長發(fā)育起著十分重要的作用。鉬是一種植物必需的微量元素，對植物生長發(fā)育有著不可替代的作用。植物必需的多種元素對植物的作用是綜合的，缺一不可。 ［答案］ D 點評 把相關知識放在具體情境中進行考查，這是一種典型的材料信息題，是考查理解信息、整合信息、提煉信息的較好的考查形式。解決此類

21、題目關鍵是要從題目所給信息中提煉得出與課本知識相關的結(jié)合點。 題型 2水的存在形式和生理作用 例 2幼小植物體內(nèi)自由水/結(jié)合水比值不斷增大時，植物體內(nèi)新陳代謝活躍，生長迅速；自由水/結(jié)合水比值不斷減小時，植物體內(nèi)的新陳代謝減弱，生長緩慢。下面解釋正確的是 1結(jié)合水是構(gòu)成植物細胞結(jié)構(gòu)的一部分 2結(jié)合水參與某些代謝反應 3自由水是各種代謝活動的介質(zhì) 4自由水參與某些代謝反應 A、 1?? 2 B、 2?? 3 C、 3?? 4 D、 1?? 4 ［研析］ 自由水是良好的溶劑，營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物在水中運輸，自由水又參與一些代謝過程，因此自由水/結(jié)合水的比值增大時，代謝

22、加快。 ［答案］ C !!點評 識記自由水和結(jié)合水的生理作用是解此類題的關鍵。結(jié)合水的作用是組成 細胞結(jié)構(gòu)的重要成分。而自由水的生理功能較多，要識記清楚。 題型 3無機鹽的生理作用 例 3在正常人的血漿中， 碳酸氫鈉的含量約為 碳酸含量的 20倍。當血漿中的 碳酸氫鈉含量減少時，會形成酸中毒；當血漿中 碳酸含量減少時，則會形成堿中毒。這個事實表明，無機鹽的生理作用是 A、對維持細胞形態(tài)和功能有重要作用 B、對維持生物體內(nèi)的生命活動有重要作用 C、對維持細胞的酸堿平衡有重要作用 D對調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的滲透壓有重要作用 ［研析］ 由題意可以看出這是無機鹽離子調(diào)節(jié)細胞酸堿平衡

23、的作用。 ［答案］c 點評 本題是通過無機鹽與相關生命活動的敘述來考查細胞中無機鹽的功能。只有充分弄清題目中所敘述生命的具體形式與無機鹽功能間的關系，才是做好此類題的關鍵 【教考動向·應用】 1、新鮮種子和干種子經(jīng)烘烤，在干試管壁上均可見小水珠，其水分主要分別來自鮮種子和干種子細胞中的 A、自由水和自由水 B、自由水和結(jié)合水 C、結(jié)合水和自由水 D、結(jié)合水和結(jié)合水 2、某細胞中的含水量為自由水：結(jié)合水 =96：4，在水分總量不變的情況下，提高溫度，則兩種水分的含量變化是 A、自由水增多、結(jié)合水減少 B、自由水減少、結(jié)合水增多 C、自由水與結(jié)合水均減

24、少 D、自由水和結(jié)合水保持不變 3、醫(yī)生常給脫水病人注射0.9%的生理鹽水。因為紅細胞在蒸餾水中會因吸水過多而脹破；在濃鹽水中會因失水過多而皺縮，從而失去輸送氧氣的功能。這說明 A、水分子容易進出細胞 B、無機鹽離子容易進出細胞 C、是細胞的特性造成的 D、無機鹽對維持細胞的形態(tài)和功能有重要作用 綜合創(chuàng)新型 題型1 創(chuàng)新應用 例 1科學家利用返回式航天器從某個小行星上收集回一些物質(zhì)樣本，經(jīng)過儀器分析，這些物質(zhì)中的主要元素組成及含量如下： ? 元素 ???C??? H???? O??? N???? P????? S??? Fe??? Si??? Al 含量

25、??0.01?? 0.3?? 0.9?? 0.11?? 0.03?? 0.6??? 95.1?? 1.5??? 0.5 請根據(jù)上述信息判斷，該物質(zhì)是不是小行星上的生物體的組成物質(zhì)？請說明理由。 ［研析］ 地球生物的生物體內(nèi)所含元素占 98%的是 C??? H???? O??? N???? P????? Ca等，而該物質(zhì) 中主要元素的種類和含量與生物體的組成元素差異極大，不可能是生物體的組成物質(zhì)。 ［答案］ 從樣本中可看出，該星球上 C元素含量很少，而 鐵元素含量很多，因此不能組成生物物質(zhì)，該物質(zhì)不是生物體的組成物質(zhì)。 點評 創(chuàng)設一些特殊情境，考查對知識的應用能力。本題關鍵是要抓住地

