内容正文:
第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质
素养目标
1.生命观念:基于水和无机盐的种类和作用、糖类和脂质的种类和功能的认识,形成生命的物质观。
2.科学探究:通过检测生物组织中的还原糖等的实验,明确实验原理,学会实验材料的选择,分析实验过程的操作和实验结果。
3.社会责任:关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响,宣传有关营养保健的知识。
考点一 细胞中的元素、化合物及无机物
1.组成细胞的元素和化合物
(1)组成细胞的元素
(2)细胞中的化合物
2.细胞中的无机物
(1)细胞中水的存在形式和作用
(2)细胞中的无机盐
[教材深挖]
1.(教材必修1 P19“拓展题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大不相同?
提示 细胞是有生命的,它可以主动地有选择地从无机环境中获取生命活动需要的元素,因此细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同。
2.(教材必修1 P17“思考与讨论2改编”)细胞中含量最多的两种化合物是水和蛋白质,你能推测对生命的意义吗?
提示 水是生命之源,生命活动离不开水,离开水生命活动就无法进行。蛋白质是生命活动的主要承担者。两种化合物含量高有利于细胞生命活动的正常进行。
[基础诊断]
1.在人体活细胞中氢原子的数目最多。(√)
2.Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。(×)
3.结合水是细胞和生物体的组成成分。(√)
4.细胞内结合水/自由水的比值,种子萌发时比休眠时高。(×)
5.自由水可作为细胞内化学反应的反应物。(√)
6.细胞中的无机盐多以化合物形式存在,如CaCO3构成牙齿、骨骼。(×)
1.水的归纳与概括(科学思维)
(1)理清自由水与结合水比值与细胞代谢的关系
自由水/结合水
(2)衍射法归纳细胞的水
2.验证某种矿质元素生理功能的实验方案(科学探究)
实验组:正常植物+缺X培养液共同培养一段时间后,表现出相应的症状,再加入X后,症状消失。
对照组:正常植物+完全培养液共同培养一段时间后,植物正常生长。
实验相关说明:
①实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况等相同。
②实验组加入X的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。
③该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。
[问题驱动]
驱动目的一 以水和无机盐为载体考查科学思维中的演绎与推理
[案例1] 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?
提示 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。
驱动目的二 以无机盐的功能为载体考查科学探究中的实验思路与结果预测
[案例2] 小麦幼苗的正常生长需要多种无机盐,你如何设计实验证明某种无机盐A是否为幼苗生长所必需的?请写出实验思路,并根据实验结果作出判断。
提示 将小麦幼苗随机分为两组,对照组将小麦幼苗培养在完全培养液中,小麦幼苗正常生长;实验组将小麦幼苗培养在缺A的完全培养液中,若小麦幼苗正常生长,说明无机盐A不是幼苗生长所必需的无机盐,若小麦幼苗不正常生长,加入无机盐A后又恢复正常生长,说明无机盐A是小麦幼苗生长所必需的无机盐。
1.下列有关元素的说法,正确的是( )
A.C是生物体最基本元素,因为它是生物体内含量最多的元素
B.生物缺少某些微量元素对生物影响不大
C.血红蛋白中的Fe作为无机盐,能调节细胞外液渗透压
D.细胞中C、H、O等元素大多以化合物的形式存在
D [细胞鲜重含量最多的元素是氧,A错误;微量元素也是必不可少的,生物缺少某些微量元素对生物影响较大,缺铁会造成贫血,B错误;血红蛋白存在于红细胞内,不能调节细胞外液渗透压,C错误;细胞中C、H、O等元素大多以化合物的形式存在,生物体内的化合物包括有机物和无机物,D正确。]
2.(2020·安徽合肥二模)如图甲是有活性的细胞中元素含量的柱形图,图乙是细胞中化合物含量的扇形图,下列说法正确的是( )
A.若甲表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、H、C
B.若乙表示细胞干重中的化合物含量,则A化合物是蛋白质
C.若乙表示细胞鲜重中的化合物含量,则A、B化合物依次是蛋白质和水
D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,因此说明生物界与非生物界具有统一性
B [若甲表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H,A错误;若乙表示细胞干重中的化合物含量,则A化合物是蛋白质,B正确;若乙表示细胞鲜重中的化合物含量,则