人教版必修1 细胞中的元素和化合物 课件(50张).ppt

第二章组成细胞的分子 第一节细胞中的元素和化合物 组成地壳和组成细胞的部分元素含量 表 问题探讨 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量 你的结论是 1 组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到 没有一种为细胞所特有 生命的物质性 生物与非生物具有统一性 2 细胞与非生物相比 各种元素的相对含量又大不相同 生命的特殊性 组成人体细胞的主要元素 占细胞鲜重和干重的百分比 问题 1 组成细胞的元素种类是否仅为图中所示 2 组成细胞的化学元素的含量百分比是否都相同 有何规律 一 组成细胞的元素 组成细胞的元素有20多种 种类 大量元素 c h o n p s k ca mg 基本元素 微量元素 fe mn b zn mo cu 细胞鲜重和干重情况下基本元素的含量会发生怎样的变化 二 组成细胞的化合物 右表表示组成细胞的主要化合物及其相对含量 请阅读后回答教材17页中的 思考与讨论 1 分子的组成中是否含有 c 元素 2 分别是蛋白质和水 前者是生命活动的承担者 后者是生命之源 组成细胞的化合物 无机物 有机物 水 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 讨论3 提示 植物的叶肉细胞 果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类 脂质和蛋白质 如禾谷类的果实 种子中含淀粉 多糖 较多 甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多 花生 芝麻种子中含脂质多 大豆种子中含蛋白质多 等等 要想从植物的果实 种子中获得糖类 脂质和蛋白质 就要设法使细胞破碎 再将这些物质提取出来 三 实验检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质 1 在检测脂肪的实验中 若选择花生种子作为实验材料 必须提前浸泡3h 4h 以便于切片 2 在蛋白质的检测实验中 动物材料常用的是鸡蛋的蛋清 但使用时必须稀释 以防反应时粘固在试管内壁上 使反应不彻底且不易洗刷试管 1 为什么选材应选用颜色较浅或者无色且所检测成分含量高的组织材料 提示 有颜色的材料会干扰实验结果 而含量高便于检测 在检测还原糖时 一般选用苹果 梨 白萝卜等 但不选择甘蔗 甜菜 因为它们所含的糖主要是蔗糖 蔗糖是非还原糖 也不选择西瓜 血液 含还原糖多的绿色叶片等作为实验材料 以避免颜色干扰 2 斐林试剂与双缩脲试剂成分相同 但在使用时 斐林试剂甲液与乙液必须混合使用 而双缩脲试剂则先用a液 再滴加b液 请分析原因 提示 鉴定还原糖是新制cu oh 2与还原糖反应 cu oh 2被还原为cu2o 而检测蛋白质需要在碱性环境下反应 先滴加双缩脲试剂a液的目的是制造碱性环境 还原糖检测实验中的颜色变化是蓝色 棕色 砖红色沉淀 蛋白质检测时加双缩脲试剂a液无明显变化 加双缩脲试剂b液后溶液变成紫色 实验方法 实验材料选择的注意事项 任何一个实验都离不开实验材料的选择 材料选对了就等于实验成功了一半 对实验材料的选择应把握以下几个方面 1 符合实验的要求选择的实验材料应含有符合实验目的要求的观察对象 如观察叶绿体不能选择根细胞 因为根细胞不含叶绿体 观察动物细胞的细胞核不能选择哺乳动物成熟的红细胞 因为此细胞没有细胞核 2 符合实验的原理实验原理是完成实验的依据 选择的材料既要保证反应原理的实现 又要方便检测结果的观察 如在检测还原糖时不能选用甘蔗 