2.1细胞中的元素和化合物课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

2.1细胞中的元素和化合物 51PPT模板网,幻灯片演示模板及素材免费下载! 51PPT模板网 唯一访问网址:www.51pptmoban.com 教学目标 尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,进行实验操作,观察结果。 01 建立生命的物质性观点,通过对细胞组成元素与自然界组成元素的比较,堪生命与自然界统一的生命观;认识生命的物质基础具有统一性和差异性,认同生物的物质性。 02 通过对大量元素和微量元素分类学习,养成比较与分类的科学思维方式;比较植物和动物体内元素含量的差异。 03 联系生产生活中食品安全,食品保健等议题,提高社会责任感。 04 01 组成细胞的元素和化合物 知识导入 地壳 元素 细胞 O Si C N H 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76 65.0 极少 18.0 3.0 10.0 (1)组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,说明了什么? (2)细胞中的各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同,这说明了什么? 1.比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%),回答问题: 生物界和非生物界具有统一性。 生物界和非生物界还具有差异性。 (3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界,为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同? 生物体是按照生命活动的需要,有选择地从无机自然界获取元素的。 组成细胞的元素和化合物 01 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.57 55.99 H 6.27 7.46 O 44.43 14.62 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 2.比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数),回答下列问题: 注:其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 基本元素 (1)在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?怎样解释这种现象? 因为玉米和人都是生物,组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。 大量元素 (2)玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞,而氮元素的含量明显又低于人体细胞,怎样解释这种现象? 玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别,如玉米细胞中的糖类要多一些,而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些。 (3)细胞中有些元素含量很少,如在玉米细胞中,S只有0.17%,Mg只有0.18%,是否意味着这些元素并不重要? 细胞中有些元素含量虽然很少,但是却有重要作用,如很多蛋白质都含有S,叶绿体中的叶绿素分子含有Mg,如果缺少S或Mg,细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。 组成细胞的元素和化合物 01 (1)生物界和非生物界的统一性和差异性 ①统一性:从化学元素的种类分析,组成细胞的化学元素,在_ _中都能够找到。 ②差异性:从_分析,细胞与无机自然界大不相同。 (2)种类:组成细胞的化学元素,常见的有_多种。 (3)分类 ①大量元素(含量较多):_等。 ②微量元素(含量很少):_等。 无机自 然界 各种元素的相对含量 20 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 组成细胞的元素和化合物 01 3.请尝试构建下列概念的包含关系图。 自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。 C H O N P S K Ca Mg 等 Fe Mn B Zn Mo Cu 等 组成细胞的元素 自然界中的元素 基本元素 大量元素 微量元素 组成细胞的元素和化合物 01 含量 干重 = 鲜重-水 = 有机物+无机盐 鲜重 干重 在人体细胞中,鲜重时含量最多的元素是 ;干重时含量最多的元素是 。 O C 鲜重:O>C>H>N 干重:C>O>N>H 组成细胞的元素和化合物 01 元素缺乏与疾病的相关性 缺Fe:人体患贫血 A 缺I:人幼年患呆小症、成年患甲状腺肿大(大脖子病) C 缺B :花而不实(只开花不结果) E 缺Zn:影响人体生长发育、大脑发育和性成熟 B 缺Mg :影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行 F 缺Ca :成年人缺钙患骨质疏松症、血钙含量太低会出现抽搐现象,含量过高会导致肌无力 D 组成细胞的元素和化合物 01 水 无机盐 糖 类 蛋白质 脂 质 核 酸 组成细胞的化合物 组成细胞的元素和化合物 01 细胞中含量最多的化合物是_ 。 细胞内含量最多的有机化合物是_。 干重中含量最多的化合物是_。 水 蛋白质 蛋白质 分类 种类 无机化合物 水 无机盐 有机化合物 蛋白质 脂质 糖类 核酸 无论植物还是动物,不管在什么环境下 (1)元素存在形式:大多以_的形式存在。 化合物 (2)种类及相对含量 组成细胞的元素和化合物 01 3.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表示细胞鲜重,则A、B化合物依次_。 (2)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物一定含的元素是_。 (3)若图2表示组成人体细胞的元素含量(占细胞鲜重的百分比),则a、b、c依次是_。 水、蛋白质 C、H、O、N O、C、H 02 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 思考: 1.所有细胞中各种化合物的种类和含量都一样吗? 2.根据你的生活经验,说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质? 怎样来检测这些化合物呢? 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 1 2 3 物质鉴定类实验的基本思路 鉴定原理 实验流程 实验选材 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 2.1实验原理 化合物 试剂 现象 还原糖 脂肪 蛋白质 斐林试剂 苏丹 双缩脲试剂 蓝色-棕色 砖红色沉淀 橘黄色 紫色 葡萄糖、果糖、麦芽糖 、乳糖、半乳糖,蔗糖和淀粉不是 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 蛋清 豆浆 鸡肝 梨 葡萄 白萝卜 实验选材 要求:颜色浅或接近于浅色,富含某种有机物的材料。 