人教生物必修1复习课件：2.1 细胞中的元素和化合物

(共61张PPT)
　　　　　　　　　　　　　
第1节　细胞中的元素和化合物
第2章 组成细胞的分子
1.说出组成细胞的元素都来自自然界，但各种元素的相对含量又与无机环境不同
2.说出组成细胞的大量元素和主要微量元素，说出组成细胞的化合物的主要种类
3.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，基于实验简述组成细胞的物质的特殊性
1.生命观念：细胞和生物体都是由物质组成的，组成生命的元素来自自然界但含量与自然界不同，认识生命的物质性
2.科学思维：从元素的种类、含量等方面归纳与概括生物界与非生物界的统一性和差异性
3.科学探究：通过对检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的学习，形成科学探究的学科素养
学习目标
核心素养
目录
CONTENTS
01
知识梳理 归纳总结
ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
02
学习目标 自主检测
XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE
03
重难突破 易错攻克
ZHONG NAN TU PO YI CUO GONG KE
04
课后课时作业
KE HOU KE SHI ZUO YE
知识梳理归纳总结
01
ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
无机自然界
知识梳理 归纳总结 ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
20
C、H、O、N
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
知识梳理 归纳总结 ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
P、S、K、
Ca、Mg
C、H、
O、N
Fe、Mn、Zn、
Cu、B、Mo
知识梳理 归纳总结 ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？请说明理由。
提示：不都是。微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体还有一些元素如Pb含量少，但又是非必需的，这些元素不属于微量元素。
提示
知识梳理 归纳总结 ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
水
无机盐
蛋白质
脂质
糖类和核酸
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水
蛋白质
化合物
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颜色反应
斐林试剂
砖红色沉淀
橘黄色
双缩脲试剂
紫色
知识梳理 归纳总结 ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
0.1 g/mL的NaOH溶液
0.05 g/mL的CuSO4溶液
0.1 g/mL的
NaOH溶液
0.01 g/mL的CuSO4溶液
知识梳理 归纳总结 ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
3．实验流程
(1)还原糖的检测
白色或近于白色
斐林试剂
砖
红色沉淀
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(1)斐林试剂的使用方法
①甲、乙液必须等量混合均匀再使用。
②水浴加热(50～65 ℃)。
③现配现用。
(2)还原糖检测时，溶液颜色由蓝色→棕色→砖红色变化的原因是：开始时的蓝色是Cu(OH)2的颜色，后来的棕色是蓝色和砖红色的混合色，最后生成较多Cu2O，溶液呈现砖红色。
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苏丹Ⅲ
(2)脂肪的检测
体
积分数为50%的酒精
橘黄色
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检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长的原因是：染色时间过长，脂肪会溶解到染色剂中。
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A
(3)蛋白质的检测
B
紫
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(1)蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成Cu(OH)2，干扰颜色反应。
(2)在蛋白质检测实验中，需要将鸡蛋清稀释到一定程度，否则与双缩脲试剂发生反应后，会黏在试管的内壁上，反应不彻底，试管也不易刷洗。
知识梳理 归纳总结 ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
知识梳理 归纳总结 ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
1．细胞中常见的元素有哪些？
2．组成细胞的主要化合物有哪些？
答案　组成细胞的化学元素，常见的有20多种，大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
答案　组成细胞的主要化合物有水、无机盐、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。
答案
知识梳理 归纳总结 ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
3．怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？
答案　检测还原性糖类一般选取斐林试剂水浴加热，呈现砖红色沉淀；检测蛋白质应用双缩脲试剂，呈现紫色；检测脂肪选用苏丹Ⅲ染液，呈现橘黄色。
答案
知识梳理 归纳总结 ZHI SHI SHU LI GUI NA ZONG JIE
学习目标自主检测
02
XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE
1．(目标1)人是杂食动物，通过摄入动植物及其产物来获得化合物和元素，则人体内和其所食用的动植物体内的化学元素(　　)
A．种类和含量差异都很大
B．种类大体相同，含量上有差异
C．种类和含量都大体相同
D．种类差异很大，含量大体相同
学习目标 自主检测 XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE
答案
2．(目标2)一般情况下，活细胞中含量最多的化合物是(　　)
A．水 B．葡萄糖
C．蛋白质 D．无机盐
答案
学习目标 自主检测 XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE
3．(目标3)在还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，最佳的一组实验材料依次是(　　)
①西瓜　②油菜籽　③花生种子　④梨　⑤甜菜的块根　⑥豆浆
A．④②⑥ B．⑤②⑥
C．①②⑥ D．④③⑥
答案
学习目标 自主检测 XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE
解析　还原糖的检测要求实验材料富含还原糖且是浅色或白色；脂肪、蛋白质的检测分别要求实验材料含有丰富的脂肪、蛋白质。因此，最佳的一组实验材料是④梨、③花生种子和⑥豆浆。甜菜的块根含有丰富的蔗糖，不是还原糖，西瓜中富含还原糖，但西瓜汁有颜色，不利于实验现象观察，因此甜菜的块根和西瓜不能作为还原糖检测的实验材料；油菜籽虽含较多脂肪，但体积小不易操作，不适合作为脂肪检测的材料。
解析
学习目标 自主检测 XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE
4．(不定项)(目标1和2)如图为在生物体内的元素含量关系图，下列表述不正确的是(　　)
A．Ⅰ在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的差异性
B．Ⅱ含量虽少，但对于生物体正常生命活动不可缺少
C．Ⅱ和Ⅲ均为必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症产生
D．P、S、K、Ca、Zn都属于大量元素
答案
学习目标 自主检测 XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE
解析　组成生物体的各种化学元素，在自然界中都能找到，没有一种化学元素是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性，A错误；微量元素含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的，B正确；大量元素和微量元素均为必需元素，一旦缺乏可能会导致相应的病症产生，C正确；Zn属于微量元素，D错误。
解析
学习目标 自主检测 XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE
5．(目标3)根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题：
(1)检测还原糖所用的试剂是____________，该试剂极不稳定，使用时需____________，检测还原糖时还需要进行的处理方法是_________________________________________________。
答案
斐林试剂
现配现用
水浴加热(放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热)
学习目标 自主检测 XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE
(2)检测脂肪的实验中，苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成__________。用其染色时，要用酒精冲洗，目的是___________。
(3)检测黄豆组织中存在蛋白质时，首先向试管内注入2 mL待测组织样液，再向组织样液中加入双缩脲试剂，其中双缩脲试剂B液的量不能过量，这是因为___________________________________________________ ____________________。
答案
橘黄色
洗去浮色
过量的双缩脲试剂B液会与A液反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色
学习目标 自主检测 XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE
重难突破易错攻克
03
ZHONG DAN TU PO YI CUO GONG KE
[例1]　下列关于实验操作步骤的叙述，正确的是(　　)
A．用于检测还原糖的NaOH溶液和CuSO4溶液，可直接用于蛋白质的鉴定
B．检测脂肪时需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
C．检测还原糖时，要先加入NaOH溶液摇匀后，再加入CuSO4溶液
D．用于检测蛋白质的NaOH溶液与CuSO4溶液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用
重难突破 易错攻克 ZHONG NAN TU PO YI CUO GONG KE
答案
解题分析　斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液成分及浓度相同，但斐林试剂的乙液与双缩脲试剂B液成分相同，浓度不相同，因此斐林试剂甲液和乙液不可直接用于蛋白质鉴定，A错误；用斐林试剂检测还原糖时，要将甲液和乙液等量混合均匀后再使用，C错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，要先加A液，后加B液，D错误。
解题分析
重难突破 易错攻克 ZHONG NAN TU PO YI CUO GONG KE
[例2]　(不定项)如图所示为物质鉴定的两个实验方案，下列相关叙述正确的是(　　)
重难突破 易错攻克 ZHONG NAN TU PO YI CUO GONG KE
A．图1方案中2 min后试管内未出现砖红色沉淀
B．若图2的实验方案是用于鉴定蛋白质的，则图中的A液是0.01 g/mL的CuSO4溶液
C．用图2方案鉴定蛋白质时，摇匀后溶液会变成紫色
