人教版高中生物必修一 細胞中的元素和化合物 組成細胞的分子課件教學

第2章組成細胞的分子人教新版2019年必修1第1節(jié)細胞中的元素和化合物

新知導入農(nóng)作物的需要施氮、磷、鉀肥；人體需要補鈣、鐵、鋅等。以獲取相應的元素用于細胞的生命活動，那么組成細胞的元素有哪些？這些元素是細胞特有的嗎？新知講解問題探討元素地殼細胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0組成地殼和組成細胞的部分元素含量(％)表1、組成生物體的所有元素中，有沒有哪一些元素是生物體所特有的？這說明什么？2、生物體中的元素含量和無機環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？這又說明什么？新知講解問題探討統(tǒng)一性：組成細胞的化學元素在自然界的無機環(huán)境中都能找到,沒有一種元素是生命特有的；差異性：但元素在細胞中和無機環(huán)境中的含量卻有區(qū)別.生命和非生命的無機環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性,生命起源于非生命物質.結論：生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性新知講解知識點一組成細胞的元素元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78比較組成玉米細胞和人體細胞的元素及含量（其他元素占細胞干重的質量分數(shù)總計小于3%）1.在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？2.細胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？3.比較組成玉米細胞和人體細胞中元素種類和含量，你還能得出哪些結論？新知講解知識點一組成細胞的元素1.組成細胞的化學元素，常見的有

。2.根據(jù)含量大量元素：微量元素：CHONPSKCaMg等FeMnBZn

Cu

Mo等（含量較多，占生物體總重量萬分之一以上的元素）（指含量很少但生物體生活所必需的一些元素）新(Zn)鐵(Fe)臂(B)阿童(Cu)木(Mo)真猛(Mn)

結論：大量元素和微量元素都是生物體生命活動所必需的20多種她(C)請(H)楊(O)丹(N)留(S)人(P)蓋(Ca)美(Mg)家(K)新知講解知識點一組成細胞的元素最基本元素基本元素主要元素ＣHONPSKCa

Mg等大量元素FeMnBZnMoCu等微量元素組成細胞的元素新知講解知識點一組成細胞的元素3.一些化學元素的作用N：組成蛋白質、核酸、葉綠素、ATP、NADPH等物質的組成成分P：組成ATP、生物膜結構的成分K：感到肢體麻木Ca：骨骼、牙齒的組成成分，成年人缺Ca易患骨質疏松，人血液中缺鈣容易患抽搐癥Mg：葉綠素的重要組分Fe：血紅蛋白、多種酶的重要組成成分，缺Fe會使人患貧血；Zn：缺使人發(fā)育受影響，導致發(fā)育不良;B：缺B導致開花而不結果實。新知講解知識點二組成細胞的化合物分類種類質量分數(shù)/%無機化合物水70~90無機鹽1~1.5有機化合物蛋白質7~10脂質1~2糖類和核酸1~1.5細胞內含量最多的化合物是

，含量最多的有機化合物是

。思考新知講解知識點二組成細胞的化合物不同生物組織的細胞中各種化合物的含量相同嗎？梨的果實和葉片的細胞中所含化合物的種類和含量有什么明顯的差別？新知講解知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質一、實驗原理還原糖+

