202X_202X學(xué)年高中生物第2章第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物課件新人教版必修1

1、第1 1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物一、組成細(xì)胞的元素和化合物(一)組成細(xì)胞的元素自主學(xué)習(xí)教材P16“問(wèn)題探討”及“思考討論”,解決下列問(wèn)題。1.完成填空。2.比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的種類和含量,你能發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題?答案:組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界中都能找到,沒(méi)有一種是細(xì)胞特有的,這體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性;每一種元素在地殼和細(xì)胞中的含量不同,這體現(xiàn)了生物界與非生物界的差異性。3.比較玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的組成元素,含量較多的元素有哪些?它們的化學(xué)元素種類和含量是否相同?答案:C、H、O、N四種元素含量較多;生物體中元素種類大體相同,含量差異很大。(二)生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異

2、性1.統(tǒng)一性:從元素種類看,組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界都能找到,沒(méi)有一種元素為細(xì)胞所特有。2.差異性:從元素含量看,各化學(xué)元素在生物體內(nèi)和無(wú)機(jī)自然界中的相對(duì)含量大不相同。(三)組成細(xì)胞的化合物 預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是組成細(xì)胞的微量元素。( )(2)組成細(xì)胞的元素中C、O、H、N四種元素的含量最多。( )(3)在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多。( )(4)活細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)。( )2.人體內(nèi)微量元素的含量很小,但是對(duì)人體的健康起著重要作用。下列全部是微量元素的是()A.I、K、O、SB.Fe、Zn、Cu、B、MoC.N、H

3、、O、P、CD.Fe、Ca、Cu、Mg、C答案:B3.大海中的水母、海帶,沙漠中的仙人掌,陸地上的蜥蜴、小草等生物,都是由細(xì)胞組成的。這些生物的細(xì)胞中含量最多的化合物和含量最多的有機(jī)化合物分別是()A.水、蛋白質(zhì)B.糖類、水C.糖類、蛋白質(zhì)D.水、脂質(zhì)答案:A二、檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)(一)還原糖的檢測(cè)1.原理:糖類中的還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖),與斐林試劑作用,生成磚紅色沉淀。2.試劑3.步驟(1)向試管內(nèi)注入2 mL待測(cè)組織樣液。(2)向試管內(nèi)注入1 mL斐林試劑(甲液和乙液等量混合均勻后再注入)。(3)將試管放入盛有5065 溫水的大燒杯中加熱約2 min。 (4)觀察

4、試管中出現(xiàn)的顏色變化。(二)脂肪的檢測(cè)1.原理:脂肪可被蘇丹染液染成橘黃色。2.材料:成熟的花生種子是最好的選擇,實(shí)驗(yàn)前浸泡 34 h。3.試劑:蘇丹染液、體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液。4.步驟取材:取花生種子(浸泡后去掉種皮)切片觀察:在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處,移到視野中央,將物像調(diào)節(jié)清晰,然后換高倍鏡觀察(三)蛋白質(zhì)的檢測(cè)1.原理:蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)。2.試劑3.步驟(1)向試管內(nèi)注入2 mL待測(cè)組織樣液。(2)向試管內(nèi)注入雙縮脲試劑A液1 mL,搖勻。(3)向試管內(nèi)注入雙縮脲試劑B液4滴,搖勻。(4)觀察組織樣液顏色的變化。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)用雙縮脲

5、試劑檢測(cè)蛋白尿,需水浴加熱方可呈現(xiàn)出紫色。( )(2)鑒定待測(cè)樣液中的蛋白質(zhì)時(shí),先加NaOH溶液,振蕩后加入CuSO4溶液。( )(3)以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料,經(jīng)蘇丹染色,可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質(zhì)。( )(4)食物中脂肪用蘇丹染液染色后,呈橘黃色。( )2.連線。 3.下面是一組探究生物體主要有機(jī)物存在與否的檢測(cè)實(shí)驗(yàn),表中對(duì)應(yīng)下列各項(xiàng)內(nèi)容,正確的是()A.葡萄糖、蘇丹染液、紫色、沸水浴B.蔗糖、蘇丹染液、紫色、常溫C.還原糖、蘇丹染液、藍(lán)紫色、沸水浴D.果糖、蘇丹染液、紫色、常溫答案:D4.取3支試管甲、乙、丙,分別加入等量的淀粉液、葡萄糖液和蒸餾水,45 水浴保溫5 min,立即在

6、3支試管中加入等量斐林試劑并水浴加熱2 min,搖勻后觀察試管中的顏色。結(jié)果是()A.甲呈藍(lán)色,乙呈磚紅色,丙呈無(wú)色B.甲呈無(wú)色,乙呈磚紅色,丙呈藍(lán)色C.甲、乙皆呈藍(lán)色,丙呈磚紅色D.甲呈藍(lán)色,乙呈磚紅色,丙呈藍(lán)色答案:D探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二組成細(xì)胞的元素和化合物組成細(xì)胞的元素和化合物問(wèn)題情景問(wèn)題情景結(jié)合表1、2所列數(shù)據(jù)資料分析解決有關(guān)問(wèn)題:表1:玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量(占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%)表2:組成細(xì)胞的主要化合物及相對(duì)含量 探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二1.從元素含量看,表1所列舉的元素屬于哪一類?大量元素和微量元素劃分的依據(jù)是什么?微量元素是否可有可無(wú)?請(qǐng)舉例說(shuō)明。答案:表1所列舉的元素

