第2章　组成细胞的分子 第1节　细胞中的元素和化合物课件PPT

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高中同步学案优化设计GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HAU SHE JI第2章2023内容索引课前篇 自主预习课堂篇 探究学习课前篇 自主预习一、组成细胞的元素和化合物(一)组成细胞的元素1.完成填空。2.生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性:从元素种类看,组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到,没有一种化学元素为细胞所特有。(2)差异性:从元素含量看,各种化学元素在生物体内和无机自然界中的相对含量大不相同。3.比较玉米细胞和人体细胞的组成元素,含量较多的四种元素有C、H、O、N。4.不同生物化学元素种类大体相同,含量差异很大。(二)组成细胞的化合物 预习反馈1.判断正误。(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。( × )(2)组成细胞的元素中C、O、H、N四种元素的含量最多。( √ )(3)在人体活细胞中氢原子的数目最多。( √ )(4)活细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。( √ )2.人体内微量元素的含量很少,但是对人体的健康起着重要作用。全部是微量元素的一项是(　　)A.I、K、O、S B.Fe、Zn、Cu、B、MoC.N、H、O、P、C D.Fe、Ca、Cu、Mg、C答案 B3.大海中的水母、海带,沙漠中的仙人掌,陆地上的蜥蜴、小草等生物,都是由细胞组成的。这些生物的细胞中含量最多的化合物和含量最多的有机化合物分别是(　　)A.水、蛋白质 B.糖类、水 C.糖类、蛋白质 D.水、脂质答案 A二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(一)还原糖的检测1.原理:糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖),与斐林试剂作用,生成砖红色沉淀。2.试剂3.步骤(1)向试管内注入2 mL待测组织样液。(2)向试管内注入1 mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入)。(3)将试管放入盛有50~65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。 (4)观察试管中出现的颜色变化。(二)脂肪的检测1.原理:脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。2.材料:成熟的花生种子是最好的选择,实验前浸泡 3~4 h。3.试剂:苏丹Ⅲ染液、体积分数为50%的酒精溶液。4.步骤取材:取花生种子(浸泡后去掉种皮)↓切片↓制片↓观察:在低倍镜下找到花生子叶的最薄处,移到视野中央,将物像调节清晰,然后换高倍镜观察(三)蛋白质的检测1.原理:蛋白质能与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。2.试剂3.步骤(1)向试管内注入2 mL待测组织样液。(2)向试管内注入双缩脲试剂A液1 mL,摇匀。(3)向试管内注入双缩脲试剂B液4滴,摇匀。(4)观察组织样液颜色的变化。预习反馈1.判断正误。(1)用双缩脲试剂检测蛋白尿,需水浴加热方可呈现出紫色。( × )(2)鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后加入CuSO4溶液。( √ )(3)以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料,经苏丹Ⅲ染色,可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质。( × )(4)食物中脂肪用苏丹Ⅲ染液染色后,呈橘黄色。( √ )(5)蛋白质水解产物遇双缩脲试剂不会产生紫色反应。( × )2.连线。 3.下面是一组探究生物体主要有机物存在与否的检测实验,表中①~④对应下列各项内容,正确的是(　　)A.葡萄糖、苏丹Ⅲ染液、紫色、沸水浴B.蔗糖、苏丹Ⅲ染液、紫色、常温C.还原糖、苏丹Ⅲ染液、蓝紫色、沸水浴D.果糖、苏丹Ⅲ染液、紫色、常温答案 D4.取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉溶液、葡萄糖溶液和蒸馏水,45 ℃水浴保温5 min,立即在3支试管中加入等量斐林试剂并水浴加热2 min,摇匀后观察试管中的颜色。结果是(　　)A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色D.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈蓝色答案 D课堂篇 探究学习表1:组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(占细胞干重的质量分数/%)表2:组成细胞的主要化合物及相对含量 1.从元素含量看,表1所列举的元素属于哪一类?大量元素和微量元素划分的依据是什么?微量元素是否可有可无?请举例说明。答案 表1所列举的元素属于大量元素。大量元素和微量元素划分的依据是元素含量的多少。微量元素不可缺少,否则机体就会出现异常,如Fe是人体血红蛋白的重要组成元素,缺Fe会患缺铁性贫血。2.从表1可以看出,玉米和人体细胞内的元素含量具有差异性,为什么?答案 不同生物的细胞,生命活动需要的元素种类基本相同,但同种元素含量有差异。组成细胞的元素是细胞有选择地吸收获得的。3.结合表2判断,人体内处于生活状态的肌肉细胞中含量最多的化合物和有机物分别是什么?答案 含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质。【归纳提升】运用集合法图解元素分类(1)无论大量元素还是微量元素,对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用,如P是组成ATP、生物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。(2)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。(3)大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素,生物体内所含的元素不一定都是必需元素。