高中生物 第2章 第1节 细胞中的元素和化合物课件 新人教版必修1.ppt

第2章 组成细胞的分子 第1节细胞中的元素和化合物 自主学习新知突破 1 知道组成细胞的大量元素和微量元素 2 理解生物界与非生物界的统一性和差异性 3 掌握生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质的检测方法 1 分类依据 根据各种元素的 2 分类细胞中常见的化学元素有20多种 可以分为大量元素和微量元素 1 大量元素 含量占生物体总质量万分之一以上的元素 主要有 等 组成细胞的元素和化合物 含量 c h o n p s k ca mg 2 微量元素 生物所必需 但需要量却很少的元素 主要有 等 其中构成细胞的元素中 4种元素含量最多 构成细胞的最基本的元素是 fe mn zn cu b mo c h o n c 3 组成细胞的化合物 1 无机化合物有 2 有机化合物主要有 3 占细胞鲜重比例最高的化合物是 4 占细胞干重比例最高的化合物是 水 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 水 蛋白质 思考探讨 1 微量元素含量很少 是否可有可无 2 鲜重条件和干重条件下 含量由多到少的前四种元素分别是什么 提示 1 不可以 如fe是人体血红蛋白的重要组成元素 缺少会患缺铁性贫血 2 鲜重条件下 o 65 c 18 h 10 n 3 干重条件下 c 55 99 o 14 62 n 9 33 h 7 46 活细胞中含有水最多 所以o含量最多 1 组成细胞的元素的种类和含量不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同 但在不同生物体内同种元素的含量差别较大 同一生物体内的不同元素的含量也不相同 这是细胞统一性和差异性的体现 2 生物界与非生物界的统一性和差异性 3 主要作用 1 维持机体生命活动 如k 可保持心肌正常兴奋性 b可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长 2 组成化合物 p是组成atp 膜结构等的重要成分 ca p是组成骨骼 牙齿的成分 mg是叶绿素的成分 fe是血红蛋白的成分 记知识纲要 背关键语句 1 组成生物体的化学元素种类大体相同 不同生物体内 各种元素含量相差很大 2 大量元素有c h o n s p k ca mg 微量元素有fe mn zn cu b mo 3 活细胞中含量由多到少的四种元素是o c h n 干重中是c o n h 4 细胞中含量最多的化合物是水 最多的有机物是蛋白质 合作探究课堂互动 组成细胞的元素和化合物 下图1是人体细胞中化合物含量的扇形图 图2是有活性的人体细胞中元素含量的柱形图 下列说法不正确的是 a 若图1表示细胞鲜重 则a b化合物依次是h2o 蛋白质b 若图2表示组成人体细胞的元素含量 占细胞鲜重的百分比 则a b c依次是o c hc 地壳与活细胞中含量最多的元素都是a 因此说明生物界与非生物界具有统一性d 若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量 则a化合物是蛋白质 自主解答 解析 占细胞鲜重最多的化合物是h2o 其次是蛋白质 a正确 占细胞鲜重最多的元素是o 其次是c h等 b正确 生物界与非生物界的统一性体现在元素的种类上 而不是含量上 c错误 占细胞干重最多的化合物是蛋白质 d正确 答案 c 互动探究 活细胞中化合物按含量由多到少的前四种分别是什么 提示 水 蛋白质 脂质 糖类 1 右图是由4个椭圆所构成的元素概念的关系图 其中 为最大椭圆 依次减小 试判断符合这种关系的是 a 大量元素 主要元素 基本元素 最基本元素b 基本元素 最基本元素 大量元素 主要元素c 最基本元素 基本元素 主要元素 大量元素d 主要元素 大量元素 最基本元素 基本元素 解析 大量元素通常有c h o n p s k ca mg 其中c h o n p s为主要元素 而c h o n为基本元素 c为最基本的元素 答案 c 生物组织中糖类 脂肪和蛋白质的检测 下列有关颜色反应实验的叙述 正确的是 a 成熟番茄和成熟西瓜均含有较多的果糖和蔗糖等还原糖 但不适合用于还原糖的鉴定实验b 利用花生的组织样液或组织切片进行脂肪鉴定实验时 需用显微镜才能观察到相应的颜色 c 蛋白质与双缩脲试剂作用 颜色变化为浅蓝色 紫色 该过程不需要水浴加热处理d 还原糖鉴定实验中 应向组织样液中先加入斐林试剂甲液 后加入乙液 自主解答 解析 蔗糖为非还原糖 a错误 利用组织样液进行脂肪鉴定实验 不需要显微镜也能观察到相应的颜色 b错误 斐林试剂甲液和乙液应混合后同时加入待测样液中 d错误 答案 c 实验原理 生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应 2 脂肪 苏丹 染液 橘黄色脂肪 苏丹 染液 红色 3 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 还原糖的检测和观察 实验步骤 操作要点 1 还原糖的含量 生物组织中有无色素是影响实验结果和观察的重要因素 因此要选择还原糖含量高 组织颜色较浅或近于白色的植物材料 如苹果 梨 白萝卜 2 斐林试剂应该现用现配 且先将甲液和乙液混合后再加入组织样液中 并进行水浴加热 脂肪的检测和观察 实验步骤 方法一 向花生种子匀浆中滴加3滴苏丹 染液 观察样液被染成橘黄色 实验结论 圆形小颗粒呈橘黄色 说明有脂肪存在 操作要点 1 实验用的花生种子需提前浸泡3 4h 浸泡时间太短 不易切片 浸泡时间太长 则组织太软 切下的薄片不易成形 2 徒手切片要多试几次尽量切出很薄的切片 这样实验现象较明显 蛋白质的检测和观察 实验步骤 2 下列关于实验操作步骤的叙述中 