因为它含有丰富的蔗糖 还原糖的含量少 不利于与斐林试剂发生反应 3 选取易于获得的材料要保证实验的顺利进行 应选取在当地容易获得 又比较便宜的材料 如生物组织中淀粉的检测不适宜选取板栗 4 选取易于观察的材料选取的实验材料观察现象越明显 越有利于得出正确结论 如观察植物细胞的液泡时不能选用叶肉细胞 因为叶肉细胞的液泡基本无色 叶绿体的绿色又对实验结果产生干扰 5 选取易于操作的材料选取的材料易于操作 有利于实验的顺利进行 如检测生物组织中的脂肪 不能将芝麻种子做切片观察 因为芝麻种子很小 不容易操作 在 检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质 的实验中 提供了如下备选实验材料 苹果 白萝卜 大米 韭菜的叶 核桃 油菜籽 黄豆 分析 实验成功的关键之一是科学选择实验材料 具体分析如下 1 检测还原糖时 为什么不选取白萝卜或韭菜的叶 提示 白萝卜含还原糖很少 不符合选材的要求 韭菜的叶中含有叶绿素 不利于实验现象的观察 2 检测脂肪时 为什么不选取核桃 提示 核桃的种子虽然含有丰富的脂肪 但核桃的果皮坚硬 种皮又有颜色 不容易去除 3 如果把黄豆浸泡萌发成黄豆芽 能利用黄豆芽检测蛋白质吗 提示 不能 因为黄豆萌发成黄豆芽 消耗了蛋白质 1 以花生子叶为材料进行脂肪的检测时 制作临时装片的正确步骤是 盖盖玻片 切子叶 苏丹 染液染色 滴加蒸馏水 酒精洗去浮色a b c d 解析 选d 制作临时装片的步骤包括切片 制片 其中制片过程又包括染色 洗去浮色 滴加蒸馏水和盖盖玻片 2 下列各组中的前项为需检测的物质 中项为使用的试剂 后项为产生的颜色 正确的是 a 葡萄糖 斐林试剂 砖红色b 脂肪 苏丹 染液 红色c 蛋白质 双缩脲试剂 蓝色d 脂肪 苏丹 染液 橘黄色 解析 选a 葡萄糖和斐林试剂反应产生砖红色沉淀 脂肪与苏丹 染液反应呈现橘黄色 脂肪与苏丹 染液反应呈现红色 蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色 3 在做脂肪鉴定的实验中用到体积分数为50 的酒精溶液 其作用是 a 杀菌消毒b 辅助染色c 溶解脂肪d 洗去浮色 解析 选d 酒精用于洗去浮色 不洗去浮色会影响对橘黄色脂肪滴的观察 同时 酒精是脂溶性溶剂 可将花生细胞中的脂肪颗粒溶解成油滴 4 生物组织中还原糖 脂肪和蛋白质三种有机化合物的检测实验中 以下操作错误的是 a 只有脂肪的检测需要使用显微镜b 用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热c 斐林试剂和双缩脲试剂最好是现用现配d 可溶性还原糖的检测 可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀 解析 选d 斐林试剂包括甲液和乙液 使用时一定要现用现配 双缩脲试剂最好也是现用现配 因为成分中的cu2 容易沉淀 斐林试剂检测还原糖时一定要50 65 水浴加热 而使用双缩脲试剂检测蛋白质时则不需要加热 这个实验中只有脂肪的检测需要使用显微镜 思考 食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢 要分解成氨基酸 才被人体吸收 第2节生命活动的主要承担者 蛋白质 氨基酸是构成蛋白质的基本单位 一 氨基酸及其种类 甘氨酸缬氨酸 赖氨酸天冬氨酸 氨基 羧基 思考与讨论 1 这些氨基酸在结构上有什么共同特点 2 不同氨基酸在结构上的区别在哪里 r基 2 2生命活动的主要承担者 蛋白质 1 组成蛋白质的氨基酸有 种 20 一 氨基酸及种类 2 氨基酸的结构通式 或 3 氨基酸的判断依据 nh2与 cooh是否连在同一个 