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专题03 细胞中的元素和化合物
第一节细胞中的元素和化合物
期中复习
人教版2019高一年级上册必修一
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知识剖析
知识点1 组成细胞的元素
生物界和非生物界的统一性和差异性
知识讲解
(1)统一性
从化学元素的种类来分析:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。
(2)差异性
从化学元素的含量来分析:细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
2
知识剖析
知识点1 组成细胞的元素
组成细胞的化学元素
知识讲解
(1)种类:组成细胞的化学元素,常见的有20多种
(2)分类:根据含量不同,可分为大量元素和微量元素
种类 概念 举例 功能
大量元素 含量占生物体总量的万分之一以上的元素 C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等 ①组成多种多样的化合物;②影响生物体的生命活动
微量元素 生物生活所必需的,但是含量很少的元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 3
知识剖析
知识点1 组成细胞的元素
比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量(干重)
知识讲解
分析教材第16页“思考·讨论”,对比组成玉米细胞和人体细胞的化学元素种类及含量,可以得到如下结论:
(1)具有统一性:①组成玉米细胞和人体细胞的化学元素种类基本相同;②含量最多的四种元素相同,均为C、H、0、N,这与组成细胞的化合物(水、糖类、脂质和蛋白质等)有关。
(2)具有差异性:①同一生物体内不同化学元素的含量不同:②同一种化学元素在不同生物体内的含量存在较大差异,如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低于人体细胞。
1
知识剖析
知识点2 组成细胞的化合物
细胞中元素的存在形式
知识讲解
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。
2
知识剖析
知识点2 组成细胞的化合物
组成细胞的主要化合物及相对含量
知识讲解
1
知识剖析
知识点3 检测生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质
检测生物组织中的还原糖
知识讲解
(1)实验原理 水浴加热(50~65℃)
斐林试剂+还原糖 砖红色沉淀
(2)实验步骤
1
知识剖析
知识点3 检测生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质
检测生物组织中的还原糖
知识讲解
名师提醒
实验注意事项
(1)实验材料:最理想的实验材料是还原糖含量较高,且颜色较浅或近于白色的生物组织,如白萝卜匀浆或梨匀浆。(2)颜色变化:组织样液的颜色(浅色或接近白色)→蓝色(斐林试剂本身的颜色)→砖红色沉淀。(3)必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。若不加热,无砖红色沉淀出现。
2
知识剖析
知识点3 检测生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质
检测生物组织中的脂肪
知识讲解
(1)实验原理:脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色
(2)实验步骤
一、取材
取一粒浸泡过的花生种子去掉种皮
二、切片
用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片
三、制片
(一)选:取最薄的切片,用毛笔蘸取放在载玻片中央
(二)染:在花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3 min
(三)洗:用吸水纸吸去染液,滴1~2滴体积分数为50%的酒精溶液,洗去浮色
(四)滴:用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精,滴1滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成临时装片
2
知识剖析
知识点3 检测生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质
检测生物组织中的脂肪
知识讲解
四、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,然后用高倍镜观察
五、结论
若视野中出现被染成橘黄色的脂肪颗粒,则说明花生种子有脂肪存在
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知识剖析
知识点3 检测生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质
检测生物组织中的脂肪
知识讲解
名师提醒
实验注意事项
(1)材料处理:如果选择干花生种子,应提前浸泡3~4h。浸泡时间过短,不易切片;浸泡时间过长,组织太软,切下的薄片不易成形。新鲜种子不必浸泡。
(2)切片要求:尽可能地切出均匀的薄片,若厚薄不均,会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊;若切片太厚,显微镜下看到的细胞重叠,影响观察。
(3)染色要求:染色时间过短会使染色不充分,脂肪颗粒染色过浅,不易观察。染色时间过长会使细胞其他部位着色,观察不到脂肪颗粒。
(4)洗去浮色:用的是体积分数为50%的酒精,不能选用蒸馏水。苏丹Ⅲ溶于酒精,不溶于水
3
知识剖析
