2.1细胞中的元素和化合物第1课时导学案 高中生物人教版必修1

2.1细胞中元素与化合物（第一课时）

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【知识梳理】

探究一：地壳与细胞元素含量的差异

问题：

1、组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明什么？

2、细胞中的各元素含量和无机环境中的含量大不相同，这说明什么？

探究二：组成细胞的元素？

作为生命的基本组成单位——细胞，它可以构成不同的生物体。那么元素在各种细胞中的含量是怎样的？比较玉米细胞与人体细胞的元素及含量，谈论下列问题并进行展示：

1、玉米细胞与人体细胞含量最多元素种类是否相同，为什么会出现这种现象？

2、一些含量较少的元素是否并不重要？

3、比较玉米与人体细胞元素种类与含量还可以得出哪些结论？

1.组成细胞的元素

种类：细胞中常见的化学元素有______多种。

分类

①大量元素：_______________________________等。

②微量元素：_______________________________等。

细胞内化学元素的种类和含量

①不同生物体内所含化学元素的_________基本相同；不同生物体内每种化学元素的________不同。

②同一生物体内不同化学元素的__________不同，其中_________四种元素所占比例较大（干重）

2.组成细胞的化合物

组成细胞的的各种元素大多以                       的形式存在。

①占细胞鲜重最多的化合物是__________________。②占细胞鲜重最多的有机化合物是______________。

③占细胞干重最多的化合物是__________________。

实践探究：联系日常膳食，说出一些食材含有的有机物种类。

旁栏边角

(必修1 P19“拓展应用”1)组成细胞的元素追根溯源来自无机环境,细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同的原因是_                                                  。

易错辨析

(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素。(必修1 P17正文)        (　　)

(2)组成细胞的各种元素都是以化合物的形式存在的。(必修1 P17正文)         (　)

(3)梨的果实和叶片的细胞中化合物的种类和含量大体是相同的。(必修1 P17旁栏思考) (　　)

【当堂检测】

1．我们如何找到回家的路？荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述中正确的是(　　)

A．人体“位置细胞”干重中质量百分比最高的元素是O

B．在无机自然界中能找到的元素，在细胞中也都能找到

C．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H

D．P与S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素

2．如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列表述不正确的是(　　)

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、Zn属于大量元素

3．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下表所示，其中植物根细胞吸收最少的离子是(　　)

A.Ca2＋　　   B．SO 

C．Zn2＋　   D．H2PO

4．微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实(　　)

A．缺Mg时叶片变黄

B．油菜缺B时只开花不结果

C．动物血液中钙盐的含量太低会抽搐

D．缺P会影响核酸的合成

5．科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ­1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物——砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应。根据上述材料进行预测，下来说法错误的是(　　)

A．GFAJ­1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫

B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱

C．砷元素存在于GFAJ­1细菌细胞膜以及糖类、蛋白质等物质中

D．该发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路

6.“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”是大家耳熟能详的谚语。关于大鱼、小鱼和虾米体内的各种化学元素说法正确的是              (　

A.种类有差异,含量大体相同                    B.种类大体相同,含量有差异

C.种类和含量都大体相同                       D.种类和含量差异都很大

7．组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)如表所示。请据表回答下列问题。

(1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明__________________________。

(2)由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明_________________________________________________________________。

(3)由上表中数据可知，组成细胞的化学元素中，C、H、O含量最多，请据下表分析，其原因是：

①____________________________________________________________；

②______________________________________________________________。

参考解析

1【答案】C　【解析】人体细胞的干重中质量百分比最高的元素是C，A错误；在细胞中存在的元素，在无机自然界中都能找到，但无机自然界中的元素，生物体内并非都有，B错误；在细胞鲜重中水的含量最多，故题述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H，C正确；P和S都是大量元素，D错误。

2【答案】D　【解析】组成细胞的各种化学元素，在自然界中都能找到，没有一种是自然界没有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性，A正确；微量元素含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的，B正确；大量元素和微量元素均为必需元素，一旦缺乏可能会导致相应的病症，C正确；Zn属于微量元素，D错误。

3【答案】C　【解析】根据化学元素在生物体内的含量不同，将其分为大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。植物体内含有大量的Ca、S、P等元素，这些元素只能靠根从培养液中吸取，而培养液能为花卉提供Ca、S、P的离子分别为Ca2＋、SO、H2PO，因此花卉对这些离子的吸收量较大。而Zn属于微量元素，因此对Zn2＋的吸收量最少。

4【答案】B　【解析】Mg、Ca、P是大量元素，B是微量元素，A、C、D错误，B正确。

5【答案】C　【解析】糖类一般含有C、H、O元素，不含有砷元素。

6【答案】B

7【答案】(1)生物界与非生物界具有统一性

(2)生物界与非生物界具有差异性

(3)①构成细胞的化合物中含量最多的是水，占70%～90%　②构成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素

【解析】(1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明生物界与非生物界具有统一性。(2)同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明生物界与非生物界具有差异性。(3)构成细胞的化合物中H2O含量最多，占70%～90%，而水由H、O组成，其次是蛋白质，蛋白质中含有C、H、O三种元素。