第2章 第1节 细胞中的元素和化合物-【导与练】2023-2024学年高中生物必修1分子与细胞同步全程学习全书word（新教材，人教版）

第1节　细胞中的元素和化合物 学习目标 素养定位 1.说出组成细胞的元素都来自自然界但各元素相对含量又与无机环境不同。 2.说出组成细胞的大量元素和主要微量元素,说出组成细胞的化合物的主要种类。 3.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。能够设计实验探究未知生物材料的化学成分 1.通过分析不同细胞的元素组成和细胞中的主要化合物,概述组成细胞的元素和化合物,初步形成生命的物质性观念。(生命观念) 2.比较构成细胞和非生命物质的元素种类与含量,归纳总结生物界与非生物界在元素组成上的统一性和差异性。(科学思维) 3.基于实验理论基础,设计实验方案检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。(科学探究) 4.分析组成细胞的分子种类及相互关系,认同合理膳食对人体健康的重要性。(社会责任) 一、组成细胞的元素 1.生物界与非生物界的统一性和差异性 (1)统一性的表现:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。 (2)差异性的表现:细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。 2.种类 (1)细胞中常见的化学元素,依据在细胞中的含量可分为大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;微量元素:Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn等。 (2)组成细胞的元素中含量较多的四种元素是C、H、O、N,其原因与组成细胞的化合物有关。 二、组成细胞的化合物 1.种类 2.含量 (1)占细胞鲜重最多的化合物:水。 (2)占细胞鲜重最多的有机化合物:蛋白质。 (3)占细胞干重最多的化合物:蛋白质。 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.实验原理 (1)还原糖的检测:还原糖+斐林试剂→水浴加热产生砖红色沉淀。 (2)脂肪的检测:脂肪+苏丹Ⅲ染液→产生橘黄色。 (3)蛋白质的检测:蛋白质+双缩脲试剂→产生紫色反应。 2.实验流程 (1)还原糖的检测和观察。 (2)脂肪的检测和观察。 (3)蛋白质的检测和观察。 判断正误 (1)某品牌口服液含有Ca、Fe、Zn等多种微量元素。(　×　) 提示:Ca属于大量元素,Fe、Zn属于微量元素。 (2)细胞内的元素不一定都是细胞代谢所必需的元素。(　√　) (3)在活细胞中,蛋白质的含量是最多的。(　×　) 提示:活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。 (4)还原糖的检测实验中,向苹果汁中加入斐林试剂后立即出现砖红色沉淀。(　×　) 提示:利用斐林试剂检测还原糖时,需要在50～65 ℃的水浴中加热约2 min。 (5)斐林试剂和双缩脲试剂成分上的差别是CuSO4溶液的浓度不同。(　√　) 探究一　组成细胞的元素和化合物 表1:组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量 (占细胞干重的质量分数/%) 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 表2:组成细胞的主要化合物及相对含量 化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸 相对 含量 70%～ 90% 1%～ 1.5% 7%～ 10% 1%～ 2% 1%～ 1.5% (1)表1中所列的元素属于哪一类?含量很少的元素是否不重要?请举例说明。 提示:大量元素。微量元素如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo也有重要功能,不可替代,例如缺Fe导致贫血。 (2)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? 提示:一样,玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素都是C、H、O、N。因为,组成细胞的重要物质如水中含有H、O,糖类、脂质、蛋白质和核酸中含有C、H、O,蛋白质、核酸还含有大量的N。 (3)从表1可看出,玉米细胞和人体细胞内的元素含量具有差异性,为什么? 提示:不同生物的细胞,生命活动对同种元素的需求不同,可有选择地吸收,导致含量不同。 (4)结合表2判断,人体内处于生活状态的肌肉细胞中含量最多的化合物和有机化合物分别是什么? 提示:活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。 关于组成细胞的元素的两个易错点 (1)不同生物体内所含元素种类基本相同,不同生物体内每种化学元素的含量不同。 (2)大量元素和微量元素都是必需元素,生物体内还有一些元素如Pb含量少,但又不是必需的,这些元素不属于微量元素。 1.组成细胞的元素有微量元素和大量元素,下列说法正确的是(　B　) A.各种化学元素在同一生物体的不同细胞中含量相同 B.Mg属于大量元素,植物体缺Mg时叶片可能会发黄 C.Zn属于大量元素,被誉