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 且必须是可溶性还原糖 属于还原糖的有:单糖、麦芽糖、乳糖 属于非还原糖的有:蔗糖、多糖 斐林试剂是甲液NaOH和乙液CuSO4混合后才可使用,因为其反应原理是还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化,Cu(OH)2被还原成Cu2O 不能用酒精灯直接加热 (1)还原糖的鉴定 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 (2)蛋白质的鉴定 稀释10倍以上,否则实验后易黏附在试管壁上 双缩脲试剂是使用时先加A液,再加B液,因为其反应原理是具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物,所以要先营造一个碱性环境。 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 材料 蛋白质检测结果 还原糖检测结果 结论 葡萄糖标准液 有砖红色沉淀 蛋白质标准液 产生紫色反应 梨匀浆 无 有 葡萄匀浆 无 有 白萝卜匀浆 无 有 豆浆 有 无 鲜肝提取液 有 无 鸡蛋清稀释液 有 无 富含还原糖 富含还原糖 富含还原糖 富含蛋白质 富含蛋白质 富含蛋白质 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 (3)脂肪的鉴定 方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹 染液 橘黄色 方法二:取材:花生种子(浸泡),将子叶切成薄片 制片 ①取最薄的切片,放在载玻片中央 ②滴2~3滴苏丹 染液(染色3min) ③去浮色:加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液 ④制成临时装片:滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片 先低倍镜下找着色颗粒,再高倍镜观察 观察: 结论:圆形小颗粒呈橘黄色,证明有脂肪存在。 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分 甲液 乙液 A液 B液 质量浓度为0.1 g/mL 的NaOH溶液 质量浓度为 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液 质量浓度为 反应原理 加热条件下,含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀 碱性条件下Cu2+与具有两个或两个以上肽键的化合物发生反应生成紫色络合物 使用方法 甲、乙两液等量混匀后立即使用(现配现用) 反应条件 反应现象 0.05 g/mL 的 CuSO4溶液 0.01 g/mL的CuSO4溶液 先加入A液1 mL摇匀,再加B液4滴,摇匀 50~65 水浴加热 不需加热 蓝色 棕色 砖红色 浅蓝色 紫色 1.完善表格,总结斐林试剂和双缩脲试剂的异同 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 2.(2023 四川宜宾高一期末)某生物兴趣小组对作物种子发育过程中有机物的积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述,不正确的是 A.小麦种子加水浸泡 用小刀纵切 在切面滴加碘液 依据被染成蓝色检测淀粉 B.甜玉米籽加水研磨 离心取上清液 加斐林试剂 观察砖红色沉淀检测还原糖 C.花生种子切片 苏丹 染液染色 显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒 D.鸡蛋清加水搅拌 加NaOH溶液 再加CuSO4溶液 依据紫色反应检测蛋白质 √ 甜玉米籽中含有较多的还原糖,加水研磨后离心取上清液 加斐林试剂,通过水浴加热后方可观察砖红色沉淀的有无,进而可检测还原糖的存在,B错误。 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 3.NaOH溶液和CuSO4溶液可作为斐林试剂(甲液和乙液)检测生物组织中的还原糖,也可作为双缩脲试剂(A液和B液)检测生物组织中的蛋白质。下列有关斐林试剂和双缩脲试剂的叙述,错误的是 A.斐林试剂和双缩脲试剂的使用方法不同 B.甲液和A液的浓度不同,乙液和B液的用量相同 C.还原糖的检测需要加热,蛋白质的检测不需要加热 D.斐林试剂检测还原糖和双缩脲试剂检测蛋白质时反应呈现的颜色不同 √ 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 4.油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测,检测结果正确的是 ( ) 选项 取样时间 检测试剂 检测结果 A 第10 d 斐林试剂 不显色 B 第20 d 双缩脲试剂 不显色 C 第30 d 苏丹 试剂 橘黄色 D 第40 d 碘液 蓝色 C 第10d有可溶性糖,不排除有还原糖的可能,故加入斐林试剂,水浴加热后可能出现砖红色沉淀;种子中一定有蛋白质,加入双缩脲试剂后会呈现紫色;第30 d种子中有脂肪,与苏丹 染液发生反应,呈现橘黄色;第40 d种子中无淀粉,加入碘液后不会呈现蓝色。 练习与应用 03 1.基于对细胞元素组成、元素含量等的认识,判断下列相关表述是否正确。 (1)细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。( ) (2)细胞中微量元素含量很少,作用也很微小。( ) (3)不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同,但含量又往往有一定差异,这既体现了细胞的统一性,又反映了细胞的多样性。( ) √ √ 练习与应用 03 2.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。 苏丹 染液 豆浆 砖红色沉淀 斐林试剂 梨汁 橘黄色 双缩脲试剂 花生子叶 紫色 3.在下列有机化合物中,人体细胞内含量最多的一种是 ( ) A.脂质 B.糖类 C.蛋白质 D.核酸 4.科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在无机自然界中也都存在,这 一事实主要说明 ( ) A. 生物来源于非生物 B. 生物界与无机自然界具有统一性 C. 生物界与无机自然界具有差异性 D. 生物与非生物在元素组成上没有区别 C B 练习与应用 03 谢谢观看 51PPT模板网,幻灯片演示模板及素材免费下载! 51PPT模板网 唯一访问网址:www.51pptmoban.com Lavf60.5.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$