2022-2023學年 人教版 必修一 細胞中的元素和化合物 課件 （66張）

1、細胞中的元素和化合物第1節(jié)學習目標1.說出組成細胞的元素種類與含量，認同生命的物質性。2.通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質，認同細胞由多種化合物組成。內容索引一、組成細胞的元素和化合物二、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質網(wǎng)絡構建課時對點練一、組成細胞的元素和化合物1.組成細胞的元素(1)生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性統(tǒng)一性：從化學元素的種類分析，組成細胞的化學元素，在_中都能夠找到。差異性：從_分析，細胞與無機自然界大不相同。(2)種類：組成細胞的化學元素，常見的有_多種。(3)分類大量元素(含量較多)：_等。微量元素(含量很少)：_等。教材梳理無機自然界各種元素的相對含量20C、H

2、、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo2.組成細胞的化合物(1)元素存在形式：大多以_的形式存在。(2)種類及相對含量：_(70%90%)、_(7%10%)、糖類和核酸(1%1.5%)、脂質(1%2%)、無機鹽(1%1.5%)?；衔锼鞍踪|(1)組成地殼的元素在細胞中都能找到()(2)細胞中含量很少的元素都是微量元素()(3)大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是其發(fā)揮生理作用的大小()(4)沙漠中的仙人掌細胞中含量最多的化合物是水()判斷正誤組成細胞的元素和化合物1.比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量(%)，回答問題：核心探討元素地殼細胞O48.665.0Si26.3

3、極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0(1)組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能找到，說明了什么？提示生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。(2)細胞中的各元素含量和無機自然界中的含量大不相同，這說明了什么？提示生物界和非生物界還具有差異性。(3)組成細胞的元素追根溯源來自無機自然界，為什么細胞內各種元素的比例與無機自然界的大不相同？提示生物體是按照生命活動的需要，有選擇地從無機自然界中獲取元素。2.比較玉米細胞與人體細胞的部分元素及含量(干重，質量分數(shù))，回答下列問題：元素玉米細胞人體細胞O44.4314.62C43.5755.99H6.247.46N1.469.33K0.921

4、.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78注：其他元素占細胞干重的質量分數(shù)總計小于3%。(1)玉米細胞與人體細胞含量最多的元素種類是否相同，怎樣解釋這種現(xiàn)象？提示在玉米細胞和人體細胞中含量最多的四種元素是一樣的，都是C、H、O、N。這是因為玉米和人都是生物，組成它們的主要成分都是水、糖類、脂質和蛋白質等物質，這些物質都含有C、H、O，蛋白質中還含有大量的N元素。(2)細胞中有些元素含量很少，如在玉米細胞中，S只有0.17%、Mg只有0.18%，是否意味著這些元素并不重要？提示細胞中有些元素含量雖然很少，但是卻有重要作用，如很多蛋白質都含有S，葉綠體中的葉

5、綠素分子含有Mg，如果缺少S或Mg，細胞就不能合成這些蛋白質或葉綠素。(3)比較玉米與人體細胞元素種類與含量還可以得出哪些結論？提示玉米細胞中氧元素的含量明顯要高于人體細胞，而氮元素的含量明顯又低于人體細胞，這說明玉米細胞和人體細胞中的不同有機物的含量有差別，如玉米細胞中的糖類要多一些，而人體細胞中的蛋白質的含量要多一些；鈣元素的含量也有區(qū)別，這與玉米和人體的物質和結構組成有關。3.請嘗試構建下列元素的包含關系圖自然界中的元素、組成細胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。提示4.根據(jù)教材P17圖21填空。(1)細胞內含量最多的無機化合物是_。細胞內含量最多的化合物是_。占細胞鮮重最多的化合物

6、是_。占細胞鮮重50%以上的化合物是_。沙漠植物細胞中含量最多的化合物是_。(2)細胞內含量最多的有機化合物是_。 細胞內含量僅次于水的化合物是_。 占細胞干重最多的化合物是_。 占細胞干重50%以上的化合物是_。水水水水水蛋白質蛋白質蛋白質蛋白質5.根據(jù)已經(jīng)掌握的知識分析，不同生物材料中富含有機物的成分不同，下面的生物材料中，富含糖類、脂肪、蛋白質的分別有_、_、_。玉米種子牛奶甘蔗的莖雞蛋花生種子甜菜的塊根蓖麻種子大豆種子蘋果1.元素的統(tǒng)一性和差異性核心歸納2.組成細胞的元素種類(1)大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是元素的含量，一般以元素含量占生物總重量萬分之一的比率為標準，而不是生理作用。

