高中生物第2章組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物

第2章組成細(xì)胞分子第1頁【學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)】新課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容學(xué)業(yè)水平目標(biāo)學(xué)科關(guān)鍵素養(yǎng)合格考試等級考試1.說出細(xì)胞主要由C、H、O、N、P、S等元素組成,其中以碳原子為骨架形成復(fù)雜生物大分子水平一水平三生命觀念、理性思維、科學(xué)探究2.說明蛋白質(zhì)通常由20種氨基酸分子組成,其功效取決于由氨基酸序列決定三維結(jié)構(gòu),細(xì)胞功效主要由蛋白質(zhì)完成水平二水平三生命觀念、理性思維、社會責(zé)任3.概述核酸由核苷酸聚合而成,是貯存與傳遞遺傳信息生物大分子水平二水平三生命觀念、理性思維、科學(xué)探究4.概述糖類有各種類型,它們既是細(xì)胞主要結(jié)組成份,又是生命活動主要能源物質(zhì)水平二水平三理性思維5.舉例說出不一樣種類脂質(zhì)對維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功效有主要作用水平一水平三理性思維6.指出水大約占細(xì)胞重量2/3,以自由水和結(jié)合水形式存在,賦予了細(xì)胞許多特征,在生命活動中含有主要作用水平一水平三理性思維7.舉例說出無機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)含量雖少,但與生命活動親密相關(guān)水平一水平三理性思維第2頁第1節(jié)細(xì)胞中元素和化合物第3頁自主學(xué)習(xí)凝練素養(yǎng)第4頁自主學(xué)習(xí)讀教材·學(xué)基礎(chǔ)一、組成細(xì)胞元素請仔細(xì)閱讀教材第16～17頁“組成細(xì)胞元素”,完成下面問題。1.種類:常見化學(xué)元素有

各種。2.分類20C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo3.化學(xué)元素在生物體內(nèi)含量特點(1)不一樣生物體內(nèi)元素種類基本相同,但不一樣生物體內(nèi)同種元素含量差異很大。(2)同一生物體內(nèi)不一樣元素含量不相同。(3)同一生物不一樣類型細(xì)胞中,同種元素含量也不盡相同。第5頁4.人體細(xì)胞中含量最多元素OC5.組成細(xì)胞最基本元素:

。?思索?

生物體內(nèi)微量元素是可有可無嗎?提醒:微量元素在生物體內(nèi)含量極少,但其生理作用卻非常主要,如Fe是血紅蛋白主要組成元素,缺Fe會造成缺鐵性貧血。C二、組成細(xì)胞化合物請仔細(xì)閱讀教材第17頁“組成細(xì)胞化合物”,完成下面問題。蛋白質(zhì)糖類和核酸水第6頁1.細(xì)胞內(nèi)含量最多有機(jī)化合物:

。2.細(xì)胞內(nèi)含量最多化合物:

。3.占細(xì)胞鮮重最多化合物:

。4.占細(xì)胞干重最多化合物:

。蛋白質(zhì)水水蛋白質(zhì)?判斷?(1)組成細(xì)胞元素全部以化合物形式存在。(

)(2)無機(jī)化合物有水和無機(jī)鹽,糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸是組成細(xì)胞有機(jī)化合物。(

)(3)占細(xì)胞鮮重最多化合物是水。(

)(4)占細(xì)胞干重最多化合物是脂質(zhì)。(

)×√√×第7頁三、檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)請仔細(xì)閱讀教材第18頁“試驗”,完成下面問題。1.思緒:生物組織中一些有機(jī)化合物能與一些化學(xué)試劑產(chǎn)生特定

。(1)糖類顏色反應(yīng)斐林藍(lán)色(2)脂肪+橘黃色紅色(3)蛋白質(zhì)+

紫色雙縮脲試劑第8頁3.試驗流程(1)還原糖檢測和觀察選材含糖量較高、白色或近于白色植物組織

制備組織樣液(制漿→一層紗布過濾→取濾液)顏色反應(yīng)結(jié)論組織樣液中含有還原糖第9頁(2)淀粉檢測和觀察取材馬鈴薯勻漿

顏色反應(yīng)

結(jié)論馬鈴薯勻漿中含有淀粉第10頁(3)脂肪檢測和觀察方法①:花生種子勻漿+3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色方法②:取材花生種子(浸泡過),將子葉削成薄片→