→脂肪+

→蛋白質（或多肽）+

→

某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應。磚紅色沉淀紫色橘黃色斐林試劑雙縮脲試劑蘇丹Ⅲ染液新知講解知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質二、方法步驟與現(xiàn)象1.還原糖的檢測和觀察步驟：取材制備組織樣液顯色反應結論還原糖含量較高、無色或近于無色的植物組織，如梨、葡萄、白蘿卜制勻漿—紗布過濾—取樣液２mL組織樣液剛配制的斐林試劑1mL淺藍色50～65℃水浴加熱２min棕色磚紅色組織樣液中有還原糖新知講解知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質二、方法步驟與現(xiàn)象1.還原糖的檢測和觀察新知講解知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質二、方法步驟與現(xiàn)象1.還原糖的檢測和觀察注意：（1）在還原糖的檢測實驗中，最理想的實驗材料是還原糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖等）含量較高且顏色較淺的生物組織或器官，如梨、葡萄等；不能選用甜菜、甘蔗、馬鈴薯塊莖，因為甜菜、甘蔗富含的蔗糖不屬于還原糖，馬鈴薯塊莖富含的淀粉也不是還原糖；也不能選用西瓜、血液、綠色葉片等，因為這些材料本身的顏色會對實驗結果造成干擾。（2）斐林試劑的甲液（質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液），乙液（質量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液）要等量混合均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用。）新知講解知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質二、方法步驟與現(xiàn)象步驟：取材切片觀察結論花生種子（浸泡3-4h），去掉種皮用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片組織樣液中有還原糖2.脂肪的檢測和觀察制片選最薄的切片，用毛筆蘸取放在載玻片中央。滴：在花生子葉薄片上滴2-3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min。吸：用吸水紙吸去染液。滴：滴1-2滴體積分數(shù)為50%的酒精，洗去浮色。吸：用吸水紙吸去酒精。滴：滴1滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移至視野中央，然后用高倍鏡觀察被染成橘黃色的脂肪顆粒新知講解知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質二、方法步驟與現(xiàn)象2.脂肪的檢測和觀察新知講解知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質二、方法步驟與現(xiàn)象2.脂肪的檢測和觀察注意：（1）用花生種子作實驗材料，必須提前浸泡3-4h，浸泡時間短了，不容易切片；浸泡時間過長，則組織太軟，切下的薄片不易成形。（2）盡可能切出薄片，否則顯微鏡下看到的細胞重疊，不易觀察。（3）染色時間不宜過長；染色后必須要用體積分數(shù)為50%的酒精洗去浮色。新知講解知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質二、方法步驟與現(xiàn)象步驟：取材顯色反應結論大豆組織研磨液大豆組織樣液中有蛋白質3.蛋白質的檢測和觀察２mL組織樣液雙縮脲試劑Ａ液1mL無色雙縮脲試劑Ｂ液４滴紫色新知講解知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質二、方法步驟與現(xiàn)象3.蛋白質的檢測和觀察新知講解知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質斐林試劑與雙縮脲試劑對比斐林試劑雙縮脲試劑不同點使用方法反應條件結果試劑組成相同點甲液:0.1g/mLNaOH乙液:0.05g/mLCuSO4A液:0.1g/mLNaOHB液:0.01g/mLCuSO4甲液和乙液混合均勻后方可使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用使用時先加A液再加B液需水浴加熱不需加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀產(chǎn)生紫色反應都含有NaOH溶液、CuSO4溶液兩種成分，且所用NaOH溶液質量濃度都是0.1g/mL課堂練習1.甘蔗莖吃起來特別甜，其細胞中含量最多的化合物是（）A.蛋白質B.糖類C.脂質D.水D2.下列元素在生物體內含量較少，但對維持生物體正常生命活動必不可少的元素是（）A.Fe、Mn、Zn、Cu

B.Zn、Cu、Mg、Ca

C.Zn、Mg、B、Mn

D.Mg、Mn、Cu、MoA課堂練習A3.下列哪組試劑在使用過程中，必須加熱（）

A.用斐林試劑鑒定可溶性還原糖的過程中

B.用蘇丹Ⅲ染液在鑒定動物組織中的脂肪時

C.用雙縮脲試劑鑒定蛋白質時

D.用碘液鑒定淀粉時課堂練習A4.鑒定蛋白質樣品時加雙縮脲試劑的正確做法是（）

A．先加A液，混合后再加B液搖勻觀察

B．先加B液，混合后再加A液搖勻觀察

C．A、B混合后加入，搖勻觀察

D．A、B液同時加入樣液，搖勻后觀察課堂練習C5.下列敘述正確是（）A.西瓜汁中含有豐富的葡萄糖和果糖，可做還原糖鑒定的替代材料B.脂肪鑒定時，可觀察到細胞中被蘇丹IV染成黃色的小顆粒

