新人教版生物必修1 第2章 第1节 细胞中的元素和化合物Word格式文档下载.docx
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(3)存在形式:
大多以化合物的形式存在。
二、组成细胞的化合物
1.
2.含量
(1)细胞中含量最多的化合物是水。
(2)细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。
(3)细胞中占干重最多的化合物是蛋白质。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理[连线]
①还原糖a.苏丹Ⅲ染液Ⅰ.砖红色沉淀
②淀粉b.斐林试剂Ⅱ.橘黄色
③脂肪c.双缩脲试剂Ⅲ.蓝色
④蛋白质d.碘液Ⅳ.紫色
提示:
①-b-Ⅰ ②-d-Ⅲ ③-a-Ⅱ ④-c-Ⅳ
2.实验材料的选择
①白萝卜匀浆 ②花生种子 ③豆浆 ④梨匀浆 ⑤鸡蛋清稀释液 ⑥葡萄匀浆 ⑦马铃薯匀浆 ⑧芝麻种子 ⑨西瓜汁 ⑩花生种子匀浆
请将适合的材料编号填到下面横线上:
(1)还原糖检测①④⑥。
(2)脂肪检测②⑧⑩。
(3)蛋白质检测③⑤。
3.实验流程
(1)还原糖的检测和观察
(2)脂肪的检测和观察
(3)蛋白质的检测和观察
1.Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。
( )
2.大量元素在细胞内作用重大,微量元素在细胞中的作用微小。
3.占细胞干重含量最多的化学元素是C。
( )
4.占细胞鲜重最多的化合物是水,占细胞干重最多的化合物是蛋白质。
5.还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下可产生紫色沉淀。
6.斐林试剂是由甲液和乙液等量混合均匀后使用。
7.双缩脲试剂使用时先加B液,摇匀后加A液。
1.×
Ca、Mg是大量元素。
2.×
大量元素和微量元素是按照含量划分的,微量元素的作用并不小。
3.√ 4.√
5.×
应为砖红色沉淀。
6.√
7.×
应先加A液,摇匀后再加B液。
细胞中的元素和化合物
[问题探究]
1.为什么组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到,而组成细胞的元素含量与无机自然界又大不相同?
组成细胞的元素是生物体有选择地从无机自然环境中吸收的。
2.为什么占人体细胞鲜重最多的元素是O,而占干重最多的是C?
在鲜重情况下,组成细胞最多的化合物是H2O,而干重情况下所含的成分主要是有机物。
3.不同细胞中化合物的含量都一样吗?
请举例说明。
不一样。
如植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。
又如禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多;
花生、芝麻种子中含脂质多;
大豆种子中含蛋白质多等等。
[归纳总结]
1.组成细胞的元素种类和含量
(1)大量元素和微量元素划分的依据是含量,而不是生理作用。
(2)生物体内含有的元素不一定是生物所必需的元素,如Pb。
(3)主要元素占人体细胞鲜重比例是O>C>H>N>P>S,而占人体细胞干重比例是C>O>N>H>P>S。
2.细胞中的化合物的种类及含量
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,其种类及相对含量如下:
易错提醒:
有关组成细胞元素的两点提醒
(1)细胞中的元素含量比例中“鲜重”≠“干重”:
O在细胞鲜重中含量最多,C在细胞干重中含量最多。
(2)大量元素和微量元素都是生物体所必需的,但生物体内含有的元素不一定都是必需元素,如Pb。
1.牛通过吃草获得化合物和元素,那么牛和草体内的各种化学元素( )
A.种类差异很大,含量大体相同
B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都是大体相同的
D.种类大体相同,含量差异很大
D [不同生物体的细胞内元素种类大体相同,含量相差较大。
]
2.人体内的微量元素的含量甚微,但是对人体的健康却起着重要作用。
下列各组元素全部是微量元素的是( )
A.I、K、O、S B.B、Mo、Fe、Zn、Cu
C.N、H、O、P、CD.Fe、Ca、Cu、Mg、C
B [观察比较可知,选项A中有O、S、K三种大量元素,选项B中全部都是微量元素,选项C中全部为大量元素,选项D中有C、Mg、Ca三种大量元素。
生物组织中有机物的检测
1.还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,为什么要留出一部分组织样液?
留出一部分组织样液的目的是与鉴定后的样液颜色作对比,以增强实验的说服力。
2.实验材料的选择,遵循什么原则?
简要分析。
(1)材料本身应无色或白色,以免对实验结果产生干扰。
(2)材料中应富含还原糖、脂肪或蛋白质等相关物质,从而使实验现象明显。
3.蔗糖溶液中加入斐林试剂水浴加热后呈现什么颜色?