色

制片

觀察在低倍顯微鏡下找到已著色圓形小顆粒,然后換高倍顯微鏡觀察

結(jié)論花生種子中含有脂肪橘黃第11頁(4)蛋白質(zhì)檢測和觀察選材與制備

組織樣液

顏色反應(yīng)

結(jié)論組織樣液中含有蛋白質(zhì)第12頁?選擇?1.以下可用于檢測蛋白質(zhì)試劑及反應(yīng)展現(xiàn)顏色是(

)A.蘇丹Ⅲ染液;橘黃色B.斐林試劑;磚紅色C.碘液;藍(lán)色D.雙縮脲試劑;紫色2.以下哪組試劑在使用過程中必須加熱(

)A.斐林試劑判定還原糖B.蘇丹Ⅲ染液判定脂肪C.雙縮脲試劑判定蛋白質(zhì)D.碘液判定淀粉DA第13頁主題一凝練素養(yǎng)解難題·提能力組成細(xì)胞元素相關(guān)問題分析教師參考問題引領(lǐng):1.元素在生物體內(nèi)含量有何特點?2.生物界是否含有非生物界所沒有特有元素?第14頁1.各種常見元素歸屬范圍分析注意:大量元素和微量元素劃分依據(jù)是含量,而不是生理作用。2.四種基本元素相對含量分析(1)細(xì)胞鮮重元素相對含量:O>C>H>N。(2)細(xì)胞干重元素相對含量:C>O>N>H。第15頁3.從化學(xué)元素角度分析生物界與非生物界統(tǒng)一性和差異性統(tǒng)一性差異性表示①生物界與非生物界都是由化學(xué)元素組成②組成細(xì)胞化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能找到,沒有一個元素為細(xì)胞所特有組成生物體化學(xué)元素,在生物體內(nèi)和無機(jī)自然界中含量相差很大原因①生命起源于非生物界②組成生物體化學(xué)元素是從無機(jī)自然界中獲取生物體有選擇性地從無機(jī)自然界獲取組成本身物質(zhì)第16頁【典例1】

以下表格是組成人體細(xì)胞干重、鮮重、地殼主要元素含量(%),請分析回答下列問題:元素OCHNSi人體細(xì)胞(干重)14.6255.997.469.33極少人體細(xì)胞(鮮重)65.018.010.03.0極少地殼48.600.0870.760.0326.30(1)由表中數(shù)據(jù)可知,組成細(xì)胞化學(xué)元素在地殼中都普遍存在,沒有一個化學(xué)元素是細(xì)胞特有,這一事實說明

。但同一元素在細(xì)胞和自然界中含量相差

(填“不大”或“甚遠(yuǎn)”)。這一事實說明

。

(2)由表中數(shù)據(jù)能夠看出在人體細(xì)胞(鮮重)所占百分比顯著高于干重元素是氧,發(fā)生這種差異原因是組成活細(xì)胞化合物中

多,這類化合物由

(元素)組成。在人體細(xì)胞(干重)中含量最多化合物是

。

(3)組成人體細(xì)胞基本元素是

。在人體內(nèi)

元素含量非常少,不過正常生命活動必不可少。

第17頁解析:活細(xì)胞中含量最多化合物是水,所以細(xì)胞鮮重中氧元素含量最大。蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量最多有機(jī)化合物。除去水,在人體細(xì)胞干重中含量最多化合物是蛋白質(zhì)。C、H、O、N為組成細(xì)胞四種基本元素,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo為生物體內(nèi)微量元素。答案:(1)生物界和非生物界含有統(tǒng)一性甚遠(yuǎn)生物界和非生物界含有差異性(2)水氫和氧(H和O)蛋白質(zhì)(3)C、H、O、N

Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo歸納總結(jié)口訣記憶大量元素和微量元素(1)微量元素:鐵(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。(2)大量元素:洋(O)人探(C)親(H),但(N)每(Mg)家(K)留(S)鈣(Ca)磷(P)。第18頁備選例題下列圖1是人體細(xì)胞中化合物含量扇形圖,圖2是有活性人體細(xì)胞中元素含量柱形圖,以下說法不正確是(

)A.若圖1表示細(xì)胞鮮重,則A、B化合物依次是H2O、蛋白質(zhì)B.圖2中a、b、c依次是O、C、HC.地殼與活細(xì)胞中含量最多元素都是a,說明生物界與非生物界含有統(tǒng)一性D.若圖1表示細(xì)胞完全脫水后化合物含量,則A化合物是蛋白質(zhì)C解析:占細(xì)胞鮮重最多化合物是H2O,其次是蛋白質(zhì);占細(xì)胞鮮重最多元素是O,其次是C、H等;生物界與非生物界統(tǒng)一性表達(dá)在元素種類上,而不是含量上;占細(xì)胞干重最多化合物是蛋白質(zhì)。第19頁【題組演練】1.在大熊貓和大腸桿菌體內(nèi),最基本化學(xué)元素和含量最多化學(xué)元素分別是(

