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背景图课件ppt

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第1节　细胞中的元素和化合物
课标解读1.简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的最基本元素是碳。2．认同生命的物质性。3．尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。
课程标准课程标准没有做具体要求，但本节内容具有统领全章的作用。活动建议：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
组成细胞的元素和化合物
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、M
2．组成细胞的各种元素大多以 的形式存在。组成细胞的化合物包括 和 两大类，无机化合物包括 和无机盐，有机化合物主要包括 、 、 、 。占细胞鲜重最多的化合物是 ，占细胞干重最多的化合物是 。[思维激活1] “沙漠勇士”骆驼与“水中美人”睡莲的细胞中含量最多的化合物分别是什么？提示　均是水。
1．元素的统一性和差异性
2．组成细胞的元素种类和含量(1)为便于记忆，可用谐音“她(C)请(H)杨(O)丹(N)留(S)人(P)盖(Ca)美(Mg)家(K)”记忆大量元素，用“铁(Fe)锰(Mn)碰(B)新(Zn)木(M)桶(Cu)”记忆微量元素。(2)大量元素和微量元素都是生物必需的元素，但生物体含有的元素却不一定是生物必需的元素。
3．组成细胞的元素的主要作用(1)维持机体生命活动，如K＋可保持心肌正常兴奋性，B可促进植物花粉管的伸长。(2)组成化合物，如糖类、脂质、蛋白质和核酸中都含有C、H、O元三种素。特别提醒　做相关习题时需注意区分是“细胞鲜重”还是“细胞干重”。
【巩固1】 如图表示人体细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量，以下按①②③④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　本题主要考查细胞中各种元素和化合物含量的多少，解答时应注意以下几点：①明确细胞是鲜重状态还是干重状态。②分析图中各物质含量高低顺序是②>①>③>④.③回忆细胞中各元素和化合物的含量。答案　D
1．思路生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂发生特定的 。
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
[思维激活2] 能否用西瓜汁(富含葡萄糖)、甘蔗汁(富含蔗糖)作为检测生物组织中是否含有还原糖的理想材料？提示　都不能。西瓜汁含有红色色素，会掩盖颜色反应；蔗糖是非还原糖。[思维激活3] 检测蛋白质时，向待测液中滴加的NaOH溶液是1 mL，而滴加的CuSO4溶液仅仅是4滴，试分析原因？提示　CuSO4中的Cu2＋是蓝色，滴加过多时，会掩盖颜色反应。
1．实验材料的选择由于本实验是利用颜色反应检测不同的物质，因此在实验选材上应注意两点：①材料本身应白色或近于白色，以免对实验结果产生干扰；②材料应富含相关物质，使现象更明显。
2．斐林试剂与双缩脲试剂的比较
3.检测组织样液中的化合物时，最好留部分组织样液以作对照。检测蛋白质时，若使用鸡蛋清作实验材料，必须用蛋清稀释液，否则反应不彻底，实验后蛋清会粘在试管壁上，不易洗刷。
【巩固2】 下列对生物体中有关化合物的检测实验不正确的是(　　)。
解析　淀粉遇碘变蓝色；脂肪被苏丹Ⅳ染成红色(或被苏丹Ⅲ染成橘黄色)；蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应；还原糖(如葡萄糖、果糖等)与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。在以上四个颜色反应中，只有还原糖的鉴定需要加热。答案　C
A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是蛋白质、H2OB．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是C、H、OC．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化合物含量，则A化合物是蛋白质思维导图：
深度剖析　细胞鲜重中水含量最高，蛋白质次之，A项错；活细胞中元素含量是O>C>H，B项错；生物界与非生物界的统一性表现在元素的种类上，C项错．答案　D规律方法　细胞中元素和化合物的含量关系
【例2】 下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”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．若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察C．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入)D．用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2 min才能看到紫色
