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1、第1节细胞中的元素和化合物分点突破(一)组成细胞的元素和化合物学习目标素养目标1 .说出组成细胞的主要元素。2 .尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。3 .认同生命的物质性。1 .生命观念一一认同不同元素和化合物在细胞 中的含量关系与其所承担的功能相适应。2 .科学探究一一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。基础-落实1 .组成细胞的元素种类：细胞中常见的化学元素有20多种。(2)分类:大量元素：C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mr 等。微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。细胞中4种含量最多的
2、元素：C、H、0、N。2 .组成细胞的化合物种类无机化合物：水占70%90%,无机盐占1%1.5%。有机化合物：蛋白质占7%10%,脂质占12%,糖类核酸占1%1.5%。(2)含量占细胞鲜重最多的化合物是水;占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质;占细胞干重最多的化合物是很白质。3 .元素的统一性和差异性统一性士二元素种类上统一性士二元素种类上差异性上T元素含量上生物界与非生物界之间生物界不同生物之间生物界与非生物界之间生物界不同生物之间深化-认知一、在“思考探究”中解惑1 .如表为玉米植株和人体内含最较多的化学元素的种类，以及各种元素占细胞干重的质量分数，请据表思考讨论下列问题:元素0CHNKC
3、aPMgS人14. 6255. 997. 469. 331. 094. 673. 110.160.78玉米44. 4343. 576. 241. 460.920.230.200.180.17(1)组成人体和玉米植株的基本元素有哪些？提示：C、0、No(2)玉米植株和人体内的元素，如果追根求源来源于哪里？说明了什么问题？提示：无机环境；说明了生物界起源于非生物界。(3)通过比较玉米植株和人体内元素种类与含量可以说明什么问题？提示：玉米植株和人体或植物和动物从元素组成上看具有统一性，从元素含量上看具有 差异性。2 .不同生物材料中富含有机物的成分不同，下面的生物材料中，富含糖类、脂肪、蛋 白质的分
4、别有、。玉米种子牛奶甘蔗的茎鸡蛋花生种子甜菜的根薨麻种子大豆种子 苹果提示:二、在“系统思维”中提能1 .组成细胞的元素的种类和含量(I)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Pbo(3)微量元素只是在细胞中含量较少，但仍是生命活动不可缺少的。(4)微量元素的记忆口诀为铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn沐(Mo)桶(Cu)。2 .从元素看生物界与非生物界的统一性和差异性应用评价1 .(2021 江苏盐城高一检测)下列有关无索与化合物的叙述中，错误的是()A.组成细胞的化学元素没有一种是细胞所特有的B.细胞中各种元素的相
5、对含量与无机自然界的大不相同C.细胞中的微量元素含量很少，作用也很微小D.不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，含量往往有一定的差异解析：C构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的，A正 确；细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同，含量存在较大差异，B正确；细 胞中的微量元素含量很少，但具有十分重要的作用，不可缺少，C错误；不同种类的细胞其 组成元素和化合物种类基本相同，含量往往有一定的差异，即不同种类的细胞之间具有统一 性和差异性，D正确。2 .图1是人体细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的人体细胞中元素含晟的柱 形图，下列叙述错误的是()3 .若图
6、1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质B.若图2表示组成人体细胞的元素含量(占细胞鲜重的百分比)，则a、b、c依次是 0、C、HC.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,因此说明生物界与非生物界具有统一性D.若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物是蛋白质解析:C占细胞鲜重最多的化合物是比0,其次是蛋白质；占细胞鲜重最多的元素是O, 其次是C、H等；生物界与非生物界的统一性体现在元素的种类上，而不是含量上；占细胞 干重最多的化合物是蛋白质。3.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 P g
7、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：C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。分点突破(二)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质基础-落实1 .实验原理(连线)2 .实验步骤(1)还原糖的检测(2)脂肪的检测检测原理：脂肪+苏丹HI染液f橘黄色。操作步骤：蛋白质的检测深化-认知一、在“思考探究”中解惑1 .生活中常见的几种材料如下：白萝卜匀浆花生种子豆浆梨匀浆鸡蛋清稀释液甘蔗汁马 铃薯匀浆芝
