课程介绍
问题探讨
比力组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就本身提出的问题与其他同学交流。
【答案】示例：为什么组成地壳和细胞的各种元素的相对含量差异很大？
思考•讨论
左表是玉米细胞和人体细胞内含量较多的化学元 素的种类及其含量。要分析细胞中各种元素及含量是非常复杂的事情，因此，呈现出来的数据一般都是大概的。
讨论
1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？
【答案】玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
【提示】细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。
3.比力组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？
【提示】组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有不同，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些；Ca元素的含量也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。
旁栏思考
梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的不同？
【提示】梨的果实细胞中糖类和水等物质多，不含叶绿素。
探究•实践
1.略。
2.略。
3.全班共检测了多少种生物材料？这些生物材料中有机化合物的种类、含量一样吗？这对我们选择食物有什么启发？
【答案】不同生物材料中有机化合物的种类、含量有差异，因此在日常膳食中要遵循“多样、均衡”的原则，满足机体生命活动的需要。
练习与应用
一、概念检测
1.基于对细胞元素组成、元素含量等的认 识，判断下列相关表述是否正确。
（1）细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。（√）
（2）细胞中微量元素含量很少，作用也很微小。（×）
（3）不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量又往往有必然差异，这既表现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（√）
2.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。
3.不才列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是 （C）
A.脂质 B.糖类 C.蛋白质 D.核酸
4.科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也都存在，这 一事实主要说明 （B）
A. 生物来源于非生物
B. 生物界与无机自然界具有统一性
C. 生物界与无机自然界具有差异性
D. 生物与非生物在元素组成上没有区别
二、拓展应用
1. 组成细胞的元素追根溯源来自无机环境,为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？
【答案】细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境，但是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。
2.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照 它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成一个生命系统吗？为什么？
【答案】不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的。
教材必考知识点挖空练习
第一节 细胞是生命活动的基本的单位
1.红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、洋葱根尖细胞和洋葱表皮细胞。这些细胞共同的结构有 、 和细胞核（植物细胞还有 ，人的成熟红细胞没有 ）。
2.细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的 不同，功能不同，这是 的结果。例如，红细胞呈两面 的圆饼状，这有利于与 充分接触，起到运输 的作用；洋葱表皮细胞呈长方体形状，摆列紧密，有利于起到 作用。
3.使用显微镜的要点：使用高倍镜不雅观察的步骤和要点是：（1）首先用 镜不雅观察，找到要不雅观察的物像（倒立相反，所以如果不雅观察到图像偏左下方，那么就将装片向 方移动），移到视野的中央；（2）转动 ，用 镜不雅观察，并轻轻转动 准焦螺旋，直到看清 像为止。
4.从大肠杆菌模式图中可以看出，大肠杆菌没有成形的 ，没有核膜，没有染色体，细胞外有鞭毛等。
5.细胞是多种多样的,总体上可以分为 细胞和 细胞两大类,它们的主要区别是：有无以 包被的细胞核。共同点：都有 ， 和储存 的场所。真核细胞构成真核生物。如：动物，植物和真菌等。原核细胞构成原核生物。如： （发菜，色球蓝细菌，颤蓝细菌，念珠蓝细菌等）和各种 （大肠杆菌，根瘤菌，肺炎双球菌，硝化细菌等）。
淡水污染，富营养化，导致蓝细菌和绿藻（真核生物）大量繁殖，形成 ，影像水质和水生生物生活。 从进化的视角看，真核细胞是由 细胞进化而来的。原核生物是 细胞生物，真核生物有 细胞生物，如草履虫，变形虫，衣藻等，也有 细胞生物，比如黑藻，水绵等。
6.蓝细菌细胞内含有藻蓝素和 素，是能进行光合作用的 养型生物，细菌大多数是营腐生或者寄生生活的 养型生物。异养生物。细菌的细胞都有 、细胞膜和细胞质,都没有由 包被的细胞核,也 染色体,但有环状的 分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作 （P11-图1-6)。至此,我们对细胞的多样性又有了进一步的认识:真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,而真核细胞和原核细胞又不一样。原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质,它们都以 作为遗传物质,这让我们再一次看到了原核细胞和真核细胞的 。
7.真菌是 核生物。
8.细胞之所以会有统一性，是因为细胞来源于细胞.即新细胞是从老细胞通过 而形成的，所有细胞都来自一类共同的祖先，所以具有 性。细胞的多样性是在进化过程中， 由于自然选择等原因，细胞出现结构分化、别离承担不同功能而产生的，根本原因是基因
表达。
9.支原体可能是最小，最简单的单细胞原核生物，没有细胞壁，有细胞膜，细胞质，核糖体和拟核（环状DNA),RNA 等
（1）支原体与动物细胞结构的区别是：支原体 的细胞核，只有游离的DNA和核糖体一种 器。
（2）支原体与细菌的细胞结构的区别是：支原体没有 壁。
（3 ）支原体是 核生物。
第二节：细胞的多样性和统一性（答案）
1.红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、洋葱根尖细胞和洋葱表皮细胞。这些细胞共同的结构有细胞膜、细胞质和细胞核（植物细胞还有细胞壁，人的成熟红细胞没有细胞核）。
2.细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同，功能不同，这是细胞分化的结果。例如，红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧充分接触，起到运输氧的作用；洋葱表皮细胞呈长方体形状，摆列紧密，有利于起到庇护作用。