26、球與該星球在元素組成上的差異，作為構(gòu)成地球生命物質(zhì)所必需的含量最多的物質(zhì)，該星球含量很低。 題型2開放探究 例2探究鎳為植物生活所必需的元素 材料用具：完全營養(yǎng)液甲、缺鎳的營養(yǎng)液乙（其他元素均具備）、適當?shù)娜萜骱凸潭ú牧?、長勢相似的玉米幼苗、含鎳的無機鹽方法步驟： （1.） （2） （3） 實驗預期： —————————————————————— 為進一步驗證鎳元素一定是必需元素，還應增加的實驗步驟及其結(jié)果是 ————。 ［研析］ 首先要確定本題是屬于探索性實驗還是驗證性實驗。驗證性實驗，實驗預期或結(jié)論與給的實驗目的基本一致，一般只有一種情況即實驗目的所要驗證的情況，而探究性

27、實驗，實驗現(xiàn)象或預期是不確定的，出現(xiàn)的可能性都要敘述到；二是通過實驗目的，要清晰地確定單一因子變量，這個單因子變量就是實驗目的中所給的，如該題，鎳是否為必需元素，確定單因子變量是營養(yǎng)液中鎳的有無，其他條件都應該相同，不僅相同，一般對該實驗來說都是適宜的。 ［答案］ （1）將長勢相似的玉米幼苗分成數(shù)量相同的兩組 （2）將一組玉米幼苗放在缺鎳的營養(yǎng)液乙中培養(yǎng)，另一組玉米幼苗放在等量的完全營養(yǎng)液甲中培養(yǎng) （3）將兩組玉米幼苗放在相同的適宜環(huán)境中培養(yǎng)數(shù)天，觀察實驗結(jié)果 甲營養(yǎng)液中玉米幼苗正常生長，若乙營養(yǎng)液中玉米幼苗也正常生長，則鎳不是必需元素；若乙營養(yǎng)液中玉米幼苗不能正常生長（或表現(xiàn)出缺素癥

28、），則鎳可能是必需元素 在缺鎳的營養(yǎng)液乙中加入一定量的鎳元素（或含鎳的無機鹽），一段時間后玉米幼苗恢復正常生長（或癥狀消失），則鎳是必需元素 點評 溶液培養(yǎng)法是確定一種元素是否是植物所必需的元素的最常用的方法。溶液培養(yǎng)法，是指用含有全部或部分礦質(zhì)元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法。在人工配制的營養(yǎng)液中，除去或加入某一種礦質(zhì)元素，然后通過觀察植物在營養(yǎng)液中生長發(fā)育的狀況，確定該種元素是否必需。 !教材知識拓展 【教考動向·應用】 4、人體內(nèi)某些組織的含水量近似，但形態(tài)卻不同，例如：心肌含水約 79%&而呈堅韌的形態(tài)，血液含水約 82%卻呈川流不息的液態(tài)，對這種差異的解釋是 A、心

29、肌內(nèi)結(jié)合水相對較多 B、血液中全是結(jié)合水 C、心肌內(nèi)自由水相對較多 D、血液中全是自由水 5、有的植物能生存在干旱的地方。下列關于耐旱植物細胞的敘述中正確的是 A、細胞內(nèi)液體濃度高，自由水少，代謝緩慢 B、細胞內(nèi)液體濃度高，自由水多，代謝旺盛 C、細胞內(nèi)液體濃度低，自由水少，代謝緩慢 D、細胞內(nèi)液體濃度低，自由水多，代謝旺盛 6、為確定某礦質(zhì)元素是否為植物生活所必需，用缺少該元素的“完全培養(yǎng)液”進行培養(yǎng)，應該 A、以土壤為基質(zhì)盆栽，加上述營養(yǎng)液 B、大田種植，澆上述營養(yǎng)液 C、以沙土為基質(zhì)，加上述營養(yǎng)液 D、只用上述營養(yǎng)液，不用基質(zhì) 開拓

