内容正文:
第1节 细胞中的元素和化合物
[学习目标]
1.基于不同细胞都由相同的元素构成等事实,审视生命的物质本质。
2.针对生物组织中的还原糖、蛋白质和脂肪的检测实验,能够选用合适的材料和试剂,设计实验,分析实验结果,得出结论,并阐述细胞物质组成的功能意义。
授课提示:对应学生用书第10页
组成细胞的元素和化合物
1.元素的统一性和差异性
2.组成细胞的元素
(1)细胞中常见的化学元素有20多种。
(2)
(3)细胞中含量很高的四种元素:C、H、O、N。
(4)元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。
3.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。
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理(连线)
2.实验步骤
(1)还原糖的检测
(2)脂肪的检测
①检测原理:脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。
②操作步骤:
(3)蛋白质的检测
预习诊断—————————————————————
1.Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。(×)
2.微量元素是维持正常生命活动不可缺少的元素。(√)
3.活细胞含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质。(√)
4.检测还原糖的材料可选用番茄果肉。(×)
5.利用双缩脲试剂检测蛋白质需要加热条件。(×)
授课提示:对应学生用书第11页
组成细胞的元素与化合物
生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物。一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数)如表所示:
元素(%)
C
H
O
N
P
Ca
S
植物
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.23
0.17
动物
55.99
7.46
14.62
9.33
3.11
4.67
0.78
思考:
(1)有同学依据表中数据,提出不同生物的组成元素也具有统一性和差异性,你是否同意该说法?说出你的依据。
提示:同意。由表中数据可知,两种不同生物体内细胞所含的化学元素的种类相同,各元素含量不同,可以体现生物体元素的统一性和差异性。
(2)N是蛋白质的重要组成元素,而S是蛋白质的特征元素。依据表中数据,试分析哪种生物体内蛋白质含量较高?
提示:动物体内蛋白质含量较高,因为与植物细胞相比,动物体内细胞中N和S含量较高。
1.组成细胞的元素的种类和含量
(1)大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少,而不是生理作用。
(2)生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素,如Pb。
2.细胞中化合物的种类及含量
3.不同食物中营养物质的种类和含量不同
(1)玉米种子、甘蔗的茎、甜菜的根、苹果:富含糖类。
(2)花生种子:富含脂肪。
(3)牛奶、鸡蛋、大豆种子:富含蛋白质。
1.研究表明缺硒可导致克山病。克山病是一种地方性心肌病,急重症病人可发生猝死。医学界专家认为,成人每天硒的摄取量约在40~100 μg就可满足人体需要。根据资料分析,下列解释错误的是( )
A.硒是人体必需的化学元素
B.硒在人体生长发育过程中的作用不可替代
C.硒的作用重大,只要有了硒,人体就能正常生长发育
D.硒是人体必需的微量元素
解析:人体生长发育需要各种大量元素和微量元素,而不是只要有了硒,人体就能正常生长发育。
答案:C
2.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,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。据图分析,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分别是Ⅲ和Ⅴ
C.医用的生理盐水和葡萄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Ⅲ
解析:根据题图可知,Ⅰ和Ⅱ分别代表无机物和有机物,若Ⅴ代表蛋白质,Ⅵ代表脂质,则Ⅶ应代表核酸和糖类,A错误;在细胞干重中含量最多的化合物应为蛋白质(Ⅴ),鲜重中含量最多的化合物是水(Ⅲ),B错误;生理盐水和葡萄糖溶液的溶质分别是氯化钠和葡萄糖,它们分别属于Ⅳ(无机盐)、Ⅶ(糖类和核酸),而Ⅴ代表蛋白质,C错误;水中的氧原子含量最高,因此,氧原子含量最高的化合物是Ⅲ,D正确。
答案:D
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.某同学设计了如下实验方案:
向试管中加入适量番茄匀浆,然后加入刚配制的斐林试剂,水浴加热。试分析实验设计是否合理,若不合理,请加以改正。
提示:不合理。应将番茄改为梨匀浆等无色或近乎无色的材料,因为番茄匀浆为红色,会干扰实验结果。
2.若实验室没有双缩脲试剂,用斐林试剂去检测蛋白质,应如何操作?
提示:用蒸馏水将0.05 g/mL的CuSO4溶液稀释为0.01 g/mL。