C.雙縮脲試劑B液為0.01g/mlCuSO4溶液

D.鑒定還原糖時先加入斐林試劑的甲液搖勻后再加乙液課堂總結謝謝細胞中的元素和化合物第1節(jié)第1課時

問題探討比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量，你能提出什么問題？就自己提出的問題與其他同學交流。元素地殼細胞O48.60%65.0%Si26.30%極少C0.087%18.0%N0.03%3.0%H0.76%10.0%組成地殼和組成細胞的部分元素的含量(%)表*Si在某些植物細胞中含量較多，如硅藻、禾本科植物。問題：為什么組成地殼和細胞的各種元素的相對含量差異很大？（可參考探究案1和2的設問）一、細胞中的元素1.生物界與非生物界在元素組成上的統(tǒng)一性和差異性細胞生命活動所需的物質，歸根結底是從____________中獲取的。組成細胞的化學元素，在________________中都能找到。沒有一種化學元素為______特有。但是，細胞中各種元素的相對含量與無機自然界的大不相同。無機自然界無機自細胞含量種類然界元素玉米細胞人體細胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量(干重、質量分數(shù))??思考·討論1.在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？參考答案：在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素是一樣，都是C、H、O、N。這是因為玉米和人都是生物，組成它們的主要成分都是水、糖類、脂質和蛋白質等，這些物質含有C、H、O，蛋白質中還有大量N元素。元素玉米細胞人體細胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量(干重、質量分數(shù))??思考·討論2.細胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？參考答案：細胞中有些元素含量很少，但是卻有著重要作用，如在玉米細胞中，S只有0.17%,Mg只有0.18%，但是很多蛋白質都含有S，葉綠體中葉綠素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，細胞就不能合成這些蛋白質或葉綠素了。元素玉米細胞人體細胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量(干重、質量分數(shù))??思考·討論3.比較組成玉米細胞和人體細胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結論？參考答案：玉米細胞中氧元素明顯高于人體細胞，而氮元素的含量明顯低于人體細胞，這說明玉米細胞和人體細胞中不同有機物的含量有差別，如玉米細胞中的糖類要多些，而人體細胞中蛋白質的含量要多些，Ca元素的含量也有區(qū)別，這與玉米和人體的物質和結構組成有關。元素玉米細胞人體細胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量(干重、質量分數(shù))總結玉米細胞:O＞C＞H＞N

這說明不同生物細胞在元素組成上具有統(tǒng)一性，在元素的含量上具有差異性。人體細胞:C＞O＞N＞H植物______多，蛋白質少，故干重中O較多；動物________多，糖類少，故干重中C比例高糖類蛋白質2.細胞中的元素種類CHONPSKCaMg基本元素主要元素C:在細胞_____中含量較多，是__________元素。是構成有機物的核心元素。H:參與構成水和有機物。是細胞中___________最多的元素。O:在細胞_____中含量最多，參與構成水和有機物。干重最基本原子個數(shù)鮮重（1）大量元素細胞中含量較多的元素N:主要參與構成________和核酸等有機物。蛋白質2.細胞中的元素種類CHONPSKCaMg基本元素主要元素P:主要參與構成______、ATP、磷脂等有機物。核酸S:主要參與構成某些__________等有機物。蛋白質（1）大量元素細胞中含量較多的元素FeMnZnCuBMo等（2）微量元素Fe:可參與構成____________。血紅蛋白Zn:促進皮膚、骨骼和性器官的正常發(fā)育，維持正常的細胞代謝。常稱為生命元素。大量元素指含量占生物體重量萬分之一以上的元素，微量元素指含量占生物體總重量萬分之一以下的元素。元素分類是根據(jù)生物體內的含量，而不是生理作用；不要誤認為大量元素重要，微量元素不重要，無論大量元素還是微量元素都是必需元素。微量元素雖含量少，但其生理作用卻不可替代。細胞中含量很少的元素N、P、K、Mg、B在植物體中的作用N：促進植株葉的生長，更好的進行光合作用。

缺氮：植株矮小。P：促進生根和開花，促進籽粒的飽滿。

缺磷：植株暗綠帶紅。K：促進果實的干物質積累，用來膨大果實，增加產(chǎn)量。

缺鉀：葉片上也帶了需要褐斑。老葉片邊緣黃化。Mg：參與構成葉綠素，有利于植物光合作用。

缺鎂：葉片發(fā)黃。B：主要促進植物花粉管萌發(fā)和伸長。

缺硼：花而不實。1.基于對細胞元素組成、元素含量等的認識，判斷下列相關表述是否正確.（1）細胞中不存在無極自然界沒有的特殊元素（）（2）細胞中微量元素含量最少，作用也很微小（）（3）不同種類的細胞其組成元素和化合物種類基本相同，但含量往往有一定的差異，這既體現(xiàn)了細胞的統(tǒng)一性，又反映了細胞的多樣性（）√×√請同學們完成：教材p18練習與應用

一、概念檢測二、細胞中的化合物無機物水70%-90%無機鹽1%-1.5%有機物蛋白質7%-10%脂質1%-2%糖類1%-1.5%核酸細胞內含量最多的化合物是________，含量最多的有機化合物是________。上面的數(shù)據(jù)是基于大量不同種類的細胞的