第2章 第1节 细胞中的元素和化合物(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册(人教版 多选)
第1节 细胞中的元素和化合物
学习目标 | 1.基于生命的物质观,形成生命与自然界统一的生命观念。(生命观念) 2.基于大量元素和微量元素的学习,培养比较与分析的科学思维。(科学思维) 3.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,掌握检测相关物质的实验原理、方法和操作注意事项。(科学探究) 4.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.生物界和非生物界的统一性和差异性
(1)统一性:从化学元素的种类分析,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到。
(2)差异性:从各种元素的相对含量分析,细胞与无机自然界大不相同。
2.种类
(1)分类
①大量元素(含量较多):C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
②微量元素(含量很少):Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
(2)细胞中四种含量很高的元素:C、H、O、N。
(3)细胞中常见的化学元素有20多种,大多以化合物的形式存在。
二、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.细胞内化合物的含量
(1)鲜重
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含量最多的化合物:水。
含量最多的有机化合物:蛋白质。
(2)干重
含量最多的化合物:蛋白质。
三、实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理
某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。
(1)还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖等)+斐林试剂砖红色沉淀。
(2)脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。
(3)蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
2.实验步骤
(1)还原糖的检测
(2)脂肪的检测
(3)蛋白质的检测
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锌元素存在于众多的酶系中,是核酸、蛋白质、糖类的合成和维生素A利用的必需物质。具有促进生长发育、改善味觉的作用。结合所学知识判断:
(1)锌元素的作用很大,属于生命活动必需的元素。(√)
(2)由于锌元素的重要作用,其在体内含量很高。(×)
(3)地壳中也含有锌元素,这体现了细胞与自然界的统一性。(√)
探究点一 组成细胞的元素和化合物
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。
(2)玉米细胞中氧元素的含量明显高于人体细胞,而氮元素的含量又明显低于人体细胞,怎样解释这一现象?
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