人教版高中生物必修一《細胞中的元素和化合物》組成細胞的分子教學課件

1、第2章組成細胞的分子第1節(jié) 細胞中的元素和化合物 一、組成細胞的元素1.元素的統(tǒng)一性和差異性:2.元素的種類:(2)細胞中含量最多的元素:_,其原因是與_有關(guān)。C、H、O、N組成細胞的化合物【激疑】Fe屬于微量元素,它在生物體內(nèi)是否可有可無?說出你的理由。提示:不是。微量元素在生物體內(nèi)含量很少,但其生理作用卻非常重要,如Fe是人體血紅蛋白的重要組成元素,缺Fe會導致缺鐵性貧血。 二、組成細胞的化合物請結(jié)合組成細胞化合物的種類及含量,判斷下列說法的正誤:1.組成細胞的元素全部以化合物的形式存在。( )提示:組成細胞的元素大多以化合物形式存在,有些可以以離子形式存在,如K+。2.水和無機鹽是構(gòu)成細

2、胞的無機化合物,糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸是構(gòu)成細胞的有機化合物。( )3.在人體活細胞中含量最多的化合物是水。( )4.占細胞干重最多的化合物是脂質(zhì)。( )提示:蛋白質(zhì)是占細胞干重最多的化合物。5.占細胞鮮重最多的有機化合物是蛋白質(zhì)。( )6.所有細胞中化合物含量都一樣。( )提示:不同細胞中化合物含量不同,如小麥種子細胞中糖類含量較高,而花生種子細胞中脂肪含量較高。三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1.實驗原理(連線):2.實驗步驟及結(jié)論:(1)還原糖的檢測。 (2)脂肪的檢測。(3)蛋白質(zhì)的檢測。知識點一組成細胞的元素和化合物1.組成細胞的元素的種類和含量:(1)大量元素和微量元素的劃

3、分依據(jù)是元素在細胞中含量的多少,而不是生理作用的大小。(2)無論干重還是鮮重,細胞中C、H、O和N這四種元素含量最多。2.不同食物中營養(yǎng)物質(zhì)的種類和含量不同:(1)玉米種子、甘蔗的莖、甜菜的根、蘋果:富含糖類。(2)花生種子:富含脂肪。(3)牛奶、雞蛋、大豆種子:富含蛋白質(zhì)?！舅伎加懻摗繝I養(yǎng)學上判斷一種元素是否為人體必需,不是根據(jù)該元素是否出現(xiàn)在人體組成成分中,而是要看該元素對人體健康是否必不可少。你認為這種說法是否合理?說出你的理由。(科學思維、社會責任) 提示:合理。有些元素出現(xiàn)在人體組成成分中,但并不是人體所必需的,甚至對人體健康還有危害,如鉛元素(Pb)?！舅仞B(yǎng)案例】根據(jù)圖示分析,下列

4、敘述正確的是()A.若該圖表示的是細胞中各化學元素的含量,則甲應(yīng)該為碳元素B.若該圖表示的是動物或植物細胞中各化學元素的含量,則甲代表的元素種類相同C.若該圖為細胞中化合物組成情況,則甲中含有的元素為C、H、OD.若該圖是已經(jīng)完全脫水后的細胞中化合物組成情況,則甲是蛋白質(zhì)【解題導引】(1)提取圖示信息:根據(jù)圖中柱的高低,判斷物質(zhì)含量的多少。如:圖中甲最高,即含量最高。(2)抓住關(guān)鍵知識:細胞中含量最多的元素為氧元素、化合物為H2O、有機物為蛋白質(zhì)。 【解析】選D。細胞中各化學元素中,氧元素含量最多,A項錯誤;動物細胞和植物細胞中含量最多的元素種類不一定相同,B項錯誤;細胞中的化合物中,H2O含