c 上 判断 1 下列氨基酸中属于构成蛋白质的氨基酸的有 a b c d b d 判断2 下列有关氨基酸的叙述 正确的是 d a 构成蛋白质的氨基酸都含有一个氨基和一个羧基 而且都连接在一起b 人体细胞内的氨基酸都必须从食物中获得c 构成蛋白质的氨基酸都是由c h o n这四种元素构成的d 不同氨基酸结构的不同在于r基的不同 3 某氨基酸分子含有两个氨基 nh2 其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上 则另一个氨基的位置就是 a 和羧甲基连在同一个碳原子上b 一定在羧基上c 在r基上d 与氨基端相连 c 观察课本 p21 由氨基酸形成蛋白质的示意图 请仔细观察并进行思考讨论 思考与讨论1 氨基酸 多肽 一条肽链盘曲折叠 多条肽链盘曲折叠 蛋白质 思考与讨论2 食物蛋白 胃 胰 肠蛋白酶 多肽 肠肽酶 氨基酸 吸收 人体内氨基酸 合成 人体蛋白质 与植物蛋白的结构和功能都不相同 二 蛋白质的结构及多样性 h oh oh h h2o 二肽 r1 c n c h o cooh c h n r2 h h 三肽 h r1 o h2o 二肽 三肽 多肽 肽链 脱水缩合 二 蛋白质结构的多样性 1 蛋白质的形成及结构 氨基酸 多肽 肽链 蛋白质 肽链形成过程中失去的水分子数 肽链中的肽键数 n 1 n代表氨基酸的数量 蛋白质的肽键数 n m m代表肽链数 例 胰岛素是一种蛋白质分子 它含有两条肽链 链含有21个氨基酸 链含有30个氨基酸 二条多肽链通过2个二硫键 二硫键是由2个 sh连接而成的 连接 在 链长也形成了一个二硫键 其结构如右图 1 该分子的51个氨基酸彼此之间是通过 结合而成的 这51个氨基酸形成胰岛素后 分子量比原来少了 2 人体中的胰岛素含量过低 会导致 病 治疗可以肌注胰岛素 但不能口服 其原因是 脱水缩合 888 糖尿 胰岛素是蛋白质类激素 口服后会在消化道消化而失去作用 想一想 人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质 但这两种细胞的功能却完全不同 你能对这种现象做出合理解释吗 组成人体红细胞和心肌细胞的蛋白质分子的结构不同 2 蛋白质结构的多样性 1 构成蛋白质的氨基酸的种类不同 约20种 2 构成蛋白质的氨基酸的数目成百上千 假设用1 2 3代表三种氨基酸 它们可以构成多少种四肽 3 构成蛋白质的氨基酸的排列顺序千变万化 肽链还要进一步盘曲折叠才能形成蛋白质 其盘曲折叠的方式是否相同 如若不同 其所形成的蛋白质的结构是否会相同 4 肽链盘曲折叠的方式及所形成的蛋白质的空间结构千差万别 结构决定功能 完成课本p22思考讨论3 2 氨基酸的结合方式 脱水缩合 3 肽键的结构通式 4 二肽 多肽 p22 氨基酸 脱水缩合 多肽 蛋白质 折叠 盘旋 蛋白质的结构及其多样性 1 蛋白质的形成过程 5 肽键数 氨基酸个数 肽链条数 n m 肽键数 失去水分子数 6 蛋白质多样性的原因 p23 7 蛋白质的主要组成元素 c h o n 三 蛋白质的功能 观察教材23页图2 7 自我小结蛋白质的功能 1 细胞和生物体结构的重要物质 结构蛋白 2 催化 运输 调节 免疫 功能蛋白 一切生命活动都离不开蛋白质 蛋白质是生命活动的主要承担者 课堂练习 1 人体免疫球蛋白中igg由四条肽链构成 共有764个氨基酸 则该蛋白质分子中至少有游离的氨基和羧基数分别是 a 764和764b 760和760c 762和762d 4和4 d 2 下列各项中 正确表示肽键的是 a co nh2 b co n2h2 c nh2 co d co nh d 3 胰岛素和大多数酶都是蛋白质 但它们的功能却不相同 这是因为 a