8、麻种子西瓜汁上述不同的材料所富含的有机物不同，探讨：富含糖类的有:富含脂肪的有富含蛋白质的有(2)检测:适合还原糖检测的有;适合脂肪检测的有；适合蛋白质检测的有;适合淀粉 检测的有。(3)西瓜汁中含有丰富的还原糖，能用西瓜汁进行还原糖的检测吗？为什么？由此你能 得出进行显色反应时对实验材料有何要求？提示：不能。西瓜汁为红色，而还原糖与斐林试剂反应后生成砖红色沉淀，西瓜汁的颜 色会影响实验结果的观察。因此选择实验材料时有两个要求：一是要富含待检测的化合物; 二是要颜色较浅(白色或接近白色最佳)。2 .无糖奶粉中因不含葡萄糖等糖类，受到患糖尿病的老年人的喜爱，要检验某种无糖 奶粉是否合格，可能用到
9、哪些试剂？提示：符合要求的无糖奶粉应该无糖，但是含有蛋白质，所以要用到斐林试剂和双缩腺 试剂来检测。二、在“系统思维”中提能1 .关注实验中的四个注意点选材不宜选有颜色的材料，因为有颜色的材料会干扰实验结果预留样品物质检测中，预留组织样液作对照组待测液处理用蛋清作蛋白质检测材料，必须充分稀释，防止蛋清黏在试管内壁上材料处理脂肪检测时，用体积分数为50%的酒精洗去浮色，不能用清水，因为染料溶于有机溶剂、不溶于水2 .区分斐林试剂和双缩服试剂的“一同四不同”应用评价1. (2021 江苏淮安高一期中)生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的检测实验 中，下列操作正确的是0A,实验过程中都不需要使
10、用显微镜B.脂肪的检测实验中需使用50%的酒精溶液洗去浮色C.双缩腺试剂A液与B液先混合后，再检测豆浆中的蛋白质D.在还原糖的检测中，可用泗精灯直接加热试管产生破红色沉淀解析：B糖、蛋白质的检测直接通过溶液颜色的改变进行观察，脂肪的检测目的是“检 测细胞中含有脂肪”，所以要观察到细胞中有脂肪存在，需要用显微镜观察，A错误；苏丹 【II染液为有机染料，脂肪的检测实验中需使用50%的酒精溶液洗去多余的染料，即洗去浮 色，B正确；双缩版试剂需要分开使用，先加A液，再加B液，C错误；在还原糖的检测 中，不能用酒精灯直接加热试管，需要水浴加热，D错误。2. (2022 湖北武汉高一月考)某校生物兴趣小组
11、进行了生物组织中还原糖检测的实验 (如图)，下列叙述正确的是()A.在实验材料选择方面，用苹果果肉比用植物叶片的效果要好B.在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解C.用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同D.由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液解析：A苹果果肉的颜色接近白色，而植物叶片一般呈绿色，所以在实验材料选择方 面，用苹果果肉比用植物叶片的效果要好；在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的 是使研磨充分；斐林试剂和双缩腺试剂中CuSCh溶液的浓度不同；
12、在使用斐林试剂时应将 等量的NaOH和CuSO4溶液混匀后再加入组织样液。易错提醒(1)斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。（2）鉴定蛋白质时，加入试剂B液后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是加入的双 缩腺试剂B液过量，CuS04在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu（OH）2絮状沉淀，会遮蔽实验 中所产生的紫色，影响观察结果。3.现有无标签的新制蔗糖溶液、淀粉酶溶液、稀蛋清溶液、葡萄糖溶液各一瓶，某兴 趣小组尝试用双缩服试剂、斐林试剂和淀粉溶液对四瓶溶液进行鉴定，设计方案如bo回答 问题：（I）用双缩胭试剂将上述4种溶液区分为两组，其中不
13、发生颜色反应的一组是 和。用双缩腺试剂检测时，应先加入（填“A液”或“B液用（填所给试剂名称）区分不发生颜色反应的一组溶液。（3）斐林试剂的甲液和乙液分别为 和（4）进一步区分（1）中发生颜色反应的一组溶液的方法及流程：将 分别与发生颜色反应的两种溶液混合；然后将斐林试剂分别加入上述两种混合液，进行，观察是否出现病红色沉 淀。观察到出现砖红色的溶液是。解析：（1）蛋白质和双缩腺试剂发生紫色反应，而蔗糖溶液和葡萄糖溶液不与双缩腺试剂 发生颜色反应。用双缩腺试剂检测时应先加A液，再加B液。（2）斐林试剂可以检测还原糖， 葡萄糖属于还原糖，而蔗糖不是还原糖，故可以用斐林试剂区分两种糖溶液。（3）斐林试剂的 甲液是0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液是0.05 g/mL的CuSO4溶液。（4）区分淀粉酶溶液和稀 蛋清溶液，可将淀粉溶液分别与两者混合，淀粉会被淀粉酶水解，产生还原糖，加入斐林试 剂并水浴加热后会出现砖红色沉淀。答案：（1）蔗糖溶液 葡萄糖溶液A液（2）斐林试剂（3）0.1 g/mL的NaOH溶液0.05 g/mL的CuSCh溶液（4）淀粉溶液水浴加热淀粉酶溶液网络构建（一图串尽主干知识）