第1节　细胞中的元素和化合物课件PPT

这是一份第1节　细胞中的元素和化合物课件PPT，共43页。
第1节　细胞中的元素和化合物1.基于对数据的分析和比较,归纳总结生物界与非生物界在元素组成上的统一性和差异性。2.运用物质与能量观,阐明细胞主要的元素组成。3.基于数据模型,归纳总结细胞中主要元素和化合物的种类和含量。4.设计实验方案检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。一、组成细胞的元素1.种类常见的组成细胞的化学元素有20多种。2.分类(1)大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。(2)微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。二、组成细胞的化合物1.种类(1)无机化合物:水、无机盐。(2)有机化合物:蛋白质、核酸、糖类、脂质。2.含量(1)细胞内含量最多的化合物是水。(2)细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质。微判断基于对组成细胞的元素和化合物的认识,判断下列表述是否正确。1.生物界和非生物界在元素组成的种类上完全相同。( )2.Ca、Fe、Mn、Zn、B、Mo等是组成细胞的微量元素。 ( ) 3.细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。( )4.沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水。( )×××√三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理(连线)答案:①—b—Ⅰ　②—c—Ⅱ　③—a—Ⅲ2.实验步骤(1)还原糖的检测:(2)脂肪的检测:制作花生子叶临时切片,用显微镜观察子叶细胞的着色情况。(3)蛋白质的检测: (4)实验注意事项:①检测生物组织中的蛋白质时,加入双缩脲试剂的顺序是先加A液,再加B液,而且B液不能过量,目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量,会生成Cu(OH)2,干扰颜色反应。②还原糖、蛋白质的检测实验中,在加入相应试剂检测之前,要留出一部分组织样液,以便与检测后的样液颜色进行对比。③在蛋白质检测实验中,需要将鸡蛋清稀释到一定程度,否则鸡蛋清与双缩脲试剂发生反应后,会粘在试管的内壁上,反应不彻底,试管也不易刷洗。微思考斐林试剂与双缩脲试剂是两种常用试剂,请比较二者的不同之处。提示:(1)浓度不同。斐林试剂中的CuSO4溶液浓度与双缩脲试剂中的CuSO4溶液浓度不同。斐林试剂的乙液为质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液,双缩脲试剂的B液为质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液。(2)原理不同。用斐林试剂检测还原糖的实质是利用新配制的Cu(OH)2溶液与还原糖反应;双缩脲试剂的实质是在碱性环境中Cu2+与蛋白质反应。(3)使用方法不同。斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液等量混匀后再使用;双缩脲试剂是先加入NaOH溶液,再滴加CuSO4溶液。一 组成细胞的元素和化合物重难归纳1.组成细胞的元素(1)元素的来源、分类与存在形式:(2)元素的统一性和差异性: 2.组成细胞的化合物 某有色金属冶炼厂向周围环境排放“三废”(废水、废气和固体废弃物),导致周边400米范围内的土地全部被污染,多人体内血铅超标。(1)“三废”排放导致土地被污染,为什么人体内会血铅超标?提示:土壤被铅污染,导致食物和水体被污染,人们食(饮)用后导致血铅超标。(2)血铅超标会导致铅中毒,铅元素是否属于组成人体细胞的微量元素?提示:大量元素和微量元素都是生物体生命活动必需的元素,铅元素不是人体必需的元素,因此不属于组成人体细胞的微量元素。典例剖析表1表示组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)。请据表1回答下列问题。 表1 (1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在,没有一种化学元素是细胞所特有的,这一事实说明　　　　　　　　。(2)由表1数据可知,同一元素在地壳和细胞中含量相差甚远,这一事实说明　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)由表1数据可知,组成细胞的元素中C、H、O含量最多,请据表2分析原因。 表2①　 。 ②　 。 答案:(1)元素在生物界和非生物界具有统一性(2)元素在生物界和非生物界具有差异性(3)①构成细胞的化合物中含量最多的是水,占70%~90%　②构成细胞的有机物都含有C解析:由表1信息可以看出,组成细胞的C、H、O、N、Si等化学元素在地壳中都能找到,地壳和细胞中的元素在含量上存在明显差异,分别说明生物界和非生物界具有统一性和差异性。表2数据显示,在组成细胞的无机物中,水的含量最高,占70%~90%。水由H、O两种元素组成,而组成细胞的蛋白质、脂质、糖类等都含有C元素,故C、H、O三种元素含量最多。学以致用微量元素在生物体内含量很少,但也是生命活动所必需的。下列哪项实例能够证明微量元素是生命活动所必需的?(　　)A.Mg2+是叶绿素的组成成分B.油菜缺少B时只开花不结果C.哺乳动物血液中Ca2+含量太低,会抽搐D.缺P会影响ATP的合成答案:B解析: A、B、C、D四项都能证明元素是生命活动所必需的,但只有B项中的B(硼)是微量元素,P、Mg、Ca都属于大量元素。二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质重难归纳斐林试剂与双缩脲试剂的比较不同的食物中营养物质的种类和含量差别很大,所以要做到不同食物的合理搭配,均衡膳食,以满足机体的需要。结合下列材料分析并回答有关问题。①苹果　②花生种子　③豆浆　④梨　⑤鸡蛋清　⑥甘蔗汁　⑦玉米种子　⑧芝麻种子　⑨西瓜汁(1)上述材料中,适用于还原糖检测的有　　　　;适用于脂肪检测的有　　;适用于蛋白质检测的有　　　。 提示:①④　②　③⑤(2)葡萄中富含葡萄糖,甘蔗中富含蔗糖,它们能否作为检测生物组织中是否含有还原糖的材料?试分析原因。提示:不能。