7、(2)大量元素和微量元素都是生物體所必需的，但生物體內含有的元素不一定都是必需元素，如Pb。3.組成細胞元素的主要作用(1)維持生命活動：如K可保持心肌正常興奮性，硼(B)可促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長。(2)組成化合物：如糖類、脂質和蛋白質中都含有C、H、O等元素。1.下圖為元素在生物體內的含量分布情況，下列表述不正確的是典題應用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，卻是生物體正常生命活動不可缺少的C.和為生物體的必需元素，一旦缺乏就可能會導致相應的病癥D.P、S、K、Ca、Fe屬于大量元素Fe屬于微量元素，D錯誤。2.生命的物質基礎是組成細胞的元素和化合物，

8、下圖中序號代表不同的化合物，面積不同代表含量不同，其中和代表兩大類化合物。下列敘述正確的是A.若和分別代表蛋白質和脂質，則代表核酸B.細胞干重和鮮重中含量最多的化合物分別是和C.醫(yī)用的生理鹽水和糖溶液中的溶質分別屬于和D.上述物質中氧原子含量最高的化合物是根據(jù)題圖可知，和分別代表無機化合物和有機化合物，若代表蛋白質，代表脂質，則應代表核酸和糖類，A錯誤；在細胞干重中含量最多的化合物是蛋白質()，在細胞鮮重中含量最多的化合物是水()，B正確；醫(yī)用的生理鹽水和糖溶液中的溶質分別是NaCl和葡萄糖，它們分別屬于(無機鹽)、或(糖類)，而代表蛋白質，C錯誤；水中的氧原子含量最高，因此，氧原子含量最高的

9、化合物是，D錯誤。二、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質1.實驗原理(1)還原糖(葡萄糖、麥芽糖、果糖等) _試劑 _。(2)脂肪_染液_色。(3)蛋白質_試劑_色。教材梳理斐林磚紅色沉淀蘇丹橘黃雙縮脲紫2.實驗流程(1)還原糖的檢測和觀察白色或近于白色磚紅色沉淀斐林試劑(2)脂肪的檢測和觀察制作子葉臨時切片，用顯微鏡觀察子葉細胞的著色情況(以花生為例)浮色已著色橘黃色(3)蛋白質的檢測和觀察AB紫3.注意事項(1)蛋白質檢測時，雙縮脲試劑的加入順序：先加A液，再加B液，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。(2)在蛋白質檢測實驗中，需

10、要將雞蛋清稀釋到一定程度，否則與雙縮脲試劑發(fā)生反應后，會黏在試管的內壁上，反應不徹底，試管也不易刷洗。(1)西瓜、番茄等都含有較多的糖，因此可用于還原糖的鑒定()(2)甘蔗富含糖，是做還原糖鑒定的理想材料()(3)非還原糖與斐林試劑混合后經(jīng)水浴加熱后的現(xiàn)象是溶液為無色()判斷正誤實驗檢測試劑的比較1.完善表格，總結斐林試劑和雙縮脲試劑的異同。核心探討項目斐林試劑雙縮脲試劑成分相同_(甲液)和CuSO4(乙液)NaOH(A液)和_(B液)濃度不同0.1 g/mL的NaOH溶液、_的CuSO4溶液_的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液NaOHCuSO40.05 g/mL0.1 g/m

11、L原理不同新配制的Cu(OH)2與加入的還原糖在_條件下，與醛基反應被還原生成_色的Cu2O沉淀在堿性環(huán)境下的Cu2與“ ”結構發(fā)生反應，生成_絡合物用法不同甲液和乙液等量混勻后立即使用先加A液1 mL，搖勻；再加B液4滴，搖勻使用條件_溫水浴加熱不需加熱，搖勻即可顏色反應_棕色磚紅色(沉淀)淺藍色_水浴加熱磚紅紫色5065 淺藍色紫色2.利用斐林試劑的甲液、乙液和蒸餾水能否檢測蛋白質？為什么？提示能。斐林試劑的甲液、乙液的成分分別與雙縮脲試劑的A液、B液相同，只是斐林試劑乙液的質量濃度比雙縮脲試劑B液高，只需將斐林試劑的乙液用蒸餾水稀釋即可。1.實驗材料的選擇(1)所選材料應富含被檢測的有機

