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01
03
02
通过比较构成细胞与非生命物质元素种类与含量，认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础，认同生命的物质性。
通过比较组成不同细胞的元素及含量，说出组成细胞的主要元素，认识到生命的物质基础具有统一性和特殊性，进一步认同生命的物质性。
能够运用“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的技能来探究不同生物组织中糖类、脂肪和蛋白质含量的差异性，认同细胞由多种化合物组成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础。
《中国居民膳食指南科学研究报告(2021)》分析了我国居民膳食与营养健康现况及问题：膳食不平衡的问题仍突出，高油高盐摄入普遍存在；青少年含糖饮料消费逐年上升，全谷物、深色蔬菜、水果、奶类、鱼虾类和大豆类摄入普遍不足。
合理膳食是指一日三餐所提供的营养必须满足人体的生长、发育和各种生理、体力活动的需要。合理膳食可以达到显著减肥的目的。
1.什么是合理膳食？
2.合理膳食与细胞内的分子组成有什么联系？
细胞内的分子来源于食物中的营养物质
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 很少*
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
活动1：比较地壳与细胞的元素组成及含量，说说从表中，你发现了什么？
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
* Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物
生物界和非生物界组成元素在含量上具有差异性的原因是什么
2.细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
1.组成细胞的元素，在无机环境中都能找到。
含量
种类
无机环境
细胞
细胞是物质的！
统一性
差异性
组成细胞的元素是生物体根据自身生命活动的需要,有选择地从无机自然界获取的。
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.27 7.46
O 44.43 14.62
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
活动2：比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
讨论：1. 在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？
2. 细胞中有些元素含量较少，是否意味着它们不重要？
一样，都是C、H、O、N。组成细胞中糖类、脂质、蛋白质等都含C、H、O，蛋白质中还含大量的N。
细胞中有些元素含量虽然很少，但是却有重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白质都含有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！
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.27 7.46
O 44.43 14.62
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
活动2：比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
讨论：3. 比较组成玉米细胞和人体细胞的元素种类及含量，你还能得出啊些结论？
C：人体>玉米，推论：人体内的有机物_______的含量较高。
O：玉米>人体，推论：玉米体内的有机物____ 的含量较高。
蛋白质
糖类
玉米细胞: O＞C＞H＞N
人体细胞: C＞O＞N＞H
这说明不同生物细胞在元素组成上具有 ,在元素的含量上有 。
统一性
差异性
模型构建：请尝试构建下列概念的包含关系图。
自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。
Ｃ H O N P S K Ca Mg 等
Fe Mn Zn Cu B Mo等
组成细胞的元素
自然界中的元素
基本元素
大量元素
微量元素
近日，小明的一些症状引起了父母的担忧：感冒频繁，口腔溃疡反复发作，伤口不易愈合，食欲不振，免疫力低下。比起同龄人，小明身材偏矮、偏瘦。去医院后，经检查发现血液中锌的浓度过低。
请结合组成细胞的元素分析，你能得出什么结论呢
微量元素(锌)在生物体中含量虽少，但是生物体不可缺少的必需元素，其作用是其它元素不可替代的。
结论：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。区分大量元素和微量元素的依据是“含量” 而不是“重要性” 。
缺Fe：人患缺铁性贫血。
缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行。
缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；哺乳动物血液中缺钙会出现抽搐现象。（钙过多会患重症肌无力）
元素缺乏与相关的症状
