2018年高中生物必修一课件：第2章 第1节 细胞中的元素和化合物

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一、元素和化合物的相关材料题的分析 1.材料 几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发 黄枯萎，即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事，后来，人们偶然发现 牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片”绿洲”的附近有一座 钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油 油的，经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。 上述材料说明： (1)从含量分析，钼属于大量元素还是微量元素？ 答案 微量元素。
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
学习 目标
1.能说出组成细胞的化学元素的种类并依据含量对元素进行分类。 2.概述细胞中主要化合物的种类及其相对含量。 3.尝试设计检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验。
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基础知识导学
一、组成细胞的元素 1.组成生物体内的任何一种元素都可以在无机自然界找到，这说明什么？ 答案 说明生物界和非生物界具有统一性。
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(3)地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明什么？ 答案 说明生物界与非生物界具有统一性。
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二、斐林试剂和双缩脲试剂的比较和应用
1.比较
比较
斐林试剂
双缩脲试剂
项目
甲液
乙液
A液
B液
成分 检测对象 添加顺序 反应条件 反应现象
_0_._1 g/mL _0_._0_5_ g/mL _0_.1__ g/mL _0_.0_1__g/mL
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2.实验二：脂肪的检测(以花生为例)
(1)实验原理 脂肪＋ 苏丹Ⅲ(Ⅳ) 染液→ 橘黄(红) 色沉淀
(2)实验过程
①取浸泡3～4 h的花生子叶削成薄片。 ②取最理想的薄片，在上面滴加2～3滴 苏丹染Ⅲ液。 ③用吸水纸吸去染液，再用50%酒精 洗去浮色，制作临时装片。 ④先在 低倍 镜下找到已着色的小颗粒，然后用 高倍 镜观察，可看到 小颗粒呈现 橘黄 色。 (3)实验结论： 花生种子中含有。脂肪
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二、组成细胞的化合物 1.组成细胞的化合物包括有机化合物和无机化合物，它们有什么区别？ 答案 主要看它们的分子组成中是否有碳元素。例如糖类是有机化合物， 由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。 2.细胞鲜重中含量最多的化合物、有机化合物、无机化合物分别是什么？ 答案 水、蛋白质、水。 3.细胞干重中含量最多的化合物、有机化合物分别是什么？ 答案 蛋白质、蛋白质。
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4.实验四：淀粉的检测 (1)实验原理 淀粉＋ 碘液 → 蓝 色。 (2)实验过程 ①制备马铃薯匀浆。 ②取2 mL组织样液加到试管中，再加入 碘液 ③振荡后，试管中溶液呈现 蓝 色。 (3)实验结论： 马铃薯组织样液中。含有淀粉
2滴。
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5.实验材料的选择 (1)上述四个实验均为显色反应，在选择实验材料时应注意的问题有哪些？ 答案 一是要富含待检测的化合物；二是要颜色较浅(无色或白色最佳)。 (2)有下列材料：①苹果 ②花生种子 ③豆汁 ④梨 ⑤鸡蛋清 ⑥甘 蔗汁 ⑦马铃薯匀浆 ⑧芝麻种子 ⑨西瓜汁 ⑩花生种子匀浆 其中适合还原糖检测的有 ①④ ；适合脂肪检测的有 ②⑩ ；适合蛋白 质检测的有③⑤ ；适合淀粉检测的有 ⑦ 。
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4.如图为组成人体细胞的主要元素占鲜重和干重的比例图，据图分析回 答问题。
(1)无论在鲜重还是干重条件下， C、H、O、四N种元素被称作构成化合物 和细胞结构的基本元素。其中， 是C构成细胞的最基本元素。 (2)在鲜重和干重条件下，细胞中含量最多的四种元素依次是什么？ 答案 鲜重条件下是O、C、H、N；在干重条件下是C、O、N、H。
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(2)脱脂淡奶粉中不含糖类和脂肪，受到老年人的喜爱，要检验某种脱脂 淡奶粉是否合格，可能用到哪些试剂？ 答案 符合要求的脱脂淡奶粉应该无糖和脂肪，因此要用到斐林试剂和苏 丹Ⅲ(Ⅳ)染液；同时还应该含有丰富的蛋白质，要用双缩脲试剂来检测。
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随堂达标检测
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1.在细胞内含量极少，但对维持生命活动是必不可少的元素有( C )
NaOH溶液 CuSO4溶液 可__溶__性__还__原__糖__
NaOH溶液 CuSO4溶液 _蛋__白__质____
甲__乙__两__液__等__量__混__匀__后__立__即__使__用__
_先__加__入__A_液__1_m__L_，__摇__匀__，_____ _再__加__入_B__液__4_滴__，__摇__匀__
