人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞中的元素和化合物试讲课教学ppt课件
展开生命观念:理解生物体在元素和化合物组成上的统一性,形成生命物质性的观念。科学思维:通过实验探究,培养学生的观察、分析和解决问题的能力。科学探究:掌握实验原理和操作技能,提高实验探究能力。社会责任:引导学生关注食品安全和健康,增强社会责任感。
叙述出组成细胞的化合物
说出组成细胞的主要元素
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
1、组成生物体的所有元素中,有没有哪一些元素是生物体所特有的?这说明什么?
2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗?这又说明什么?
没有;说明生物界和非生物界(在元素种类上)具有统一性
有区别;说明生物界和非生物界(在元素含量上)具有统一性
生物界与非生物界,元素种类具有统一性,但元素的相对含量上具有差异性。
生物体总是有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。
一、生物界与非生物界的统一性和差异性
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)表
问题1:在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?怎样解释这种现象?
玉米和人都是生物,组成它们的主要成分是水、糖类、脂类和蛋白质等物质,这些物质都含有C、H、O,蛋白质还含有大量的N元素。
一样,都为C、H、O、N
问题2:细胞中有些元素很少,是否意味着它们不重要?
细胞中有些元素含量很少,但起着重要的作用。
问题3:比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量,你还能得出哪些结论?
不同生物体内化学元素的种类基本相同。
不同生物体内同种化学元素的含量不同
同一生物体内不同化学元素的含量不同,其中C、H、O、N 4种元素所占比例较大
组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的百分比)
组成人体细胞的主要元素(占细胞干重的百分比)
1.鲜重细胞中含量最多的四种元素依次是?
2.干重细胞中含量最多的四种元素依次是?
鲜重指的是生物体或细胞在自然生活状态下所测得的重量干重指的是生物体(或细胞)除去水分以后所测得的重量
大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、M、Cu等
基本元素: C、H、O、N
主要元素: C、H、O、N、P、S
Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等微量元素
C H O N P S K Ca Mg
指含量占生物体总重量万分之一以下的元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
思考:微量元素含量少,是否可以缺少?
缺Fe:贫血缺Ca:骨质疏松症;血液缺钙会抽搐。缺I: 患呆小症;甲状腺肿大(大脖子病)缺B:“花”而不实(只开花不结果)缺Zn:影响生长发育,大脑发育和性成熟缺Mg:影响植物叶绿素合成,影响光合作用的进行
Mg是叶绿素的组成元素,对于光合作用具有重要意义。 缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍,进而影响光合作用。
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,如水、糖类、脂质、蛋白质、核酸等等。
无机盐:1-1.5%
水(70-90%):H、O
无机盐(1-1.5%):K、Na、Ca、Fe、Mg等
脂质(1-2%):C、H、O,部分还含有N、P
蛋白质(7-10%):C、H、O、N,有的含S
核酸:C、H、O、N、P
干重中含量最多的化合物是?
鲜重中含量最多的化合物是?
鲜重中含量最多的有机物是?
思考:梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差距?
提示:梨的果实细胞中糖类和水分等物质多,不含叶绿素。
不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的
日常膳食做到不同食物的合理搭配
四、实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
2、实验材料:(P18“实验材料”中可选择的有?)
梨匀浆、葡萄匀浆、白萝卜匀浆(注:选择白色或无色,且还原糖含量较高的材料)
实验1:还原糖的检测和观察
1.为什么不能用马铃薯、甜菜和甘蔗做材料?2.为什么材料也不能用西瓜和血液等?3.斐林试剂使用时有什么注意事项?
提示:马铃薯、甜菜和甘蔗中主要含蔗糖,蔗糖不是还原糖。葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、核糖才是还原性糖。
提示:有颜色,会干扰实验现象的观察。要选择富含待测有机物、无色、白色、颜色较浅的材料
提示:现配现用,混合使用,需要50~65℃水浴加热等。
5.最终颜色变化:蓝色~棕色~砖红色
4.水浴加热时,试管底部不要接触烧杯底部;
2.制作临时装片取材:
脂肪+苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液 → 橘黄色(红色)
实验2:检测生物组织中的脂肪
若用花生种子作实验材料,必须提前浸泡3~4h。
①取最理想的薄片②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液(2~3min)③1-2滴体积分数50%的酒精溶液去浮色④制成临时装片
圆形小颗粒呈橘黄色,说明有脂肪存在。
①实验过程中50%酒精的作用是?能用清水代替吗?②该实验要加热吗?跟其他两个相比要额外用到哪种仪器?
提示:洗去浮色。不能用清水代替,因为苏丹Ⅲ溶液易不溶于水,易溶于酒精
提示:不需要加热。显微镜。
大豆、豆浆、蛋清【稀释:防止实验后黏住试管,不易清洗】
注:先加A液(创设碱性环境)1ml摇匀;再加B液(提供Cu2+)4滴,摇匀。
实验3:检测生物组织中的蛋白质
①蛋白质检测时为什么先加A液再加B液?B液为什么只加4滴?②用斐林试剂甲乙液和蒸馏水为什么也可以鉴定蛋白质?
蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2+生成紫色络合物,先加A液创造碱性环境。B液与A液反应生成Cu(OH)2,使溶液呈蓝色,进而掩盖实验生成的紫色,影响实验结果
因为双缩脲试剂与斐林试剂的成分相同只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂的B液大,因此用蒸馏水将斐林试剂的乙液稀释即可。
斐林试剂与双缩脲试剂的区别
注:碘液本身的颜色是棕色
4.检测生物组织中的淀粉
(1)唯一需要加热——还原糖鉴定,且必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜——脂肪鉴定,实验用体积分数为50%酒精的作用—去浮色。
(3)唯一需要酒精,实验用体积分数为50%酒精的作用—去浮色。
(1)易忽略斐林试剂本身的颜色:非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。(2)易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用:混合后加入——斐林试剂,且现配现用;分别加入——双缩脲试剂(先加A液,后加B液,且B液不能过量)。(3)易写错“斐”和“脲字”:“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”,双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。(4)误认为脂肪的鉴定必需使用显微镜:若要观察被染色的脂肪颗粒,则使用显微镜,但若要通过溶液颜色变化,则不必使用显微镜。
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、M
1. 下列元素在生物体内含量较少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是( ) A.Fe、Mn、Zn、Cu B. Zn、Cu、Mg、Ca C.Zn、Mg、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、M2.下列关于生物体的组成元素的说法正确的是( ) A.糖类、脂质和蛋白质都含有自然界中存在的化学元素 B.糖类、脂质和蛋白质都含有相同比例的C、H、O元素 C.小麦体内的化学元素与自然界中的化学元素在种类和数量上基本相同 D.小麦体内的化学元素与玉米体内的化学元素在种类和数量上基本相同
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