2.1細胞中的元素和化合物課件-高一上學期生物人教版2019必修1

1、“生石花是一種生物，盡管自然界中的石頭形態(tài)和生石花相似，但是卻沒有生命的各種特征，那什么是生命呢？”2、“為什么細胞可以表現(xiàn)出生命特征呢？是否細胞內(nèi)含有特殊的生命元素？”第二單元

組成細胞的分子細胞中的元素和化合物學習目標科學探究科學思維生命觀念社會責任1.通過比較地殼和細胞以及不同細胞中的元素種類和含量，形成生命的物質(zhì)觀。2.基于對細胞中元素和化合物含量的分析，歸納概括出細胞中的大量元素、微量元素和化合物種類。3.通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實驗，掌握定性顏色反應的原理和科學探究方法，并且能進一步開展定量檢測實驗。4.認同生命的物質(zhì)性、生物及非生物物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性和差異性。目錄01組成細胞的元素02組成細胞的化合物（檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)）問題探討1.有沒有哪一些元素是生物體所特有的？這說明什么？沒有；說明生物界和非生物界具有統(tǒng)一性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？含量有區(qū)別，說明生物界和非生物界還具有差異性。元素地殼細胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0組成地殼與組成生物體的部分元素含量（％）表3.組成細胞的元素追根溯源來自無機自然界，為什么細胞內(nèi)各種元素的比例與無機自然界的大不相同？生物體是按照生命活動的需要，有選擇地從無機自然界獲取元素的。問題探討統(tǒng)一性生物界與非生物界差異性細胞是有選擇性地從無機自然界獲取的，組成細胞的元素在無機自然界都能找到。（種類上）（含量上）細胞中的各種元素相對含量與無機自然界相差很大。任務一：閱讀課本P16“思考與討論”和P17第一自然段，回答以下問題。1.在玉米細胞和人體細胞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，如在玉米細胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，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的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論？鮮重：細胞正常生活狀態(tài)下的質(zhì)量干重：細胞烘干水后的質(zhì)量一、組成細胞的元素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？一樣，都是C、H、O、N最多二者都主要由糖類、脂類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)組成，這些物質(zhì)都含有C、H、O，蛋白質(zhì)還含有大量的N元素。元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.277.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%一、組成細胞的元素2.細胞中有些元素含量很少，如在玉米細胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，是否意味著它們不重要？不是，細胞中有些元素含量很少，但是卻有重要作用；如在玉米細胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白質(zhì)都含有S，葉綠體中的葉綠素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，細胞就不能合成這些蛋白質(zhì)或葉綠素。元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.277.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%一、組成細胞的元素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(jié)論？①不同生物體內(nèi)化學元素的種類基本相同②不同生物體內(nèi)同種化學元素的含量不同元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.277.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%一、組成細胞的元素1、組成細胞的元素常見的有20多種2、分類必需元素大量元素占生物體總含量>萬分之一C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等主要元素基本元素最基本元素（生命的核心元素）微量元素占生物體總含量<萬分之一

Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。大量元素和微量元素都是組成生物體的必需元素，但生物體內(nèi)可能含有非必需元素，如鉛、汞等重金屬任務二：請構(gòu)建“自然界的組成元素、組成細胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素”的關(guān)系圖。組成細胞的元素基本元素(占90%)鮮重最多大量元素微量元素(生活必需，含量很少)CHONSPKCaMgFeMnBZnMoCu組成細胞的元素組成細胞的元素自然界的元素幾十年前,新西蘭有一個牧場的大片牧草長勢很弱,有的甚至發(fā)黃枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也無濟于事,后來,人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)的一小片牧草長得十分茂盛,原來,這一片”綠洲”的附近有一座鉬礦,礦工每天上下班總是抄近路走,他們的鞋子個踩過的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過科學家的化驗和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了.資料分析仔細閱讀資料，你能得出什么結(jié)論？