5、量最高,其元素組成為H和O,C項錯誤;完全脫水后的細胞的化合物組成中,蛋白質(zhì)含量最高,D項正確?！痉椒ㄒ?guī)律】水和蛋白質(zhì)的常見說法【素養(yǎng)探究】情境遷移生命的物質(zhì)基礎(chǔ)是組成細胞的元素和化合物。一種植物和一種哺乳動物體內(nèi)細胞的某些化學元素含量(占細胞干重的質(zhì)量分數(shù))如表所示: 元素(%)CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17動物55.997.4614.629.333.114.670.78(1)有同學依據(jù)表中數(shù)據(jù),提出不同生物的組成元素也具有統(tǒng)一性和差異性,你是否同意該說法?說出你的依據(jù)。(科學思維批判性思維)提示:同意。由表中數(shù)據(jù)可知,兩種不同生物體內(nèi)細胞所

6、含的化學元素的種類相同,各元素含量不同,可以體現(xiàn)生物體元素的統(tǒng)一性和差異性。(2)N是蛋白質(zhì)的重要組成元素,而S是蛋白質(zhì)的特征元素。依據(jù)表中數(shù)據(jù),試分析哪種生物體內(nèi)蛋白質(zhì)含量較高。(科學思維歸納與概括)提示:動物體內(nèi)蛋白質(zhì)含量較高,因為與植物細胞相比,動物體內(nèi)細胞中N和S含量較高?！舅仞B(yǎng)遷移】如圖為元素在生物體內(nèi)的含量分布情況,下列表述錯誤的是() A.在非生物界中都能找到,體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性B.含量雖少,但卻是生物體正常生命活動不可缺少的C.和稱為必需元素,一旦缺乏就可能會導致相應(yīng)的病癥D.P、S、K、Ca、Mn均屬于【解析】選D。組成生物體的元素在非生物界都能找到,說明生物界與

7、非生物界元素種類相同,即生物界與非生物界具有統(tǒng)一性,A項正確;微量元素含量少,但其對生物體生命活動具有重要作用,B項正確;大量元素和微量元素都是生物體所必需的,缺乏就可能出現(xiàn)相應(yīng)病癥,C項正確;Mn屬于微量元素,而為大量元素,D項錯誤?！狙a償訓練】研究表明缺硒可導致克山病。克山病是一種地方性心肌病,急重癥病人可發(fā)生猝死。營養(yǎng)學和流行病學界專家認為,成人每天硒的攝取量40100 g就可滿足人體需要。根據(jù)資料,下列解釋不正確的是() A.硒是人體必需的化學元素B.硒在人體生長發(fā)育過程中的作用不可替代C.硒的作用重大,只要有了硒,人體就能正常生長發(fā)育D.硒是人體必需的微量元素【解析】選C。人體生長發(fā)

8、育需要各種大量元素和微量元素,而不是只要有了硒,人體就能正常生長發(fā)育。知識點二檢測生物組織中的有機物1.斐林試劑與雙縮脲試劑的比較:項目斐林試劑雙縮脲試劑不同點CuSO4溶液濃度0.05 g/mL0.01 g/mL檢測物質(zhì)還原糖蛋白質(zhì)使用方法甲、乙兩液等量混合均勻使用先加入A液,再加入B液項目斐林試劑雙縮脲試劑不同點反應(yīng)條件5065 水浴加熱不需要加熱反應(yīng)現(xiàn)象淺藍色棕色磚紅色淺藍色紫色相同點含有NaOH和CuSO4兩種成分,且NaOH的質(zhì)量濃度都是0.1 g/mL2.實驗注意事項:(1)實驗操作中的注意點。還原糖檢測時,使用水浴加熱,試管底部不要觸及燒杯底部,以防受熱不均勻。脂肪檢測時,染色時

9、間不宜過長,否則脂肪會溶解在酒精中,使橘黃色消失。蛋白質(zhì)檢測時,雙縮脲試劑的加入順序:先加A液,再加B液,而且B液不能過量。目的是先制造堿性環(huán)境。若先加B液或B液過量,會生成Cu(OH)2,干擾顏色反應(yīng)。在蛋白質(zhì)檢測實驗中,需要對雞蛋清稀釋到一定程度,否則與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后,會粘在試管的內(nèi)壁上,反應(yīng)不徹底,試管也不易刷洗。還原糖、蛋白質(zhì)的檢測實驗中,在加入相應(yīng)試劑檢測之前,要留出一部分組織樣液,以便與檢測后的樣液顏色進行對比。(2)有機物檢測在操作步驟上的差異。加熱還原糖的檢測需要加熱,且為水浴加熱。顯微鏡若用花生種子切片為材料檢測脂肪需要使用顯微鏡。試劑滴加順序先等量混合后再滴加的是斐林