D．用斐林试剂鉴定某无色液体时，若出现了砖红色沉淀，则表明该无色液体中含有葡萄糖
答案
重难突破 易错攻克 ZHONG NAN TU PO YI CUO GONG KE
解题分析　图1中用斐林试剂鉴定还原糖时，没有进行水浴加热，所以试管内不会出现砖红色沉淀，A正确；若图2的实验方案是用于鉴定蛋白质的，则所用试剂为双缩脲试剂，A液为0.1 g/mL的NaOH溶液，B液为0.01 g/mL的CuSO4溶液，摇匀后产生紫色反应，B错误，C正确；用斐林试剂检测时出现了砖红色沉淀只能证明样液中含有还原糖，但不能证明具体是哪种还原糖，D错误。
解题分析
重难突破 易错攻克 ZHONG NAN TU PO YI CUO GONG KE
1．斐林试剂和双缩脲试剂的“一同三不同”
重难突破 易错攻克 ZHONG NAN TU PO YI CUO GONG KE
2．实验操作
三类有机物检测时的两个唯一：
唯一需要加热的是：还原糖的检测。
唯一需要显微镜观察的是：脂肪的切片检测。
重难突破 易错攻克 ZHONG NAN TU PO YI CUO GONG KE
课后课时作业
04
KE HOU KE SHI ZUO YE
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
[单项选择题]
知识点一　生物界和非生物界的统一性和差异性
1．C、H、N这3种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%左右(占细胞干重百分比)，而这3种元素在岩石圈中，质量分数还不到1%。这个事实说明(　　)
A．生物界与非生物界具有统一性
B．生物界与非生物界具有差异性
C．元素在自然界中都可以找到
D．生物界具有特殊性
答案
解析　组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，这个事实说明生物界与非生物界具有统一性，而题中所强调的是相对含量的不同，即差异性。
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
知识点二　组成细胞的元素和化合物
2．下列关于生物体元素的叙述，错误的是(　　)
A．微量元素是生物维持正常生命活动所必需的，是含量很少的元素
B．B、Zn、Cu等都属于微量元素
C．C、H、O、N属于大量元素
D．所有的占生物体总质量万分之一以下的元素都是微量元素
答案
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
解析　微量元素是指生物维持正常生命活动所必需的，但细胞中含量很少的一些元素，包括Fe、Zn、B、Cu、Mo、Mn等，有些元素(如某些重金属元素)在生物体内的含量虽然很少，但不是生物体生命活动所必需的，与微量元素的概念不符，D错误。
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
3．下列各种物质在活细胞中的含量从少到多的正确顺序是(　　)
A．核酸、无机盐、蛋白质、水
B．无机盐、蛋白质、核酸、水
C．蛋白质、水、糖类、核酸
D．脂质、蛋白质、无机盐、核酸
解析　活细胞内含量最多的化合物是水，其次是蛋白质。核酸、无机盐、蛋白质、水在细胞内的含量依次升高，A正确。
答案
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
4．研究表明缺硒可导致克山病。克山病是一种地方性心肌病，急重症病人可发生猝死。营养学和流行病学界专家认为，成人每天硒的摄取量约40～100 μg就可满足人体需要。根据资料，下列解释不正确的是(　　)
A．硒是人体必需的化学元素
B．硒在人体生长发育过程中的作用不可替代
C．硒的作用重大，只要有了硒，人体就能正常生长发育
D．硒是人体必需的微量元素
答案
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
解析　人体生长发育需要多种大量元素和微量元素，而不是只要有硒人体就能正常生长发育，C错误。
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
5．下表表示人体和玉米细胞中部分含量较多的元素的含量(占细胞干重的质量分数/%)，下列说法不正确的是(　　)
A.玉米和人的细胞中所含有的元素的种类大致相同
B．玉米和人的细胞中所含元素含量的差异与其组成的化合物有关
C．细胞中常见元素根据其作用大小分为大量元素和微量元素
D．若在鲜重中，玉米和人的细胞中元素的含量会有变化
答案
元素 O C H N
玉米 44.43 43.57 6.24 1.46
人 14.62 55.99 7.46 9.33
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
解析　玉米和人的细胞中所含有的元素的种类大致相同，但各种元素的含量有差异，A正确；组成细胞的元素主要以化合物的形式存在，玉米和人的细胞中所含元素含量的差异与其组成的化合物有关，B正确；细胞中的元素按含量高低分为大量元素和微量元素，C错误；与干重相比，鲜重中包含更多水分子，故若在鲜重中，玉米和人的细胞中各元素的含量会有变化，D正确。
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
选项 实验目的 实验操作
A 观察花生子叶切片中的脂肪颗粒 用苏丹Ⅲ染色后，再用酒精洗去浮色
B 鉴定还原性糖 斐林试剂直接滴加在苹果的切面上即可完成
C 检测蛋白质 先加入双缩脲试剂A，再加双缩脲试剂B
D 鉴定生物组织中的淀粉 滴加碘液
知识点三　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
6．下列为达成实验目的而进行的相应实验操作，不正确的是(　　)
答案
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
解析　脂肪鉴定实验中，用苏丹Ⅲ染色后，再用酒精洗去浮色，便于观察，A正确；用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，B错误；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，应该先加入双缩脲试剂A，再加双缩脲试剂B，C正确；检测淀粉应该用碘液，淀粉遇碘液变蓝色，D正确。
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
