2.1 细胞中的元素和化合物课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

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2.1 细胞中的元素和化合物学习目标1.举例说出细胞中常见的元素2.举例说出组成细胞的主要化合物3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质问题探讨通过比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，能否解释生物界与非生物界之间的关系？差异性：细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。统一性：组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）1.不同生物体内化学元素的种类基本相同。2.不同生物体内同种化学元素的含量不同。3.同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中C、H、O、N4种元素所占比例较大。思考：运用自己认为的科学方法解读表格数据，能得出哪些结论？玉米与人体内的化学元素组成一、组成细胞的元素组成细胞的化学元素，常见的有20多种，根据含量多少分为大量元素和微量元素。组成细胞的元素中，C、H、0、N这四种元素的含量很高， 其原因与组成细胞的化合物有关。基本元素：C H O N 主要元素：C H O N P S 大量元素：C H O N P S K Ca Mg 微量元素：Fe Mn Zn Cu B Mo （正常生活状态）鲜重 O（细胞失水状态）干重 C元素缺乏与疾病的相关性：缺Fe：人体患贫血缺Ca：患骨质疏松症缺B：硼促进花粉萌发，花粉管伸长缺硼会导致华而不实（只开花不结果）缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行二、组成细胞的化合物区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。如糖类是有机物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。生命的核心元素---碳元素细胞中最多的有机化合物是蛋白质（干重），无机化合物是水（鲜重）。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。1. 有机化合物和无机化合物有什么区别？2. 细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种，你能推测它们对生命的意义吗？3.根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。三、探究实践：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质1、检测生物组织中的还原性糖类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2）实验材料：苹果汁或梨匀浆3）试剂：斐林试剂(甲乙液等量混合)甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液三、探究实践：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质4) 检测的方法步骤①向试管内注入2mL待测组织样液。②向试管内注入1mL斐林试剂（甲乙液等量混合均匀后再注入）。③将试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中水浴加热约2min。④观察试管中出现的颜色变化。5）实验现象2、检测生物组织中的脂肪1）实验原理：脂肪 + 苏丹Ⅲ→橘黄色 2）实验材料：花生种子或花生种子匀浆3）试剂：苏丹Ⅲ4) 检测的方法步骤①方法一：向待测组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察样液被染色的情况。②方法二：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况。（取材，切片，制片，观察）5）实验现象（如上图）3、检测生物组织中的蛋白质1）实验原理：蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色2）实验材料：豆浆、鸡蛋蛋白3）试剂：双缩脲试剂 (先A液,后B液)A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液4）检测的方法步骤①向试管内注入2mL待测组织样液。②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL ，摇匀。③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。5）实验现象（如上图）1）实验原理：淀粉 + 碘→蓝色2）实验材料：马铃薯匀浆3）试剂：碘液4）检测的方法步骤①向试管内注入2mL待测组织样液。②向试管内滴加两滴碘液，观察颜色变化。5）实验现象（如上图）4、检测生物组织中的淀粉1、在做还原糖、蛋白质鉴定的实验时，为什么要留出一部分样液？作对照2、使用双缩脲试剂时为什么B液只能加3～4滴而不能过量？ 过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。3、为什么斐林试剂要现配现用，不能放置太久？ 时间太长，Cu(OH)2悬浊液就沉淀在试管底部而无法参与反应。与实验相关的几个问题4、斐林试剂与双缩脲试剂两者有何不同？新配制的Cu(OH)2溶液在碱性环境下的Cu2+NaOH浓度为0.1g/mLCuS04浓度为0.05g/mLNaOH浓度为0.1g/mLCuS04浓度0.01g/mL先把NaOH溶液和CuSO4溶液混合，而后立即使用。先加入Na0H1mL，然后再加CuS044滴，摇匀。(不能过量)水浴加热不需要5、实验的材料的选择和处理有什么要求？小结二、组成细胞的化合物大量元素：C H O N P S K Ca Mg 微量元素：Fe Mn Zn Cu B Mo 一、组成细胞的元素三、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质无机化合物：水、无机盐有机化合物：脂质、蛋白质、核酸、糖类1）实验原理：2）实验材料3）试剂4）步骤5）实验现象课堂检测1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明: （ ） A 生物界和非生物界没有区别 B 生物界和非生物界具有统一性 C 生物来源于非生物 D 生物界和非生物界具有差异性2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（ ）A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水BD3. 基于对细胞元素组成、元素含量等的认识，判断下列相关表述是否正确。（1）细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。（ ）（2）细胞中微量元素含量最少，作用也很微小。（ ）（3）不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量往往有一定的差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（ ）4.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。苏丹Ⅲ染液 豆浆 砖红色沉淀斐林试剂 梨汁 橘黄色双缩脲试剂 花生子叶 紫色5.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是（ ）A.脂质 B.糖类 C.蛋白质 D.核酸√×√C