考点2 组成生物体的化学元素

考纲解读: 1、组成生物体的化学元素及其作用 2、生物界与非生物界的统一性和差异性 能力要求：识记 主要题型:选择题

导入 生物学科由微观到宏观的一条基本线索： 组成生物体的化学元素和化合物是生物体生命活动的物质基础。 化学元素 原生质 化合物 细胞 组织 分化 组成 分裂、生长 分化 化学元素 原生质 化合物 细胞 组织 组成 组成 构成 构成 组成 器官 系统 个体 种群 群落 +环境 生态系统 生物圈 组成生物体的化学元素和化合物是生物体生命活动的物质基础。

一、基础知识 20 常见种类：主要有____多种 大量元素： 依含量分 微量元素： 生物体内的化学元素 种类 最基本元素： C 依作用分 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 依含量分 微量元素： Fe、 Mn、Zn、Cu、B、Mo等 生物体内的化学元素 种类 最基本元素： C 依作用分 基本元素： C、H、O、N 主要元素： C、H、O、N、P、S 组成多种多样的化合物 作用 影响生物体的生命活动 生物界与非生物界： 统一性、差异性

二、知识联想 1、矿质元素： 2、必需元素： 3、示踪元素： 4、物质循环 概念、种类、作用 确定必需矿质元素的方法 溶液培养法 光合作用中O2的产生 光合作用中C的转移 噬菌体侵染细菌实验 确定标记元素的依据 3、示踪元素： 同位素标记法 概念： 通过物质循环可以说明本节的一 个什么基本观点？ 试着举个例子。 4、物质循环

例：给牧草施14NH4Cl，结果在牛羊的尿液中检测到14N，说说14N转变的大致途径 ？

三、重点阐释 1、生物体内的大量元素与微量元素、基本元素与主要元素、植物体必需的大量矿质元素与微量矿质元素 2、组成生物体的化学元素的作用: 例题

四、能力提高训练 1、图表的分析：例题 注意分析的方法、 语言表达能力的训练 2、实验设计：例题 目的、原理、方法、 设计的基本原则、确定好观察指标、 设计合理的步骤、观察记录、结论。

、 、 、 等的重要元素。N元素对植物体来说，具有 组成生物体的常见化学元素的作用 大量元素N是组成 、 、 、 、 、 等的重要元素。N元素对植物体来说，具有 作用，使枝叶长得繁茂。植物体缺N，各种代谢受影响，表现出的病症： 。 蛋白质（包括酶和某些激素） 磷脂 ATP NADP+ 核酸 叶绿素 促进细胞分裂和生长 植株矮小、叶片发黄、严重时叶脉呈淡棕色

作用和动、植物的 作用等生命活动有关，P元素能促进植物幼苗的发育和 ，使果实和种子的成熟提早，植物缺P，表现出 。 组成生物体的常见化学元素的作用 大量元素P是组成 、 、 、 、 等的重要元素，与植物的 作用和动、植物的 作用等生命活动有关，P元素能促进植物幼苗的发育和 ，使果实和种子的成熟提早，植物缺P，表现出 。 ATP NADPH 磷酸肌酸 磷脂 核酸 光合 呼吸 花的开放 植株特别矮小、叶呈暗绿色并出现紫色

大量元素K能促进植物体内 的形成与运输，使茎秆健壮。当植物缺K时，表现出 。 组成生物体的常见化学元素的作用 大量元素K能促进植物体内 的形成与运输，使茎秆健壮。当植物缺K时，表现出 。 人体内的K+不仅在维持 的渗透压上起决定性作用，而且具有 、 等重要作用，当血钾含量过低时，表现出 ；并导致 等等。经常进食 ，既可满足机体对K+的需要，又可防止 病的发生。 糖类 茎秆软弱、易倒伏、叶缘和叶尖呈褐色并逐渐焦枯 细胞内液 维持心肌舒张 保持心肌正常兴奋性 心肌自动节律异常 心律失常 新鲜的蔬菜和水果 坏血

哺乳动物的血液中必须有一定量的钙盐，如果血液中钙盐含量太低，就会导致肌肉兴奋性过强而出现 ，若血钙过高，则会引起 组成生物体的常见化学元素的作用 哺乳动物的血液中必须有一定量的钙盐，如果血液中钙盐含量太低，就会导致肌肉兴奋性过强而出现 ，若血钙过高，则会引起 等疾病。 碳酸钙是动物和人体的 、 中的重要成分，儿童缺钙时，会造成骨质生长障碍、骨化不全的 病，成年人缺钙时，表出为 病，老年人缺钙时，会引起 症。 抽搐 肌无力 骨骼 牙齿 佝偻 骨质软化 骨质疏松

Fe是 和细胞色素的重要成份，人体缺铁易患 。 Mg2+是植物体叶片中叶绿体的 （色素）的必需成分，植物缺镁时， （老叶或新叶）首先变黄； 组成生物体的常见化学元素的作用 Fe是 和细胞色素的重要成份，人体缺铁易患 。 Mg2+是植物体叶片中叶绿体的 （色素）的必需成分，植物缺镁时， （老叶或新叶）首先变黄； 碘是合成 激素不可缺少的原料，缺碘时，人易患 病，又叫 。 血红蛋白 贫血 叶绿素 老叶 甲状腺 大脖子 地方性甲状腺肿

图表分析 从表中可得到什么结论？ 1、地壳和生物细胞的元素组成(质量分数%) 统一性、差异性 元素 生物细胞中 地壳里 O 65 48.60 C 18 0.087 H 10 0.76 N 3 0.03 Ca 1.55 3.45 P 1.0 0.75 K 0.35 2.47 S 0.25 0.53 Na 0.15 2.74 Mg 0.05 2.00 Fe 0.70 4.75 Si 0.17 26.30 其他 微量 1.20 从表中可得到什么结论？ 统一性、差异性