7．检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的实验中，下列叙述不正确的是(　　)
A．斐林试剂的本质是氢氧化铜溶液，该试剂呈蓝色，配制成功后可装入瓶中长期备用
B．双缩脲试剂的本质是碱性环境的铜离子
C．检测组织细胞中含有脂肪，需要制作临时装片，用显微镜观察
D．检测可溶性还原糖需水浴加热，其颜色变化过程为：蓝色→棕色→砖红色
答案
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
8．在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。如图所示，有关实验现象的描述正确的是(　　)
A．所有试管中只有1、5号呈蓝色
B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C．4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色
D．4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色
答案
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
解析　发芽小麦种子匀浆中含有还原糖和蛋白质等物质，还原糖和斐林试剂在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀，而蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色，不能发生反应的试管中则呈现出斐林试剂或双缩脲试剂原本的颜色，即蓝色，因此试管1、2、3、5号呈蓝色，4号呈砖红色，6号呈紫色，D正确。
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
[不定项选择题]
9．化学元素组成了细胞中的各种化合物，下列关于生物体中元素的叙述，正确的是(　　)
A．组成生物体的元素都可以从无机自然界找到
B．各种动植物所含有的大量元素的种类基本相同
C．所占生物体总质量万分之一以下的元素都是微量元素
D．水母是富含水的生物，其干重中最多的元素是氧元素
解析　水母鲜重中含量最多的元素是氧，干重中含量最多的是碳元素，D错误。
答案
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
10．油菜种子成熟过程中部分有机物的变化
如图所示，将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检
测，结果正确的是(　　)
答案
选项 取样时间 检测试剂 检测结果
A 第10天 斐林试剂 不显色
B 第20天 双缩脲试剂 不显色
C 第30天 苏丹Ⅲ染液 橘黄色
D 第40天 碘液 蓝色
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
解析　分析曲线可知，油菜种子在成熟过程中，可溶性还原糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来。第10天时仍然存在较多的可溶性还原糖，可溶性还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀，A错误；细胞中含量最多的有机物是蛋白质，所以在第20天用双缩脲试剂检测会出现紫色，B错误；在第30天时，脂肪含量较高，脂肪与苏丹Ⅲ染液发生反应呈现橘黄色，C正确；在第40天时，淀粉已经消耗殆尽，用碘液检测不会发生显色反应，D错误。
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
11．随着新生儿疾病筛查工作的广泛开展，越来越多的苯丙酮尿症患者被早期确诊，并可及时对其进行低苯丙氨酸饮食治疗，严格限制高蛋白食物摄入。对患者在治疗过程中体内主要矿物元素的含量进行检测，结果报告如下，下列分析正确的是(　　)
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
A.这是对5种微量元素的检测
B．这些元素含量有多有少，但都是人体正常生命活动所不可缺少的
C．患者组锌含量低于对照组，可能是饮食治疗导致锌摄入不足导致
D．外界环境变化和体内细胞代谢活动的进行，不会导致检测结果发生变化
答案
解析　外界环境变化和体内细胞代谢活动的进行，会影响细胞对矿质元素的吸收，所以可能会导致检测结果发生变化，D错误。
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
[非选择题]
12．现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴别出来(注：淀粉酶是蛋白质，可催化淀粉水解成麦芽糖)。
(1)用一种试剂可将上述四种溶液区分为2组，这种试剂是____________，其中发生颜色反应的一组是________________溶液，不发生颜色反应的是______________溶液。
答案
双缩脲试剂
稀蛋清、淀粉酶
葡萄糖、淀粉
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
(2)用________试剂区分不发生颜色反应的一组溶液。
(3)区分发生颜色反应的一组溶液的方法及鉴定结果是：发生颜色反应组的两种溶液各取少许，置于不同的试管中，分别滴加5滴________溶液，充分振荡，静置半小时。向静置后的反应液中加入斐林试剂，水浴加热后，出现砖红色沉淀的为________溶液。
答案
斐林
淀粉
淀粉酶
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE
解析　(1)稀蛋清的主要成分是蛋白质，葡萄糖和淀粉是糖类，淀粉酶是蛋白质。可将四种溶液区分为2组的试剂是双缩脲试剂，发生颜色反应的是稀蛋清和淀粉酶溶液，不发生颜色反应的是葡萄糖和淀粉溶液。
(2)用斐林试剂区分不发生颜色反应的一组溶液，水浴加热后能产生砖红色沉淀的是葡萄糖溶液，不发生颜色反应的是淀粉溶液。
(3)发生颜色反应的一组是稀蛋清和淀粉酶溶液，淀粉酶能催化淀粉水解为麦芽糖，麦芽糖为还原糖，所以取两种溶液少许置于不同试管中，分别加入淀粉溶液，充分振荡，静置半小时后加入斐林试剂，水浴加热后出现砖红色沉淀的是淀粉酶溶液。
解析
课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE