蘇教版高一細(xì)胞中的原子和分子學(xué)案

細(xì)胞中的原子和分子學(xué)案【課前預(yù)習(xí)】一、組成細(xì)胞的原子和分子1．組成生物的元素中 等元素的質(zhì)量占全部元素的98%。不同種類生物體內(nèi)所含元素種類 ，但是每種元素的含量卻 ?，F(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)生物體內(nèi)的 是無機(jī)自然界中所不存在的。答案：碳、氫、氧、氮、磷、鈣 基本相同 有多有少 任何一種元素2．請完成原子組成的概念圖原子原子（原子核）（核外電子）（）（）帶有帶有（）電荷（）電荷原子（原子核）原子（原子核）（核外電子）（中子）（質(zhì)子）帶有帶有（正）電荷（負(fù)）電荷〖思考討論〗整體上看為什么原子是呈電中性的？答案：正常的原子中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)相等，而每個(gè)質(zhì)子帶有一個(gè)單位的正電荷，每個(gè)電子帶有一個(gè)單位的負(fù)電荷，因此，整體上看原子是呈電中性的。3．保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒，稱為 ，除稀有氣體等以狀態(tài)存在以外，它一般是由 個(gè)以上的原子構(gòu)成的。答案：分子 單個(gè)原子 兩個(gè)或兩 二、細(xì)胞中的無機(jī)化合物1．水（1）含量：水是細(xì)胞中含量 的物質(zhì)。（2）存在形式：水分子以 和 兩種形式存在于細(xì)胞中。（3）生理作用：自由水：是細(xì)胞內(nèi)良好的 ；作為生物化學(xué)反應(yīng)的 或 ；各種物質(zhì)只有溶解在水中，才能被細(xì)胞 ；細(xì)胞的 排出體外也要借助水；參與細(xì)胞中各種 作用。結(jié)合水：是組成 的重要成分。答案：（1）最多（2）自由水 結(jié)合水 （3）溶劑 介質(zhì) 反應(yīng)物 吸收并運(yùn)輸 代謝廢物 代謝細(xì)胞結(jié)構(gòu)〖思考討論〗結(jié)合水在細(xì)胞中主要以哪種化學(xué)健與蛋白質(zhì)、糖類和核酸等物質(zhì)結(jié)合在一起？哪些因素會影響自由水和結(jié)合水的比例？答案：氫鍵 溫度、代謝強(qiáng)度2．無機(jī)鹽（1）存在形式：細(xì)胞中的無機(jī)鹽常以 形式存在。（2）生理作用：維持細(xì)胞的 ；合成 原料；合成某些 的原料。答案：（1）離子 （2）酸堿平衡 有機(jī)物 特殊生理功能物質(zhì)〖思考討論〗動(dòng)物體內(nèi)Ca2+過少和過多會出現(xiàn)哪些病癥？答案：當(dāng)Ca2+過少時(shí)，會出現(xiàn)肌肉抽搐現(xiàn)象，過多時(shí)，會出現(xiàn)肌肉乏力現(xiàn)象。【課堂達(dá)標(biāo)】知識點(diǎn)一：組成細(xì)胞的化學(xué)元素1．人喝玉米粥，從中獲得營養(yǎng)物質(zhì)和化學(xué)元素。關(guān)于人和玉米的化學(xué)元素的說法，正確的是（）A.組成的種類差異很大 B.同種元素含量差異都很大C.組成的元素種類完全相同 D.同種元素含量基本相同答案：B解析：不同生物體含有的化學(xué)元素種類基本相同，但同種元素含量差異很大。知識點(diǎn)二：組成細(xì)胞的原子和分子2．下面關(guān)于分子的說法，不正確的是（）A.分子一般是由兩個(gè)或兩個(gè)以上原子組成 B.分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒C.原子之間通過化學(xué)鍵相互作用形成分子 D.分子之間不能形成化學(xué)鍵答案：D解析：分子之間也可以形成化學(xué)鍵，如水分子具有極性，相鄰的水分子之間通過氫原子與氧原子之間的氫鍵使水體表面有一定的張力。3．對H2O的描述，正確的是（）A.