内容正文:
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
课程标准·解读
核心素养·提升
1.通过归类,掌握细胞中的元素分类和化合物。(重点)
2.联系生活实际,尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。(重、难点)
3.结合各种大分子化合物的组成,认同构成细胞的最基本元素是碳。
生命观念
物质与能量观:生物体是由元素和化合物组成的。
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。
科学探究
通过对检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的学习形成科学探究的学科素养。
知|识|梳|理
一、组成细胞的元素和化合物
1.(1)种类:细胞中常见的化学元素有20多种。
(2)分类
(3)细胞中含量最高的4种元素是C、H、O、N,其原因是与组成细胞的化合物有关。
2.组成细胞的化合物。
3.生物界和非生物界的统一性和差异性。
(1)统一性:从化学元素的种类分析,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到。
(2)差异性:从化学元素的含量分析,细胞与非生物相比有很大不同。
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实验原理[连线]。
①葡萄糖 a.苏丹Ⅲ染液 Ⅰ.砖红色沉淀
②马铃薯汁 b.斐林试剂 Ⅱ.橘黄色
③花生子叶 c.双缩脲试剂 Ⅲ.蓝色
④鸡蛋清 d.碘液 Ⅳ.紫色
答案 ①—b—Ⅰ ②—d—Ⅲ ③—a—Ⅱ ④—c—Ⅳ
自|主|检|测
判断下列说法的正误
(1)组成细胞的元素全部以化合物的形式存在。(×)
(2)无机化合物有水和无机盐,糖类、脂质、蛋白质和核酸是组成细胞的有机化合物。(√)
(3)Fe、Mn、B、Zn、Ca、Mo、Cu等是组成细胞的微量元素。(×)
(4)微量元素在人体中含量极少,其作用也不重要,可有可无。(×)
(5)构成细胞的任何一种元素都能在无机自然界中找到。(√)
(6)检测还原糖的材料可选用番茄果肉。(×)
知识点一 组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
(1)组成细胞的元素种类和含量。
①大量元素和微量元素划分的依据是含量,而不是生理作用。
②生物体内含有的元素不一定是生物所必需的元素,如Pb。
(2)元素的统一性和差异性。
2.细胞中的化合物的种类及相对含量
(1)种类及含量。
(2)合理饮食:不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别,我们需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配,以满足机体营养的需要。
1.在玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素一样吗?怎样解释这种现象?
提示:一样,都是O、C、H、N,这与组成细胞的化合物有关。
2.就人体细胞而言,干重与鲜重中含量占前四位的元素分别是什么?出现这种差异的原因是什么?
提示:干重C>O>N>H,鲜重O>C>H>N,因为鲜重中“H2O”含量最多,故可导致鲜重中“O、H”比例上升。
【典例1】 如图甲是人体活细胞中含量最多的三种元素的柱形图,图乙是人体细胞中含量最多的四类化合物的扇形图,下列说法错误的是( )
A.图甲中a、b、c代表的元素依次是O、C、H
B.图甲中a、b、c三种元素均存在于糖类、蛋白质、核酸中
C.若图乙表示细胞鲜重,则一切生命活动都离不开A,但可以离开B
D.若图乙表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物为蛋白质
解析 图甲中a是O元素,b是C元素,c是H元素,A项正确;糖类、核酸、蛋白质共有的化学元素是C、H、O,B项正确;若图乙表示细胞鲜重,则A表示水,B表示蛋白质,一切生命活动都离不开水和蛋白质,C项错误;若图乙表示细胞完全脱水后的化合物含量,即表示的是细胞的干重,则A表示的是蛋白质,D项正确。
答案 C
判断元素与化合物的四个“明确”
【微变式】 我们如何找到回家的路,荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述中正确的是( )
A.“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是C
B.“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是O
C.上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H
D.P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素
解析 “位置细胞”是一种活细胞,活细胞鲜重中质量百分比最高的元素是O,A项错误;“网格细胞” 干重中质量百分比最高的元素是C,B项错误;题述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H,C项正确;P与S都是“位置细胞”中的大量元素,D项错误。
答案 C
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
(2)脂肪的检测:脂肪+苏丹Ⅲ染液―→橘黄色。
(3)蛋白质的检测:蛋白质+双缩脲试剂―→紫色。
2.实验操作过程
(1)还原糖的检测。
(2)脂肪