2.1.2 细胞中的元素和化合物(实验)-2024-2025学年高一生物同步教学课件（人教版2019必修1）

2.1.2 细胞中的元素和化合物 第2章 组成细胞的分子 1.组成细胞的元素和化合物 2.实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 学习目标 并不是所有细胞中化合物的含量都一样，根据你的生活经验，讨论以下植物器官的细胞中富含什么化合物呢？ （从糖类、脂肪、蛋白质中选一个答) 植物的叶肉细胞、果肉细胞富含: 花生、芝麻种子富含： 大豆种子中富含： 糖类 脂肪 蛋白质 大本 15 合作探究 1.根据已经掌握的知识分析，不同生物材 料中富含有机物的成分不同。下面的生 物材料中，富含糖类、脂肪、蛋白质的分别有 、 、 。 ①玉米种子　②牛奶　③甘蔗的茎　④鸡蛋 ⑤花生种子　⑥甜菜的根　 ⑦蓖麻种子 ⑧大豆种子　⑨苹果 ①③⑥⑨ ⑤⑦ ②④⑧ 怎样检测不同生物组织中 的营养物质呢？ 脂肪+苏丹Ⅲ 染液 橘黄色 课本 18 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应 淀粉+碘液 还原糖+斐林试剂 蛋白质+双缩脲试剂 水浴加热 50-65℃ 砖红色沉淀 紫色 蓝色 课本 18 实验材料 还原糖 脂肪 蛋白质 课本 18 检测生物组织中的还原糖 选材 还原糖含量较高的白色或近于白色的植物组织 制备组织样液 制浆：去皮、切块、研磨 过滤：用单层纱布 取液：2mL 显色反应 （排除色素对显色的干扰） 1mL刚配制的斐林试剂 还原糖是指具有还原性的糖，包括葡萄糖、果糖和麦芽糖等 结论 组织样液中含有可溶性还原糖 50～65℃水浴加热2min 甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液 呈现蓝色 产生砖红色沉淀 棕色 等量混匀 现配现用 水浴加热 2mL组 织样液 斐林试剂本身是蓝色Cu(OH)2 课本 18 检测生物组织中的还原糖 斐林试剂本身是蓝色 Cu(OH)2 课本 19 检测生物组织中的蛋白质 选材 黄豆组织样液，即豆浆（或鸡蛋蛋清稀释液、鲜肝提取液） 制备组织样液 黄豆浸泡→去皮→切片→研磨→过滤→滤液 显色反应 A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液 2mL组织样液 无色 蓝色 紫色 1mL双缩脲试剂A液 4滴双缩脲试剂B液 结论 组织样液中含有蛋白质 蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗 先 A后 B NaOH创造碱性环境 CuSO4提供Cu2+ 实验原理：使用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物。 摇匀 摇匀 9 课本 19 检测生物组织中的脂肪 取材 将花生种子（实验前浸泡3－4h）去掉种皮，用刀片将子叶切成薄片，放入盛有 清水的培养皿中待用。 制片 观察 [注意] 切片厚薄不均会导致显微镜观察时部分清晰，部分模糊，因为厚薄不均使得焦距不在一个平面上，故成像不清晰 选取最薄的薄片移至载玻片中央 在薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min 用吸水纸吸去染液，滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液 用吸水纸吸去多余的酒精，滴1~2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片 先在低倍镜下找到已着色的圆形小颗粒，移至视野中央，后用高倍镜观察，圆形小颗粒(脂肪微粒)被染成橘黄色 结论 圆形小颗粒呈橘黄色，说明花生子叶中有脂肪 (作用：洗去浮色) 课本 19 检测生物组织中的脂肪 脂肪微粒 观察脂肪颗粒需要显微镜 自己找位置补充笔记 检测生物组织中的淀粉 选材 马铃薯匀浆 显色反应 2mL组织样液 摇匀 蓝色 结论 组织样液中含有淀粉 2滴碘液 12 (1)脂肪的检测 ①检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 ②操作步骤： 苏丹Ⅲ染液 50%的酒精溶液 砖红色 还原糖 白色或浅色 砖红色 还原糖 (2)还原糖的检测 (3)蛋白质的检测 双缩脲 紫色 1 mL 紫色 斐林试剂 双缩脲试剂 检测对象 试剂组成 试剂用法 检验结果 还原糖 蛋白质 甲乙两液，等量混匀， 现配现用，水浴加热 先 A 后 B ，无需加热 砖红色沉淀 紫色(络合物) 大本 15 [微思考] 若提供斐林试剂的甲液、乙液(0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的CuSO4溶液)和蒸馏水，能进行蛋白质的检测吗？方法是什么？ 提示：能。检测蛋白质时需用蒸馏水将0.05 g/mL的CuSO4溶液稀释为0.01 g/mL的CuSO4溶液。 大本 16 合作探究 4.蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？ 提示：蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2＋。