知识点3 检测生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质
蛋白质的检测和观察
知识讲解
(1)实验原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色
(3)实验步骤
一、选材与制备
(一)鸡蛋清稀释液或鲜肝提取液
(二)大豆(浸泡1~2h) 豆浆
二、显色反应
3
知识剖析
知识点3 检测生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质
蛋白质的检测和观察
知识讲解
三、结论
大豆组织样液(或鸡蛋清稀释液、鲜肝提取液)中含有蛋白质
知识剖析
知识点4 斐林试剂和双缩脲试剂的比较
知识讲解
比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂
两 同 成分相同 都含有NaOH溶液和CuSO 溶液 NaOH溶液的浓度相同 质量浓度均为0.1g/mL 四 不 同 CuSO 溶液的浓度不同 质量浓度为0.05g/mL 质量浓度为0.01g/mL
操作程序及用量不同 甲液、乙液等量混合后再使用 先加A液,摇匀后加入B液
反应条件不同 需要水浴加热 不需要加热
颜色反应不同 蓝色→砖红色 浅蓝色→紫色
知识剖析
知识点4 斐林试剂和双缩脲试剂的比较
知识讲解
辨析比较
“双缩脲”≠“双缩脲试剂”≠“双缩脲反应”
(1)双缩脲是两分子脲(即尿素)经180℃左右加热,放出一分子氨后得到的产物。
(2)双缩脲试剂原本是用来检测双缩脲的试剂,蛋白质分子中含有很多与双缩脲相似的结构,因此蛋白质也能与在碱性溶液中发生双缩脲反应。
(3)双缩脲反应:在碱性溶液(Na0H)中,双缩与反应,生成紫色络合物。
综合训练
考点1 组成细胞的元素种类
1.(2024秋 衢州期中)茶树根系从土壤中吸收,该离子中的N可用来合成( )
A.淀粉
B.油脂
C.纤维素
D.蛋白质
ABC、淀粉、油脂、纤维素的组成元素只有C、H、O,不含N元素,ABC错误;
D、蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素,所以茶树根系从土壤中吸收,该离子中的N可用来合成蛋白质,D正确。
故选:D。
D
典例分析
综合训练
考点2 组成细胞的化合物
2.(2024秋 海淀区校级期中)硝酸铵是农业生产中常用的氮肥。水稻从土壤中吸收的氮元素,可用于合成下列哪种物质( )
A.蔗糖
B.麦芽糖
C.蛋白质
D.脂肪
A、蔗糖属于糖类,其组成元素为C、H、O,不含氮元素,所以水稻吸收的氮元素不能用于合成蔗糖,A不符合题意;
B、麦芽糖属于糖类,组成元素为C、H、O,不含氮元素,水稻吸收的氮元素不能用于合成麦芽糖,B不符合题意;
C、蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,有的还含有S等元素,含有氮元素,水稻吸收的氮元素可用于合成蛋白质,C符合题意;
D、脂肪的组成元素为C、H、O,不含氮元素,水稻吸收的氮元素不能用于合成脂肪,D不符合题意。
故选:C。
C
典例分析
综合训练
考点3 糖类的检测
3.(2024秋 定州市期中)糖类是主要的能源物质,又被称为“碳水化合物”。下列相关叙述正确的是( )
A.糖类分子中的氢原子与氧原子个数之比均为2:1
B.用斐林试剂无法区分开麦芽糖与葡萄糖
C.人食用的植物多糖都可以在消化道内被彻底水解为单糖
D.常见的单糖有果糖、乳糖、核糖、脱氧核糖等
A、糖类分子中氢原子和氧原子之比不都是2:1,如脱氧核糖的分子式是C5H10O4,A错误;
B、麦芽糖与葡萄糖都属于还原糖,都可以和斐林试剂反应生成砖红色沉淀,无法区分,B正确;
C、纤维素属于多糖,在人体内很难被消化,C错误;
D、乳糖属于二糖,D错误。
故选:B。
B
典例分析
综合训练
考点4 脂肪的检测
4.2024秋 南通期中)下列是某同学在进行脂肪鉴定实验过程中的部分操作,其中错误的是( )
A.实验材料选择浸泡过的、去掉种皮的花生种子
B.在花生子叶薄片上滴加2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3min
C.滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液,洗去浮色
D.换高倍镜观察可以转动粗准焦螺旋将物象调至清晰
A、脂肪鉴定实验中取一粒浸泡好的核桃或花生种子,去掉种皮,A正确;
B、苏丹Ⅲ可使脂肪滴呈橘黄色。染色时间适中,可以确保脂肪充分染色,故在花生子叶薄片上滴加2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3min,B正确;
C、滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液的目的是酒精可以溶解未与脂肪结合的染液,从而洗去浮色,使观察结果更加清晰,C正确;
D、在高倍镜下,粗准焦螺旋的调节范围过大,容易损坏镜头和玻片。换高倍镜后,只能用细准焦螺旋调焦,而不能用粗准焦旋调焦,D错误。
故选:D。
D
典例分析
综合训练
考点4 脂肪的检测
(2024秋 衡阳县校级期中)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
A、饱和脂肪酸熔点较高,室温下呈固态,不饱和脂肪酸熔点较低室温下呈液态,橄榄油在室温下通常呈液态,A正确;
B、苏丹Ⅲ能将脂肪染成橘黄色,苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒,B正确;
C、油橄榄种子萌发过程中,细胞呼吸旺盛,分解有机物,产生许多中间代谢产物,油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类增多,C错误;
D、小肠是主要的吸收器官,脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收,D正确。故选:C。
C
典例分析