30、學習新視野 教材知識拓展 ［思想方法］ 學習《細胞中的原子和分子》內(nèi)容要注意以下幾點：一是要掌握基本的對照實驗思想，在對照實驗中要嚴格遵守單一變量原則、等量原則、重復性原則和科學性原則等。二是采取歸納比較的方法來理解離子鍵、共價鍵、氫鍵的概念及其在原子形成分子過程中的作用。三是重視上網(wǎng)搜索、查找資料的能力，通過本節(jié)的繼續(xù)探究，學會搜索、查找資料的能力，通過資料深入理解微量元素和人體健康的關系。 ［專題放送］ 自由水與結(jié)合水的形成 進入細胞內(nèi)的水，在細胞中的存在形式有兩種：一是自由水，一是結(jié)合水。結(jié)合水是指與細胞內(nèi)的一些親水性物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等極性大分子物質(zhì)）相結(jié)合，不能

31、自由流動的水。自由水是指在細胞中能夠自由流動的水。結(jié)合水的形成與極性大分子物質(zhì)對水的束縛力與水分子的自由能有關。以蛋白質(zhì)為例：蛋白質(zhì)是一種帶有極性的大分子有機物，水分子是帶有極性的小分子物質(zhì)。蛋白質(zhì)分子對水分子有很強的親和能力，即束縛力。當?shù)鞍踪|(zhì)分子對水分子的束縛力大于或等于水分子的自由能時，水分子就被束縛在蛋白質(zhì)分子的周圍不能自由流動，形成結(jié)合水。蛋白質(zhì)分子對水分子的束縛力與兩者間的距離成反比例關系，蛋白質(zhì)對水分子的束縛力小于水分子的自由能時，水分子就能自由流動成為自由水。一般情況下，在細胞中以自由水為主，結(jié)合水的含量較少。結(jié)合水在細胞中的絕對含量與水分子的自由能有關，如溫度高，水分子的自由

32、能高，結(jié)合水的含量就會低一些，反之就會高一些。 考題在線搜索 考題 1（xx江蘇高考）下列有關組成生物體化學元素的論述，正確的是 A、組成生物體和組成無機自然界的化學元素中，碳元素的含量最多 B、人、動物與植物所含的化學元素的種類差異很大 C、組成生物體的化學元素在無機自然界都可以找到 D、不同生物體內(nèi)各種化學元素的含量比例基本相似 ［研析］ 自然界中氧元素的含量最多；人、動物與植物所含的化學元素的種類差異不大，含量相差很大，但組成生物體的化學元素在無機自然界都可以找到，沒有一種是生物所特有的。 ［答案］ C 點評 本題考查記憶理解能力，只要掌握生物界與無機自然界在

33、元素組成上的統(tǒng)一性和差異性，就能回答本題。 考題 2（xx廣東奧賽初賽）關于生物體中的水，下列敘述不正確的是 A、不同物種，含水量不同 B、同一物種、同一年齡段的不同個體，含水量大致相同 C、同一個體的不同器官，含水量不同 D、同一器官的不同組織，含水量一致相同 ［研析］本題考查的是生物體內(nèi)含水量的問題，屬理解水平。對于生物來說，不同物種，含水量是不同的，如水生生物體內(nèi)的含水量大于陸生生物；但同種生物，相同年齡段的不同個體，其體內(nèi)含水量是大致相同的，但對不同年齡段的不同個體來說，體內(nèi)含水量是不同的，相差較大；同一個體的不同器官含水量不同；同一器官的不同組織含水量也是不同的。

34、如牙齒這一器官由是骨、神經(jīng)、血管（上皮，肌肉）、血液等組成的，每一器官都是由上皮組織、肌肉組織、結(jié)締組織、神經(jīng)組織組成，其含水量是不同的。 ［答案］ D 點評 本題是對生物體內(nèi)含水量多少的考查，屬理解水平。涉及到的內(nèi)容有： （1）不同生物體內(nèi)含水量不同； （2）同一生物不同年齡段體內(nèi)含水量不同； （3）同種生物同一年齡段的不同個體體內(nèi)含水量基本相同； （4）同種生物同一個體的不同器官的含水量不同； （5）同種生物同一個體同一器官的不同組織含水量不同。 考題 3（xx山東奧賽初賽題改編）細胞內(nèi)的無機鹽離子（如 等）的主要生理作用不包括 A、細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)之一 B、維持細胞形