【探究应用】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是(　　)A.Fe、Mn、Zn、Mg B.Zn、Cu、Mn、CaC.Zn、Cu、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、Mo答案 C解析 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,即生物体内的微量元素,Mg、Ca是大量元素,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo是微量元素。2.小明感冒频繁,口腔溃疡反复发作,伤口不易愈合,食欲不振,免疫力低下。比起同龄儿童,他的身体偏矮、偏瘦。医生检查后发现小明血液中锌的含量过低。下列对上述材料的解释,不正确的是(　　)A.锌是人体必需的化学元素B.锌在人体的生长发育过程中的作用不可替代C.锌是人体必需的微量元素D.锌的作用极大,只要有锌,人就能正常生长答案 D3.下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,正确的是(　　)A.在任何活细胞中含量最多的化学元素都是碳B.在活细胞中各种化合物含量从多到少的顺序是蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸C.在活细胞中的各种化合物与食物中的各种化合物成分相同D.在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同,含量有所差别答案 D解析 活细胞中水分含量最高,因此含量最多的化学元素是氧;活细胞中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,然后是脂质、无机盐、糖类和核酸;在活细胞中的各种化合物与食物中的各种化合物成分不完全相同,体内各种化合物是利用食物中的各种营养成分重新合成的;在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同,都是水、蛋白质、脂质、糖类、核酸等,但它们的含量不同。1.生活中的很多食物富含糖类、脂肪或蛋白质,请利用下列提供的材料进行实验。①苹果　②花生种子　③豆浆　④梨　⑤鸡蛋清　⑥甘蔗汁　⑦玉米种子　⑧西瓜汁(1)适用于还原糖检测的有　　　　。 (2)适用于脂肪检测的有　 　。 (3)适用于蛋白质检测的有　　　　。 ①④②③⑤2.斐林试剂与双缩脲试剂的“两同三不同” NaOH CuSO4 0.1 g/mL Cu(OH)2 碱　 还原糖 蛋白质 0.05 g/mL　 0.01 g/mL 3.还原糖、蛋白质的检测实验中,在加入相应试剂之前,为什么要留出一部分组织样液?答案 以便与检测后样液的颜色对比,增强实验的说服力。【归纳提升】1.实验材料的选择(1)所选材料应富含被检测的有机物,易出现明显的实验现象。(2)材料本身应为白色或近于白色,不干扰实验结果。2.三类有机物的检测在操作步骤上的差异(1)唯一需要加热的——还原糖的检测,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)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。(3)NaOH溶液和CuSO4溶液混合后加入的——斐林试剂;NaOH溶液和CuSO4溶液分别加入的——双缩脲试剂。要点笔记 不要忽略斐林试剂本身的颜色:斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2,呈浅蓝色,不是无色,故非还原糖(蔗糖)+斐林试剂水浴加热后的现象不是无色,而是浅蓝色。【探究应用】1.(多选)对生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质进行鉴定的实验中,正确的方法与结果是(　　)A.大豆组织样液(2 mL)+0.1 g/mL NaOH溶液(2 mL)+0.05 g/mL CuSO4溶液(2 mL) 溶液呈紫色B.苹果组织样液(2 mL)+0.1 g/mL NaOH溶液(2 mL)+0.01 g/mL CuSO4溶液(2 mL) 溶液呈橘黄色C.花生子叶切片+苏丹Ⅲ染液(2滴) 脂肪颗粒呈橘黄色D.苹果组织样液(2 mL)+(0.1 g/mL NaOH溶液+0.05 g/mL CuSO4溶液)(1 mL) 溶液中有砖红色沉淀答案 CD解析 还原糖(如葡萄糖、果糖)与1 mL斐林试剂作用,必须将斐林试剂的甲液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)等量混合均匀后加入样液再水浴加热,可以生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,可以产生紫色反应,鉴定时先在样液中加入A液1 mL提供碱性环境,再加入B液4滴提供Cu2+。2.将刚刚萌发、带有小芽的大麦充分研磨后,过滤得到组织样液。在组织样液中加入下列试剂后振荡均匀,有关实验现象及结论的叙述正确的是(　　)A.加入苏丹Ⅲ染液,溶液呈红色,证明发芽的大麦中含有脂肪B.加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明发芽的大麦中只含有麦芽糖C.加入碘液,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦中含有淀粉D.加入双缩脲试剂,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦中含有蛋白质答案 C解析 加入苏丹Ⅲ染液,溶液呈橘黄色,证明发芽的大麦中含有脂肪,A项错误;加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明发芽的大麦中含有还原糖,但不一定都是麦芽糖,B项错误;淀粉遇碘液变蓝,因此加入碘液,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦中含有淀粉,C项正确;加入双缩脲试剂,溶液呈紫色,说明发芽的大麦中含有蛋白质,D项错误。3.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述,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.若要鉴定花生种子中是否含有脂肪,必须要用显微镜观察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才能看到紫色答案 C