【公開(kāi)課】細(xì)胞中的元素和化合物課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物元素統(tǒng)一性差異性含量無(wú)特有統(tǒng)一性：差異性：組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界中都可以找到，沒(méi)有一種是細(xì)胞所特有的。各種元素的含量相差很大。組成細(xì)胞的元素

細(xì)胞生命活動(dòng)所需的物質(zhì)，歸根結(jié)底是從____________中獲

取的。組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在_______________中都能找到。沒(méi)有一種化學(xué)元素為_(kāi)_____特有。但是，細(xì)胞中各種元素的相對(duì)含量與無(wú)機(jī)自然界的大不相同。無(wú)機(jī)自然界無(wú)機(jī)自然界細(xì)胞組成細(xì)胞的元素元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量（干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？細(xì)胞中有些元素含量較少，是否意味著它們不重要？比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論？因?yàn)橛衩缀腿硕际巧?，組成它們的主要成分都是水、糖類、脂類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這些物質(zhì)含有C、H、O，蛋白質(zhì)中還含有大量的N元素。不是。元素含量多少和其是否重要無(wú)關(guān)。參與植物葉綠素的形成。參與蛋白質(zhì)的形成。玉米和人體中含有的元素種類基本相同，但含量相差很大。組成細(xì)胞的元素元素大量元素微量元素C、H、O、N、P、K、Ca、Mg等Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn等含量元素含量與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)組成細(xì)胞的元素組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞干重的百分比）組成人體細(xì)胞的元素的百分比O>C>H>NC>O>N>H與生活的聯(lián)系聰明伶俐，堅(jiān)持補(bǔ)鋅；有鋅萬(wàn)事成；用心的媽媽會(huì)用“鋅”。硒為人和動(dòng)物體內(nèi)必須的微量元素。硒的營(yíng)養(yǎng)主要是通過(guò)蛋白質(zhì)特別是與酶蛋白結(jié)合發(fā)揮抗氧化作用。硒與其它微量元素、維生素具有協(xié)同作用，如硒與鋅、銅及維生素E、維生素C、維生素A、胡蘿卜素等協(xié)同清除體內(nèi)代謝廢物——自由基。硒對(duì)一些金屬有毒元素(如鎘、汞、砷、鉈等)有拮抗作用；硒能防止鐮刀菌毒素(T—2)對(duì)心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞和軟骨細(xì)胞的損害；硒可抗病毒，對(duì)強(qiáng)致癌物質(zhì)——黃曲霉毒素B1(AFB1)誘導(dǎo)的白細(xì)胞DNA非程序合成有阻斷作用，并可阻止乙型肝炎發(fā)展成肝癌；硒有調(diào)節(jié)并提高人體免疫功能的作用，使人體特異性免疫和非特異性免疫、體液免疫和細(xì)胞免疫功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)；硒有抗衰老作用，能使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物延長(zhǎng)壽命，并具有抗疲勞效應(yīng)；硒有抗輻射作用，能有效地減輕癌癥放、化療的毒副作用，增大抗癌藥的劑量，有利于癌癥的治療；硒能保護(hù)視力，預(yù)防白內(nèi)障發(fā)生，能夠抑制眼晶體的過(guò)氧化損傷。硒在遺傳領(lǐng)域也有一席之地，近年的研究表明，硒參與體內(nèi)蛋白質(zhì)、酶和輔酶的合成健康體魄，來(lái)源于“碘碘”滴滴！高鈣片，一片頂兩片！早在2009年，衛(wèi)生部就專門下發(fā)文件要求：“除血鉛檢測(cè)外，醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床實(shí)驗(yàn)室不得開(kāi)展其他重金屬和類金屬的臨床檢測(cè)，不得出具臨床檢測(cè)報(bào)告?！迸c生活的聯(lián)系2021年8月，國(guó)家衛(wèi)健委印發(fā)通知，強(qiáng)調(diào)非診斷治療需要不得針對(duì)兒童開(kāi)展微量元素檢測(cè)，不得將微量元素檢測(cè)作為兒童體檢項(xiàng)目。組成細(xì)胞的化合物無(wú)機(jī)物有機(jī)物化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水占85～90無(wú)機(jī)鹽占1～1.5蛋白質(zhì)占7～10脂質(zhì)占1～2糖類和核酸占1～1.5化合物圖2-1組成細(xì)胞的主要化合物及相對(duì)含量組成細(xì)胞的化合物細(xì)胞中的元素大多數(shù)以化合物的形式存在，如水、蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)等細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)上圖中的數(shù)據(jù)是基于大量不同種類細(xì)胞的統(tǒng)計(jì)結(jié)果組成細(xì)胞的化合物合理膳食怎樣檢測(cè)不同生物組織中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)呢？檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)我們平時(shí)吃的食物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類和含量有很大差別，需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以滿足機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)需要。我們的食物來(lái)自各種生物組織。怎樣檢測(cè)不同生物組織中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)呢？實(shí)驗(yàn)原理：化學(xué)試劑+有機(jī)化合物→特定的顏色①還原性糖+斐林試劑磚紅色沉淀（Cu2O）③脂肪+蘇丹Ⅲ染液橘黃色②蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色水浴加熱檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)基本步驟選材→樣液制備→加入試劑→顏色反應(yīng)→觀察→結(jié)果→結(jié)論選材的原則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯（富含檢測(cè)之物，避免干擾）；便于處理，易獲得；經(jīng)濟(jì)節(jié)約；2.原理還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀水浴加熱斐林試劑甲液乙液0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4等體積混合使用，現(xiàn)配現(xiàn)用。思考:鑒定還原糖時(shí)使用的斐林試劑為何要現(xiàn)配現(xiàn)用?因?yàn)殪沉衷噭┖懿环€(wěn)定,配置好的Cu(OH)2懸濁液放置一段時(shí)間后，會(huì)形成沉淀，影響實(shí)驗(yàn)效果。其次是Cu(OH)2放置久了會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，形成部分黑色CuO，也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所以應(yīng)將甲液和乙液分別保存,使用時(shí)現(xiàn)配現(xiàn)用。一、還原糖的檢測(cè)與觀察1.還原糖：具有還原性的糖常見(jiàn)還原糖：麥芽糖、葡萄糖、果糖等常見(jiàn)非還原糖：蔗糖、淀粉、纖維素等二、蛋白質(zhì)的檢測(cè)蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色0.1g/mLNaOH雙縮脲試劑A液B液0.01g/mLCuSO4先加較多A液（1mL），再加幾滴B液(4滴)雙縮脲≠雙縮脲試劑原理：雙縮脲試劑最初是用來(lái)檢測(cè)雙縮脲的。雙縮脲試劑可以檢測(cè)含有兩個(gè)及兩個(gè)以上肽鍵的化合物。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵,因此,蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。比較項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑作用成分使用方法原理反應(yīng)條件檢測(cè)還原糖檢測(cè)蛋白質(zhì)甲液:0.1g/mLNaOH乙液:0.05g/mLCuSO4A液:0.1g/mLNaOHB液:0.01g/mLCuSO4甲液與乙液等體積混合使用，現(xiàn)配現(xiàn)用。水浴加熱。先加較多A液，再加少量B液。Cu(OH)2被還原糖還原成Cu2O磚紅色沉淀。蛋白質(zhì)在堿性條件下與Cu2+絡(luò)合，生成紫色絡(luò)合物。水浴加熱(50~65℃)堿性環(huán)境、常溫比較斐林試劑和雙縮脲試劑三、脂肪的檢測(cè)脂肪被蘇丹Ⅲ染成橘黃色注意：檢測(cè)生物組織中的脂肪時(shí)，染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)的原因是？脂肪會(huì)溶解在酒精中，使橘黃色消失。蘇丹Ⅲ滴1-2滴50%酒精低倍鏡高倍鏡課堂小結(jié)一、概念檢測(cè)1.基于對(duì)細(xì)胞元素組成、元素含量等的認(rèn)識(shí)，判斷下列相關(guān)表述是否正確.（1）細(xì)胞中不存在無(wú)機(jī)自然界沒(méi)有的特殊元素（）（2）細(xì)胞中微量元素含量最少，作用也很微?。ǎ?）不同種類的細(xì)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(xì)胞的統(tǒng)一性，又反映了細(xì)胞的多樣性（）√××練習(xí)與應(yīng)用2.將下列試劑與相應(yīng)的待測(cè)樣品、相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果用線連接起來(lái)。蘇丹Ⅲ染液豆?jié){磚紅色沉淀斐林試劑梨汁橘黃色雙縮脲試劑花生子葉紫色3.在下列有機(jī)化合物中，人體細(xì)胞內(nèi)含量最多的一種是（）A.脂質(zhì)B.糖類C.蛋白質(zhì)D.核酸C4.科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時(shí)，發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在無(wú)機(jī)自然界中也都存在，這一事實(shí)主要說(shuō)明（）A.生物來(lái)源于非生物B.生物界與無(wú)機(jī)自然界具有統(tǒng)一性C.生物界與無(wú)機(jī)自然界具有差異性D.生物與非生物在元素組成上沒(méi)有區(qū)別B二、拓展應(yīng)用1.組成細(xì)胞的元素追根溯源來(lái)自無(wú)機(jī)環(huán)境，為什么細(xì)胞內(nèi)各種元素的比例與無(wú)機(jī)環(huán)境的大不相同?細(xì)