其中双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。 大本 15 合作探究 2.下图为还原糖检测实验，请回答问题： (1)经图示处理2 min后试管内将呈现何种颜色？试说明原因。 提示：应为蓝色，即斐林试剂的颜色，因为未经水浴加热。 (2)检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的实验均为显色反应，在选择实验材料时，应该注意哪些问题？ 提示：一是要富含待检测的化合物，二是材料本身颜色要较浅 (无色或白色最佳)。 (3)向该试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖 红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，对吗？说出理由。 提示：不对。有砖红色沉淀，只能表明含还原糖(如葡萄糖、 果糖、麦芽糖等)，未必是葡萄糖。 大本 16 合作探究 3.脂肪检测时，经染色后，为什么用50%酒精洗去浮色而不用清水？ 提示：苏丹Ⅲ染液溶解于酒精不溶于水。 课本 18-19 练习与应用 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最少，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，但含量往往有一定的差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（ ） 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Ⅲ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 √ × √ C 课本 18-19 练习与应用 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 5.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？ B 细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境，但是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。 不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的。 6.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成个生命系统吗？为什么? 大本 15 [辨正误] × √ (1)西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用于还原糖的鉴定。( ) 提示：材料有颜色，会掩盖还原糖与斐林试剂产生的砖红色。 (2)实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用。( ) 提示：斐林试剂需要现用现配。 (3)还原糖与斐林试剂反应能直接生成砖红色沉淀。( ) 提示：还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。 (4)利用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热条件。( ) (5)非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象是溶液为无色。( ) 提示：由于斐林试剂本身为蓝色，因此非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象不是溶液为无色，而是呈蓝色。 × × × 水浴加热 砖红色沉淀 橘黄色（或红色） 紫色 蓝色 细胞中的元素和化合物 元素 最基本元素 基本元素 主要元素 大量元素 微量元素 化合物 无机化合物 水 无机盐 有机化合物 糖类 脂质 蛋白质 核酸 有机物的检测 还原糖 斐林试剂 脂肪 苏丹Ⅲ染液（苏丹Ⅳ染液） 蛋白质 双缩脲试剂 淀粉 碘液 大本 16 学以致用 B 3.(2024·湖南常德临澧一中期中)在“第三届中国国际进口博览会”某展台前，人们踊跃尝鲜“人造肉丸”。为了解其主要营养成分，研究人员对其样液做了三种规范的鉴定操作，所用试剂、实验结果如下表。据表判断，“人造肉丸”的主要营养成分是(　　) 反应试剂 实验结果 斐林试剂 颜色不变 双缩脲试剂 变成紫色 碘液 变成蓝色 A.蛋白质、还原糖 B.蛋白质、淀粉 C.脂肪、淀粉 D.脂肪、还原糖 25 大本 16 学以致用 4.(2024·广东东莞高一质检)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是(　　) A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来检测葡萄糖和蛋白质 B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料 C.食用花生油一般不选用苏丹Ⅲ染液来检测 D.蛋白质的检测实验需将双缩脲试剂的A液和B液等量混合均匀后再加入 D 26 $$