人教版生物必修一精品课件：2.1 细胞中的元素和化合物

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1、第1节 细胞中的元素和化合物,第2章 组成细胞的分子,学习导航 1.通过分析材料，说出组成细胞的化学元素的种类及含量。 2.比较细胞鲜重中各类化合物的含量，归纳细胞中主要化合物的种类及含量。 3.进行实验操作，学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的反应原理和方法。 重难点击 1.细胞中元素和化合物的种类。 2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。,课堂导入 方式一 人体和地球一样，都是由各种化学元素组成的，存在于地壳表层的90多种元素均可在人体组织中找到。在地壳中没有生命的元素却能在人体内进行复杂的生命活动，这里面蕴藏着无穷的奥秘。 方式二 生命活动离不开细胞，即使像病毒那样没有细胞结构的生

2、物，也只有依赖于活细胞才能生存。为什么细胞能表现出生命的特征？生物体生命活动的物质基础是什么呢？是组成生物体的基本的化学元素和由这些元素构成的化合物吗？,一、组成细胞的元素和化合物,二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,内容索引,当堂检测,一、组成细胞的元素和化合物,(2)分类,大量元素： 等 微量元素： 等,(3)含量 在鲜重条件下，细胞中含量最多的元素是O，其次是 ； 在干重条件下，细胞中含量最多的元素是C，其次是 。,1.组成细胞的元素 (1)种类：细胞中常见的化学元素有 多种。,基础梳理,20,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,C、H、N,O、

3、N、H,(4)生物界和非生物界的统一性和差异性 统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在 中都能够找到。 差异性：从化学元素的含量分析，细胞与非生物相比有很大不同。2.组成细胞的化合物,无机自然界,水,蛋白质,无机盐,核酸,糖类,(1)鲜细胞中含量最多的化合物是 。它是生命之源，缺少了它生命活动就无法进行。 (2)干细胞中，含量最多的化合物是 。它是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要作用。,水,蛋白质,答案 钼属于微量元素；微量元素也是生物必需的元素，含量虽然很少，但是对生物体一样具有重要的作用，不可缺少。,1.几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，

4、即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事，后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片”绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的，经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。据此分析回答下列问题： (1)从含量分析，钼属于哪种元素？植物对钼的需求量很少，是不是钼对植物的作用不重要？,问题探究,答案,(2)如图1是某种牧草细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的牧草细胞中元素含量的柱形图，请分析回答下列问题：,答案,答案 蛋白质。,若图1表示牧草细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物是什么？,答案 活细胞中a、b、c元素

5、依次是O、C、H。,图2中a、b、c依次是哪些元素？,研究表明该处土壤中与牧草细胞中含量最多的元素都是a，由此说明什么？,答案,答案 说明生物界与非生物界具有统一性。,答案 有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。,牧草细胞中既有有机化合物，又有无机化合物，它们有什么区别？,2.根据已经掌握的知识分析，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、蛋白质的分别有哪些？ 玉米种子 牛奶 甘蔗的茎 鸡蛋 花生种子 甜菜的根 蓖麻种子 大豆种子 苹果,答案,答案 ；。,1.下表所列为玉米植株和人体内含量较多的元素的种类以及各类元素的含量(占细胞干重的质

6、量分数%)，据此表可以得出的正确结论是A.组成生物体的化学元素种类基本相同 B.同种元素在不同生物体内含量基本相同 C.组成不同生物体的化学元素种类差异较大 D.C是细胞中含量最多的元素，它是构成细胞的基本元素,拓展应用,答案,解析,解析 组成不同生物体的化学元素的种类基本相同，A正确； 由表中数据可知，同种元素在不同生物体内含量相差较大，B错误； 组成不同生物体的化学元素种类大体相同，C错误； O是细胞鲜重中含量最多的元素，C是细胞干重中含量最多的元素，D错误。,2.下列关于组成细胞的化合物的叙述，正确的是 A.在任何活细胞中含量最多的化学元素都是碳 B.在活细胞中各种化合物含量从多到少的顺

