新教材2023年秋高中生物2.1细胞中的元素和化合物课件新人教版必修1

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石生花石头问题1：石头和石生花，哪种是生物？石生花问题2：石头和石生花都是由细胞构成的吗？石生花是，石头不是。生物体是由细胞构成的。问题3：从更微观的角度来看，细胞和石生花都是由分子组成，为什么细胞能表现出生命的特征呢？本章内容通过研究组成细胞的分子以探寻生命的物质基础第二章 组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物地壳红细胞组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表学科网生物体内的化学元素组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）表注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%问题1：在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？一样，都为C、H、O、N水：H2O糖类（大部分）：Cn(H2O)m脂肪酸（脂类的一种）：CH3(CH2)nCOOH氨基酸（组成蛋白质的基本单位）：NH2-CH(R)-COOH（R代表基团）玉米和人都是生物，组成它们的主要成分是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质还含有大量的N元素。学科网生物体内的化学元素组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）表注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%问题2：细胞中有些元素很少，是否意味着它们不重要？学科网生物体内的化学元素组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）表注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%问题3：比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？玉米细胞和人体细胞中的元素含量有所差别，这说明玉米细胞和人体细胞中有机物的含量不同，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：Fe、B、Cu、Mo、Zn、Mn等最基本元素：C基本元素： C、H、O、N主要元素： C、H、O、N、P、S一、组成细胞的元素铁（Fe）、猛（Mn）、碰（B）、新（Zn）、木（Mo）、桶（Cu）他（C）、请（H）、杨（O）、丹（N）、留（S）、人（P）、盖（Ca）、美（Mg）、家（K）等组成细胞的元素记忆口诀思考&讨论人体细胞鲜重和干重中，哪种元素的含量最多，哪几种元素含量是较多的？组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）(1)大量元素和微量元素的划分依据是元素在细胞中 的多少,而不是生理作用的大小。(2)微量元素仍然是细胞不可缺少的元素。(2)无论干重还是鲜重,细胞中 这四种元素含量最多。特别注意含量C、H、O和N组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、糖类、脂质、蛋白质、核酸等等。种类无机化合物有机化合物水:70-90%无机盐:1-1.5%糖类脂质:1-2%蛋白质:7-10%核酸二、组成细胞的化合物化合物元素组成思考：梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差距？提示：梨的果实细胞中糖类和水分等物质多，不含叶绿素。不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的日常膳食做到不同食物的合理搭配思考：三、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质原理：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。淀粉+碘液 还原糖+斐林试剂 蛋白质+双缩脲试剂 脂肪+苏丹Ⅲ（Ⅳ） 水浴加热砖红色沉淀橘黄色（红色）紫色 蓝色三、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质蛋白质脂肪还原糖淀粉取材：花生种子（实验前浸泡3－4h），去掉种皮，用刀片在子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。制片选取最薄的薄片移至载玻片中央在薄片上滴2－3滴苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ），染色3min用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%的酒精溶液1－2滴显微观察现象厚薄不均会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊洗去浮色用吸水纸吸去多余的酒精，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片先在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央，后用高倍镜观察有被染成橘黄色（或红色）的脂肪微粒（一）脂肪的鉴定 显微镜下被苏丹Ⅲ染色的脂肪颗粒（二）还原糖的鉴定1.原理：2.试剂：3.材料：还原糖水浴加热砖红色沉淀+Cu(OH)2蓝色斐林试剂苹果、梨（白色或无色材料，避免材料本身颜色掩盖反应结果）注：要现配现用，等量混匀还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等注：蔗糖（如甘蔗、甜菜）、淀粉（如马铃薯）是非还原糖注：不能直接加热结论：组织样液含有还原糖注入2mL苹果组织样液振荡、混合摇匀呈现蓝色注入1mL刚配制好的斐林试剂甲乙液等量混匀变成砖红色50-650C的温水还原糖的检测和观察（三）蛋白质鉴定1.原理：2.试剂：3.材料：蛋白质（肽）紫色+双缩脲试剂大豆、豆浆、蛋清【须稀释：防止实验后黏住试管，不易涮洗】注：先加A液（创设碱性环境）1ml摇匀；再加B液（提供Cu2+）3~4滴，摇匀。选材：黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）制备组织样液：黄豆浸泡→去皮→切片→研磨→过滤→滤液显色反应现象蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗摇匀2mL组织样液先加双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液双缩脲试剂B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液创设碱性环境再加双缩脲试剂B液4滴，摇匀提供Cu2+无色蓝色紫色（三）蛋白质鉴定斐林试剂与双缩脲试剂的比较0.10.050.10.01混合AB水浴不砖红色紫色总结一下03总结一下03(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。(2)在还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液作为对照，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。(3)在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。(4)在脂肪的鉴定中，实验用的花生种子需提前浸泡3～4 h，浸泡时间太短，不易切片；浸泡时间太长，则组织太软，切下的薄片不易成形。洗去浮色时不能用清水，因为染液易溶于有机溶剂、不溶于水。注意事项(1)易忽略斐林试剂本身的颜色：非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。(2)易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用：混合后加入——斐林试剂，且现配现用；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。(3)易写错“斐”和“脲字”：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。(4)误认为脂肪的鉴定必需使用显微镜：若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。易错易混辨析课后习题041. 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。（ ）2.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3.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课后习题044.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无机自然界中也都存在，这一事实主要说明（ ）A.生物来源于非生物B.生物界与无机自然界具有统一性C.生物界与无机自然界具有差异性D.生物与非生物在元素组成上没有区别5.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？B提示：细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境，但是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。课后习题046.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成个生命系统吗？为什么？提示：不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的。课堂小结04