说明：干重 = 鲜重-水 = 有机物+无机盐
鲜重：O>C>H>N
干重：C>O>N>H
活动3：比较组成人体细胞的部分元素及干重/鲜重含量
按从多到少的顺序，分别写出细胞鲜重和干重中含量较多的4种元素
在人体细胞中，鲜重时含量最多的元素是 ；干重时含量最多的元素是 。
O
C
观察：根据组成细胞的主要化合物及相对含量图示，回答下列问题：
细胞中含量最多的化合物是_____ 。
细胞内含量最多的有机化合物是 。
干重中含量最多的化合物是________。
水
蛋白质
蛋白质
分类 种类
无机化合物 水
无机盐
有机化合物 蛋白质
脂质
糖类
核酸
(1)元素存在形式：大多以_______的形式存在。
化合物
(2)种类及相对含量
我们平常吃的东西里面包括了那些营养呢？
糖类
蛋白质
脂肪
淀粉
不同生物组织细胞中各种化合物的含量有差别。
日常膳食做到不同食物合理搭配。
蛋清
豆浆
鹅肝
梨
葡萄
白萝卜
豆浆
1.基于对细胞元素组成、元素含量等的认识，判断下列相关表述是否正确。
(1)细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。 ( )
(2)细胞中微量元素含量很少，作用也很微小。 ( )
(3)不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量又往往有一定差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。( )
√
×
√
一、概念检测
3.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是 ( )
A.脂质 B.糖类 C.蛋白质 D.核酸
C
4.科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也都存在，这一事实主要说明 ( )
A.生物来源于非生物
B.生物界与无机自然界具有统一性
C.生物界与无机自然界具有差异性
D.生物与非生物在元素组成上没有区别
B
原理：古人所指的毒主要是指剧毒的砒霜，即三氧化二砷，古代的生产技术落后，致使砒霜里都伴有少量的硫和硫化物，所含的硫与银接触，可起化学 反应，使银针的表面生成一层黑色的硫化银。
原理:司机对着这个小仪器吹气，呼出的气体接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾的硅胶(橙色)， 如果含有酒精，重铬酸钾就会变成灰绿色的硫酸铬。
怎样检测不同生物组织中的营养物质呢
鉴定原理
实验流程
实验选材
物质鉴定类实验的
基本思路
1
2
3
原理：某些化学试剂能够使某种化合物产生特定的颜色反应。
化学试剂+有机化合物
特定的颜色
②脂肪+
水浴加热
砖红色沉淀
橘黄色
紫色
实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
一、实验原理
苏丹Ⅲ染液
①还原糖+
③蛋白质+
斐林试剂
双缩脲试剂
一层
斐林试剂
砖
红色
沉淀
二、实验流程
1.还原糖的鉴定
还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、半乳糖、乳糖等（蔗糖和多糖不是）
含还原糖量较高的白色或近于白色的植物组织
2.蛋白质的鉴定
选材：
黄豆浆滤液或蛋清稀释液
制备样液
呈色反应
组织样
液2 mL
双缩脲试剂A液1mL
双缩脲试剂B液4滴
摇匀后变成紫色
结论：
组织样液中存在蛋白质。
二、实验流程
含蛋白质丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。
比较斐林试剂和双缩脲试剂
斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液
成分 （质量浓度）
鉴定物质 添加顺 序方法 反应条件 反应现象 原理 0.1g/mL
NaOH
0.05g/mL
CuSO4
0.1g/mL
NaOH
0.01g/mL
CuSO4
还原糖（葡萄糖、麦芽糖等）
蛋白质
甲、乙液等量混合均匀后注入
先加入A液摇匀，后加入B液摇匀
50-650C水浴加热
不加热
砖红色沉淀
紫色
还原性糖+Cu(OH)2→Cu2O
碱性条件下蛋白质+Cu2+→紫色络合物
3.脂肪的鉴定
取材：
制片：
①选取最薄的薄片移至载玻片中央
②在薄片上滴加苏丹Ⅲ染液2－3滴，染色３min
③滴加体积分数为50%的酒精溶液1—2滴，洗去浮色（多余的苏丹Ⅲ）
④吸去余液，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片
显微观察：
先在低倍镜下找到已着色的薄片，后用高倍镜观察
现象：
有被染成橘黄色的脂肪微粒
花生种子（实验前浸泡3－4h），去皮，将子叶削成薄片
脂肪微粒
制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)。
1.还原糖检测注意事项
①为什么不能用马铃薯、甜菜和甘蔗做材料？
②为什么材料也不能用西瓜和血液等？
③斐林试剂使用时有什么注意事项？
2.脂肪检测注意事项
①实验过程中50%酒精的作用是？
③该实验要加热吗？跟其他两个相比要额外用到哪种仪器？
因为甜菜和甘蔗所含的蔗糖是一种非还原糖；马铃薯因淀粉较多，也不宜作实验材料。
要选颜色较浅或近于白色的生物组织，尽量避免产生颜色干扰。
要现配现用，等量混匀．
洗去浮色
起对照作用
①双缩脲试剂和斐林试剂的异同有什么？ ②A液和B液用量的问题？
③本实验在鉴定之前，可以留出一部分样液，作用为？