10、試劑,分別滴加的是雙縮脲試劑?！舅伎加懻摗磕惩瑢W設(shè)計了如下實驗方案:向試管中加入適量番茄勻漿,然后加入剛配制的斐林試劑,水浴加熱。試分析實驗設(shè)計是否合理,若不合理,請加以改正。(科學思維、科學探究) 提示:不合理。應(yīng)將番茄改為梨勻漿等無色或近乎無色的材料,因為番茄勻漿為紅色,會干擾實驗結(jié)果?！舅仞B(yǎng)案例】實驗測得小麥、大豆、花生三種生物干種子中三大類有機物含量如圖,下列敘述正確的是()世紀金榜導學號A.向小麥種子的研磨液中加入斐林試劑,就會呈磚紅色B.用雙縮脲試劑檢測大豆組織樣液中存在蛋白質(zhì)時,加熱呈藍色C.大豆種子因淀粉含量少,所以不能用碘液檢測其淀粉D.檢驗花生種子細胞中有脂肪存在時,可使用

11、蘇丹染液【解題導引】(1)準確識圖:小麥種子中含量最多的有機物是淀粉。(2)抓住關(guān)鍵:不同有機物檢測所用試劑、使用注意事項及相應(yīng)顏色反應(yīng)。 【解析】選D。小麥種子的主要成分是淀粉,淀粉不屬于還原糖,且檢測還原糖時,加入斐林試劑后應(yīng)水浴加熱,A項錯誤;用雙縮脲試劑檢測大豆組織樣液中的蛋白質(zhì)時不需要加熱,且出現(xiàn)的是紫色反應(yīng),B項錯誤;大豆種子中淀粉含量雖少,但仍可用碘液檢測,C項錯誤;檢測脂肪是否存在時,所用試劑為蘇丹染液,D項正確?！舅仞B(yǎng)探究】母題追問(1)科學思維分析與歸納某同學檢測大豆種子中是否存在脂肪時,將大豆種子切片,滴加蘇丹染液后,用顯微鏡觀察到視野整體為橘黃色。請你幫他分析出現(xiàn)這種現(xiàn)

12、象的可能原因。提示:蘇丹染液染色后,沒有洗去浮色。 (2)科學探究實驗設(shè)計若以小麥種子細胞勻漿為實驗材料,檢測小麥種子中是否存在蛋白質(zhì),請說出實驗基本步驟。提示:取適量小麥種子勻漿加入試管,向試管中先加雙縮脲試劑A液1 mL,搖勻,再加入雙縮脲試劑B液4滴,搖勻后觀察現(xiàn)象?！舅仞B(yǎng)遷移】下列對生物體中有關(guān)化合物的檢測實驗,不正確的是() 選項檢測對象試劑產(chǎn)生顏色水浴加熱生物材料A淀粉碘液藍色無馬鈴薯B還原糖斐林試劑磚紅色需要甘蔗的莖選項檢測對象試劑產(chǎn)生顏色水浴加熱生物材料C蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色不需要豆?jié){D脂肪蘇丹染液橘黃色不需要花生【解析】選B。馬鈴薯中富含淀粉,淀粉遇碘液變藍,用碘液檢測淀粉時不需要水浴加熱,A正確;甘蔗的莖中富含蔗糖,而蔗糖是非還原糖,不能與斐林試劑反應(yīng),B錯誤;豆?jié){中富含蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)時不需要水浴加熱,C正確;花生中富含脂肪,脂肪可被蘇丹染成橘黃色,用蘇丹染液檢測脂肪時不需要水浴加熱,D正確。【補償訓練】下列對物質(zhì)的檢測方法及現(xiàn)象的描述,正確的是 ()A.可用斐林試劑檢測胡蘿卜中的還原糖B.花生子葉切片滴