蔗糖属于非还原糖,不与斐林试剂发生反应,观察到的现象不是无色,而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
4.斐林试剂与双缩脲试剂成分相同,但在使用时,斐林试剂甲液与乙液必须混合使用,而双缩脲试剂则先滴加A液,再滴加B液,请分析原因。
两个实验的反应原理不同,所以使用方法不同。
(1)检测还原糖:
反应原理是Cu(OH)2与还原糖反应生成砖红色的Cu2O沉淀,所以先将甲液和乙液混合生成Cu(OH)2后再与还原糖反应。
(2)检测蛋白质:
反应原理是肽键在碱性环境中与Cu2+反应产生紫色络合物,所以先滴加A液的目的是制造碱性环境。
1.斐林试剂与双缩脲试剂的比较
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
成分
质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液
质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液
质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液
鉴定
物质
还原糖
蛋白质
添加
顺序
甲、乙两液等量混匀后立即使用
先加入A液1mL,摇匀,再加入B液4滴,摇匀
反应
条件
50~65℃温水浴加热
不需加热,摇匀即可
现象
浅蓝色→棕色→砖红色沉淀
浅蓝色→紫色
2.实验结果分析
(1)鉴定还原糖,是新配制的Cu(OH)2与还原糖反应,Cu(OH)2被还原为Cu2O(砖红色)。
(2)检测蛋白质的原理是肽键在碱性环境中与Cu2+反应生成紫色络合物,所以加入双缩脲试剂A液的目的是制造碱性环境。
3.检测生物组织中有机物的注意事项
(1)实验材料的选择
①富含被检测的有机物,易出现明显实验现象。
②材料本身应为白色或近于白色,不干扰实验结果。
(2)操作方面的注意事项
①还原糖检测时,使用水浴加热,试管底部不要触及烧杯底部,以防受热不均匀。
②检测生物组织中的脂肪时,染色时间不宜过长,否则脂肪会溶解在酒精中,使橘黄色消失。
③蛋白质检测时,双缩脲试剂的加入顺序:
先加A液,再加B液,而且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。
1.关于生物组织中物质检测的实验,叙述正确的是( )
A.检测还原糖时,需用水浴加热
B.选用西红柿果肉作为实验材料来检测还原糖
C.检测脂肪时,将花生子叶染色后,用盐酸洗去浮色
D.检测蛋白质时,将双缩脲试剂的A、B液混合后再加入蛋白质样液中
A [检测还原糖时,需要用50~65℃温水浴加热;
西红柿果肉细胞为红色,会干扰实验结果,不适宜作为检测还原糖的材料;
检测脂肪时,应用体积分数为50%的酒精洗去浮色;
检测蛋白质时,应先加入双缩脲试剂A液,后加入双缩脲试剂B液。
2.如图是鉴定生物组织中某种成分的操作流程图。
下列相关叙述中正确的是( )
A.图中的甲试剂也可以用于鉴定蛋白质
B.可用菠菜叶片替代苹果
C.石英砂的作用是使研磨更充分
D.甲试剂由甲、乙两种液体组成,使用时先加甲液再加乙液
C [根据选材及颜色变化可知该实验测定的是还原糖,其中甲试剂是斐林试剂,斐林试剂不能用于鉴定蛋白质,A项错误;
由于菠菜叶片呈绿色,会影响对实验结果的观察,所以不能用菠菜叶替代苹果,B项错误;
石英砂的作用是使研磨更充分,C项正确;
斐林试剂由两种液体(甲液和乙液)组成,使用时应先将甲、乙两液混合后再加入样液中,D项错误。
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.生物体内微量元素含量少,但生物体的生命活动不可缺少。
2.组成细胞的化合物中占鲜重最多的是水,占干重最多的是蛋白质。
3.还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。
4.脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
5.蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
1.构成月季和孔雀的主要元素有( )
A.C、H、O、N、P、Fe
B.C、H、O、S、N、P
C.H、O、K、S、P、Mg
D.N、P、K、Ca
[答案] B
2.比较植物与动物体内的各种化学元素,可知其( )
A.种类和含量都相差很大
B.种类和含量都相差不大
C.种类相差很大,其中相同元素的含量都大致相同
D.种类大致相同,其中相同元素的含量都相差很大
D [组成不同生物的化学元素种类大致相同,相同元素在不同生物体内的含量相差很大。
3.原产热带非洲地区的光棍树,树形奇特,无刺无叶,它茎干中的白色乳汁可以制取石油。
光棍树细胞中含量最多的有机化合物是( )
A.水B.脂质
C.蛋白质D.糖类
C [细胞内含量最多的有机物是蛋白质,由此判定C正确。
4.双缩脲试剂(A液:
0.1g/mL的NaOH溶液,B液:
0.01g/mL的CuSO4溶液)可以用来检测生物组织中是否存在蛋白质。
下列操作步骤正确的是( )
A.待测组织样液→加入B液1mL→注入A液4滴→观察颜色变化
B.待测组织样液→加入A液1mL→注入B液4滴→观察颜色变化
C.待测组织样液→加入A液和B液的混合液1mL→水浴加热→观察颜色变化
D.待测组织样液→加入A液1mL→注入B液4滴→水浴加热→观察颜色变化
B [双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先向待测组织样液中加A液1mL,造成碱性环境,然后再加入B液4滴,最后观察颜色的变化,变成紫色,说明有蛋白质的存在。
5.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)检测成熟梨汁中是否存在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__________。
(2)检测花生子叶中脂肪的实验中,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2mL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液的量不能超过______________,这是因为_______________________
____________________________________________________。
[答案]
(1)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)
(2)橘黄色 洗去浮色 (3)4滴 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
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