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第2单元 组成细胞的分子第 1 单元 走 近 细 胞,第1课时 细胞中的元素和化合物,1.简述组成细胞的主要元素,了解最基本元素碳。 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。 3.说出生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性。,1.生物界与无机自然界具有统一性:组成细胞的化学元素在_都可以找到。 2.生物界与无机自然界存在差异性:组成生物体的化学元素在_的含量与在_中的含量明显不同。,一、组成细胞的元素,无机自然界,细胞内,非生物,3.组成生物体的化学元素有20多种: 大量元素:_ 等。 微量元素:_ 等。 最基本元素:_ 。 主要元素:_ 。 细胞中含量最多的4种元素:_。,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C,C、O、H、N、S、P,C、O、H、N,三、原核细胞和真核细胞的比较,二、组成细胞的化合物 1.无机物:包括_和_ 。有机物:包括 _、 _、_ 。 2.在活细胞中含量最多的化合物是 _(85%90%);含量最多的有机物是 _(7%10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是 _ ;占细胞干重比例最大的化学元素是 _。 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的颜色反应(原理) 糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖),与斐林试剂发生作用,生成_。脂肪可以被苏丹染液染成 _(或被苏丹染液染成 _)。淀粉遇碘变 _。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生 _。,水,无机盐,脂质,蛋白质,糖类和核酸,C,砖红色沉淀,0,橘黄色,红色,蓝色,紫色反应,蛋白质,1.什么是大量元素和微量元素？,大量元素、微量元素是根据元素在生物体内的含量区分的,含量占生物体总重量万分之一以上的元素称为大量元素,万分之一以下的元素称为微量元素。,答案：,主要元素、基本元素是根据元素对生物体的作用分类的。 无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。如P是组成ATP、膜结构等的重要成分;Ca、P是组成骨骼、牙齿的成分;Mg是叶绿素的成分;Fe是血红蛋白的成分。,2.主要元素、基本元素分类的依据是什么?必需元素对生物体有什么重要作用?试举例说明。,答案：,3.生物界与非生物界之间的统一性和差异性主要体现在什么方面?,统一性是从化学元素的种类来分析的。组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到,没有一种是生物体所特有的。 差异性:从各种化学元素的含量上分析,生物体中各种化学元素的含量与自然界中的相应元素的含量有一定的差别。,答案：,4.进行“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”的实验过程中,应注意些什么?,检测还原糖:材料的颜色不能深,否则会对实验的颜色变化产生颜色遮蔽现象;斐林试剂不稳定,一般现配现用。检测时,甲液和乙液混合均匀后再加入到样液中。检测脂肪:花生浸泡时间不宜过长或过短;因需用显微镜观察,切片要尽可能的薄;染色后需用50%的酒精洗去浮色。检测蛋白质:材料也可制备成样液,滴加苏丹染液观察染色情况;双缩脲试剂应现配现用,使用时先加A液创造碱性环境,再加B液;若使用蛋清,须按要求稀释,实验样液要留出一份作为对照。,答案：,1.划分大量元素和微量元素的依据是什么?组成生物体的化学元素主要包括哪些?,划分依据是元素在生物体内的含量,即是否达到生物体总重量的万分之一。组成生物体的化学元素包括大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。,知识点一：组成细胞的化学元素,答案：,2请用数学集合描述细胞元素的关系。,答案：,3.为什么常把微量元素Fe称为半微量元素?,Fe在细胞中的含量比一般微量元素稍多一些,比大量元素少一些,所以又叫作半微量元素。,答案：,知识总结 本知识点应该掌握组成细胞的化学元素有哪些,怎么分类,有什么作用等。同时要注意以下几点: 1.大量元素和微量元素是根据其含量来划分的,不是根据其生理作用来划分的。 2.碳是最基本元素不是因为干重含量最多,而是因为碳容易构成基本骨架,是大分子物质形成的基础。,1.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的原理分别是什么? 。 2.为什么不能用绿色叶片、西瓜、血液等作为还原性糖鉴定实验的材料?,还原糖与斐林试剂作用,生成砖红色沉淀;脂肪被苏丹染液染成橘黄色(或被苏丹染液染成红色);蛋白质与双缩脲试剂作用,产生紫色反应,知识点二：实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,答案：,答案：,防止这些实验材料中的色素或颜色物质对实验结果的干扰。