12、物，易出現(xiàn)明顯的實驗現(xiàn)象。(2)材料本身應為白色或近于白色，不干擾實驗結果。2.三類有機物的檢測在操作步驟上的差異(1)唯一需要加熱的還原糖的檢測，若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(2)唯一需要顯微鏡的花生子葉切片脂肪的檢測。(3)混合后加入的斐林試劑；分別加入的雙縮脲試劑。核心歸納3.易錯警示(1)易忽略斐林試劑本身的顏色非還原糖(如蔗糖)斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無色，而是淺藍色Cu(OH)2的顏色。(2)誤認為脂肪的檢測必須使用顯微鏡若要觀察被染色的脂肪顆粒，則使用顯微鏡，但若只觀察溶液顏色變化，則不必使用顯微鏡，可以在制備的組織樣液中加入蘇丹染液，觀察溶液的顏色變化。3.下列關于實驗操

13、作步驟的敘述中，正確的是A.用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質的 鑒定B.鑒定可溶性還原糖時，要加入斐林試劑甲液后再加入乙液C.脂肪的鑒定實驗中需用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪顆粒D.用于鑒定蛋白質的雙縮脲試劑A液和B液，要混合均勻，再加入含樣品 的試管中，且現(xiàn)配現(xiàn)用典題應用斐林試劑甲液和雙縮脲試劑A液的成分及質量濃度都相同，斐林試劑乙液和雙縮脲試劑B液的成分相同但質量濃度不同，因此用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑甲液和乙液不能直接用于蛋白質的鑒定，A錯誤；用斐林試劑鑒定可溶性還原糖時，應將甲液和乙液等量混合均勻后再加入待測組織樣液中，B錯誤；用雙縮脲試劑鑒定蛋白質時

14、，應先加A液，再滴加B液，D錯誤。4.香蕉果實成熟過程中，果實中的儲藏物不斷代謝轉化，香蕉逐漸變甜。圖A中、兩條曲線分別表示香蕉果實成熟過程中兩種物質含量的變化趨勢。取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉，分別加等量的蒸餾水制成提取液。然后在a、b試管中各加入5 mL第X天的提取液，在c、d試管中各加入5 mL第Y天的提取液，如圖B。請回答：(1)在a、c試管中各加入等量碘液后，a試管中溶液呈 色，與a試管相比，c試管中溶液的顏色更 。圖A中表示a、c兩試管中被檢測的物質含量變化趨勢的曲線是 。藍淺香蕉果實在成熟過程中，逐漸變甜，應是淀粉轉化成了還原糖。由于a、c兩試管中滴加的是碘液，故檢測的是

15、淀粉，兩支試管中溶液都呈藍色，且c試管中淀粉的含量少，所以與a試管相比，c試管中溶液的顏色更淺。圖A中表示淀粉含量變化趨勢的曲線是。(2)在b、d試管中各加入等量斐林試劑，水浴加熱后，b試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，與b試管相比，d試管中溶液的顏色更 ，兩試管中被檢測的物質是 ，圖A中表示這種物質含量變化趨勢的曲線是 。深還原糖斐林試劑用于檢測還原糖，d試管中還原糖含量多，所以與b試管相比，d試管中溶液的顏色更深。圖A中表示還原糖含量變化趨勢的曲線是。(3)如果要檢測提取液中是否含有蛋白質，所用的試劑是 ，如果要檢測提取液中是否含有脂肪，所用的試劑是 。雙縮脲試劑蘇丹染液蛋白質可與雙縮脲試劑發(fā)生作用產