正确的是 a 用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液 可直接用于蛋白质的鉴定b 脂肪的鉴定实验中可能需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴c 鉴定还原糖时 要加入斐林试剂甲液摇匀后 再加入乙液d 用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂a液与b液要混合均匀后 再加入含样品的试管中 且必须现用现配 解析 斐林试剂与双缩脲试剂所用物质相同 且所用氢氧化钠溶液的浓度相同 但二者所用的硫酸铜溶液的质量浓度不同 鉴定还原糖时 是甲 乙两溶液现用现配 混合后一次加入 而鉴定蛋白质时要先加a液 再加b液 还原糖 蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果 是肉眼可见的 用花生子叶切片进行脂肪的鉴定时 由于脂肪滴小且分散在细胞中 所以需要借助于显微镜观察 答案 b 高效测评知能提升 1 下列关于生物体内有机化合物所含元素的叙述 错误的是 a 叶绿素含有镁元素b 血红蛋白含有铁元素c 脱氧核糖含有磷元素d 胰岛素含有碳元素解析 脱氧核糖为五碳糖 元素组成为c h o c错误 答案 c 2 下列关于细胞的组成元素和化合物的说法 正确的是 a 组成细胞的元素有c h o n等20多种 其中o是最基本的元素b 青蛙和玉米细胞内的化学元素在种类和含量上基本相同c 组成血红蛋白 肌球蛋白的氨基酸种类和数目相同 而排列顺序不同d 水是活细胞中含量最多的化合物 是某些生物化学反应的原料 解析 c是组成细胞的最基本元素 a错误 青蛙和玉米细胞的化学元素种类大体相同 含量相差很大 b错误 组成血红蛋白 肌球蛋白的氨基酸种类相同 数目和排列顺序不同 c错误 答案 d 3 在生物组织中还原糖 脂肪 蛋白质的鉴定实验中 对实验材料的选择 下列叙述错误的是 a 可用斐林试剂甲液和乙液 蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质b 花生种子含脂肪多且子叶肥厚 是用于脂肪鉴定的理想材料c 食用花生油最好选用苏丹 染液来鉴定 而一般不选用苏丹 染液来鉴定d 甘蔗茎的薄壁组织 甜菜的块根等 都含有较多的糖且近于白色 因此可以用于进行还原糖的鉴定 解析 鉴定蛋白质用双缩脲试剂 它由质量浓度为0 1g ml的naoh溶液和质量浓度为0 01g ml的cuso4溶液组成 而斐林试剂是由质量浓度为0 1g ml的naoh溶液和质量浓度为0 05g ml的cuso4溶液组成 故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而成 a正确 食用花生油颜色较深 而苏丹 染液可将脂肪染成橘黄色 染色较浅 不易区别 故最好选用苏丹 染液 它们可以将脂肪染成颜色较深的红色 c正确 甘蔗茎的薄壁组织 甜菜的块根等含有较多的蔗糖 蔗糖不是还原糖 不能进行还原糖的鉴定 d错误 答案 d 4 下列有关图示的分析中 不正确的是 a 如果该图表示的是组成活细胞的化合物含量 则a中含有的元素为h ob 如果该图表示的是组成活细胞的化合物含量 则a是蛋白质c 如果该图表示的是组成活细胞中的元素含量 则a是氧元素d 如果该图表示的是干重条件下细胞中的元素含量 则a表示碳元素 解析 如果此图表示组成活细胞的化合物含量 则a为水 含有的元素是h o 如果此图表示组成活细胞的元素含量 则a是氧元素 因为鲜重状态下 水的含量最高 如果该图表示的是干重条件下细胞中的元素含量 则a是碳元素 答案 b 5 如图表示人体细胞中各种化合物或基本元素占细胞鲜重的含量 以下按 顺序排列 正确的是 a 水 蛋白质 糖类 脂质 n h o cb 蛋白质 糖类 脂质 水 o c n hc 水 蛋白质 脂质 糖类 h o c nd 蛋白质 水 脂质 糖类 c o h n 解析 细胞鲜重中 化合物的含量关系是 水 蛋白质 脂质 糖类和核酸 所以柱形图中的 可分别对应蛋白质 水 脂质和糖类 细胞鲜重中 基本元素的含量是 o c h n 所以柱形图中的 分别对应c o h n 答案 d 6 当煤矿发生矿难时 有部分矿工被困坑道内 此时必须以最快的速度进行救援 打通生命通道 向被困人员输送水和营养液 人体所需要的营养物质主要是水 无机盐 维生素 糖类 脂质和蛋白质 这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用 1 被运送的牛奶 奶粉中都添加钙 铁等元素 其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分 铁是血红蛋白的主要成分 这说明无机盐的生理作用是 被运送的大量药品之一是0 9 的生理盐水 它对维持细胞内外渗透压非常重要 这说明无机盐的生理作用是 2 俗话说 一方水土养一方人 饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一 在天然无污染的泉水中 含有cu k ca zn p mg na fe等人体必需元素 其中属于大量元素的是 3 水在人体内有着重要作用 水在人体细胞中存在形式有自由水和 两种 其中自由水的生理作用有 4 市场上出售的少数劣质奶粉中掺有植物淀粉 请问如何鉴定奶粉是否含淀粉 解析 1 钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分 铁是血红蛋白的主要成分 由此说明无机盐构成生物体内复杂的化合物 给受困人员补充生理盐水 维持体内渗透压平衡 由此说明无机盐具有维持生物体生命活动的作用 2 天然无污染的泉水中 含有cu k ca zn p mg na fe等人体必需元素 其中属于大量元素的是k c