高中生物 第2章 第1節(jié) 細胞中的元素和化合物課件 新人教版必修1.ppt

第2單元 組成細胞的分子第 1 單元 走 近 細 胞,第1課時 細胞中的元素和化合物,1.簡述組成細胞的主要元素,了解最基本元素碳。 2.嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì),探討細胞 中主要化合物的種類。 3.說出生物界和非生物界在元素組成上的統(tǒng)一性和差異性。,1.生物界與無機自然界具有統(tǒng)一性:組成細胞的化學元素在_都可以找到。 2.生物界與無機自然界存在差異性:組成生物體的化學元素在_的含量與在_中的含量明顯不同。,一、組成細胞的元素,無機自然界,細胞內(nèi),非生物,3.組成生物體的化學元素有20多種: 大量元素:_ 等。 微量元素:_ 等。 最基本元素:_ 。 主要元素:_ 。 細胞中含量最多的4種元素:_。,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C,C、O、H、N、S、P,C、O、H、N,三、原核細胞和真核細胞的比較,二、組成細胞的化合物 1.無機物:包括_和_ 。有機物:包括 _、 _、_ 。 2.在活細胞中含量最多的化合物是 _(85%90%);含量最多的有機物是 _(7%10%);占細胞鮮重比例最大的化學元素是 _ ;占細胞干重比例最大的化學元素是 _。 三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)(原理) 糖類中的還原糖(如葡萄糖、果糖),與斐林試劑發(fā)生作用,生成_。脂肪可以被蘇丹染液染成 _(或被蘇丹染液染成 _)。淀粉遇碘變 _。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生 _。,水,無機鹽,脂質(zhì),蛋白質(zhì),糖類和核酸,C,磚紅色沉淀,0,橘黃色,紅色,藍色,紫色反應(yīng),蛋白質(zhì),1.什么是大量元素和微量元素？,大量元素、微量元素是根據(jù)元素在生物體內(nèi)的含量區(qū)分的,含量占生物體總重量萬分之一以上的元素稱為大量元素,萬分之一以下的元素稱為微量元素。,答案：,主要元素、基本元素是根據(jù)元素對生物體的作用分類的。 無論是大量元素還是微量元素,都是生物體必需的元素,對于維持生物體的生命活動起著非常重要的作用。如P是組成ATP、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。,2.主要元素、基本元素分類的依據(jù)是什么?必需元素對生物體有什么重要作用?試舉例說明。,答案：,3.生物界與非生物界之間的統(tǒng)一性和差異性主要體現(xiàn)在什么方面?,統(tǒng)一性是從化學元素的種類來分析的。組成生物體的化學元素在無機環(huán)境中都可以找到,沒有一種是生物體所特有的。 差異性:從各種化學元素的含量上分析,生物體中各種化學元素的含量與自然界中的相應(yīng)元素的含量有一定的差別。,答案：,4.進行“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”的實驗過程中,應(yīng)注意些什么?,檢測還原糖:材料的顏色不能深,否則會對實驗的顏色變化產(chǎn)生顏色遮蔽現(xiàn)象;斐林試劑不穩(wěn)定,一般現(xiàn)配現(xiàn)用。檢測時,甲液和乙液混合均勻后再加入到樣液中。檢測脂肪:花生浸泡時間不宜過長或過短;因需用顯微鏡觀察,切片要盡可能的薄;染色后需用50%的酒精洗去浮色。檢測蛋白質(zhì):材料也可制備成樣液,滴加蘇丹染液觀察染色情況;雙縮脲試劑應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用,使用時先加A液創(chuàng)造堿性環(huán)境,再加B液;若使用蛋清,須按要求稀釋,實驗樣液要留出一份作為對照。,答案：,1.劃分大量元素和微量元素的依據(jù)是什么?組成生物體的化學元素主要包括哪些?,劃分依據(jù)是元素在生物體內(nèi)的含量,即是否達到生物體總重量的萬分之一。組成生物體的化學元素包括大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。,知識點一：組成細胞的化學元素,答案：,2請用數(shù)學集合描述細胞元素的關(guān)系。,答案：,3.為什么常把微量元素Fe稱為半微量元素?,Fe在細胞中的含量比一般微量元素稍多一些,比大量元素少一些,所以又叫作半微量元素。,答案：,知識總結(jié) 本知識點應(yīng)該掌握組成細胞的化學元素有哪些,怎么分類,有什么作用等。同時要注意以下幾點: 1.大量元素和微量元素是根據(jù)其含量來劃分的,不是根據(jù)其生理作用來劃分的。 2.碳是最基本元素不是因為干重含量最多,而是因為碳容易構(gòu)成基本骨架,是大分子物質(zhì)形成的基礎(chǔ)。,1.檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的原理分別是什么? 。 2.為什么不能用綠色葉片、西瓜、血液等作為還原性糖鑒定實驗的材料?,還原糖與斐林試劑作用,生成磚紅色沉淀;脂肪被蘇丹染液染成橘黃色(或被蘇丹染液染成紅色);蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng),知識點二：實驗檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì),答案：,答案：,防止這些實驗材料中的色素或顏色物質(zhì)對實驗結(jié)果的干擾。,3.斐林試劑和雙縮脲試劑在使用方法上有何不同?,答案：,斐林試劑:甲液和乙液等量混合均勻后,再加入樣液;需沸水浴。 雙縮脲試劑:先加1 mL A液形成一個堿性環(huán)境,再加入4滴B液,讓Cu2+在堿性環(huán)境下與肽鍵(樣液)反應(yīng);不需加熱,4.實驗材料的選擇應(yīng)怎樣把握?請完成下表內(nèi)容。,如蘋果、梨、白蘿卜,還原糖含量高、顏色淺或近于白色,富含蛋白質(zhì)的生物組織或器官,富含脂肪的種子,如大豆、雞蛋,如花生種子,知識歸納總結(jié),知識總結(jié) 在本實驗的學習中,要掌握實驗材料、試劑的選擇,實驗原理、步驟及現(xiàn)象。同時要注意以下幾點: 1.在做顏色反應(yīng)有關(guān)的實驗時,所選擇的材料應(yīng)該是無色、白色或近乎白色,若所選的實驗材料有顏色,則需要采用脫色處理。 2.在本知識點的幾個有關(guān)實驗中,只有脂肪的鑒定用到了顯微鏡,只有還原性糖的鑒定需要加熱。,例1 科學家在利用無土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉時,培養(yǎng)液中添加了多種必需化學元素。其配方如下:,【解析】表中數(shù)據(jù)顯示,該培養(yǎng)液含大量元素O、N、P、S、K、Ca、Mg和微量元素Zn,大量元素和微量元素都是生物必需元素,其中微量元素Zn需要量最少,根細胞吸收量也最少。,其中花卉根細胞吸收最少的離子是( )。 A.Ca2+ B.S C.Zn2+ D.H2P,C,解題技巧歸納,技巧歸納 大量元素和微量元素劃分的依據(jù)就是看元素占生物總重量是否達到萬分之一。所以,一般來說,植物根從土壤中吸收的大量元素的量總是要多于微量元素的量。解題時,不能被培養(yǎng)液中各元素含量所左右,而錯誤地認為培養(yǎng)液中含量相對最少的元素就是植物生長發(fā)育需要量最少的元素;對于微量元素,可以用一句口訣來記憶:新(Zn )鐵(Fe)臂(B)阿童(Cu)木(Mo)猛(Mn)。,例2 請回答下列問題: 以下是“生物組織中還原糖、蛋白質(zhì)的鑒定”實驗的材料和部分操作,請指出并改正其中的錯誤。 實驗材料:選取蘋果、新鮮牛奶。 鑒定實驗:鑒定還原糖時加入剛配制的斐林試劑,立即觀察顏色變化;鑒定蛋白質(zhì)時取牛奶樣液加入雙縮脲試劑A后,立即加入雙縮脲試劑B,觀察是否出現(xiàn)紫色。 改正:_; _。,加入斐林試劑后要進行加熱處理才可見磚紅色,牛奶樣液中加入雙縮脲試劑A后需搖勻,再加B液,解題技巧歸納,技巧歸納 解這類實驗題,一般的思路是:首先要估計實驗材料中究竟含什么成分,然后根據(jù)實驗原理選擇相應(yīng)的試劑進行檢測,通過將預測的顏色變化(理論上的顏色反應(yīng))與實際的顏色變化做對比,來說明待測材料中是否含相應(yīng)的物質(zhì)成分,若顏色變化一致則有,否則無。另外變化的顏色深淺反映物質(zhì)所含量的多少。,1.細胞中含量最多的元素和組成生物體的最基本元素分別是( )。 A.C,O B.H,C C.O,C D.O,N,在各種細胞中水的含量都是最多的,而水中含量最多的是氧元素;生物體的各種生物大分子都是在碳原子通過化學鍵連結(jié)成的鏈或環(huán)的基礎(chǔ)上形成的,可以說地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來的,因此碳元素是最基本的元素。,C,解析,2下列有關(guān)組成生物體化學元素的敘述,正確的是( )。 A.組成生物體和組成無機自然界的化學元素中,碳元素的 含量最多 B.人、動物與植物所含的化學元素的種類差異很大 C.組成生物體的化學元素在無機自然界中都可以找到 D.不同生物體內(nèi)各種化學元素的含量比例基本相同,C,本題考查生物界與非生物界既有統(tǒng)一性又有差異性的觀點。生物體內(nèi)的元素都是從無機自然界中吸收的,所以組成生物體的化學元素在無機自然界中都可以找到。,解析,3以下各選項中,前項為生物組織,中項為鑒定所用的化學試劑, 后項為反應(yīng)結(jié)果所產(chǎn)生的顏色,其中錯誤的一項是( )。 A.蘋果、斐林試劑、磚紅色 B.花生種子、蘇丹染液、橘黃色 C.黃豆、雙縮脲試劑、紫色 D.卵清蛋白、蘇丹染液、紅色,D,卵清蛋白需用雙縮脲試劑鑒定,產(chǎn)生紫色反應(yīng),解析,4一種植物和一種哺乳動物體內(nèi)細胞的某些化學元素含量(占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)%)如下表所示,下列有關(guān)敘述正確的是( )。 A.碳元素的含量說明有機物是干物質(zhì)的主要成分 B.這兩種生物體內(nèi)所含的化學元素的種類差異很大 C.N、S含量高說明動物組織含蛋白質(zhì)較多,若該動物血鈣高則 會發(fā)生肌肉抽搐 D.經(jīng)測定該植物中某有機物含C、H、O、N、S,該化合物一定 不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),A,解析,這兩種生物體內(nèi)所含的化學元素的種類大體相同,動物血鈣高則會引起肌無力,含C、H、O、N、S的化合物可能是蛋白質(zhì),可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。,