必修1-第2章-第1節(jié)-細胞中的元素和化合物省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎課件市賽課百校聯(lián)賽優(yōu)質(zhì)課一等獎課件

組成細胞分子1/47考綱內(nèi)容及能力要求考向定位1．蛋白質(zhì)、核酸結構和功效（簡述）Ⅱ2．糖類、脂類種類和作用Ⅱ3．水和無機鹽作用Ⅰ4．觀察DNA和RNA在細胞中分布Ⅰ5．檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)Ⅱ1．生物體基本特征及相互關系2．生命系統(tǒng)各個層次相互關系3．使用高倍顯微鏡觀察比較不一樣細胞異同點4．試驗設計遵照原理應用及怎樣安排最正確試驗步驟2/47細胞中元素和化合物3/47基礎梳理

4/47組成細胞元素

基礎梳理

1.種類：大量元素________________________等；微量元素__________________等；最基本元素_________。

2.作用：（1）組成化合物如蛋白質(zhì)、核酸等進而組成細胞；（2）影響生物體生命活動，如B能促進花粉萌發(fā)和花粉管伸長。

3.研究意義：生物界和非生物界含有_________性和_______性。C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC統(tǒng)一差異5/47

探究思索：

1．為何碳是最基本元素？答案：碳原子本身化學性質(zhì)使它能夠經(jīng)過化學鍵連接成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子，使地球上生命建立在碳元素基礎上。

2．組成人體細胞主要元素中占細胞干重和鮮重比比怎樣排序？主要原因是什么？答案：鮮重條件下：O(65%）>C(18%）＞H(10%）>N（3%）>P(1．4%）>S(0．3%）。干重條件下：C(48.4%）>O(23.7%）>N(12.9%）＞H(6.6%）>Ca(3.5%）>S、P等。6/47在鮮重下O元素最多原因是H2O在細胞中含量最多。

3．我們所學高中生物學中，哪些知識用到同位素示蹤技術?

答案：①光合作用和細胞呼吸中碳、氧原子去向；②示蹤分泌蛋白合成、運輸和分泌路徑；③在噬菌體侵染細菌試驗中，證實DNA是遺傳物質(zhì)；④證實DNA分子半保留復制方式；⑤基因診療和DNA分子雜交。7/47歸納整合組成細胞中化學元素1．細胞中常見化學元素歸納以下8/47（1）最基本元素是指生命關鍵元素；主要元素是指含量占生物體總量97%以上元素；大量元素是指含量占生物體總量萬分之一以上元素；微量元素是指含量占生物體總量萬分之一以下元素。（2）不論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需元素，對于維持生物體生命活動起著非常主要作用，如P是組成ATP、膜結構等主要成份；Ca是組成骨骼、牙齒成份；Mg是葉綠素成份；Fe是血紅蛋白成份。

(3)不論干重還是鮮重，C、H、O、N都是含量最多四種元素。9/47

2．分析生物界與非生物界統(tǒng)一性和差異性

(1)統(tǒng)一性是從化學元素種類來分析：組成生物體化學元素在無機環(huán)境中都能夠找到，沒有一個是生物體所特有，這說明了生物界和非生物界含有統(tǒng)一性，這也為生命起源于非生命物質(zhì)化學進化學說奠定了理論基礎。

(2)差異性是從組成生物體各種化學元素含量來分析：盡管組成生物體化學元素在無機環(huán)境中都能夠找到，但與無機環(huán)境中對應元素含量又有一定差異，這說明生物界和非生物界又含有差異性，即生命物質(zhì)特殊性。這種差異性是因為生物體有選擇地從無機自然界吸收各種物質(zhì)組成本身結構所造成。10/47（3）不一樣生物體內(nèi)所含化學元素種類基本相同，但在不一樣生物體內(nèi)同種元素含量差異較大；同一生物體內(nèi)不一樣元素含量也不相同，這是細胞統(tǒng)一性和差異性表達。

3.常見元素及其作用

N是蛋白質(zhì)組成成份，參加細胞和生物體結構。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，一些激素也是蛋白質(zhì)，這些物質(zhì)對生命活動含有調(diào)整作用，所以N也參加了生命活動調(diào)整。

