内容正文:
第1节 细胞中的元素和化合物
1.说出组成细胞的元素种类与含量,认同生命的物质性。(生命观念)
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。(科学探究)
探究任务一 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
2.组成细胞的元素
3.组成细胞的化合物
【思维辨析】
(1)组成地壳的元素在细胞中都能找到。(×)
(2)细胞中含量很少的元素都是微量元素。(×)
(3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小。(×)
(4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水。(√)
(5)C、H、O、N中占人体细胞干重的质量分数最大的是碳。(√)
(阅读教材P16~17)
1.(教材P16“问题探讨”拓展)比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%),回答下列问题:
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?
提示:生物界和非生物界具有统一性。
(2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同,这说明了什么?
提示:生物界和非生物界还具有差异性。
(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?
提示:生物体是按照生命活动的需要,有选择地从无机自然界中获取元素。
2.(教材P16“思考·讨论”改编)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。
(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)比较玉米细胞与人体细胞中的元素种类和含量还可以得出哪些结论?
提示: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,这说明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;钙元素的含量也有区别,这与玉米和人体的物质和结构组成有关。
1.组成细胞的元素种类
(1)大量元素和微量元素的划分依据是元素的含量,一般以元素含量占生物总重量万分之一的比率为标准,而不是生理作用。
(2)大量元素和微量元素都是生物体所必需的,但生物体内含有的元素不一定都是必需元素,如Pb。
2.理清细胞中化合物的种类和含量
1.西湖龙井属于绿茶,为中国十大名茶之一。下列关于西湖龙井的说法,错误的是( )
A.其细胞中常见的化学元素有20多种
B.新鲜茶叶的细胞中含有大量元素,也含有微量元素
C.制好的成品茶中,C、O、Ca、P这四种元素的含量最多
D.新鲜茶叶的细胞中含有机物和无机物
解析:C 组成生物体细胞的常见的化学元素有20多种,根据含量分为大量元素和微量元素,A正确;细胞中既有大量元素又有微量元素,新鲜茶叶的细胞中含有大量元素,也含有微量元素,B正确;制好的成品茶中,C、O、N、H这四种元素的含量最多,C错误;新鲜茶叶的细胞中含多种有机物和无机物,D正确。
2.下表是有活性的番茄细胞中的元素含量,如图是番茄细胞中化合物含量的柱形图。下列说法正确的是( )
元素
a
b
c
含量
65%
18%
10%
A.表中含量最多的元素是a,数量最多的元素也是a
B.若图表示细胞鲜重,则甲化合物中含量最多的元素为表中的b
C.若表表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c含量和番茄细胞中完全相同
D.若图表示细胞完全脱水后化合物含量,则甲化合物应为蛋白质
解析:D 在有活性的细胞中,占细胞鲜重百分比最高的是氧元素,其次是碳元素,再次是氢元素,故表中a是氧元素,b是碳元素,c是氢元素。若图表示细胞鲜重,则甲