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2.人们经常食用的牛、羊、猪等肉类及白菜、土豆等蔬菜，消化吸收后， 其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是( B ) A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界中都能找到 B.在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的种类大体相同 C.组成生物体细胞的基本元素是碳 D.不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同 解析 生物体总是不断地和外界环境进行着物质转换，有选择地从自然界 获取各种物质来满足自身的需要，不管相同生物还是不同生物，组成它们 的细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的，因此不同生物间可进行物 质转换。
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2.下表是地壳和人体中O和Ca含量的比较，这说明什么？
元素
地壳含量 (ppm)
人体含量 (ppm)
O
4.86×105
6.50×105
Ca
3.63×104
1.4×104
答案 地壳和人体细胞中的各种元素的含量不同，这体现了生物界和非 生物界的差异性。
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3.细胞中常见的元素有20多种，其中大量元素和微量元素分别有哪些？ 答案 大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素，如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
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(2)植物对钼的需求量很少，是不是钼对植物的作用不重要？ 答案 不是。钼对生物体具有重要的作用，不可缺少。
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2.如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量 的柱形图，请分析：
(1)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则化合物A是什么？ 答案 蛋白质。 (2)若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是那种元素？ 答案 O、C、H。
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5.青苹果汁遇碘溶液呈蓝色，熟苹果汁能与斐林试剂发生反应，这说明C( A.青苹果汁中含淀粉，不含糖类 B.熟苹果汁中含糖类，不含淀粉 C.苹果转熟时，淀粉水解为葡萄糖 D.苹果转熟时，葡萄糖聚合成淀粉 解析 青苹果汁遇碘溶液呈蓝色，说明含有淀粉，淀粉是一种多糖。而 熟苹果汁能与斐林试剂发生反应，说明含有还原糖，但不能说明不含淀 粉。还原糖在植物细胞中常见的有葡萄糖、麦芽糖等，而淀粉不具有还 原性，所以在苹果转熟时，淀粉水解为单糖——葡萄糖。
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三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.实验一：还原糖的检测 (1)实验原理 还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋ 斐林 试剂→ 砖红 色沉淀 (2)实验过程 ①选取苹果、梨等，制浆、过滤、取滤液。 ②检验：在一支试管中加入2 mL组织样液，再加入1 mL新制的斐林试剂， 置于 50～65 ℃ 水 浴 中 加 热 约 2 min ， 观 察 到 的 实 验 现 象 是 _出__现__砖__红__色__沉__淀__。 (3)实验结论： 该植物组织中含。有还原糖
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3.细胞内含量最多的有机化合物和化合物分别是( A )
A.蛋白质、水 B.蛋白质、无机盐
C.核酸、水
D.脂质、水
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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4.在新榨取的梨汁中，加入斐林试剂，加热后出现砖红色沉淀；将成熟 的花生种子的子叶做成临时切片，用苏丹Ⅲ染液染色后在显微镜下观察， 可看到橘黄色的颗粒；向新鲜豆浆中加入双缩脲试剂后，豆浆呈紫色； 向马铃薯匀浆中滴加碘液呈现蓝色。上述实验现象证明梨汁、花生种子 的子叶、豆浆和马铃薯中主要含有的有机物依次是( ) A.葡萄糖、蛋白质、脂肪、淀粉 B.糖类、蛋白质、淀粉、脂肪 C.淀粉、脂肪、蛋白质、淀粉 D.还原糖、脂肪、蛋白质、淀粉
_水__浴__加__热__(_5_0_～__6_5_℃__)_
__不__需__加__热__，__摇__匀__即__可___
__组__织__样__液__变__成__砖__红__色____
组__织__样__液__变__成__紫__色__
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2.应用 (1)现有两瓶没有标记的尿液样品，分别是1名糖尿病患者(尿液中含有葡萄 糖)和1名肾小球肾炎患者(尿液中含有蛋白质)的尿样，如何对其进行区分？ 答案 方法一：用斐林试剂对两瓶尿样进行检测，有砖红色沉淀生成的是 糖尿病患者的尿样；没有砖红色沉淀生成的是肾炎患者的尿样。 方法二：用双缩脲试剂来检测，有紫色产生的是肾炎患者的尿样，另一瓶 是糖尿病患者的尿样。
A.Fe、Mn、Zn、Mg
B.Zn、Cu、Mg、Ca
C.Zn、Cu、B、Mn
D.Mg、Mn、Cu、Mo
解析 组成生物体的大量元素和微量元素都是维持生命活动必不可少的，
其中大量元素含量多，主要包括C、H、O、N、Mg、P、Ca、S、K； 而微量元素含量少，主要包括Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo。
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3.实验三：蛋白质的检测
(1)实验原理 蛋白质＋ 双缩脲 试剂→呈现 紫 色
(2)实验过程
①制备大豆组织研磨液或者鸡蛋清稀释液。
②取2 mL组织样液加到试管中，再加入1 mL 双缩液脲，试振剂荡A摇匀后，再加
入
双缩脲试剂液B4滴；
③振荡后，试管中溶液呈现 紫 色。
(3)实验结论： 组织样液中含有蛋。白质