P是核酸組成成份，也是磷脂組成成份，參加組成了細胞和生物體結構。ATP中含磷酸，所以磷酸也參加了動物體內(nèi)能量代謝過程。11/47

Na在動物體內(nèi)是一個必需元素，主要以離子狀態(tài)存在，在神經(jīng)沖動發(fā)生和傳導過程中起主要作用，但在植物體內(nèi)不是必需元素。

Ca在動物體內(nèi)對生命活動含有調(diào)整作用，如哺乳動物血液中Ca2+

濃度過低，動物就會出現(xiàn)抽搐；血液中Ca2+含有促進血液凝固作用，假如用檸檬酸鈉或草酸鈉除掉血液中Ca2+,血液就不會發(fā)生凝固。人體長久缺鈣，幼兒會得佝僂病，成年人會得骨質(zhì)疏松癥。

Fe2+在哺乳動物體內(nèi)是血紅蛋白一個成份，沒有Fe2+就不能合成血紅蛋白。

Mg2+參加葉綠素形成。

I是合成甲狀腺激素原料等。12/47跟蹤訓練

1.為了測定某種礦質(zhì)元素是否是植物必需元素，應采取方法是（）

A.檢測正常葉片中該礦質(zhì)元素含量

B.分析根系對該礦質(zhì)元素吸收過程

C.分析環(huán)境條件對該礦質(zhì)元素吸收影響

D.觀察含全部營養(yǎng)培養(yǎng)液中去掉該礦質(zhì)元素后植株生長發(fā)育情況13/47

解析：在植物體內(nèi)積累元素不一定是必需礦質(zhì)元素，尤其是隨環(huán)境污染加劇，一些重金屬元素會在植物體內(nèi)出現(xiàn)，如日本輻米事件。必需元素指是對植物生長、發(fā)育等不可缺乏元素。當缺乏某元素時會出現(xiàn)缺乏癥，適當補充該元素時其缺乏癥消失。要判斷某種元素是否是必需礦質(zhì)元素，要采取試驗方式進行驗證，即采取試驗組和對照組來進行對比，二者保持一個變量不一樣，其余條件相同。

答案：D14/47組成細胞化合物

基礎梳理化合物無機物_______：85%~90%，在細胞中含量最多_______：1%~1.5%有機物_______：7%~10%，在細胞中含量只比水少_______：1%~2%_______、_______：1%~1.5%水無機鹽蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸15/47歸納整合一、細胞中化合物1.組成細胞各種元素大多以化合物形式存在16/47細胞內(nèi)含量最多化合物水細胞內(nèi)含量最多無機化合物占細胞鮮重含量最多化合物占細胞鮮重50%以上化合物細胞內(nèi)含量僅次于水化合物

蛋白質(zhì)細胞內(nèi)含量最多有機化合物占細胞干重含量最多化合物占細胞干重50%以上化合物2.細胞中化合物種類與含量17/47二、慣用染色劑及其作用待測物還原糖淀粉脂肪

蛋白質(zhì)DNARNA線粒體染色體CO2乙醇試劑斐林試劑碘液蘇丹Ⅲ蘇丹Ⅳ雙縮脲試劑甲基綠吡羅紅健那綠健那綠溴麝香草酚藍重鉻酸鉀顏色磚紅色沉淀藍色橘黃色紅色紫色綠色紅色藍綠色藍綠色灰綠色藍變綠再變黃是否用顯微鏡觀察否否是否是是是是否否是否需現(xiàn)配是否否是是是否否否否18/47跟蹤訓練

1.（年江蘇卷）以下各組物質(zhì)中，由相同種類元素組成是（）

A．膽固醇、脂肪酸、脂肪酶

B．淀粉、半乳糖、糖原

C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸

D．性激素、生長激素、胰島素19/47

解析：考查化合物元素組成。A選項中膽固醇屬于脂類，主要含C、H、O三種元素，而脂肪酶本質(zhì)屬于蛋白質(zhì)，最少含有C、H、O、N四種元素；B選項中三種物質(zhì)均為糖類，含有C、H、O三種相同元素；C選項中氨基酸最少含有C、H、O、N四種元素，而核苷酸含有C、H、O、N、P五種元素；D選項中性激素屬于脂類，主要含C、H、O三種元素，而胰島素本質(zhì)屬于蛋白質(zhì)，最少含有C、H、O、N四種元素，所以選B。

