内容正文:
第1节 细胞中的元素和化合物
学习目标
核心素养
1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。
2.实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.生命观念——生命的物质观:生物体是由元素和化合物组成的。
2.科学思维——归纳与概括:从元素的种类、含量等方面总结组成细胞的元素。
3.科学探究——掌握检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法,探究不同生物组织中主要有机化合物的种类。
4.社会责任——认同生命起源于非生命的无机环境,关注日常膳食中不同食物的合理搭配
[对应学生用书P11]
知识点一
组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
(1)生物界和非生物界在元素组成上的统一性与差异性
(2)组成细胞的元素
①种类:细胞中常见的化学元素有20多种。
②分类
③细胞中含量很高的四种元素:C、H、O、N。
(3)元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。
2.组成细胞的化合物
(1)组成细胞的主要化合物及相对含量
①:水,②:蛋白质,③:无机盐。
(2)细胞内含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。
(1)组成细胞的元素全部以化合物的形式存在。( × )
解析:组成细胞的元素大多(而非全部)以化合物的形式存在。
(2)活细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。( √ )
(3)组成地壳的元素在细胞中都能找到。( × )
解析:组成细胞的元素在地壳中都能找到,但地壳中的元素许多不能在细胞中找到。
(4)细胞中含量很少的元素都是微量元素。( × )
解析:微量元素是在细胞中含量很少且又必需的元素。
知识点二
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理
(1)还原糖(如葡萄糖)+斐林试剂砖红色沉淀。
(2)脂肪+苏丹Ⅲ染液―→橘黄色。
(3)蛋白质+双缩脲试剂―→紫色。
2.实验步骤
(1)还原糖的检测
(2)脂肪的检测
(3)蛋白质的检测
两个以上相邻肽键在碱性环境下与双缩脲试剂中的Cu2+发生反应生成紫色络合物,因此双缩脲试剂可检测蛋白质和多肽
(1)鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液后再加入乙液。( × )
解析:斐林试剂的甲液和乙液需混合均匀后再加入。
(2)脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒。( √ )
(3)用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液和B液,要混合均匀,再加入含样品的试管中,且现配现用。( × )
解析:鉴定蛋白质时应先加双缩脲试剂A液1 mL,再加双缩脲试剂B液4滴。
(4)利用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热条件。( √ )
[对应学生用书P12]
探究点一 组成细胞的元素和化合物
►情境探究
资料1 下表为玉米细胞和人体细胞内含量较多的化学元素的种类,以及各种元素占细胞干重的质量分数。
元素
玉米细胞
人体细胞
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
O
44.43
14.62
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
注:其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。
资料2 微量元素Zn是多种酶的辅助因子,缺Zn会导致一些生理反应无法正常进行;B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长,油菜缺B时,会出现“花而不实”。
1.表中的元素在非生物界中是否都能够找到?这说明了什么?
答案:表中的元素在非生物界中都能够找到,这说明生物界和非生物界具有统一性。
2.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:一样,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、脂质和蛋白质等物质,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。
3.玉米细胞和人体细胞中哪些元素的含量相差较大?这种差异出现较大的原因是什么?
答案:O元素在玉米细胞中的含量远高于人体细胞,而N元素在玉米细胞中的含量远小于人体细胞,主要是因为玉米中糖类(含有较多的O元素)的含量相对较高,人体内蛋白质(含有较多的N元素)的含量相对较高。
4.资料2中油菜“花而不实”的现象说明了什么?
答案:生物体中的微量元素含量虽少,但作用非常重要,是生物体正常生命活动不可缺少的,具有不可替代性。
►素养凝练
1.细胞中元素的种类及含量
2.细胞中化合物的种类及含量
判断元素与化合物的四个“明确”
►学以致用
1.(不定项)如图为各元素在生物体内的含量情况,下列表述正确的是( )
A.Ⅰ在非生物界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性
B.Ⅱ含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的
C.Ⅱ和Ⅲ均为必需元素,一