内容正文:
第1节 细胞中的元素和化合物
【学习目标】
1.说出组成细胞的元素和化合物的种类与含量,认同生命的物质性(重点)。
2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,认同细胞由多种化合物组成(重、难点)。
一、组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
(1)生物界和非生物界的统一性和差异性
(2)种类:组成细胞的化学元素,常见的有 多种。
(3)分类
①大量元素(含量较多):___________ 等。
②微量元素(含量很少):___________ 等。
微点拨:“谐音法”记忆大量元素和微量元素
①大量元素可利用谐音“她(C)请(H)杨(O)丹(N)留(S)您(P)盖(Ca)美(Mg)家(K)”来记。
②微量元素可利用谐音“铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)”来记。
2.组成细胞的化合物
(1)元素存在形式:大多以________的形式存在。
(2)种类及相对含量:
探讨一:分析组成细胞的元素和化合物
1.比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%),回答问题:
元素
地壳
细胞
O
48.60
65.0
Si
26.30
极少
C
0.087
18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
(1)组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,说明了什么?
说明了生物界和非生物界具有统一性。
(2)细胞中的各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同,这说明了什么?
说明了生物界和非生物界具有差异性。
(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界,为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同?
生物体是按照生命活动的需要,有选择地从无机自然界获取元素的。
2.比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数),回答下列问题:
元素
玉米细胞
人体细胞
O
44.43
14.62
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
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%。
(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?
在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、脂质和蛋白质等物质,这些物质都含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。
(2)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,怎样解释这种现象?
玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别,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。
(3)细胞中有些元素含量很少,如在玉米细胞中,S只有0.17%,Mg只有0.18%,是否意味着这些元素并不重要?
细胞中有些元素含量虽然很少,但是却有重要作用,如很多蛋白质都含有S,叶绿体中的叶绿素分子含有Mg,如果缺少S或Mg,细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。 胞中有些元素含量虽然很少,但是却有重要作用,如很多蛋白质都含有S,叶绿体中的叶
3.请尝试构建下列概念的包含关系图。
自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。
探讨二 分析组成细胞的化合物,提高理解能力
1.细胞中含量最多的化合物和有机化合物分别是 水和蛋白质 ;占细胞干重最多的化合物是 蛋白质 。
2.根据已经掌握的知识分析,不同生物材料中富含有机物的成分不同,下面的生物材料中,富含糖类、脂肪、蛋白质的分别有 ①③⑥⑨ 、 ⑤⑦ 、 ②④⑧ 。
①玉米种子 ②牛奶 ③甘蔗的茎 ④鸡蛋 ⑤花生种子 ⑥甜菜的块根 ⑦蓖麻种子 ⑧大豆种子 ⑨苹果
【习题巩固】
1.(2023·吉林长春二中高一期末)如图为元素在生物体内的含量分布情况,下列叙述错误的是( )
A.P、S、K、Ca、Zn属于大量元素
B.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
C.Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素,一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D.Ⅱ含量虽少,却是生物体正常生命活动不可缺少的
2.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,如图中序号代表不同的化合物,面积不同代表含量不同,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是( )
A.若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质,则Ⅶ代表核酸
B.细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和Ⅲ
C.医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D.上述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅴ
二、检测生物组织中