（1）简述组成细胞的主要元素。

（2）理解构成细胞的基本元素是碳。

（3）简述细胞中主要无机化合物的种类与功能。 电子白板

师生活动 第一课时：复习：生命活动离不开细胞，即使像病毒那样的非细胞生物，也只能依赖于活细胞生活。

提问：为什么细胞能表现出生命的特征呢？生物体生命活动的物质基础是什么呢？

因为细胞内有一套储存遗传信息的系统,即核酸系统,分为DNA和RNA,DNA中储存着各种信息,DNA系统的指导下合成各类有独特功能的蛋白质,蛋白质的不断积累,人就长大了,这样细胞就能显现出生命的特征。

物质基础是各种元素构成的有机物和无机物。

导入：评价学生的回答，引入新课--细胞中的元素和化合物。

展示：组成地壳和组成细胞部分元素含量（%）表、组成玉米植株和成人体内元素含量（%）表。

提问：观察并比较两个表格，你能提出什么问题？就自己提出的问题与小组同学交流。

总结：生物界和非生物界及不同生物之间在元素种类上具有统一性，而在元素含量上具有差异性。

展示：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）。

提问：细胞中哪几种元素含量较多？其中最多的是哪种化学元素？

总结：基本元素（C、H、O、N）；最基本的元素（C）。人体细胞鲜重中氧含量最多（水含量最多），干重中碳含量最多（有机物含量多）。

展示：组成人体细胞的主要化学元素图。

提问：此图列举的几种组成人体细胞的化学元素，它们的含量有何特点？

讲解：细胞中常见的化学元素有20多种，根据含量多少可分为两大类：

　　大量元素：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg

　　微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（铁锰碰新木桶）

提问：组成细胞的化学元素对生物体的生命活动具有怎样的作用？微量元素是可有可无的吗？能举例说明吗？

总结：1、元素→化合物→结构→细胞；

2、影响生命体的生命活动。

过渡：构成细胞的元素在生物细胞中是以什么形式存在的？

展示：苹果、花生、大豆种子等图片。

提问：它们主要含有哪些化合物？可以将这些化合物怎样进行分类？

总结：组成细胞的化合物可以分为两类：

　　1、无机化合物：水、无机盐；

　　2、有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸。

提问：1、有机化合物和无机化合物有何区别？

2、细胞中最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种，你能推测它们对生命的意义吗？

总结：1、有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。当然这不是严格意义上的区别。对这两类化合物的严格区分，请参照化学教科书。

2、细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。

3.总结归纳

学生自行对本节课重点内容进行回忆，教师在PPT上体现本节课的小测试，有学生共同作答。

第二课时

　　导入：水是生命之源，活细胞中含量最多，约占细胞总质量的85.0%～90.0%。

2．存在形式及作用、意义

存在形式 自由水 结合水 含义 在细胞内可以自由流动 在细胞中与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起 作用 ①良好的溶剂

②是反应介质或直接作为反应物

③生物体内或细胞内物质运输的载体 组成细胞结构的重要成分 与代谢

的关系 ①在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量较多

②抗逆性较强的细胞中，结合水的含量较多

③自由水和结合水的比值反映着细胞或生物体的生命状态 意义 一切细胞都是生活在水环境中的，细胞中含有的水分，对于维持细胞的形态、保证代谢的正常进行具有重要作用 　　

　　探讨：活细胞中含量最多的化合物和含量最多的有机物分别是什么？

　　提示：含量最多的化合物是水，有机物是蛋白质。

　　探讨：与枝叶繁茂的夏季相比，冬季的北方落叶树结合水与自由水的比值上升了还是下降了？这有何意义？

　　提示：冬季的落叶树的结合水与自由水的比值有所上升，可降低代谢，增强抗逆性，对于树木抵御严寒有重要意义。

　　1．自由水和结合水的相对含量与生物体的结构和功能关系

　　(1)细胞中两种形式水的相对含量不同，会影响组织、器官的形态特点，如心肌和血液中水的含量相当，但心肌中结合水含量相对较高，血液中自由水含量相对较高。

　　(2)自由水和结合水是可以相互转化的。 自由水的相对含量越高，细胞代谢越旺盛，如种子萌发时，先要吸足水分，以增加自由水的含量，才能进行旺盛的生命活动。

　　(3)结合水的相对含量越高，细胞的抗旱、抗寒能力越强，如冬季植物吸水减少，细胞中结合水相对含量升高，使植物抗寒性增强。再如生活在干旱环境中的植物，结合水相对含量高，降低了蒸腾作用(蒸腾作用散失的是自由水)。

　　2．水在生活生产实际中的应用

生活中的现象 对此现象的解释 种子的贮存时需将种子晒干 减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命 干种子用水浸泡后仍能萌发 失去自由水的种子仍保持其生理活性 低温环境下减少花卉浇水 提高花卉对低温的抗性 鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻 自由水散失，代谢减弱 干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠 种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯加热会失去结合水 炒熟的种子浸泡后不萌发 失去结合水的细胞失去生理活性 　　1．2014"世界水日"的主题是"水与能源"。下列关于水的叙述，不正确的是(　　)

