2014-2015学年高一生物优选课件：第2章第1节《细胞中的元素和化合物》（人教版必修1）

第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物 栏目链接 1 认识生物界与非生物界的统一性和差异性 2 简述组成细胞的主要元素 说出构成细胞的主要化合物 重点 3 尝试检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质 重 难点 栏目链接 栏目链接 1 生物界与非生物界的统一性和差异性 1 生物界和非生物界具有统一性的事实是组成生物体的各种元素在 中都能找到 2 各种元素的相对含量不同 说明生物界和非生物界具有 2 组成细胞的元素 1 大量元素 等 自主学习 一 组成细胞的元素 无机自然界 差异性 C H O N P S K Ca Mg 栏目链接 2 微量元素 等 3 主要元素 4 最基本元素 二 组成细胞的化合物1 种类 1 无机化合物 有 和 2 有机化合物 主要有糖类 脂质 等 Fe Mn B Zn Mo Cu C H O N C 水 无机盐 蛋白质 核酸 栏目链接 2 含量 1 占细胞鲜重最多的化合物是 2 占细胞鲜重最多的有机化合物是 3 占细胞干重最多的化合物是 水 蛋白质 蛋白质 栏目链接 三 检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质1 思路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 2 原理 颜色反应 斐林试剂 砖红色沉淀 蓝色 栏目链接 3 蛋白质 双缩脲试剂 橘黄色 苏丹 染液 紫色 栏目链接 3 实验流程 1 还原糖的检测和观察 白色或近于白色 栏目链接 刚配制的 砖红色 还原糖 沉淀 斐林试剂 栏目链接 2 淀粉的检测和观察 碘液 蓝色 淀粉 栏目链接 3 脂肪的检测和观察 苏丹 染液 50 的酒精溶液 栏目链接 高倍显微镜 橘黄色 脂肪 栏目链接 4 蛋白质的检测和观察 双缩脲试剂 蛋白质 紫色 双缩脲试剂 B液4滴 A液1mL 栏目链接 1 组成细胞的元素与非生物界的关系 要点探究 一 组成细胞的元素 栏目链接 2 组成细胞的元素的种类划分 2 归属范围 见下图 栏目链接 1 大量元素与微量元素是从含量上加以区分的 基本元素和主要元素是从其对生物体的作用而言的 C H O N P S这6种元素是组成细胞内化合物的主要元素 2 无论是大量元素还是微量元素 都是生物体必需的元素 对于维持生物的生命活动起着重要的作用 如Fe是血红蛋白的成分等 3 最多的元素 组成人体细胞占鲜重最多的元素是O 组成人体细胞占干重最多的元素是C 4 异同点 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 同一生物体内不同元素的含量也不相同 特别提醒 栏目链接 1 组成生物体的化学元素 有20多种 和化合物 二 组成细胞的化合物 栏目链接 栏目链接 2 在活细胞 如沙漠中仙人掌 中含量最多的化合物是水 85 90 含量最多的有机物是蛋白质 7 10 见下表 栏目链接 栏目链接 栏目链接 特别提醒 1 细胞是有生命的 它可以主动地从环境中获取生命活动所需要的元素 这是生物与非生物的区别之一 也是细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同的原因 2 将细胞内含有的各种物质配齐 并按照细胞中的比例放在一个试管中 不能构成生命系统 因为生命系统内部有严谨有序的结构 不是物质随意堆砌而成的 栏目链接 1 实验原理 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 如 还原糖 斐林试剂 砖红色沉淀 脂肪 苏丹 染液 橘黄色 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 淀粉 碘 蓝色 等等 三 检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质的实验 栏目链接 2 实验流程 还原糖的鉴定 选材 含还原糖量较高 白色或近于白色的植物组织 栏目链接 栏目链接 脂肪的鉴定 取材 花生种子浸泡3 4小时 将子叶削成薄片 栏目链接 栏目链接 1 应该注意的问题 1 本实验成功的关键是实验材料的选择 用于鉴定糖类的生物组织 最好选含还原糖量较高 而且组织较浅或近于白色的 如苹果 梨等 用于脂肪检测的实验材料最好选富含脂肪的种子 如花生种子 供实验的花生种子 实验前最好浸泡3 4h 用于蛋白质检测的材料除豆浆 鲜肝提取液外 还可以用蛋清与水按照1 10稀释制成的蛋清组织样液 2 在检测组织中的可溶性还原糖时 斐林试剂必须现配现用 混合均匀以后一次性加入 特别提醒 栏目链接 3 在检测组织中的脂肪时 能否切出符合要求的薄切片是实验结果是否满意的关键 4 在检测组织中的蛋白质时 双缩脲试剂要逐个加入 实验样液要留出一份作为对照 便于最后进行比较 2 注意斐林试剂和双缩脲试剂的比较 避免解题出现错误 见下表 