7、屬于大量元素。大量元素和微量元素劃分的依據(jù)是含量的多少。微量元素不可缺少,否則機(jī)體就會(huì)出現(xiàn)異常,如Fe是人體血紅蛋白的重要組成元素,缺Fe會(huì)患缺鐵性貧血。2.從表1可以看出,玉米和人體細(xì)胞內(nèi)的元素含量具有差異性,為什么?答案:組成細(xì)胞的元素是細(xì)胞有選擇地從無(wú)機(jī)自然界吸收獲得的。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二3.結(jié)合表2判斷,人體內(nèi)處于生活狀態(tài)的肌肉細(xì)胞中含量最多的化合物和有機(jī)物分別是什么?答案:含量最多的化合物是水,含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)。4.由表1數(shù)據(jù)可知,C、H、O、N四種元素的含量很高,你能否結(jié)合表2數(shù)據(jù)推測(cè)可能的原因?答案:C、H、O、N四種元素的含量很高,與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)。水分含量最高,水

8、由H、O元素構(gòu)成,有機(jī)物中都含有C元素,并且蛋白質(zhì)、核酸都含有N元素。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二歸納提升歸納提升集合法圖解元素分類(1)無(wú)論大量元素還是微量元素,對(duì)于維持生物體的生命活動(dòng)都起著非常重要的作用,如P是組成ATP、生物膜結(jié)構(gòu)等的重要成分,Ca、P是組成骨骼、牙齒的成分,Mg是葉綠素的成分,Fe是血紅蛋白的成分。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二(2)不同生物體內(nèi)所含的化學(xué)元素的種類基本相同,但在不同生物體內(nèi),同種元素的含量差別較大,同一生物體內(nèi)不同元素的含量也不相同。(3)大量元素和微量元素都是組成生物體的必需元素,生物體內(nèi)所含的元素不一定都是必需元素。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二典例剖析典例剖析下列關(guān)于組成細(xì)胞的元素和

9、化合物的敘述,正確的是 ()A.在任何活細(xì)胞中含量最多的化學(xué)元素都是碳B.在活細(xì)胞中各種化合物含量從多到少的順序是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、糖類、核酸C.在活細(xì)胞中的各種化合物與食物中的各種化合物成分相同D.在不同的細(xì)胞中各種化合物的種類基本相同,含量有所差別解析:活細(xì)胞中水分含量最高,因此含量最多的化學(xué)元素是氧;活細(xì)胞中含量最多的化合物是水,其次是蛋白質(zhì),然后是脂質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、糖類和核酸;在活細(xì)胞中的各種化合物與食物中的各種化合物成分不完全相同,體內(nèi)各種化合物是利用食物中的各種營(yíng)養(yǎng)成分重新合成的;在不同的細(xì)胞中各種化合物的種類基本相同,都是水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類、核酸等,但它們的含量不同。答案:D

10、探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二活學(xué)活練活學(xué)活練1.下列元素在生物體內(nèi)含量較少,但對(duì)維持生物體正常生命活動(dòng)必不可少的是()A.Fe、Mn、Zn、MgB.Zn、Cu、Mn、CaC.Zn、Cu、B、MnD.Mg、Mn、Cu、Mo解析:分析題干信息可知生物體內(nèi)含量較少,但對(duì)維持生物體正常生命活動(dòng)必不可少的元素,即指生物體內(nèi)的微量元素,Mg、Ca是大量元素,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo是微量元素。答案:C探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二2.小明同學(xué)的不良反應(yīng)引起了父母的擔(dān)憂:感冒頻繁,口腔潰瘍反復(fù)發(fā)作,傷口不易愈合,食欲不振,免疫力低下。比起同齡兒童,他的身體偏矮、偏瘦。去醫(yī)院檢查后,發(fā)現(xiàn)小明血液中鋅的含量過(guò)低。下列對(duì)上述材料的

11、解釋,不正確的是()A.鋅是人體必需的化學(xué)元素B.鋅在人體的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的作用不可替代C.鋅是人體必需的微量元素D.鋅的作用極大,只要有鋅,人就能正常生長(zhǎng)答案:D探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二3.生活在沙漠地帶的沙棘葉肉細(xì)胞中,占干重和鮮重最多的化合物分別是()A.蛋白質(zhì)、核酸B.蛋白質(zhì)、脂質(zhì)C.蛋白質(zhì)、水D.核酸、水解析:在細(xì)胞中,占細(xì)胞鮮重最多的化合物是水,占細(xì)胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。答案:C探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)問(wèn)題情景問(wèn)題情景要成功檢測(cè)生物組織中的相應(yīng)有機(jī)物,應(yīng)如何選擇實(shí)驗(yàn)材料?如何進(jìn)行操作?1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理對(duì)提供的材料進(jìn)行選擇和分