答案：B20/47

2.(年廣東卷)請回答以下相關細胞物質(zhì)組成和功效問題：（1）細胞中含有N元素生物大分子是（）

A．核苷酸和糖原

B．胰島素和核酸

C．氨基酸和胰高血糖素

D．血紅蛋白和纖維素（2）細胞中糖類能夠分為3類，其中能夠被消化道直接吸收是__________。完全由葡萄糖縮合而成二糖是__________。（3）組成細胞膜脂質(zhì)是_________和_________。（4）癌細胞轉(zhuǎn)移與細胞膜上_________降低相關。21/47

解析：本題考查了生物學基礎知識，包括細胞組成元素和化合物等。含N元素分子有核苷酸、胰島素、核酸、氨基酸、胰高血糖素和血紅蛋白。其中含N大分子有胰島素、核酸、胰高血糖素和血紅蛋白。能被消化道直接吸收糖是單糖。

答案：(1)B（2）單糖麥芽糖（3）磷脂膽固醇（4）糖蛋白22/47熱點聚焦

23/47化合物判定試驗應用

（年江蘇卷，改編）以下相關試驗及顯色結果敘述，正確有（）

A．水浴加熱條件下，蔗糖與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀

B．沸水浴條件下，脫氧核苷酸與二苯胺發(fā)生作用展現(xiàn)藍色

C．常溫條件下，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用展現(xiàn)紫色

D．常溫條件下，核糖核酸與甲基綠作用展現(xiàn)綠色24/47

解析：本題考查了綱領要求基本試驗現(xiàn)象。A選項，能與斐林試劑水浴加熱發(fā)生作用生成磚紅色沉淀糖是還原糖，假如糖、麥芽糖、葡萄糖，蔗糖不是還原糖；B選項，沸水浴條件下，DNA與二苯胺發(fā)生作用展現(xiàn)藍色；D選項，常溫條件下，DNA（脫氧核糖核酸）與甲基綠作用展現(xiàn)綠色。

答案：C

名師點睛：對本節(jié)內(nèi)容而言，以教材上組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)判定試驗為基礎，以新試驗材料，創(chuàng)設新情況，考查物質(zhì)判定試驗操作、設計思緒等，是常見命題形式。25/47熱點訓練對下表中所列待測物質(zhì)檢測，所選取試劑及預期結果都正確是（）待測物質(zhì)檢測試劑預期顯色結果①DNA甲基綠紅色②脂肪蘇丹Ⅲ橘黃色③淀粉斐林試劑藍色④蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色26/47

A.①③B.②③C.①④D.②④

解析：DNA遇甲基綠展現(xiàn)綠色，斐林試劑是判定還原糖，淀粉不屬于還原糖，而且斐林試劑遇還原糖水浴加熱后展現(xiàn)磚紅色沉淀。

答案：D27/47走進試驗室

28/47基礎再現(xiàn)試驗課題：生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)判定29/4730/4731/4732/4733/47

三、試驗材料選擇

1.可溶性還原糖判定試驗中，最理想試驗材料是還原糖含量較高生物組織（或器官），而且組織顏色較淺，易于觀察?？蛇x取蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜等。

2.脂肪判定試驗中，試驗材料最好選富含脂肪生物組織，若利用顯微鏡觀察，則最好選擇花生種子。假如是新鮮花生種子，可無須浸泡，浸泡效果反而不好，假如是干種子，需浸泡3～4h才適宜切片（浸泡時間短，不輕易切片；浸泡時間過長，組織太軟，切下薄片不易成形）。

3.蛋白質(zhì)判定試驗，最好選取富含蛋白質(zhì)生物組織。植物材料慣用大豆，且浸泡1～2d，適于研磨，動物材料慣用雞卵清蛋白。34/47過程設計

1.選材→制備組織樣液→顯色反應。

2.脂肪檢測還可利用顯微鏡觀察法，試驗流程為：取材→切片→制片→觀察。35/47易錯歸納

1．還原糖：分子中含有醛基糖，如葡萄糖、果糖、麥芽糖。不過蔗糖不是還原糖。

2．在判定可溶性還原糖試驗中，加熱試管中溶液時，應該用試管夾夾住試管上部，放入盛50～65℃溫水大燒杯中加熱。注意試管底部不要接觸燒杯底部；斐林試劑不穩(wěn)定，易變性，應現(xiàn)用現(xiàn)配。