7、序是：蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸 C.在活细胞中的各种化合物与食物中的各种化合物成分相同 D.在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同，含量有所差别,答案,解析,解析 活细胞中含量最多的化学元素是氧；活细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，然后是脂质、无机盐、糖类和核酸；在活细胞中的各种化合物与食物中的各种化合物成分不完全相同，体内各种化合物是利用食物中的各种营养成分重新合成的；在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同，都是水、蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸等，但它们的含量不同。,关于元素和化合物的3个易错点 (1)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，含量少的不一

8、定不重要。 (2) 大量元素和微量元素都是必需元素，而生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素，如Pb。这样的元素含量再多也不是大量元素 (3)分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是O，最多的化合物(无机物)是水，最多的有机物是蛋白质；在细胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物(有机物)是蛋白质。,二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,(2)脂肪 染液 色。 (3)蛋白质 试剂 色沉淀。 (4)淀粉 色。,1.实验原理,斐林,砖红,苏丹(),橘黄(红),双缩脲,紫,基础梳理,碘液,蓝,2.实验步骤 (1)还原糖的检

9、测和观察,一层,砖,裴林试剂,沉淀,红色,(2)脂肪的检测和观察(以花生为例) 方法一：花生种子匀浆3滴苏丹染液橘黄色。 方法二：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况。,浮色,已着色,橘黄色,(3)蛋白质的检测和观察,A,B,紫,(4)淀粉的检测和观察,碘液,蓝,1.实验在材料选择上有哪些原则？,问题探究,答案,答案 (1)选择的材料应富含待检测的物质。 (2)材料应该为无色、白色或者颜色较浅，有利于实验结果的观察。,2.试归纳斐林试剂和双缩脲试剂的区别，并分析下面两个问题：,0.1,0.05,0.1,0.01,等量,1mL,4滴,不需,砖红,紫,(1)现有两瓶没有标记的尿液样品，

10、分别是1名糖尿病患者(尿液中含有葡萄糖)和1名肾小球肾炎患者(尿液中含有蛋白质)的尿样，请用所学的知识对其进行区分。,答案,答案 方法一：用斐林试剂对两瓶尿样进行检测，有砖红色沉淀生成的是糖尿病患者的尿样；没有砖红色沉淀生成的是肾炎患者的尿样。 方法二：用双缩脲试剂来检测，有紫色反应的是肾炎患者的尿样，另一瓶是糖尿病患者的尿样。,(2)无糖奶粉中因不含葡萄糖等糖类，受到患糖尿病老年人的喜爱，要检验某种无糖奶粉是否合格，可能用到哪些试剂？,答案,答案 符合要求的无糖奶粉应该无糖，但是含有蛋白质，因此要用到斐林试剂和双缩脲试剂来检测。,斐林试剂的用法概括为：甲、乙等量，先混后用，水浴砖红；双缩脲试

11、剂的用法概括为：先A后B，A多B少，常温变紫。,知识 整合,3.用碘液、苏丹染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应如下表，其中“”的数量代表颜色反应深浅程度，,拓展应用,解析 分析表格可知，甲植物干种子中主要含淀粉，乙植物干种子中主要含脂肪，丙植物干种子中主要含蛋白质。,下列有关说法不正确的是 A.乙种子中主要含蛋白质 B.碘液、苏丹染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色 C.在观察颜色时有可能用到光学显微镜 D.这三种试剂的使用均不需要水浴加热,答案,解析,解析 斐林试剂和双缩脲试剂的成分区别是：斐林试剂甲液双缩脲试剂A液，都是0.1