生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测
思维导图：深度剖析　斐林试剂和双缩脲试剂不完全相同，且用双缩脲试剂检测蛋白质时不需加热。鉴定脂肪也可用组织样液，而不需显微镜。答案　C
规律方法　比较思维的运用比较思维是解题常用方法之一，通过比较可以发现各种物质之间的区别和联系，深化对知识的理解，如本节中大量元素与微量元素的比较、斐林试剂与双缩脲试剂的比较、鉴定反应中各种颜色的比较等。
技法必备探究性实验的一般程序是：观察现象→提出问题→作出假设→设计实验→预期实验结果→进行实验→分析实验结果→得出结论。探究性实验的实验现象或预期是不确定的，出现的可能性都要进行分析讨论。
——————————探究性实验的程序—————————
能力展示洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每100 g含维生素A 5 mg、维生素C 9.3 mg、钙(Ca)45 mg、磷(P)50 mg、铁(Fe)8 mg，以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
(1)实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。(2)实验原理：淀粉可用________来检测，可溶性还原糖可用________试剂来检测。(3)实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。(4)实验步骤：Ⅰ.鉴定可溶性还原糖①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；②________________________________________；③观察颜色变化。
Ⅱ.鉴定淀粉①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；②________________________________；③观察颜色变化。(5)预期实验结果与结论：
解析　本实验是探究性实验，目的是探究洋葱鳞茎中所含的糖类是淀粉还是可溶性还原糖。因此向洋葱组织样液中加入碘液，若出现蓝色，说明含有淀粉；加入斐林试剂，水浴加热2 min后，若出现砖红色沉淀，说明含有可溶性还原糖。预期实验结果与结论时，注意有三种不同情况：①同时含有可溶性还原糖和淀粉；②只含有可溶性还原糖；③只含有淀粉。
答案　(2)碘液　斐林　(4)Ⅰ.②加入新配制的斐林试剂1 mL，混匀，将试管置于50～65 ℃的水浴锅中加热2 minⅡ.②加入2滴碘液　(5)①砖红色沉淀　蓝色　②出现砖红色沉淀　不出现蓝色　③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色　没有还原糖只有淀粉
2．如图，胡杨生活在西北干旱地区，水母生活在水中。这两种生物的细胞中含量最多的化合物分别是(　　)。A．蛋白质　水 B．水　　蛋白质C．蛋白质　蛋白质 D．水　　水解析　活细胞中含量最多的化合物是水。答案　D
3．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下表所示，其中植物根细胞吸收最少的离子是(　　)。
A.Ca2＋ B．SO C．Zn2＋ D．H2PO解析　根据化学元素在生物体内的含量不同，将其分为大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。植物体内含有大量的Ca、S、P等元素，这些元素只能靠根从培养液中吸取，而培养液能为花卉提供Ca、S、P的离子分别为Ca2＋、SO、H2PO，因此花卉对这些离子的吸收量较大。而Zn属于微量元素，因此对Zn2＋的吸收量最少。答案　C
解析　脂肪只有经苏丹Ⅲ染色才显示橘黄色； 检测脂肪实验中，细胞已失去活性。答案　CD
5．根据“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题。(1)鉴定成熟苹果果肉中是否存在还原性糖所用的试剂是________，该试剂与细胞内还原性糖发生作用，形成________沉淀。(2)鉴定花生子叶细胞中脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是________，用其染色时，要用酒精来冲洗浮色，这是因为______________________________________。
(3)鉴定黄豆组织中是否存在蛋白质时，向组织液中加入双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B的量只有4滴，而不能过量，为什么？_____________________。(4)本实验注意事项：①斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需________，使用时再临时混合均匀用于实验。②双缩脲试剂的使用，应先加________，造成碱性环境，再加________。
③在还原糖的鉴定中，对试管中溶液加热时，试管底都不要触及________，试管口不要朝向________，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。④蛋白质的鉴定样品液浓度不能________，以免实验后粘住试管壁，洗不净。