3．還原糖、蛋白質(zhì)判定試驗中，在加對應試劑判定之前，要留出一部分組織樣液，方便與判定后樣液顏色作對比，增強試驗說服力。36/47

4．在蛋白質(zhì)判定試驗中，假如用蛋清稀釋液作為試驗材料，一定要稀釋到一定程度，不然，與雙縮脲試劑發(fā)生反應后會粘在試管內(nèi)壁上，使反應不徹底，試管也不易洗刷潔凈。

5．斐林試劑與雙縮脲試劑比較37/47（1）濃度不一樣。斐林試劑中CuSO4溶液濃度為0.05g/mL，雙縮脲試劑中CuSO4溶液濃度為0.01g/mL。

(2)原理不一樣。斐林試劑實質(zhì)是新配制Cu(OH)2溶液；雙縮脲試劑實質(zhì)是堿性環(huán)境中Cu2O。斐林試劑是先將NaOH溶液與CuSO4溶液混合后再使用；雙縮脲試劑是先加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液。38/47精題演練

1.請你依據(jù)以下材料設計一個證實唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)試驗。材料用具：質(zhì)量濃度為0.1g/mLNaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.01g/mLCuSO4溶液、雞蛋蛋清、人口腔唾液、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶、鑷子、脫脂棉。試驗原理：___________________________________________________________________。39/47

方法步驟：第一步：制備蛋清液：取生雞蛋一個，打破蛋殼（不要破壞蛋黃）。取少許蛋清注入小燒杯中，加入30mL清水，用玻璃棒調(diào)勻，備用。第二步：取唾液：用清水將口漱凈，口含一塊脫脂棉，片刻后用鑷子取出脫脂棉，將其中唾液擠到小燒杯中，備用。第三步：————————————————————————————————————————————————。預期結果：振蕩均勻后，靜置一會兒，可看到兩支試管中都展現(xiàn)出紅紫色。40/47試驗結論_________________________________。

答案：試驗原理：雞蛋蛋清主要成份是蛋白質(zhì)，在堿性溶液中，蛋白質(zhì)與CuSO4反應能產(chǎn)生紅紫色物質(zhì)，即蛋白質(zhì)雙縮脲反應。假如經(jīng)過試驗證實，酶能發(fā)生雙縮脲反應，即可證實酶化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)方法步驟：第三步：對比試驗：取兩支試管，編上號。在1號試管中注入2mL蛋清液，2號試管中注入2mL唾液，然后向2支試管中各加入2~3滴0.1g/mLNaOH溶液，振蕩。再向2支試管中分別加入2~3滴0.01g/mLCuSO4溶液，振蕩試驗推論：該試驗證實唾液中存在著與蛋清中一樣成份，即蛋白質(zhì)。而唾液中除水外主要成份是酶41/47課時作業(yè)

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1.（年惠州三模）以下對相關試驗描述中，不正確是（）

A．將雙縮脲試劑加入到過氧化氫酶溶液中，溶液呈紫色

B．將斐林試劑加入到蔗糖溶液中，加熱后出現(xiàn)磚紅色沉淀

C．細胞中DNA能夠被甲基綠染成綠色，從而能夠觀察到其在細胞中分布

D．細胞中染色體經(jīng)龍膽紫溶液染色后，可觀察到其在有絲分裂各時期中形態(tài)特點

解析：蔗糖屬于非還原糖，故斐林試劑加入到蔗糖溶液中，加熱后不會出現(xiàn)磚紅色沉淀。答案：B43/47

7一個植物和一個哺乳動物體內(nèi)細胞一些化學元素含量（占細胞干重質(zhì)量分數(shù)%）以下表，以下相關敘述不正確是（）

A．碳元素含量說明有機物是干物質(zhì)主要成份

B．兩種生物體內(nèi)所含化學元素種類差異很小44/47

C．N、S含量說明