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

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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,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①_________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②________的含量與在③_________中的含量明顯不同。,一、組成細胞的元素,無機自然界,細胞內,非生物,3.組成生物體的化學元素有20多種: 大量元素:④_______________________________ 等。 微量元素:⑤_______________________________ 等。 最基本元素:⑥____ 。 主要元素:⑦____________________ 。 細胞中含量最多的4種元素:⑧_____________。,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⑨___和⑩______ 。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、脂肪和蛋白質的顏色反應(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Ⅲ染液染成 _______(或被蘇丹Ⅳ染液染成 ______)。淀粉遇碘變 ______。蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產生 __________。,水,無機鹽,脂質,蛋白質,糖類和核酸,C,磚紅色沉淀,0,橘黃色,紅色,藍色,紫色反應,蛋白質,1.什么是大量元素和微量元素？,大量元素、微量元素是根據元素在生物體內的含量區(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、膜結構等的重要成分;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”的實驗過程中,應注意些什么?,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:材料也可制備成樣液,滴加蘇丹Ⅲ染液觀察染色情況;雙縮脲試劑應現(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是什么?組成生物體的化學元素主要包括哪些?,劃分依據是元素在生物體內的含量,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．請用數學集合描述細胞元素的關系。,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 本知識點應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其含量來劃分的,不是根據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,而是因為碳容易構成基本骨架,是大分子物質形成的基礎。,1.檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質的原理分別是什么? 。 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Ⅲ染液染成橘黃色(或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色);蛋白質與雙縮脲試劑作用,產生紫色反應,知識點二：實驗——檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質,答案：,答案：,防止這些實驗材料中的色素或顏色物質對實驗結果的干擾。,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;不需加熱,4.實驗材料的選擇應怎樣把握?請完成下表內容。,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,知識總結 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.在做顏色反應有關的實驗時,所選擇的材料應該是無色、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】表中數據顯示,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:①______________________________________________; ②________________________________________________。,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,然后根據實驗原理選擇相應的試劑進行檢測,通過將預測的顏色變化(理論上的顏色反應)與實際的顏色變化做對比,來說明待測材料中是否含相應的物質成分,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成的鏈或環(huán)的基礎上形成的,可以說地球上的生命是在碳元素的基礎上建立起來的,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, 后項為反應結果所產生的顏色,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Ⅲ染液、橘黃色 C.黃豆、雙縮脲試劑、紫色 D.卵清蛋白、蘇丹Ⅳ染液、紅色,D,卵清蛋白需用雙縮脲試劑鑒定,產生紫色反應,解析,4．一種植物和一種哺乳動物體內細胞的某些化學元素含量(占細胞干重的質量分數%)如下表所示,下列有關敘述正確的是( )。 A.碳元素的含量說明有機物是干物質的主要成分 B.這兩種生物體內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較多,若該動物血鈣高則 會發(fā)生肌肉抽搐 D.經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,A,解析,這兩種生物體內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,可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。,