图表分析 3、实验证明，矿质元素会直接或间接地影响光合作用。下图是水稻叶片N、P含量与光合作用速率的关系，请据图回答： （１）分析上图，水稻叶片的氮、磷含量与光合作用速率之间有何关系？ （２）请根据光合作用的过程和原理分析氮、磷两种元素是如何影响光合作用速度的？

答案：（１）在一定范围内，氮、磷含量越多，光合作用的速度越快。（２）①缺磷会影响ATP的合成（影响光合作用的能量传递），从而影响光合作用速度。②缺氮影响酶的合成，酶的缺乏会影响光合作用的速度。同时适量的氮可使植物枝繁叶茂，光合作用进行得旺盛。

实验设计 21．(2002全国理综)（15分）为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。 （1）实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。 答： （2）实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。 答： （3）实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。 答： （4）下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。 答：

21（15分） （1）不能。 因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素而使两组植物生长均不正常。 （2）不能。 因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。 （3）不能。 （4）取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。观察比较两组植物的生长发育情况。

实验设计 (2000年全国)25、(10分)血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏则血 液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应形成草酸钙沉淀，起抗凝作用。请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在血液凝固中的作用并回答问题。 一、实验材料和用具 (1)家兔 (2)生理盐水 (3)酒精棉 (4)适宜浓度的草酸钾溶液 (5)适宜浓度的氯化钙溶液 (6)试管、注射器(针管、针头) 二、实验步骤和实验结果： 第一步；在A、B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水(见右图)； 第二步： 问题：设置B管的目的是-------。

[答案] ： 第二步:用酒精棉消毒，用注射器取家兔血。 第三步：立即将等量的新鲜血分别加入到A、B两试管中，经一段时间后， 结果：A管：不凝固；B管，凝固。 第四步：将等量的氯化钙溶液分别加入到A、B两试管中。 结果：A管：凝固；B管，仍凝固。 问题：作为A管的对照。

巩固练习 1、氮是植物体内的重要元素之一，下列物质不含氮元素的是 A.酶 B.纤维素 C.RNA D.ATP 2、生物体进行生命活动的物质基础是指 A.各种化学元素 B.大量元素和微量元素 C.各种化合物 D.组成生物体的各种元素和化合物

巩固练习 3、几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛。原来，这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方，牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需1的克钼就足够了。下列关于这一现象的解释，不正确的是 A.钼是植物生长发育所必需的一种化学元素 B.钼是植物生长发育所必需的一种微量元素 C.钼是一种高效肥料，只要有了钼，植物就能正常生长发育 D.植物虽然对钼的需要量很少，但钼的作用不可用其他化学元素代替

巩固练习 4、夏季，人在高温作业或剧烈活动后，要喝淡盐水；在患急性肠胃炎时，要及时注射生理盐水；不慎受外伤后，用0．9％的盐水清洗伤口。这样做的主要目的依为 ①降温 ②维持水代谢的平衡 ③维持无机盐代谢的平衡 ④消毒 ⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用 A. ①②④ B．③②⑤ C．②③⑤ D.②③④

巩固练习 5、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各种生物的蛋白质都相同 ⑤构成蛋白质的氨基酸都相同 A. ①③④ B.①③⑤ C．②④⑤ D.①②③

巩固练习 6、钙是骨骼和牙齿的主要成分。调控人体正常肌肉收缩和心肌收缩，同时起细胞信使作用，如图所示。例如，血液中Ca2+过多，会造成神经传导和肌肉反应的减弱，使人对任何刺激都无反应，但血液中Ca2+太少，又会造成神经和肌肉的超应激性，在这种极度兴奋的情况下，微小的刺激，比如一个响声、咳嗽，就可能使人陷入痉挛性抽搐。 牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5（PO4）3OH的物质保护着，它在唾液中 存在下列平衡： (1)进食后，细胞和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿会受到腐蚀，其原因是： (2)人患龋齿损伤到________时，病菌容易侵入而发炎，使人感到剧烈的疼痛。 H++OH—=H2O 使平衡向脱矿化方向移动 牙髓

巩固练习 (3)已知Ca5（PO4）3F(固)的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防龋齿的原因是(用离子方程式表示) (4)根据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的方法。 (5)钙是人体必不可少的常量元素。成年人每天大约需要摄人800mg的钙。你认为人体内钙的主要存在形式是 A．CaO B．CaS04 C. CaCO3 D．Ca5（PO4）3OH (6)在人体内的下列组织或器官中，含钙量最多的是 A. 骨 B．血液 C．肌肉 D．皮肤 (7)人体内缺钙时需要补钙，下列补钙途径中不正确的是 A.人常吃骨头汤 B．经常饮用牛奶 C．常饮Ca2+含量高的硬水 D．常食用海鲜 5 Ca2++3 PO43—+F—=Ca5（PO4）3F 加Ca2+或加PO43—等

巩固练习 (8)在临床上采取新鲜血液时，需要加一些消毒过的柠檬酸钠或草酸钠，就能起到防止血液凝固的作用。所以柠檬酸钠和草酸钠被称为抗凝血剂。下列有关柠檬酸钠和草酸钠抗凝血原理的叙述，正确的是 A.柠檬酸钠和草酸钠能抑制可溶性的纤维蛋白原转变成不溶性的纤维蛋白 B.能除去血液中的钙离子，因为血液凝固的过程中需要钙离子的参与 C.柠檬酸钠和草酸钠能破坏血小板，从而抑制血液凝固 D.柠檬酸钠和草酸钠能溶解不溶性的纤维蛋白