高中生物必修一组成细胞的元素和化合物 人教版
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第二章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物,知识点一、组成细胞的元素1.生物界与非生物界的统一性和差异性(1)生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都可以找到,没有一种化学元素是细胞所特有的。
(2)生物界与非生物界具有差异性:细胞与非生物相比,各种元素的相对含量大不相同。
【提醒】统一性是从元素的种类看,差异性是从元素的含量看。
2.各种元素的归属范围、特点及作用。
(1)归属范围【注意】占人体鲜重最多的元素是O,占人体干重最多的元素是C。
(2)特点:不同生物体内所含的化学元素的种类根本相同,但在不同生物体内同种元素的含量差异较大;同一生物体内的不同元素的含量也不相同。
(3)作用:无论是大量元素还是微量元素都是生物体必需的,对维持生命活动具有重要作用。
知识点二、组成细胞的化合物1.种类(1)无机化合物:水和无机盐。
(2)有机化合物:糖类、脂质、蛋白质和核酸。
2.含量(1)含量最多的化合物是水。
(2)含量仅次于水的化合物是蛋白质。
(3)有机化合物中含量最多的是蛋白质。
(4)占细胞干重最多的化合物是蛋白质。
知识点三、检测生物细胞中的糖类、脂肪和蛋白质1.考前须知,(1)复原糖的含量、生物细胞中有无色素是影响实验结果和观察的重要因素,因此要选择复原糖含量高、细胞颜色较浅或近于白色的植物,如苹果、梨、白萝卜等。
,(2)鉴定脂肪材料最好选择富含脂肪的种子,如花生种子,取其子叶,但必须提前浸泡3~4 h。
,(3)鉴定蛋白质的实验材料最好选择富含蛋白质的生物细胞(或器官),如大豆、鸡蛋等。
如用大豆可直接用豆浆作实验材料;如用鸡蛋要用蛋清,并注意稀释,一般稀释10倍以上,否那么实验后易粘附试管壁,不易清洗。
,2.斐林试剂与双缩脲试剂的比拟, 试剂名称斐林试剂双缩脲试剂鉴定原理复原糖中的醛基(-CHO)在加热条件下能将Cu2+复原成Cu+,从而生成红色的Cu2O沉淀双缩脲在碱性溶液中能与Cu2+结合成紫色络合物,蛋白质分子中含有与双缩脲结构相似的肽键,试剂浓度甲液:质量浓度为0.1 g/mL的NaOH的溶液;乙液:质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液A液:质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液;B液:质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液使用方法甲液、乙液等量混合均匀后,再参加样液先参加A液形成碱性环境后,再加B液使用条件加热不加热【例1】人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜,消化吸收后,其中的成分大多被转化为人体自身的一局部,其根本原因是( )A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到B.在不同生物的细胞内,组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同C.组成生物体细胞的根本元素是碳D.不同生物的细胞内,组成它们的化学元素的含量大体相同易错点提示误认为组成细胞的化学元素是生命特有的。
Chap2 组成细胞的分子
§2.1 细胞中的元素和化合物
✧按含量是否超过万分之一,分为大量元素和微量元素。
大量元素主要是指:C、H、O、N、
P、S、K、Ca、Mg等
✧从作用看,C是最基本元素(原因见“生物大分子以碳链为骨架)
✧组成细胞的化合物分为无机化合物和有机化合物
✧无机化合物包括水和无机盐,其中水在生物体鲜重中含量最多
✧有机化合物包括糖类、脂质、核酸和蛋白质,其中蛋白质在有机化合物中是含量最多的
1)实验原理:
Ⅰ、还原糖和斐林试剂(现配)在加热条件下生成砖红色沉淀。
Ⅱ、脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;或可被苏丹Ⅳ染液染成红色。
Ⅲ、蛋白质和双缩脲试剂混合发生反应显紫色。
Ⅳ、碘液和淀粉混合变蓝色。
2)材料、仪器与用具
Ⅰ、苹果或梨匀浆,马铃薯匀浆,花生种子或花生种子匀浆,豆浆或鲜肝提取液。
Ⅱ、双面刀片,试管,试管夹,试管架,大小烧杯,小量筒,滴管,水浴锅,载玻片,盖玻片,毛笔,吸水纸,显微镜。
Ⅲ、斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH,乙液:0.05g/mL的CuSO4,甲乙液混合后现配现用),双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH,B液0.01g/mL的CuSO4,A液和B液
顺次加入使用),苏丹Ⅲ或Ⅳ染液,50%酒精。
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第1节细胞中的元素和化合物(答案在最后)[学习目标] 1.说出组成细胞的元素种类与含量,认同生命的物质性。
2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,认同细胞由多种化合物组成。
一、组成细胞的元素和化合物1.组成细胞的元素(1)生物界和非生物界的统一性和差异性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够找到。
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。
(2)种类:组成细胞的化学元素,常见的有20多种。
(3)分类①大量元素(含量较多):C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
②微量元素(含量很少):Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2.组成细胞的化合物(1)元素存在形式:大多以化合物的形式存在。
(2)种类及相对含量:水(70%~90%)、蛋白质(7%~10%)、糖类和核酸(1%~1.5%)、脂质(1%~2%)、无机盐(1%~1.5%)。
判断正误(1)组成地壳的元素在细胞中都能找到()(2)细胞中含量很少的元素都是微量元素()(3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小()(4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水()答案(1)×(2)×(3)×(4)√解析(1)细胞中的元素有选择地从无机环境中获得,组成地壳的元素在细胞中不一定能找到。
(2)微量元素在细胞中含量少却是生物体所必需的,但细胞内含量少的元素不一定都是微量元素,如Pb。
(3)大量元素和微量元素的划分依据是其在细胞内含量的多少。
任务一:分析组成细胞的元素和化合物1.比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%),回答问题:元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.03 3.0H0.7610.0(1)组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,说明了什么?提示生物界和非生物界具有统一性。
(2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同,这说明了什么?提示生物界和非生物界具有差异性。
第一节细胞中的元素和化合物知识梳理:1、生物界与非生物界统一性:元素种类大体相同差异性:元素含量有差异2、组成细胞的元素(常见20多种)大量元素:C H O N P S K Ca Mg微量元素: Zn 、Mo、Cu、B、Fe、Mn(口诀:新木桶碰铁门)主要元素:C、H、O、N、P、S含量最高的四种元素:C、H、O、N(基本元素)最基本元素:C(干重下含量最高)质量分数最大的元素:O(鲜重下含量最多的是水)数量最多的元素:H3组成细胞的化合物无机化合物:水(鲜重下含量最多),无机盐有机化合物:糖类,脂质,蛋白质(干重中含量最高的化合物),核酸4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验原理:某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。
脂肪可以被苏丹红Ⅲ染成橘黄色(或被苏丹红Ⅳ染液染成红色)。
淀粉遇碘变蓝色。
蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
(1)还原糖的检测和观察常用材料:苹果和梨试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/ml的NaOH 乙液:0.05g/ml的CuSO4)注意事项:①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用③必须用水浴加热颜色变化:浅蓝色棕色砖红色(2)脂肪的鉴定常用材料:花生子叶或向日葵种子试剂:苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液注意事项:①切片要薄,如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。
②酒精的作用是:洗去浮色③需使用显微镜观察④使用不同的染色剂染色时间不同颜色变化:橘黄色或红色(3)蛋白质的鉴定常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/ml的NaOH B液: 0.01g/ml的CuSO4 )注意事项:①先加A液1ml,再加B液4滴②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比颜色变化:变成紫色(4)淀粉的检测和观察常用材料:马铃薯试剂:碘液颜色变化:变蓝。