3.使用显微镜的要点：使用高倍镜不雅观察的步骤和要点是：（1）首先用低倍镜不雅观察，找到要不雅观察的物像（倒立相反，所以如果不雅观察到图像偏左下方，那么就将装片向左下方移动），移到视野的中央；（2）转动转换器，用高倍镜不雅观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚物像为止。
4.从大肠杆菌模式图中可以看出，大肠杆菌没有成形的细胞核，没有核膜，没有染色体，细胞外有鞭毛等。
5.细胞是多种多样的,总体上可以分为真核细胞和原核细胞两大类,它们的主要区别是：有无以核膜包被的细胞核。共同点：都有细胞膜，细胞质和储存遗传物质的场所。真核细胞构成真核生物。如：动物，植物和真菌等。原核细胞构成原核生物。如：蓝细菌（发菜，色球蓝细菌，颤蓝细菌，念珠蓝细菌等）和各种细菌（大肠杆菌，根瘤菌，肺炎双球菌，硝化细菌等）。淡水污染，富营养化，导致蓝细菌和绿藻（真核生物）大量繁殖，形成水华，影像水质和水生生物生活。 从进化的视角看，真核细胞是由原核细胞进化而来的。
原核生物是单细胞生物，真核生物有单细胞生物，如草履虫，变形虫，衣藻等，也有多细胞生物，比如黑藻，水绵等。
6.蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养型生物，细菌大多数是营腐生或者寄生生活的异养型生物。异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质,都没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核（P11-图1-6)。至此,我们对细胞的多样性又有了进一步的认识:真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,而真核细胞和原核细胞又不一样。原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质,它们都以DNA作为遗传物质,这让我们再一次看到了原核细胞和真核细胞的统一性。
7.真菌是真核生物。
8.细胞之所以会有统一性，是因为细胞来源于细胞.即新细胞是从老细胞通过分裂而形成的，所有细胞都来自一类共同的祖先，所以具有统一性。细胞的多样性是在进化过程中， 由于自然选择等原因，细胞出现结构分化、别离承担不同功能而产生的，根本原因是基因选择性表达。
9.支原体可能是最小，最简单的单细胞原核生物，没有细胞壁，有细胞膜，细胞质，核糖体和拟核（环状DNA),RNA 等。
（1）支原体与动物细胞结构的区别是：支原体没有成形的细胞核，只有游离的DNA和核糖体一种细胞器。
（2）支原体与细菌的细胞结构的区别是：支原体没有细胞壁。
（3 ）支原体是原核生物。
【教材旁栏问题和练习及答案】
问题探讨
右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题。
1. 喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
【提示】水在细胞中的作用主要表示在以下几个方面。水是细胞结构的重要组成成分；水是细胞内的良好溶剂，许多物质必需溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要水的参与；多细胞生物体的绝大多数细胞必需浸润在以水为基础的液体环境中; 通过水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。总之，各种生物体的一切生命活动，都离不开水。
2. 表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？
【提示】表中的氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠等都属于无机盐，它们在饮料中以离子的形式存在。运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐, 所以要给他们补充无机盐。无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多有机物的重要组成成分。
旁栏思考
1.这些离子有什么重要的作用？请查找资料，寻求答案。
思考•讨论
1. 植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
【提示】光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是Mg。Mg是叶绿素的组成元素之一，因此，它对于光合作用具有重要意义。缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。
2. 有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为 什么缺Fe会导致贫血？
【提示】人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。
3. 植物体缺P常表示为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
【提示】这说明了P对于植物正常的生长发育是必不成少的。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一，是许多重要化合物（如核酸、ATP等）和生物膜等的重要组成成分，也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。当P供应不足时，核酸的合成会受到影响，并会波及蛋白质的合成，还会影响体内糖类的代谢。因此，缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常，并且长得矮小、结实率低。
2.摄入食盐过多或过少会对人体健康造成怎样的危害？请查找资料，寻找答案。
【提示】盐是日常生活中不成缺少的调味品，它的主要成分是NaCl。虽然Na+和Cl-在细胞的代谢中发挥重要的作用，但它们并不是越多越好。世界卫生组织（WHO）保举每人每天食盐摄入量以5g为宜。据《中国居民营养与慢性病状况报告（2015）》显示，虽然我国居民平均每天烹调用盐量在2012年比2002年下降了1.5g，但还是达到了10.5g，并且中老年群体食盐消费量明显高于青少年群体。摄入盐过多对人类健康的危害很大。例如，有大量证据表白，增加盐的摄入会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险；高盐饮食与骨质疏松症、糖尿病等相关。但是，并不是所有的人群都适合低盐饮食，某些疾病患者可能要维持相当水平的盐摄入。该思考题可以让学生体会到适度与平衡的重要性。
练习与应用
一、概念检测
1.水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确。
(1)细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。 ( × )
(2) 同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高。 ( × )
(3)将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。 ( × )
二、拓展应用
1.医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要用生理盐水？
【答案】质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在不变的状态。
2. 目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K 等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢？
【答案】水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹，说明那里可能有自由流动的水。同时，那里的土壤中还含有生命必需的一些元素，所以科学家才会作出这样的推测。