16、生紫色反應。脂肪可用蘇丹染液鑒定，染色后呈橘黃色。網(wǎng)絡構建課時對點練題組一組成細胞的元素和化合物1.如表是組成地殼和組成細胞的部分元素含量(%)比較表。從表中數(shù)據(jù)可以看出，科學家在研究生物體的化學成分時，發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也都存在。這一事實主要說明：A.生物與非生物沒有區(qū)別B.生物界與非生物界具有統(tǒng)一性C.生物來源于非生物D.生物界與非生物界具有差異性123456789101112131415元素OSiCNH地殼48.6026.300.0870.030.76細胞65.0極少18.03.010.02.虎是陸地上最強大的食肉動物之一，當其捕食動物后，從動物體中獲得化合物和元素，那么，東

17、北虎和其所捕食動物體內的各種化學元素A.種類和含量差異都很大B.種類和含量都是大體相同的C.種類差異很大，含量大體相同D.種類大體相同，含量差異很大生物界內部也存在差異性，即各種不同的生物所含的化學元素的種類基本相同，但是含量差異較大。1234567891011121314153.在某名貴花卉培養(yǎng)液中，除了水、必需的微量元素、 外(由空氣提供CO2)，還必需的大量元素是A.C、H、O、N、P B.K、Ca、Mg、SC.Mn、Mo、Cu、Zn D.K、Ca、Mg、Fe123456789101112131415成分中已經(jīng)存在C、H、O、N、P及必需的微量元素，還需要的是K、Ca、Mg、S等大量元素

18、，B正確。4.(2022江蘇高一期中)微量元素在生物體內含量雖很少，卻是維持正常生命活動不可缺少的。下列實例可證實該理論的是A.缺鎂時葉片變黃B.油菜缺硼時只開花不結果C.動物血液中鈣鹽的含量太低會抽搐D.缺磷會影響ATP的合成123456789101112131415鎂、鈣、磷都是大量元素，A、C、D不符合題意；硼是微量元素，B符合題意。5.(2022海南中學高一期中)甘蔗莖吃起來特別甜，其細胞中含量最多的化合物是A.蔗糖 B.葡萄糖C.蛋白質 D.水123456789101112131415題組二檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質6.生物學研究興趣小組對作物種子發(fā)育過程中有機物積累及轉化進

19、行動態(tài)監(jiān)測。下列關于檢測方法及出現(xiàn)結果的敘述，錯誤的是A.嫩大豆種子切片蘇丹染液染色顯微鏡觀察細胞內被染成橘黃色 的脂肪顆粒B.嫩甜玉米籽加水研磨離心取上清液加斐林試劑觀察磚紅色沉淀 檢測還原糖C.嫩花生種子加水研磨加雙縮脲試劑依據(jù)紫色反應檢測蛋白質D.干玉米種子加水浸泡用小刀縱切在切面滴加碘液依據(jù)被染成藍 色檢測淀粉123456789101112131415用斐林試劑檢測還原糖，需要水浴加熱，B錯誤。1234567891011121314157.某生物興趣小組在野外發(fā)現(xiàn)一種組織顏色為白色的不知名野果，該小組把這些野果帶回實驗室欲鑒定其中是否含有還原糖、脂肪和蛋白質，下列敘述正確的是A.進行蛋

20、白質的鑒定時雙縮脲試劑A液和B液先混合再使用B.若對該野果的組織樣液中加入斐林試劑并水浴加熱出現(xiàn)較深的磚紅色， 說明該野果中含有大量的葡萄糖C.檢測脂肪和蛋白質都不需要進行水浴加熱D.進行還原糖檢測實驗結束時將剩余的斐林試劑裝入棕色瓶，以便長期 保存?zhèn)溆?23456789101112131415用雙縮脲試劑鑒定蛋白質時應該先加A液，搖勻后再加B液，A錯誤；若對該野果的組織樣液中加入斐林試劑并水浴加熱出現(xiàn)較深的磚紅色，說明該野果中含有大量的還原糖，但不能說明該還原糖就是葡萄糖，B錯誤；斐林試劑應該現(xiàn)配現(xiàn)用，D錯誤。1234567891011121314158.在可溶性還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定實