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 题型1组成细胞的元素 例1下列组成生物体细胞的化学元素的叙述 错误的是 A 在不同生物细胞内 组成它们的化学元素种类大体相同B 在同一种生物体细胞内 各种化学元素的含量相同C 组成生物体细胞的化学元素 在无机自然界都能找到D 组成生物体细胞的最基本的元素是碳 栏目链接 名师点睛 细胞中常见的化学元素有20多种 其中有些含量较多 超过万分之一 称为大量元素 如C H O N P S K Ca Mg等 有些含量很少 被称为微量元素 如Fe Mn Zn Cu B Mo等 解析 生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换 有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身 不管相同生物还是不同生物 组成它们细胞的化学元素是大体相同的 但是组成它们的各种元素的含量是不同的 由此才分为大量元素和微量元素 组成细胞的元素中碳占干重的含量最多 碳是最基本的元素 所有组成生物体细胞的化学元素在无机自然界中都可以找到 没有细胞所特有的元素 答案 B 栏目链接 变式训练 1 在构成玉米的下列元素中 属于微量元素的一组是 A C H N P MnB Cl Fe S N MgC B Cu Zn Mn MoD N P K Cu Fe I答案 C 栏目链接 题型2组成细胞的化合物 例2观察图示 下列叙述不正确的是 栏目链接 A 如果该图表示的是组成活细胞的各种化学元素含量 则A应该是元素CB 如果该图表示组成活细胞的化合物含量 则A中含有的元素为H OC 如果该图表示已经完全脱水后的细胞各化合物含量 则A是蛋白质D 如果该图表示的是组成活细胞的各种化学元素含量 则其中微量元素的总量不超过3 栏目链接 名师点睛 细胞中最多的有机化合物是蛋白质 7 10 无机化合物是水 85 90 鲜重含量最高的元素是O 65 其他元素少于3 栏目链接 解析 活细胞中含量最多的元素是O 活细胞中含量最多的化合物是H2O 在干重状态下含量最多的化合物是蛋白质 在鲜重状态下 除去大量元素外 其他元素含量之和不超过3 答案 A 栏目链接 变式训练 2 下表中各元素的数据代表该元素占原子总量的百分比 请据表回答问题 栏目链接 栏目链接 1 组成人体的化学元素在元素周期表上都有 它普遍存在于非生物界 生物体内不包含特殊的 生命元素 这个事实说明生物界与非生物界具有 2 生物从非生物环境中获得的那些元素与环境中的这些元素的比例相差甚远 如岩石圈中 氢 碳 氮加在一起占总原子数不到1 而在生物体中占总原子数的31 左右 这个事实说明 统一性 生物界与非生物界存在着本质的区别 两者还具有差异性 栏目链接 3 构成人体的化学元素中氢 氧 碳含量最多的原因是 氮含量较多的原因是 答案 构成细胞的化合物中含量最多的是H2O 它占人体体重的60 以上 构成细胞的四大有机物 糖类 脂类 蛋白质 核酸共有的化学元素也是C H O 构成人体细胞原生质的物质基础主要是蛋白质和核酸 这两类化合物中都含氮 有些脂类也含氮 特别是蛋白质在细胞干重中含量在50 以上 是含量最多的有机物 故含氮元素较多 栏目链接 4 人体中的钙在骨和牙齿中以 的形式存在 儿童缺少会患 病 5 人体内的镁可以从蔬菜中的什么器官获得 为什么 佝偻 碳酸钙 叶 因为镁是合成叶绿素的主要元素 叶片中含镁丰富 栏目链接 题型3检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质的实验 例3在生物组织中还原糖 脂肪 蛋白质的鉴定实验中 对实验材料选择的叙述错误的是 A 甘蔗茎的薄壁组织 马铃薯的块茎等 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 大豆种子蛋白质含量高 是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D 鸡蛋清含蛋白质多 是进行蛋白质鉴定的动物材料 栏目链接 名师点睛 有关可溶性还原糖 脂肪 蛋白质鉴定的材料的处理与选择 1 实验材料的处理 鉴定可溶性还原糖时 需要对生物材料进行研磨提取 采用蛋清做实验材料进行蛋白质鉴定时 要进行适当稀释 鉴定脂肪时 需要对花生浸泡后再进行切片 2 材料选择要满足实验要求 由于物质鉴定实验中 要观察颜色变化 所以选择的材料最好不带颜色或颜色浅 或实验时对有色材料进行脱色处理 可溶性还原糖鉴定中不宜选择甜菜 甘蔗等 因为这些材料中的主要糖类为不具还原性的蔗糖 理论上讲 所有生物材料都含有脂肪和蛋白质 但在鉴定时 应该选择含有脂肪和蛋白质比较丰富的生物材料 如脂肪鉴定一般选择花生 蓖麻等 蛋白质鉴定一般选择鸡蛋 大豆等 栏目链接 解析 选材时 首先要考虑生物组织中待测物质的含量 其次考虑是否对材料大小有特殊要求 B C D所选的材料均是适宜的 A项中甘蔗虽含糖多 但主要为蔗糖 而蔗糖为非还原糖 所以不能作为本实验的材料 答案 A 栏目链接 3 下列关于 检测生物组织中糖类 脂肪 蛋白质 实验操作步骤的叙述