2.1 细胞中的元素和化合物 知识 2022-2023学年高一上学期生物人教版（）必修1

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组成细胞的分子

细胞中的元素和化合物

元素和化合物

检验实验

01

细胞中的无机物

细胞中的水

细胞中的无机盐

02

细胞中的糖类和脂质

细胞中的糖类

细胞中的脂质

03

蛋白质是生命活动的

主要承担者

蛋白质的功能

蛋白质的基本组成单位

蛋白质的结构及其多样性

04

核酸是遗传信息的携带者

核酸的种类及其分布

核酸的功能

遗传信息的多样性

生物大分子以碳链为骨架

05

章末总结

Hereyoucoulddescribethetopicofthesection

06

细胞中的

元素和化合物

01

1.通过比较构成细胞与非生命物质的元素种类与含量,认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础,认同生命的物质性。

2.通过比较组成不同细胞的元素及含量,说出组成细胞的主要元素,认识到生命的物质基础具有统一性和特殊性,进一步认同生命的物质性

OURSTORY

为什么组成地壳和细胞的各种元素相对含量差异很大？

1、组成细胞的元素和化合物

1）统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到

2）差异性：从各种元素的相对含量分析，细胞与无机自然界大不相同。

生物界和非生物界的统一性和差异性

组成细胞的化学元素，常见的有20多种

种类

元素分类

C、H、O、N、P、S、Ca、Mg等

（丹留人盖美家）

大量元素：

Zn、Fe、B、Cu、Mo、Mn等

（新铁臂阿童木猛）

微量元素：

这些元素都能组成什么化合物呢？

！活细胞中元素含量顺序：

O、C、H、N

（仰叹清淡）

干重=鲜重—自由水

1、干重中，玉米细胞含量最多的是O，人体细胞含量最多的是C

2、组成玉米和人体细胞的元素中，C、H、O、N四种元素含量最高

最基本的元素

主要元素（大量元素）

生物界与非生物界的统一性和差异性

(1)统一性:从元素种类看,组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到,没有一种化学元素为细胞所特有。

(2)差异性:从元素含量看,各种化学元素在生物体内和无机自然界中的相对含量大不相同。

3.比较玉米细胞和人体细胞的组成元素,含量较多的四种元素有

C、H、O、N。

4.不同生物化学元素种类大体相同,含量差异很大。

2、组成细胞的化合物

组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质

1）鲜细胞中含量最多的化合物是水。它是生命之源，缺少了水，生命活动就无法进行。

2）干细胞中含量最多的化合物是蛋白质。它是生命活动的主要承担者。

3、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

(一)还原糖的检测

1.原理:糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖),与斐林试剂作用,生成砖红色沉淀。

2.试剂

3.步骤

(1)向试管内注入2mL待测组织样液。

(2)向试管内注入1mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入)。

(3)将试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min。

(4)观察试管中出现的颜色变化。

要点笔记不要忽略斐林试剂本身的颜色:斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2,呈浅蓝色,不是无色,故非还原糖(蔗糖)+斐林试剂水浴加热后的现象不是无色,而是浅蓝色。

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(二)脂肪的检测

1.原理:脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。

2.材料:成熟的花生种子是最好的选择,实验前浸泡3~4h。

3.试剂:苏丹Ⅲ染液、体积分数为50%的酒精溶液。

4.步骤

取材:取花生种子(浸泡后去掉种皮)

↓

切片

↓

制片

↓

观察:在低倍镜下找到花生子叶的最薄处,移到视野

中央,将物像调节清晰,然后换高倍镜观察

(三)蛋白质的检测

1.原理:蛋白质能与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。

2.试剂

3.步骤

(1)向试管内注入2mL待测组织样液。

(2)向试管内注入双缩脲试剂A液1mL,摇匀。

(3)向试管内注入双缩脲试剂B液4滴,摇匀。

(4)观察组织样液颜色的变化。

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课本实验

【归纳提升】

1.实验材料的选择

(1)所选材料应富含被检测的有机物,易出现明显的实验现象。

(2)材料本身应为白色或近于白色,不干扰实验结果。

2.三类有机物的检测在操作步骤上的差异

(1)唯一需要加热的——还原糖的检测,且必须水浴加热(不能用酒精灯直接加热),若不加热,则无砖红色沉淀出现。

(2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。

(3)NaOH溶液和CuSO4溶液混合后加入的——斐林试剂;NaOH溶液和CuSO4溶液分别加入的——双缩脲试剂。

【探究应用】

1.下列元素在生物体内含量较少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的是()

A.Fe、Mn、Zn、MgB.Zn、Cu、Mn、Ca

C.Zn、Cu、B、MnD.Mg、Mn、Cu、Mo

解析C

解答生物体内含量较少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素,即生物体内的微量元素,Mg、Ca是大量元素,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo是微量元素。

2.小明感冒频繁,口腔溃疡反复发作,伤口不易愈合,食欲不振,免疫力低下。比起同龄儿童,他的身体偏矮、偏瘦。医生检查后发现小明血液中锌的含量过低。下列对上述材料的解释,不正确的是()

A.锌是人体必需的化学元素

B.锌在人体的生长发育过程中的作用不可替代

C.锌是人体必需的微量元素

D.锌的作用极大,只要有锌,人就能正常生长

解析D

HOBBIES

1.判断正误。

(1)用双缩脲试剂检测蛋白尿,需水浴加热方可呈现出紫色。(×)

(2)鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后加入CuSO4溶液。(√)

(3)以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料,经苏丹Ⅲ染色,可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质。(×)

(4)食物中脂肪用苏丹Ⅲ染液染色后,呈橘黄色。(√)

(5)蛋白质水解产物遇双缩脲试剂不会产生紫色反应。(×)

2.连线。

3.下面是一组探究生物体主要有机物存在与否的检测实验,表中①~④对应下列各项内容,正确的是()

待测物质试剂预期显色结果反应条件

蛋白质双缩脲试剂③④

脂肪②橘黄色常温

①斐林试剂砖红色50~65℃

A.葡萄糖、苏丹Ⅲ染液、紫色、沸水浴

B.蔗糖、苏丹Ⅲ染液、紫色、常温

C.还原糖、苏丹Ⅲ染液、蓝紫色、沸水浴

D.果糖、苏丹Ⅲ染液、紫色、常温

解析D

4.取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉溶液、葡萄糖溶液和蒸馏水,45℃水浴保温5min,立即在3支试管中加入等量斐林试剂并水浴加热2min,摇匀后观察试管中的颜色。结果是()

A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色

B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色

C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色

D.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈蓝色

解析D

2.将刚刚萌发、带有小芽的大麦充分研磨后,过滤得到组织样液。在组织样液中加入下列试剂后振荡均匀,有关实验现象及结论的叙述正确的是()

A.加入苏丹Ⅲ染液,溶液呈红色,证明发芽的大麦中含有脂肪

B.加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明发芽的大麦中只含有麦芽糖

C.加入碘液,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦中含有淀粉

D.加入双缩脲试剂,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦中含有蛋白质

解析C

解答加入苏丹Ⅲ染液,溶液呈橘黄色,证明发芽的大麦中含有脂肪,A项错误;加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明发芽的大麦中含有还原糖,但不一定都是麦芽糖,B项错误;淀粉遇碘液变蓝,因此加入碘液,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦中含有淀粉,C项正确;加入双缩脲试剂,溶液呈紫色,说明发芽的大麦中含有蛋白质,D项错误。

3.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述,正确的是(