21、驗中，下列對實驗材料選擇的敘述，錯誤的是A.馬鈴薯塊莖中含有較多的糖且近于白色，可用于進行可溶性還原糖的 鑒定B.花生種子富含脂肪且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的好材料C.大豆種子蛋白質含量高，是進行蛋白質鑒定的理想材料D.雞蛋清含蛋白質多，是進行蛋白質鑒定的動物材料馬鈴薯塊莖中含有較多的糖是淀粉，屬于非還原性糖，所以不可用于進行可溶性還原糖的鑒定，A錯誤。1234567891011121314159.一位農民種植的某塊農田小麥產量總是比鄰近地塊的低。他懷疑該農田可能是缺少某種元素，為此將該塊肥力均勻的農田分成面積相等的五小塊，進行田間實驗。除施肥不同外，其他田間處理措施相同。實驗結果如表所示：1

22、23456789101112131415地塊甲乙丙丁戊施肥情況尿素磷酸二氫鉀磷酸二氫銨硫酸銨不施肥小麥收獲量(kg)55.5665.2656.8855.4455.11從表中可判斷，該農田最可能缺少的元素是A.K B.N C.P D.S甲、乙、丙、丁、戊除施肥不同外，其他田間處理措施相同，由小麥收獲量可看出，施用尿素、磷酸二氫銨、硫酸銨、不施肥時產量均在55左右，只有施用磷酸二氫鉀的情況下小麥產量最高為65.26，而其他四個地塊的產量特別是含磷酸的丙地無明顯區(qū)別，說明增產與K有關，A正確。123456789101112131415地塊甲乙丙丁戊施肥情況尿素磷酸二氫鉀磷酸二氫銨硫酸銨不施肥小麥收獲

23、量(kg)55.5665.2656.8855.4455.1110.油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示，將不同成熟階段的種子制成勻漿后檢測，結果正確的是123456789101112131415選項取樣時間檢測試劑檢測結果A第10天斐林試劑不顯色B第20天雙縮脲試劑不顯色C第30天蘇丹 染液橘黃色D第40天碘液藍色分析曲線可知，油菜種子在成熟過程中，可溶性還原糖和淀粉不斷轉化為脂肪儲存起來。第10天時仍然存在較多的可溶性還原糖，可溶性還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下會出現(xiàn)磚紅色沉淀，A錯誤；細胞中含量最多的有機物是蛋白質，所以在第20天用雙縮脲試劑檢測會出現(xiàn)紫色，B錯誤；在第30天時，脂

24、肪含量較高，脂肪與蘇丹染液發(fā)生反應呈現(xiàn)橘黃色，C正確；在第40天時，淀粉已經(jīng)消耗殆盡，用碘液檢測不會發(fā)生顯色反應，D錯誤。12345678910111213141511.圖甲是細胞中幾種化合物含量的扇形圖，圖乙是活細胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是A.若圖甲表示代謝正常的活細胞中 化合物含量的扇形圖，則圖甲中 A是蛋白質B.若細胞完全脫水，則圖乙中含量第二的元素是aC.活細胞中數(shù)量最多的元素是cD.圖乙中的a、b、c大多以圖甲中的A、B、C等的形式存在活細胞中含量最多的化合物是水，A錯誤。12345678910111213141512.下列對斐林試劑和雙縮脲試劑配方的敘述，錯誤的是A.

25、都含有NaOH溶液和CuSO4溶液B.斐林試劑含有兩種溶液：質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液和質量濃度 為0.05 g/mL的CuSO4溶液，用時將兩種溶液等量混勻，現(xiàn)配現(xiàn)用C.雙縮脲試劑是將4滴0.1 g/mL CuSO4溶液滴入2 mL 0.01 g/mL的NaOH溶 液中混合而成的D.雙縮脲試劑含有兩種溶液：質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液和質量濃 度為0.01 g/mL的CuSO4溶液123456789101112131415雙縮脲試劑是先加入質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液，再滴入4滴質量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液，C錯誤。12345678910111213141513.(2022山東省單縣高一檢測)現(xiàn)提供新配制的斐林試劑甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)、蒸餾水，則充分利用上述試劑及必需的實驗用具，能鑒別出下列哪種物質A.脂肪 B.蔗糖C.蛋白質 D.淀粉123456789101112131415蛋白質可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，雙縮脲試劑由A液(質量濃度為0.1 g/mL NaOH溶液)和B液(質量濃度為0.01 g/mL CuSO4溶液)組成，因此使用蒸餾水調整一下斐林試劑乙液的濃度也可以用來檢測蛋白質，C正確。12345678910111213141514.下面是用于