12、 g/mL NaOH溶液；斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液成分都是CuSO4溶液，但浓度不同，分别是 0.05 g/mL、0.01 g/mL。根据题意，双缩脲试剂B液可以通过蒸馏水和斐林试剂乙液稀释而成。,4.现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)、蒸馏水，若充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质 葡萄糖 蔗糖 蛋白质 脂肪 A.只有 B.和 C.和 D.、和,答案,解析,有机化合物鉴定实验中有关试剂的4个误区 (1)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写为“翡”，双缩脲试剂中的“脲”不可错写为“尿”。 (2

13、)斐林试剂只能检测具有还原性的糖类，而一些非还原性的糖类，如蔗糖、淀粉等，无法用斐林试剂进行检测。 (3)在检测有机物的实验中，唯一需使用显微镜的实验是脂肪的检测；唯一需水浴加热的实验是还原糖的检测。 (4)一切蛋白质或二肽以上的多肽都能与双缩脲试剂发生反应，但与双缩脲试剂发生反应的物质不一定都是蛋白质或多肽，如双缩脲(NH2CONHCONH2)。,课堂小结,大量元素,微量元素,无机盐,脂质,核酸,裴林,砖红色,双缩脲,橘黄,当堂检测,1.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。营养学和流行病学界专家认为，成人每天硒的摄取量约40100 g就可满足人体需要。根

14、据资料，下列解释不正确的是 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,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 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。,2.C、H、N这3种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%左右(占细胞干重百分比)，而这3种元素在岩石圈中，质量分数还不到1%。这个事实说明 A.生物界与非生物界具有统一性 B.生物界与非生物界具有差异性 C.元素在自然界中都可以找到 D.生物界具有特殊性,答案,解析,解析 组成生物体的化

15、学元素在无机自然界中都可以找到，这个事实说明生物界与非生物界具有统一性，而题中所强调的是相对含量的不同，即差异性。,2,3,4,5,1,3.青苹果汁遇碘液显蓝色，熟苹果汁能与斐林试剂发生显色反应。这说明 A.青苹果汁中含有淀粉，不含糖类 B.熟苹果汁中含糖类，不含淀粉 C.苹果转熟时，淀粉水解为还原糖 D.苹果转熟时，淀粉水解为葡萄糖,答案,解析,解析 由题干可知，青苹果含有较多的淀粉，而熟苹果含有较多的还原糖，但并不排除含有淀粉的可能。苹果转熟时，根据颜色变化，可推断淀粉水解为还原糖，该还原糖可能是麦芽糖，也可能是葡萄糖。,2,3,4,5,1,解析 每种元素在细胞中都具有独特的作用，不可被其

16、他元素替代；细胞干重中含量最多的元素是碳元素；活细胞中含量最多的化合物是水；微量元素和大量元素区分的依据是含量的多少，不是在细胞中的作用，两者都是生命活动必不可少的。,4.下列关于细胞中化学元素和化合物的叙述，正确的是 A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代 B.细胞干重中含量最多的是氮元素 C.活细胞中含量最多的化合物是水 D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要,答案,解析,2,3,4,5,1,5.根据“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”的实验，回答下列问题： (1)鉴定成熟苹果果肉中是否存在还原糖所用的试剂是_，该试剂与细胞内还原糖发生作用，形成_沉淀。 (2)鉴定花生子叶细胞

17、中脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是_，用其染色时，要用酒精来洗去浮色，这是因为_。 (3)本实验注意事项： 斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需_，使用时再临时混合均匀用于实验。,答案,斐林试剂,2,3,4,5,1,砖红色,苏丹染液,苏丹能溶解在酒精中,分别配制、储存,双缩脲试剂的使用，应先加_，造成碱性环境，再加_。 在还原糖的鉴定中，对试管中溶液加热时，试管底部不要触及_，试管口不要朝向_，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。 蛋白质的鉴定样品液浓度不能_，以免实验后粘住试管壁，不易刷洗。,答案,质量浓度为0.01 g/mLCuSO4溶液,质量浓度为0.1 g/mLNaOH溶液,2,3,4,5,1,烧杯底部,实验者或他人,太高,本课结束,