每個(gè)水分子是由兩個(gè)氫離子和一個(gè)氧離子組成B.每個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧離子組成 C.每個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成 D.每個(gè)水分子是由兩個(gè)氫離子和一個(gè)氧原子組成答案：C解析：分子是由原子構(gòu)成，H2O是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成的。知識點(diǎn)三：組成細(xì)胞的無機(jī)化合物4.（2022北京宣武區(qū)高三上學(xué)期期中，2）下列關(guān)于水的敘述，不正確的是（）A．水能使細(xì)胞的溫度基本穩(wěn)定在一定范圍B．水是各種極性分子和離子的溶劑C．水可以參與細(xì)胞內(nèi)全部的化學(xué)反應(yīng)D．水是細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)答案：C解析：水是細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，可以細(xì)胞內(nèi)的某些化學(xué)反應(yīng)，但不可能參與細(xì)胞內(nèi)全部化學(xué)反應(yīng)，故C項(xiàng)錯(cuò)。5．下面關(guān)于鈣在動(dòng)物體內(nèi)的作用的敘述，不正確的是（）A.人體缺鈣會影響骨骼發(fā)育 B.血鈣過低，動(dòng)物肌肉會抽搐C.血鈣過高，動(dòng)物肌肉乏力 D.克山病與缺鈣有明顯的關(guān)系答案：D解析：克山病與缺硒有關(guān)，與缺鈣無關(guān)，故D項(xiàng)錯(cuò)。6．科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：生命活動(dòng)旺盛的細(xì)胞自由水和結(jié)合水的比值較大，而處于休眠狀態(tài)的細(xì)胞自由水和結(jié)合水的比值較小。請分析回答下列問題：（1）自由水占細(xì)胞鮮重的絕大部分，是細(xì)胞內(nèi)，因?yàn)樵S多生命活動(dòng)需要的離子、分子都溶解其中。此外，細(xì)胞中幾乎所有的 都是以水為介質(zhì)進(jìn)行的，因此，所以生命活動(dòng)旺盛的細(xì)胞中自由水的相對含量就。（2）處于休眠狀態(tài)的細(xì)胞中 水含量相對較高，這些水在細(xì)胞中通過 等與糖類、 和核酸等物質(zhì)結(jié)合在一起。（3）綠色植物干種子內(nèi)所含的水主要是水；抗旱性強(qiáng)的植物結(jié)合水的含量，以適應(yīng) 條件。答案：（1）良好溶劑生物化學(xué)反應(yīng)高（2）結(jié)合氫鍵 蛋白質(zhì)（3）結(jié)合水 高 不良環(huán)境【課后作業(yè)】1.（2022江蘇鹽城期中）在決定生物大分子三維結(jié)構(gòu)上起重要作用的是（）A.氫鍵B.離子鍵C.共價(jià)鍵D.金屬鍵答案：A解析：在化學(xué)鍵中靠正負(fù)離子之間的靜電作用形成的化學(xué)鍵叫做離子鍵，原子之間通過共用電子對形成的相互作用叫做共價(jià)鍵，共價(jià)鍵中氫原子與氧原子或氮原子通過彼此間的相互吸引形成氫鍵，是決定生物大分子的三維結(jié)構(gòu)。2.（2022山東濰坊高三第一學(xué)期階段測試，2）下列關(guān)于耐旱植物細(xì)胞的敘述中正確的是（）A．細(xì)胞液濃度高，代謝旺盛 B．細(xì)胞液濃度高，代謝緩慢C．細(xì)胞液濃度低，代謝緩慢D．細(xì)胞液濃度低，代謝旺盛答案：B耐旱植物的細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞液濃度較高，結(jié)合水含量一般較多，自由水含量較少，代謝緩慢，故B項(xiàng)正確。