)A.C和O B.C和H C.O和C D.H和OA解析:各種生物體內(nèi)最基本化學(xué)元素和含量最多化學(xué)元素均分別是C和O。第20頁2.以下關(guān)于組成生物體化學(xué)元素說法,正確是(

)A.細(xì)胞中常見化學(xué)元素有60種B.K、Ca、Zn屬于大量元素C.不一樣種生物體中元素種類和含量都大致相同D.組成細(xì)胞化學(xué)元素主要以化合物形式存在D解析:細(xì)胞內(nèi)常見元素有20種,其中C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等屬于大量元素,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等屬于微量元素;不一樣種生物體中元素種類大致相同,但相同元素含量可能相差很大。第21頁主題二教師參考問題引領(lǐng):1.斐林試劑和雙縮脲試劑使用次序和原理有何不一樣?2.試驗中斐林試劑為何現(xiàn)用現(xiàn)配?檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)試驗中問題剖析第22頁1.斐林試劑與雙縮脲試劑比較試劑比較斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成份0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液判定物質(zhì)還原糖蛋白質(zhì)添加次序甲、乙等量混勻后馬上使用先加入A液1mL,搖勻;再加入B液4滴,搖勻反應(yīng)條件50～65℃溫水浴加熱不需加熱,搖勻即可反應(yīng)現(xiàn)象淺藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀無色→淺藍(lán)色→紫色第23頁2.試驗中問題剖析(1)三個試驗為何不宜選取有顏色材料?提醒:干擾試驗結(jié)果顏色展現(xiàn)。(2)試驗中,在加對應(yīng)試劑之前為何要留出部分組織樣液?提醒:作為對照,方便與判定后樣液顏色作對比,增強(qiáng)試驗說服力。(3)判定還原糖時,為何將斐林試劑甲液和乙液混合后再滴入待測樣液中?提醒:該試驗判定原理是利用斐林試劑甲液與乙液混合后生成氫氧化銅作為弱氧化劑參加還原糖反應(yīng)。(4)脂肪判定試驗中為何用50%酒精洗去浮色,而不用清水?提醒:蘇丹Ⅲ(Ⅳ)溶于有機(jī)溶劑,不溶于水。第24頁(5)在使用雙縮脲試劑時,為何要先加入試劑A,后加入試劑B?提醒:先加入試劑A,造成堿性環(huán)境,只有在堿性環(huán)境中,蛋白質(zhì)才輕易與Cu2+發(fā)生顏色反應(yīng)。(6)以雞蛋蛋清液為材料進(jìn)行蛋白質(zhì)判定試驗,發(fā)覺蛋清液與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會粘在試管壁上,這是為何?提醒:雞蛋蛋清液稀釋不夠,攪拌不均。第25頁【典例2】

以下是相關(guān)檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)試驗敘述,其中正確是(

)①斐林試劑甲液和乙液與雙縮脲試劑成份是相同②雙縮脲試劑甲液與斐林試劑甲液成份是相同、乙液成份不相同③斐林試劑與雙縮脲試劑使用方法是一樣,都要現(xiàn)用現(xiàn)配④還原糖檢驗中顏色改變是:淺藍(lán)色→棕色→磚紅色,其中磚紅色是Cu2O⑤制作花生暫時裝片時,洗去浮色用是體積分?jǐn)?shù)為50%酒精⑥觀察花生暫時裝片,看到是一片橘紅色,而不是橘黃色脂肪顆粒⑦雙縮脲試劑使用方法是先加甲液后加乙液,加完之后立刻加熱出現(xiàn)顏色是紫色A.①②⑥⑦ B.②③⑦C.①⑤⑥D(zhuǎn).①④⑤第26頁解析:斐林試劑是由甲液(質(zhì)量濃度為0.1g/mL氫氧化鈉溶液)和乙液(質(zhì)量濃度為0.05g/mL硫酸銅溶液)組成,用于判定還原糖,使用時要將甲液和乙液混合均勻后再加入含樣品試管中,且需水浴加熱;雙縮脲試劑由A液(質(zhì)量濃度為0.1g/mL氫氧化鈉溶液)和B液(質(zhì)量濃度為0.01g/mL硫酸銅溶液)組成,用于判定蛋白質(zhì),使用時要先加A液后再加入B液,無須水浴加熱。答案:D第27頁備選例題現(xiàn)有沒有標(biāo)簽稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,請利用下面提供資料和材料將它們區(qū)分開來。資料:淀粉酶化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),能夠催化淀粉分解為還原糖。提供材料:帶有標(biāo)簽雙縮脲試劑、斐林試劑。試驗方法:(1)先用一個試劑將上述4種溶液區(qū)分為兩組,這種試劑是

