2.1　细胞中的元素和化合物 课件(共33张PPT) 2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修第一册

(共33张PPT)
第2章　组成细胞的分子
第1节　细胞中的元素和化合物
课 程 标 准
1.通过比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量,了解组成细胞的主要元素,认同生命的物质性。
2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。
基础落实 必备知识全过关
重难探究 能力素养全提升
目录索引
基础落实 必备知识全过关
知识点一 组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
(1)完成填空
20
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
化合物
(2)生物界与非生物界的统一性和差异性
①__________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__________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__________________。
(4)不同生物化学元素种类_____________,含量_____________。
统一
差异
C、H、O、N
大体相同
差异很大
2.组成细胞的化合物
无机盐
蛋白质
糖类
知识点二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.还原糖的检测
砖红色沉淀
还原糖
斐林
蓝
砖红
色沉淀
还原糖
2.脂肪的检测
橘黄
苏丹Ⅲ
体积分数为50%
高倍镜
3.蛋白质的检测
紫
双缩脲试剂A液
双缩脲试
剂B液
旁栏边角 想一想
(1)[教材P16思考·讨论]由表格可知,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,请尝试做出解释。
(2)[教材P17旁栏思考]梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别
提示 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的含量要多一些,而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些。
提示 梨的果实细胞中糖类和水等物质含量多,不含叶绿素。
(3)[教材P19探究·实践]有同学认为,如果被检测的组织样液中没有还原糖(蛋白质),则利用斐林试剂(双缩脲试剂)处理后,实验现象是无色。这种观点是否正确
(4)[教材P19拓展应用]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支试管中,能构成一个生命系统吗 为什么
提示 不正确。处理后实验现象不是无色,而是蓝色。
提示 不能。因为生命系统内部是个严谨有序的结构,不是由物质随意堆砌而成的。
结论语句 辨一辨
(1)生物界和非生物界在元素的种类和含量上都相同。(　　)
(2)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。(　　)
(3)人体细胞中的元素除大量元素外,都是微量元素。(　　)
(4)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。
(　　)
(5)食物中的脂肪用苏丹Ⅲ染液染色后,呈橘黄色。(　　)
×
×
×
√
√
重难探究 能力素养全提升
主题一　组成细胞的元素和化合物
情境探究
表1:组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及
含量(占细胞干重的质量分数/%)
元素 O C H N K Ca P Mg S
玉米 细胞 44.43 43.57 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人体 细胞 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
表2:组成细胞的主要化合物及相对含量
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸
质量分数/% 70~90 1~1.5 7~10 1~2 1~1.5
(1)从元素含量看,表1所列举的元素属于哪一类 大量元素和微量元素划分的依据是什么 微量元素是否可有可无 请举例说明。
(2)从表1可以看出,玉米细胞和人体细胞内的元素含量具有差异性,为什么
提示 表1所列举的元素属于大量元素。大量元素和微量元素划分的依据是元素含量的多少。微量元素不可缺少,否则机体就会出现异常,如Fe是血红素的重要组成元素,人体缺Fe会患缺铁性贫血。
提示 不同生物的细胞,生命活动需要的元素种类基本相同,但同种元素含量有差异。组成细胞的元素是细胞有选择地吸收获得的。
(3)结合表2判断,人体内处于生活状态的肌肉细胞中含量最多的化合物和有机物分别是什么
(4)玉米是人类的重要粮食,人吃了玉米后,人体细胞和玉米细胞中的化合物种类和含量是否相同
提示 含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质。
提示 化合物种类大体相同;含量差别很大。
方法突破
元素的统一性和差异性
视角应用
1.[2023福建漳州高一期中]虎是陆地上最强大的食肉动物之一,当其捕食动物后,从动物体中获得化合物和元素,那么,东北虎和其所捕食的动物体内的各种化学元素(　　)
A.种类和含量差异都很大
B.种类和含量都是大体相同的
C.种类差异很大,含量大体相同
D.种类大体相同,含量差异很大
D