3.蛋白质检测注意事项
实验注意事项
不用，显微镜
本节归纳
1．下列有关图示的分析，错误的是 (　　)
A．如果该图所示为组成活细胞的化合物，则m中含有的元素为H、O
B．如果该图表示的是组成活细胞的化合物，则m是蛋白质
C．如果该图表示的是组成活细胞的元素含量，则m是氧元素
D．如果该图表示的是活细胞中的元素，则其中Mo的含量很少
B
2．比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量，如下图所示。下列说法正确的是 (　　)
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)
A.组成玉米细胞中的O的含量明显高于人体细胞，这是因为玉米细胞的水含量比人体的高
B．玉米细胞中的元素组成与人体细胞的完全一样，吃玉米可以补充人体细胞所必需的各种元素
C．玉米和人体中的Ca都是以离子的形式存在，但是Ca在细胞中的含量、功能有所不同
D．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，因为组成生物体的主要有机成分是糖类、脂质和蛋白质
D
3．下图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法正确的是( )
A．若图1表示细胞鲜重，则甲、乙化合物依次是蛋白质、H2O
B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是C、H、O
C．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化合物含量，则甲化合物是蛋白质
D
4．生物学研究兴趣小组对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，不正确的是(　　)
A．小麦种子加水浸泡→用小刀纵切→在切面滴加碘液→依据被染成蓝色检测淀粉
B．甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂→观察砖红色沉淀检测还原糖
C．花生种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
D．鸡蛋清加水加搅拌→加NaOH溶液→再加CuSO4溶液→依据紫色反应检测蛋白质
B
5．下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质”实验的描述错误的是(　　)
A．检测蛋白质时，先向样液中加入双缩脲试剂的A液摇匀后，再加入B液摇匀观察
B．在梨匀浆中直接加入斐林试剂即能观察到溶液由蓝色逐渐变为砖红色
C．检测花生种子中的脂肪时，子叶切片经苏丹Ⅲ染色后，需用体积分数为50%的酒精洗去浮色
D．不宜用西瓜汁进行还原糖的鉴定，主要是因为果肉颜色会干扰实验现象的观察
B
6．茶叶生产在中国已有3 000多年的历史，其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，盛名传播国内外。下列关于茶叶的说法，错误的是 (　　)
A．采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O
B．茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异
C．制好的成品茶的化学元素含量依次是C>O>N
D．新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物中通常含有微量元素Fe或S
D
7．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。请据图分析下列叙述不正确的是(　　)
A．若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质，则
Ⅶ代表糖类和核酸
B．医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于
Ⅳ和Ⅴ
C．细胞干重和鲜重中含量最多的分别是Ⅴ和Ⅲ
D．上述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅲ
B
8．现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶(成分是蛋白质，能水解淀粉成麦芽糖)溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：
(1)用一种试剂可将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是_________，其中发生显色反应的一组是________和________溶液，不发生显色反应的一组是________和________溶液。
(2)用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
(3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是____________。
双缩脲试剂
稀蛋清　 淀粉酶
葡萄糖 　淀粉
斐林
将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的溶液是淀粉酶溶液

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