35、態(tài) C、維持細胞正常的生理功能 D、維持細胞的酸堿平衡 ［研析］ 識記及理解生物體內(nèi)無機鹽的生理作用，是解答此類題的關鍵。一小部分無機鹽在細胞內(nèi)參與構(gòu)成復雜的化合物，大多數(shù)無機鹽以離子形式存在，對維持生物體的生命活動有重要作用。 ［答案］ A 點評 通過歷年與本節(jié)內(nèi)容有關的生物高考和競賽題目可以看出，這部分內(nèi)容多數(shù)屬識記水平，但也要注意分析具體的題目情境。如本題強調(diào)細胞內(nèi)的無機鹽離子，而不是由無機鹽參與構(gòu)成的化合物 【拓展·應用】 下表中各元素的數(shù)據(jù)代表該元素原子數(shù)量占原子總量的百分比。請據(jù)表回答問題：# 1" ? （1）組成人體的化學元素在元素周期表上都有，它們普

36、遍存在于非生物界，生物體內(nèi)不包含特殊的“生命元素”，這個事實說明 --------------------------------- （2）生物從非生物環(huán)境中獲得的那些元素與環(huán)境中的這些元素的比例相差甚遠。如巖石圈中，氫、碳、加在一起占總原子數(shù)不到 1%而在生物體中占總原子數(shù)的 左右。這個事實說明 -_____________ （3）構(gòu)成人體的化學元素中 H?? O?? C? 含量最多的原因是 ______。氮含量較多的原因是 ----------------------。 （4）人體中的鈣在骨和牙齒中以 ____________的形式存在，成年人缺少時會患 _____________#

37、? ［答案與解析研讀］ 【教考動向·演練】 1 A共用電子對形成的化學鍵是共價鍵，而得失電子會形成離子鍵。 2 B生物界中各生物的元素組成在種類上是相同的。不同生物體內(nèi)核酸不同，控制合成的蛋白質(zhì)也不同。 3B細胞內(nèi)的水有自由水和結(jié)合水之分，而自由水才是生化反應的重要介質(zhì)。 4C? AB和 D都是自由水的功能。與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合是結(jié)合水的功能。 5? A 通過題意可知：這應該是無機鹽離子是細胞內(nèi)的重要組成部分的功能。 【教考動向·應用】 1? B新鮮的種子代謝活動強，自由水含量多。干種子細胞代謝活動弱，自由水含量少，結(jié)合水較多，通過烘烤，細胞中水分子獲得能量

38、逸出。逸出的水分，新鮮種子細胞應主要是自由水，干種子細胞中應主要是結(jié)合水。 2A細胞內(nèi)自由水和結(jié)合水是可以相互轉(zhuǎn)變的：提高溫度能提高水分子的自由能，可使細胞內(nèi)的結(jié)合水向自由水轉(zhuǎn)變；反之，降低溫度，將減弱水分子的自由能。 3 D紅細胞只有在 0.9%.的生理鹽水中才能夠具有輸送氧氣的功能，小于或大于這個濃度，紅細胞都沒有相應的功能。而紅細胞有正常的功能，必須有正常的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與功能總是相適應的。 4A心肌細胞相對于其他細胞來說結(jié)合水含量較多，結(jié)合水能使組織器官有一定的形狀和硬度。 5A細胞內(nèi)結(jié)合水含量越低，植物的抗性越低，反之，結(jié)合水含量越高，抗性越強。細胞內(nèi)自由水含量多，代謝旺

39、盛，反之，自由水含量少，代謝緩慢。 6D土壤、大田、沙土等基質(zhì)中可能含有所要確定的元素。 【拓展·應用】 1（1）生物界與非生物界具有統(tǒng)一性 （2）生物界與非生物界存在著本質(zhì)的區(qū)別，兩者 具有差異性 （3）1構(gòu)成細胞的化合物中含量最多的是 水，它占人體體重的 60%以上； 2構(gòu)成細胞的四大有機物— ——糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸共有的化學元素也是 C? H? O ?構(gòu)成人體細胞的物質(zhì)基礎主要是蛋白質(zhì)和核酸，這兩類化合物中都含氮，有些脂質(zhì)也含氮；特別是蛋白質(zhì)在細胞干重中含量在 50%.以上，是含量最多的有機物，故含氮元素較多 （4）碳酸 ?鈣骨軟化病 （5）人體內(nèi)含鐵，它是構(gòu)成血紅蛋白的成分。表中沒有列出是因為鐵為微量元素，含量少。