3．（2022年浙江寧波市第一學(xué)期期末，1）下列關(guān)于細(xì)胞中水的含量的敘述，不正確的是（）A．水是人體細(xì)胞中含量最多的化合物B．老年人細(xì)胞中含水量比嬰兒的少C．新陳代謝越旺盛，細(xì)胞中的含水量越高D．抗凍的植物細(xì)胞內(nèi)自由水含量大答案：D解析：細(xì)胞中含量最多的化合物是水，生物不同發(fā)育期，含水量也不同，幼兒身體的含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于成年人，故老年人細(xì)胞中含水量比嬰兒的少。代謝越旺盛，細(xì)胞中自由水含量相對較多。結(jié)合水與植物抗凍有密切關(guān)系，結(jié)合水含量較多，植物的抗凍能力越強(qiáng)，故D項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)。4.下面關(guān)于原子的說法，錯(cuò)誤的是（）A.原子是物質(zhì)的基本單元 B.原子是由原子核和核外電子構(gòu)成C.原子是電中性的 D.單個(gè)原子不能構(gòu)成分子答案：D解析：稀有氣體是單個(gè)原子狀態(tài)存在，分子一般是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的原子構(gòu)成的。5．下列關(guān)于海洋中的海蜇和沙漠中的仙人掌元素組成的說法正確的是（）A.兩種生物的元素種類基本相似，相同元素的含量差異較大B.兩種生物的元素種類基本不同，相同元素的含量差異較大C.兩種生物的元素種類基本相似，相同元素的含量相同D.兩種生物的元素種類基本不同，相同元素的含量相同答案：A解析：不同種類生物體所含的元素種類基本相同，6．構(gòu)成細(xì)胞的化學(xué)元素沒有一種是生命所特有的，在無機(jī)自然界都可以找得到，這個(gè)事實(shí)說明（）A．生物界與非生物界具有統(tǒng)一性B．生物體由無機(jī)物構(gòu)成C．生物界與非生物界具有差異性D．生物與非生物完全不同答案：A解析：生命是由非生命物質(zhì)演變而來的，生物在生活過程中不斷與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，因此，構(gòu)成生物體的化學(xué)元素沒有一種是生命特有的，這說明了生物界與非生物界具有統(tǒng)一性。7．下列植物細(xì)胞中結(jié)合水的相對含量最大的是（）A．休眠的蠶豆子葉細(xì)胞B．玉米的胚乳細(xì)胞C．洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞D．成熟柑橘的果肉細(xì)胞答案：A解析：自由水作為細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，對維持細(xì)胞代謝很重要，細(xì)胞代謝活動(dòng)較弱自由水相對較多，結(jié)合水相對較少。休眠的蠶豆子葉細(xì)胞代謝活動(dòng)較弱，結(jié)合水的相對含量最大。8.乳酸亞鐵口服液可以有效地治療人類缺鐵性貧血癥，這是因?yàn)槠渲械腇e2+進(jìn)入人體后能（）A．調(diào)節(jié)血液的酸堿平衡 B．調(diào)節(jié)血液的滲透壓C．構(gòu)成紅細(xì)胞中的血紅蛋白D．促進(jìn)更多紅細(xì)胞的產(chǎn)生答案：C解析：人體的紅細(xì)胞減少或血紅蛋白減少都會造成貧血，F(xiàn)e2+是血紅蛋白的組成成分，缺鐵會造成血紅蛋白減少，從而會患貧血癥。9．2011年3月22日是第十九A.水可以降溫B.水在生物體內(nèi)可以流動(dòng)C.水能與蛋白質(zhì)結(jié)合D.生化反應(yīng)必須在水中進(jìn)行答案：D解析：生命與非生命的最本質(zhì)區(qū)別是否具有新陳代謝作用，而新陳代謝的實(shí)質(zhì)是生物體能進(jìn)行生化反應(yīng)。自由水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，新陳代謝的生化反應(yīng)是在水中完成的。10．當(dāng)生物體新陳代謝旺盛、生長迅速時(shí)，生物體內(nèi)（）A．結(jié)合水與自由水的比值與此無關(guān)；

B．結(jié)合水與自由水的比值會升高；

C．結(jié)合水與自由水的比值會降低；

D．結(jié)合水與自由水的比值不變答案：C解析：當(dāng)新陳代謝增強(qiáng)，細(xì)胞需要的物質(zhì)和產(chǎn)生的代謝廢物增多，這些物質(zhì)的運(yùn)送需要自由水來完成，因此，當(dāng)生物體的新陳代謝旺盛、生長迅速時(shí)，體內(nèi)的自由水相對增多，結(jié)合水與自由水的比值會降低。11．無機(jī)鹽雖然含量比較少，但在生物體的生命活動(dòng)中卻不可缺少。科學(xué)工作者研究了鈣和硼對某種植物花粉粒萌發(fā)和花粉管生長的影響，結(jié)果如下圖所示。下列結(jié)論與結(jié)果不相符的是（）鈣的濃度鈣的濃度花粉萌發(fā)率花粉管生長速度花粉萌發(fā)率與花粉管生長速度硼的濃度花粉管生長速度花粉萌發(fā)率花粉萌發(fā)率與花粉管生長速度A．鈣或硼對花粉萌發(fā)和花粉管生長都有同樣的影響B(tài)．適宜濃度的硼或鈣明顯有利于花粉萌發(fā)或花粉管生長C．鈣對花粉管生長有明顯影響，而一定范圍內(nèi)幾乎不影響花粉的萌發(fā)D．硼對于花粉萌發(fā)有明顯影響，而一定范圍內(nèi)幾乎不影響花粉管生長答案：A解析：從圖中曲線可以看出，鈣的濃度對花粉的萌發(fā)率幾乎沒有影響，硼的濃度對花粉管的生長速率幾乎沒有影響，故A項(xiàng)敘述是不正確的。12．提供你小麥、水稻、酒精燈、試管夾、鑷子，完成下列實(shí)驗(yàn)。（1）再將曬干的種子放在試管內(nèi)用酒精燈加熱，試管壁上將出現(xiàn)小水珠，這些水屬于。（2）經(jīng)曬干后的種子耐貯藏，原因是減少后，細(xì)胞的 活動(dòng)減弱。（3）用鑷子夾住一粒小麥種子放在酒精燈上燃燒，可以看到種子被燒著了，這些燃燒的物質(zhì)是 ，最終得到白色的灰燼，這些灰燼是小麥種子中含有的 。答案：（1）結(jié)合水（2）自由水代謝 （3）有機(jī)物 無機(jī)鹽解析：種子經(jīng)太陽爆曬，失去的是自由水，種子經(jīng)烘烤失去的結(jié)合水。經(jīng)曬干后的種子由于自由水的減少，細(xì)胞代謝活動(dòng)減弱，如呼吸作用減弱。有機(jī)物含有能量，故能燃燒放出能量，燃燒后的灰燼是無機(jī)鹽。13．為了研究怎樣更好地保存種子，有人做了如下系列實(shí)驗(yàn)，見下表。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作方法保存時(shí)間（年）種子發(fā)芽率實(shí)驗(yàn)一1000g水稻干種子充氮?dú)饷芊赓A藏5>95%1000g水稻種子普通保存1<85%實(shí)驗(yàn)二1000g含水9%的大豆種子于30℃1<10%1000g含水9%的大豆種子于10℃5>80%實(shí)驗(yàn)三1000g小麥鮮種子用無水CaCl2吸濕干燥、密封、無光保存10>80%1000g小麥種子普通保存1<10% 試根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)三中，用無水CaCl2吸濕干燥的目的是去掉種子內(nèi)以 形式存在于細(xì)胞的水；正常植物細(xì)胞中該形式水的含量與植物耐旱的關(guān)系是 。（2）從實(shí)驗(yàn)二可以看出，如果要長時(shí)間保存種子以及使種子具有較高的萌發(fā)率，需要的條件是 。（3）從以上實(shí)驗(yàn)可以看出，農(nóng)民貯藏水稻種子應(yīng)該采取什么措施才是最好的？ 。（4）請分析曬干的種子能保存較長時(shí)間的原因