　　A．在探索外层空间是否存在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为关键的一环，这是因为生物细胞内的生化反应必须在水中进行

　　B．水是活细胞中含量最高的化合物

　　C．水在细胞中的存在形式及功能并不是一成不变的

　　D．在代谢旺盛的细胞中，结合水的含量一般较多

　　【解析】　在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多；水是生命之源，细胞内的各种生化反应必须在水中进行，因此科学家探索外层空间是否存在生命，通常把找水作为关键一环；水在各种活细胞中的含量都是最高的；自由水和结合水在细胞中可以转化。

　　【答案】　D

　　2．下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是(　　)

　　A．休眠的蚕豆子叶细胞

　　B．玉米的胚乳细胞

　　C．洋葱根尖分生区的细胞

　　D．成熟柑橘的果肉细胞

　　【解析】　结合水与代谢速度呈负相关关系，与抗逆性呈正相关关系。休眠的蚕豆子叶细胞比洋葱根尖分生区细胞和成熟柑橘的果肉细胞、玉米的胚乳细胞新陈代谢慢，自然结合水比例就高一些。

　　【答案】　A

　　3．下列关于生物体内水的叙述，不正确的是(　　)

　　A．结合水是细胞的重要组成成分

　　B．血细胞中的水大部分是自由水

　　C．细胞内结合水与自由水的比值与代谢强度无关

　　D．自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应

　　【解析】　细胞中水有两种存在形式：自由水和结合水，其中结合水为结构物质，即它是细胞结构的重要组成成分，A项正确；细胞中自由水含量大约占95.5%，B项正确；结合水与自由水的相对含量决定细胞的代谢强度，结合水与自由水比值越低，则细胞代谢强度越大，C项错误；D为自由水的两项功能。

　　【答案】　C

　　1．存在形式：常以离子形式存在。

　　2．含量：较少。

　　3．功能

　　(1)维持细胞的酸碱平衡，如酸性(HCO、H2PO等)、碱性(CO、HPO等)离子的适当配合具有缓冲作用。

　　(2)合成有机物的原料，如Mg2＋是合成叶绿素的原料。

　　(3)合成某些具有特殊生理功能物质的原料，如合成血红蛋白需要Fe2＋。

　　4．含量异常时的病症

　　(1)缺少钙离子时，哺乳动物会出现肌肉抽搐现象，番茄果实出现脐腐现象。

　　(2)钙离子过多时，哺乳动物会出现肌肉乏力现象等。中/华-资*源%库

　　(3)缺少K＋时，番茄植株的老叶尖端和边缘会失绿，直至干枯坏死。

　　探讨：植物缺 Mg 叶片会发黄，人缺 Fe 会患贫血症，请分析其中的原因，由此说明无机盐具有什么生理作用？

　　提示：Fe 是合成血红蛋白的必需元素，缺 Fe 会造成血红蛋白不能合成，导致患贫血症；Mg 是合成叶绿素的必需元素，缺 Mg 叶绿素不能合成，叶片会发黄，由此说明某些无机盐是合成有机物的原料，在生物体的生命活动中不可缺少。

　　探讨：给病人输液时，要用0.9%的生理盐水，而不能用蒸馏水或浓盐水，这是为什么？

　　探讨：激烈的足球比赛场上，运动员有时会出现下肢肌肉抽搐的现象，这是什么原因？

　　提示：剧烈运动使运动员大量出汗，随汗液丢失大量的钙盐，致使血液中钙离子含量太低而发生抽搐。

　　无机盐的生理功能

　　(1)细胞内某些化合物的重要组成部分，如：

无机盐 生理功能 Mg2＋ 叶绿素必需的原料 Fe2＋ 血红蛋白的主要成分 PO 合成核苷酸的原料 Zn2＋ 人体内100多种酶的重要组成成分 CaCO3 动物和人体骨骼、牙齿中的重要成分 　　(2)维持生物体的生命活动，如：

无机盐 生理功能 K＋ 维持细胞内液的渗透压 Na＋ 维持细胞外液的渗透压 Ca2＋ 哺乳动物血液中钙盐含量太低，会出现抽搐 Mn2＋ 某些酶的活化因子 各种离子 维持细胞和生物体内的酸碱平衡 　　(3)维持生物体内的平衡

　　①渗透压的平衡。

　　②酸碱平衡(即pH平衡)。pH调节着细胞的一切生命活动，它的改变影响着原生质体组成物的所有特性以及在细胞内发生的一切反应。

　　1．当生物体新陈代谢旺盛与生长迅速时，通常结合水与自由水的比值

　　(　　)

　　A．会增大 　 B．会降低

　　C．无变化 D．波动大

　　【解析】　自由水与新陈代谢有关，自由水越多，新陈代谢越旺盛，所以当生物体新陈代谢旺盛与生长迅速时，通常结合水与自由水的比值要下降，故B正确。

　　【答案】　B

　　2．生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过液泡贮存大量的Na＋而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内Na＋参与(　　)

　　A．调节渗透压 B．组成体内化合物

　　C．维持pH D．提供能量

　　【解析】　液泡贮存大量的Na＋，增大了细胞液的渗透压，使吸水能力增强。

　　【答案】　A