第1节 细胞中的元素和化合物-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

第1节　细胞中的元素和化合物 [学习目标]　1.明确细胞中的元素都来自自然界，但含量有所不同。　2.说出组成细胞的元素和化合物的重要种类。　3.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 知识点一　组成细胞的元素和化合物 1．生物界和非生物界的统一性和差异性： (1)统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界都可以找到。 (2)差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的相对含量与无机自然界的大不相同。 2．组成生物体的常见化学元素 (1)大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中含量最多的四种是C、H、O、N。 (2)微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 特别提醒 大量元素和微量元素是根据含量划分的，不是作用的大小，微量元素也有重要的作用，不能缺少。　　 3．组成细胞的化合物 [吃透教材] 有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事，后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的，经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。据此分析： (1)从含量分析，钼属于哪种元素？ 提示：钼属于微量元素。 (2)植物对钼的需求量很少，是不是钼对植物的作用不重要？ 提示：微量元素也是生物必需的元素，含量虽然很少，但是对生物体一样具有重要的作用，不可缺少。 探究点一　细胞中元素和化合物的含量分析 1．比较玉米细胞与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)玉米细胞与人体细胞含量最多的四种元素种类是否相同，怎样解释这种现象？ 提示：在玉米细胞和人体细胞中含量最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。 学生用书↓第12页 (2)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？ 提示：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。 (3)生物体内含有的元素不是大量元素就是微量元素吗？ 提示：不是。如果不是生物体必需的元素，不管含量高低，都不是大量元素或者微量元素。 归纳总结 组成细胞的元素种类 　　 2．如图表示组成活细胞的主要化合物的含量： (1)各化合物按图①②③④顺序排列，依次是________________________。 提示：蛋白质、水、脂质、糖类和核酸。 (2)不同生物材料中富含有机物的成分不同，根据已经掌握的知识分析，下面的生物材料中，富含糖类、富含脂肪、富含蛋白质的材料分别有哪些？ ①玉米种子　②牛奶　③甘蔗的茎　④鸡蛋　⑤花生种子　⑥甜菜的根　⑦蓖麻种子　⑧大豆种子　⑨苹果 提示：富含糖类的：①③⑥⑨；富含脂肪的：⑤⑦⑧；富含蛋白质的②④⑧。 应用1.番茄又叫西红柿，不仅味道鲜美，而且营养价值丰富，因此被称为“神奇的菜中之果”，中西医对其营养价值认可度都颇高。下列关于番茄的说法，错误的是(　　) A．采摘的新鲜番茄的细胞中含量最多的化合物是H2O B．新鲜番茄细胞中含量最多的元素是O C．番茄的一个细胞不能完成各项生命活动 D．一般不用新鲜的番茄来鉴定还原糖是因为其还原糖含量太少 D　[水是活细胞中含量最多的化合物，因而采摘的新鲜番茄的细胞中含量最高的化合物是H2O，A正确；新鲜番茄细胞中含量最多的化合物是H2O，含量最多的元素是O，B正确；多细胞生物的一个细胞不能单独完成各项生命活动，故多细胞生物番茄的一个细胞不能完成各项生命活动，C正确；不能选用新鲜的番茄做还原糖鉴定实验，主要是因为新鲜的番茄汁有颜色，对实验现象存在干扰，D错误。] 应用2.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，下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Ⅱ