解析　生物界内部也存在差异性,即各种不同的生物所含有的化学元素的种类基本相同,但是含量差异较大。
2.研究组成细胞的分子,实际上就是在探寻生命的物质基础,帮助我们建立科学的生命观。下列关于生物体内化学元素的叙述,正确的是(　　)
A.组成生物体的化学元素的种类和含量大体相同
B.微量元素在生物体内含量很少,缺少时对人体影响不大
C.生物体内的碳元素是最基本的元素,是生命的核心元素
D.无机自然界中的化学元素在生物体内都可以找到,生物界和非生物界具有统一性
C
解析　组成生物体的化学元素的种类大体相同,含量差别很大,A项错误;微量元素在生物体内含量很少,却是维持机体生命活动不可或缺的,B项错误;由于组成生物体的生物大分子均以碳链为骨架,因此碳元素是最基本的元素,被科学家称为“生命的核心元素”,C项正确;组成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物所特有的,生物界和非生物界具有统一性,D项错误。
3.[2023河南洛阳高一期中]图甲是细胞中几种化合物含量的扇形图,图乙是活细胞中元素含量的直方图,下列说法错误的是(　　)
A.若图甲表示代谢正常的活细胞中化合物含量的扇形图,则图甲中A是蛋白质
B.若细胞完全脱水,则干重细胞中含量第二的元素是图乙中的a
C.活细胞中数量最多的元素是c
D.图乙中的a、b、c大多以图甲中的A、B、C等的形式存在
A
【题后归纳】 判断元素与化合物的四个“明确”


主题二　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
情境探究
请结合教材P18“探究·实践”检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验,探讨下列问题。
1.生活中的很多食物富含糖类、脂肪或蛋白质,请利用下列提供的材料进行实验。
①苹果　②花生种子　③豆浆　④梨　⑤鸡蛋清　⑥甘蔗汁　
⑦玉米种子　⑧西瓜汁
(1)适用于还原糖检测的有__________。
(2)适用于脂肪检测的有__________ 。
(3)适用于蛋白质检测的有__________。
①④
②
③⑤
2.还原糖、蛋白质的检测实验中,在加入相应试剂之前,为什么要留出一部分组织样液
3.假如实验室中只有斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水,能否检测蛋白质 为什么
提示 以便与检测后样液的颜色对比,增强实验的说服力。
提示 能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同,只是斐林试剂乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液高,只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。
方法突破
区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同四不同”
视角应用
视角1 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.下列关于鉴定实验操作步骤的叙述,正确的是(　　)
A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液可直接用于蛋白质的鉴定
B.豆浆用双缩脲试剂鉴定会产生紫色反应
C.鉴定还原糖时,要在加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液混合均匀后,再加入含样液的试管中,且需现用现配
B
解析　斐林试剂的甲液是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液,双缩脲试剂的A液是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、B液是质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液,所以斐林试剂的乙液浓度较大,不可直接用于蛋白质的鉴定,A项错误;豆浆中含有大量蛋白质,用双缩脲试剂鉴定会产生紫色反应,B项正确;鉴定还原糖时,要将斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后使用,且需现用现配,C项错误;用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,要先加入A液1 mL,后加入B液4滴,D项错误。
视角2 实验设计与拓展
2.[2023福建龙岩一中月考]已知淀粉酶可催化淀粉水解为还原糖,为探究发芽的玉米种子是否通过增加淀粉酶的合成来促进淀粉水解,某同学按照下图的实验方案开展探究。各组试管加入相应的试剂与材料后,40 ℃条件下保温30 min,分别用斐林试剂检测试管内溶液的颜色变化。下列分析错误的是(　　)
A.第1组作为空白对照组,可以排除淀粉溶液中是否含有还原糖
B.第2组的“X”表示加入等量蒸馏水,检测结果为浅蓝色
C.加入斐林试剂后,需要水浴加热才能观察到溶液发生颜色变化
D.仅第3、4组出现砖红色,说明发芽的玉米种子中含有淀粉酶
B
解析　第1组作为空白对照组,40 ℃条件下保温30 min,用斐林试剂检测,可以排除淀粉溶液中是否含有还原糖;第2组中加入的“X”应该是发芽前的玉米种子的提取液,该提取液中不含淀粉酶,不能催化淀粉水解为还原糖,故加入斐林试剂后呈现浅蓝色;加入斐林试剂后,需要水浴加热才能观察到溶液发生颜色变化;仅第3、4组出现砖红色,说明发芽前的玉米种子中不含淀粉酶,发芽的玉米种子中含有淀粉酶。
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【经典图示】
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