葡萄有颜色,会影响实验结果的观察;蔗糖是非还原糖,不能与斐林试剂发生颜色反应。典例剖析某生物兴趣小组在野外发现一种果肉为白色的不知名野果。该小组把这些野果带回实验室,欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列叙述正确的是(　　)A.可利用苏丹Ⅲ染液对该野果进行脂肪的鉴定实验B.若该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热后出现较深的砖红色,说明该野果中含有大量的葡萄糖C.进行蛋白质的鉴定时可用斐林试剂的甲液和乙液代替双缩脲试剂的A液和B液,因为它们的成分相同D.进行还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以便长期保存备用答案:A解析:可利用苏丹Ⅲ染液对该野果进行脂肪的鉴定实验,A项正确。向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热后出现较深的砖红色,说明该野果中含有大量的还原糖,但不能确定还原糖就是葡萄糖,B项错误。双缩脲试剂和斐林试剂的成分虽然相同,都含有NaOH溶液和CuSO4溶液,但CuSO4溶液的浓度不同,C项错误。斐林试剂使用时必须现用现配,不能长期放置,D项错误。归纳总结 斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 学以致用现提供新配制的斐林试剂甲液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)、乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)和蒸馏水,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?(　　)①葡萄糖　 ②蔗糖　 ③蛋白质　 ④脂肪A.只有① B.①和② C.①和③ D.②③和④答案:C解析:斐林试剂和双缩脲试剂的区别是CuSO4溶液的质量浓度不同,分别是 0.05 g/mL和0.01 g/mL。根据题意,双缩脲试剂B液可以由斐林试剂乙液稀释(加入一定量的蒸馏水)而成。1.下列元素在生物体内含量很少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的是(　　)A.Fe、Mn、Zn、Mg B.Zn、Cu、Mn、CaC.Zn、Cu、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、Mo答案:C解析:在生物体内含量很少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素指的是细胞内的微量元素,Mg、Ca是大量元素,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo是微量元素。2.植树节,志愿者在干旱地区种植梭梭树、沙柳、樟子松、胡杨等,用实际行动践行“绿水青山就是金山银山”的理念,为建设美丽中国贡献自己的一份力量。梭梭树、沙柳、樟子松、胡杨均是干旱地区生命力极强的树木,它们发达的根系可以从深层土壤中吸收水分,这几种树的细胞中含量最多的有机化合物是(　　)A.水 B.蛋白质 C.脂质 D.无机盐答案:B解析:活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。3.在还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,关于实验材料的选择,下列叙述错误的是(　　)A.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的理想材料B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是进行脂肪鉴定的理想材料C.大豆种子的蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定的理想材料D.常用番茄、苹果等组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验材料答案:D解析:番茄是红色的,会影响实验结果的观察,故检测还原糖时不能选用番茄作为实验材料。4.下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操作的叙述,错误的是(　　)A.只有检测还原糖的实验中需要加热B.双缩脲试剂的A液和B液需要分开使用C.斐林试剂需要现配现用D.用于检测还原糖的斐林试剂的甲液和乙液,可直接用于蛋白质的检测答案:D解析:斐林试剂与双缩脲试剂的成分相同,但CuSO4溶液的浓度不同。5.根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验,回答下列问题。(1)检测成熟梨汁中是否存在还原糖所用的试剂是　　　　　　,该试剂极不稳定,使用时需　　　　　　,检测还原糖时还需要进行的处理方法是　　　　　　　　。 (2)检测花生子叶中是否存在脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成　　　　　　。用其染色时,要用体积分数为50%的酒精溶液冲洗,目的是　　　　　　。 (3)检测黄豆组织中是否存在蛋白质时,首先向试管内注入2 mL待测组织样液,再向组织样液中先后加入双缩脲试剂A液和B液,其中双缩脲试剂B液的量不能超过　　　　,这是因为　  　。 答案:(1)斐林试剂　现配现用　水浴加热(放入盛有50~65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min)　(2)橘黄色　洗去浮色　(3)4滴　过量的双缩脲试剂B液会与A液反应,生成Cu(OH)2干扰颜色反应解析:(1)检测还原糖用斐林试剂,该试剂极不稳定,使用时需现配现用,检测还原糖时还需要进行水浴加热。(2)检测花生子叶中是否存在脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色。用苏丹Ⅲ染液进行染色时,要用体积分数为50%的酒精溶液冲洗,目的是洗去浮色。(3)检测黄豆组织中是否存在蛋白质时,首先向试管内注入2 mL待测组织样液,再向组织样液中先后加入双缩脲试剂A液和B液,其中双缩脲试剂B液的量不能超过4滴,这是因为过量的双缩脲试剂B液会与A液反应,使溶液呈蓝色,从而掩盖生成的紫色。