,3.斐林试剂和双缩脲试剂在使用方法上有何不同?,答案：,斐林试剂:甲液和乙液等量混合均匀后,再加入样液;需沸水浴。 双缩脲试剂:先加1 mL A液形成一个碱性环境,再加入4滴B液,让Cu2+在碱性环境下与肽键(样液)反应;不需加热,4.实验材料的选择应怎样把握?请完成下表内容。,如苹果、梨、白萝卜,还原糖含量高、颜色浅或近于白色,富含蛋白质的生物组织或器官,富含脂肪的种子,如大豆、鸡蛋,如花生种子,知识归纳总结,知识总结 在本实验的学习中,要掌握实验材料、试剂的选择,实验原理、步骤及现象。同时要注意以下几点: 1.在做颜色反应有关的实验时,所选择的材料应该是无色、白色或近乎白色,若所选的实验材料有颜色,则需要采用脱色处理。 2.在本知识点的几个有关实验中,只有脂肪的鉴定用到了显微镜,只有还原性糖的鉴定需要加热。,例1 科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下:,【解析】表中数据显示,该培养液含大量元素O、N、P、S、K、Ca、Mg和微量元素Zn,大量元素和微量元素都是生物必需元素,其中微量元素Zn需要量最少,根细胞吸收量也最少。,其中花卉根细胞吸收最少的离子是( )。 A.Ca2+ B.S C.Zn2+ D.H2P,C,解题技巧归纳,技巧归纳 大量元素和微量元素划分的依据就是看元素占生物总重量是否达到万分之一。所以,一般来说,植物根从土壤中吸收的大量元素的量总是要多于微量元素的量。解题时,不能被培养液中各元素含量所左右,而错误地认为培养液中含量相对最少的元素就是植物生长发育需要量最少的元素;对于微量元素,可以用一句口诀来记忆:新(Zn )铁(Fe)臂(B)阿童(Cu)木(Mo)猛(Mn)。,例2 请回答下列问题: 以下是“生物组织中还原糖、蛋白质的鉴定”实验的材料和部分操作,请指出并改正其中的错误。 实验材料:选取苹果、新鲜牛奶。 鉴定实验:鉴定还原糖时加入刚配制的斐林试剂,立即观察颜色变化;鉴定蛋白质时取牛奶样液加入双缩脲试剂A后,立即加入双缩脲试剂B,观察是否出现紫色。 改正:_; _。,加入斐林试剂后要进行加热处理才可见砖红色,牛奶样液中加入双缩脲试剂A后需摇匀,再加B液,解题技巧归纳,技巧归纳 解这类实验题,一般的思路是:首先要估计实验材料中究竟含什么成分,然后根据实验原理选择相应的试剂进行检测,通过将预测的颜色变化(理论上的颜色反应)与实际的颜色变化做对比,来说明待测材料中是否含相应的物质成分,若颜色变化一致则有,否则无。另外变化的颜色深浅反映物质所含量的多少。,1.细胞中含量最多的元素和组成生物体的最基本元素分别是( )。 A.C,O B.H,C C.O,C D.O,N,在各种细胞中水的含量都是最多的,而水中含量最多的是氧元素;生物体的各种生物大分子都是在碳原子通过化学键连结成的链或环的基础上形成的,可以说地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的,因此碳元素是最基本的元素。,C,解析,2下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是( )。 A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的 含量最多 B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C.组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到 D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相同,C,本题考查生物界与非生物界既有统一性又有差异性的观点。生物体内的元素都是从无机自然界中吸收的,所以组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到。,解析,3以下各选项中,前项为生物组织,中项为鉴定所用的化学试剂, 后项为反应结果所产生的颜色,其中错误的一项是( )。 A.苹果、斐林试剂、砖红色 B.花生种子、苏丹染液、橘黄色 C.黄豆、双缩脲试剂、紫色 D.卵清蛋白、苏丹染液、红色,D,卵清蛋白需用双缩脲试剂鉴定,产生紫色反应,解析,4一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数%)如下表所示,下列有关叙述正确的是( )。 A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分 B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大 C.N、S含量高说明动物组织含蛋白质较多,若该动物血钙高则 会发生肌肉抽搐 D.经测定该植物中某有机物含C、H、O、N、S,该化合物一定 不能与双缩脲试剂发生紫色反应,A,解析,这两种生物体内所含的化学元素的种类大体相同,动物血钙高则会引起肌无力,含C、H、O、N、S的化合物可能是蛋白质,可与双缩脲试剂发生紫色反应。,
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