12、類。蘋果花生種子豆?jié){梨雞蛋清甘蔗汁玉米種子西瓜汁(1)適用于還原糖檢測(cè)的有。(2)適用于脂肪檢測(cè)的有。(3)適用于蛋白質(zhì)檢測(cè)的有。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二2.斐林試劑與雙縮脲試劑在成分及使用上的區(qū)別是什么?答案:(1)濃度不同:二者成分中CuSO4溶液的質(zhì)量濃度不同,前者是0.05 g/mL,后者是0.01 g/mL。(2)使用方法不同:斐林試劑是甲液和乙液等量混勻后使用,雙縮脲試劑是先加A液,搖勻后再加B液。(3)使用條件不同:斐林試劑需水浴加熱,雙縮脲試劑不需加熱。(4)現(xiàn)象不同:前者產(chǎn)生磚紅色沉淀,后者生成紫色反應(yīng)。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二3.該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題有哪些?答案:(1)斐林試劑不穩(wěn)定,易產(chǎn)

13、生Cu(OH)2沉淀,所以應(yīng)將甲液與乙液分別配制,現(xiàn)配現(xiàn)用。(2)使用雙縮脲試劑時(shí),先加入A液,搖勻后(形成堿性環(huán)境),再加入B液。(3)還原糖、蛋白質(zhì)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,在加相應(yīng)試劑之前,要留出一部分組織樣液,以便與檢測(cè)后樣液的顏色對(duì)比,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力。(4)在蛋白質(zhì)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,如果用雞蛋清作為實(shí)驗(yàn)材料,一定要稀釋到一定程度,否則,雞蛋清與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會(huì)粘在試管的內(nèi)壁上,使反應(yīng)不徹底,試管也不易清洗干凈。(5)在檢測(cè)脂肪的實(shí)驗(yàn)中,若用花生種子作為實(shí)驗(yàn)材料,必須提前浸泡34 h,浸泡時(shí)間過(guò)短,不容易切片;浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng),組織太軟,切下的薄片不易成形。另外,染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。如果是新鮮種子,

14、則不必浸泡,浸泡后反而效果不好。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二歸納提升歸納提升1.實(shí)驗(yàn)材料的選擇(1)所選材料應(yīng)富含被檢測(cè)的有機(jī)物,易出現(xiàn)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)材料本身應(yīng)為白色或近于白色,不干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.三類有機(jī)物的檢測(cè)在操作步驟上的差異(1)唯一需要加熱的還原糖的檢測(cè),且必須水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱,若不加熱,則無(wú)磚紅色沉淀出現(xiàn)。(2)唯一需要顯微鏡的脂肪的檢測(cè)。(3)混合后加入的斐林試劑;分別加入的雙縮脲試劑。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二3.斐林試劑與雙縮脲試劑的“兩同三不同” 探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二誤區(qū)警示誤區(qū)警示(1)不要忽略斐林試劑本身的顏色:斐林試劑實(shí)際上是新配制的Cu(OH)2,呈淺藍(lán)色,不是無(wú)色,故

15、非還原糖(蔗糖)+斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無(wú)色,而是藍(lán)色。(2)不要混淆雙縮脲試劑和斐林試劑的使用方法:檢測(cè)還原糖的斐林試劑甲液、乙液必須混合后加入,且現(xiàn)配現(xiàn)用;檢測(cè)蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑必須先加A液,后加B液,且B液不能過(guò)量。(3)不要寫(xiě)錯(cuò)“斐”和“脲”字:“斐林試劑”中的“斐”不可錯(cuò)寫(xiě)成“非”,雙縮脲試劑中“脲”不可錯(cuò)寫(xiě)成“尿”。(4)脂肪的鑒定不一定必須使用顯微鏡:若要觀察被染色的脂肪顆粒,則使用顯微鏡,但若要觀察溶液顏色變化,則不必使用顯微鏡。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二典例剖析典例剖析對(duì)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定的實(shí)驗(yàn)中,正確的方法與結(jié)果是()探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二解析:還原糖(如葡萄糖、

16、果糖)與斐林試劑作用,必須將斐林試劑的甲液(質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液)和乙液(質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液)等量混合均勻后加入樣液再水浴加熱,可以生成磚紅色沉淀,故D項(xiàng)正確。脂肪可以被蘇丹染液染成橘黃色。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,可以產(chǎn)生紫色反應(yīng),鑒定時(shí)先在樣液中加入A液提供堿性環(huán)境,再加入B液提供Cu2+。答案:D探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二活學(xué)活練活學(xué)活練1.下列關(guān)于“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.常用番茄、蘋果等組織樣液作為檢測(cè)植物組織內(nèi)還原糖的實(shí)驗(yàn)材料B.脂肪的檢測(cè)中觀察花生子葉切片細(xì)胞間不可能出現(xiàn)橘黃色脂肪顆粒C.脂肪的檢測(cè)中體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液的作用是為了溶解組織中的脂肪D.蛋白質(zhì)的檢測(cè)中加入的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1