,其中發(fā)生顯色反應(yīng)一組是

和

溶液,不發(fā)生顯色反應(yīng)一組是

和

溶液。

(2)再用

試劑區(qū)分不發(fā)生顯色反應(yīng)一組溶液。水浴加熱出現(xiàn)

是

溶液,另一個是

溶液。

(3)區(qū)分發(fā)生顯色反應(yīng)一組溶液方法及判定結(jié)果是

。

第28頁解析:待判定物質(zhì)可分為三類:還原糖(葡萄糖)、非還原糖(淀粉)和蛋白質(zhì)(稀蛋清、淀粉酶),所以可首先用雙縮脲試劑區(qū)分開糖類和蛋白質(zhì);進(jìn)而利用斐林試劑區(qū)分開還原糖和非還原糖(淀粉);淀粉可在淀粉酶作用下分解為還原糖,利用這一特征可將淀粉酶和稀蛋清區(qū)分開。答案:(1)雙縮脲試劑稀蛋清淀粉酶葡萄糖淀粉(2)斐林磚紅色沉淀葡萄糖淀粉(3)將淀粉溶液分別與發(fā)生顯色反應(yīng)兩種溶液混合,一段時間后,用斐林試劑分別處理上述兩種混合液(水浴加熱),無顏色改變?nèi)芤菏窍〉扒迦芤?出現(xiàn)磚紅色沉淀溶液是淀粉酶溶液第29頁【題組演練】1.在還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)檢測試驗中,最正確一組試驗材料是(

)①甘蔗莖②油菜籽③花生種子④梨⑤甜菜塊根⑥豆?jié){⑦雞蛋清A.④②⑥ B.④③⑥ C.①②⑤ D.⑤②⑦B解析:斐林試劑可用于判定還原糖,如葡萄糖、麥芽糖、果糖、乳糖,而不能判定非還原糖,如淀粉、蔗糖,梨中富含還原糖,甘蔗莖和甜菜塊根中富含非還原糖蔗糖。油菜籽和花生種子中富含脂肪,但油菜籽體積小,不適合作為檢測脂肪試驗材料。第30頁2.以下物質(zhì)判定與所用試劑、試驗伎倆、試驗現(xiàn)象搭配正確是(

)A.脂肪—蘇丹Ⅲ染液—顯微鏡觀察—染成紅色B.葡萄糖—斐林試劑—直接觀察—磚紅色沉淀C.蛋白質(zhì)—雙縮脲試劑—直接觀察—紫色反應(yīng)D.淀粉—碘液—加熱觀察—藍(lán)色反應(yīng)解析:在顯微鏡下,能夠觀察到脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色顆粒;用斐林試劑檢測還原糖時,需要水浴加熱才能觀察到磚紅色沉淀;用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)時不需要加熱;淀粉遇碘變藍(lán),不需要加熱。C第31頁3.依據(jù)“檢測生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)”試驗,回答以下問題。(1)判定梨汁中是否存在還原糖所用試劑是

,該試劑與細(xì)胞內(nèi)還原糖發(fā)生作用,形成

沉淀,所以,也可用該試劑檢驗糖尿病病人尿液中

含量。

(2)判定花生子葉中脂肪試驗中,能將脂肪染成紅色染液是

,用其染色時,要用酒精沖洗浮色,這是因為

。

(3)判定蛋清中存在蛋白質(zhì)時,向樣液中加入雙縮脲試劑A液搖勻,再向樣液中加入雙縮脲試劑B液搖勻。其中雙縮脲試劑B液量只有3～4滴,而不能過量,這是因為

。

(4)本試驗注意事項:①斐林試劑極不穩(wěn)定,使用時需

,即將甲液和乙液暫時混合均勻后再用于試驗。②雙縮脲試劑使用,應(yīng)先加

溶液,造成堿性環(huán)境,再加