微量元素是生物體不可缺少的必需元素;在生物體中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的。任務3:結(jié)合生活經(jīng)驗和本章第2節(jié)P22,總結(jié)元素缺乏與疾病的相關(guān)性一、組成細胞的元素缺Fe:缺B:缺I:缺Zn:缺Ca:缺Mg:缺Cu:人體患缺鐵性貧血花而不實（植物只開花不結(jié)果）人幼年患呆小癥、成年患甲狀腺腫大（大脖子?。┯绊懭梭w生長發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥、血鈣含量太低會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，含量過高會導致肌無力影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進行造血功能受損，進而引起免疫功能異常一、組成細胞的元素微量元素這么重要，是不是攝入越多越好呢？因人而異、因地而異、適量即可當堂檢測C水無機鹽糖類蛋白質(zhì)脂質(zhì)核酸組成細胞的各種元素大多以化合物的形式存在（少部分單質(zhì)）組成細胞的化合物1元素的存在形式分類種類質(zhì)量分數(shù)/%無機化合物有機化合物水無機鹽70%－90%1%－1.5%7%－10%1%－2%1%－1.5%蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類和核酸水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)（1）占細胞鮮重最多的化合物是_____；（2）占細胞鮮重最多的有機物是________；（3）占細胞干重最多的化合物是________。組成細胞的化合物2種類及相對含量一般來說，除了CO2、碳酸鹽及碳酸以外的含碳化合物都是有機化合物含量干重=鮮重-水=有機物+無機鹽鮮重干重在人體細胞中，鮮重時含量最多的元素是

；干重時含量最多的元素是

。OC鮮重：O>C>H>N干重：C>O>N>H（細胞干重下，C的含量不一定是最高的，比如，玉米細胞干重中，O的含量最高,因為淀粉含量高）原子數(shù)量最多的是H1.所有細胞中各種化合物的種類和含量都一樣嗎？2.根據(jù)你的生活經(jīng)驗，說說哪些植物器官的細胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)？組成細胞的化合物糖類含量高油脂含量高蛋白質(zhì)含量高梨的果實和葉片細胞所含化合物的種類和數(shù)量有何明顯差別？梨的果實中含糖類、水較多；葉片中含有較多葉綠素。不同生物組織的細胞中各種化合物的含量有差別。旁欄思考檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)還原糖的種類原理反應實質(zhì)試劑葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀50-65℃水浴加熱斐林試劑甲液:乙液:0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4等量混合使用，現(xiàn)配現(xiàn)用。還原糖將Cu2+還原，生成磚紅色的Cu2O1還原糖的檢測實驗結(jié)論：證明白蘿卜或梨中含有還原糖二、組成細胞的化合物脂肪的鑒定浸泡好的花生種子，去掉種皮，削成薄片取材制片顯微觀察現(xiàn)象視野中有被染成橘黃色的脂肪微粒①選-最薄的②染-滴蘇丹Ⅲ染液2－3滴，染色3min③去浮色-吸余液，滴體積分數(shù)為50%的酒精溶液1—2滴④滴-吸余液，滴蒸餾水，制成臨時裝片先低倍，后高倍原理材料現(xiàn)象試劑在堿性條件下，肽鍵與雙縮脲試劑中Cu2+作用，產(chǎn)生紫色絡合物豆?jié){、鮮肝研磨液雙縮脲試劑A：的NaOH溶液B：的CuSO4溶液現(xiàn)配現(xiàn)用，依次添加，先A后B紫色檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)3蛋白質(zhì)的檢測空白對照組原理選材制樣檢測觀察+碘液

藍色淀粉馬鈴薯制成勻漿取勻漿2ml,加入2滴碘液搖勻，若溶液變藍，則證明有淀粉存在檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)4淀粉的檢測斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分（質(zhì)量濃度）鑒定物質(zhì)添加順序方法反應條件反應現(xiàn)象原理斐林試劑與雙縮脲試劑的比較g/mLCuSO4g/mLCuSO4還原糖（葡萄糖、麥芽糖等）蛋白質(zhì)甲、乙液等量混合均勻后注入先加入A液搖勻，后加入B液搖勻50-650C水浴加熱不加熱藍色→磚紅色沉淀淺藍色→紫色還原性糖+Cu(OH)2→Cu2O(磚紅色沉淀)堿性條件下蛋白質(zhì)（含肽鍵）+Cu2+→紫色絡合物斐林試劑可以用來檢測蛋白質(zhì)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)不同的生物組織或細胞中所含的化合物種類和含量是否相同？日常飲食如何合理搭配？討論課堂小結(jié)組成細胞的元素組成細胞的化合物檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)常見的元素有20多種大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等無機物：水（鮮重中含量最多）、無機鹽有機物：蛋白質(zhì)（干重中含量最多）、糖類、脂質(zhì)、核酸目的要求實驗原理材料用具方法步驟1、唯一需要加熱的2、唯一使用酒精的3、唯一使用顯微鏡的用斐林試劑檢測還原糖必須水浴加熱脂肪的檢測實驗中需要用體積分數(shù)為50％的酒精洗去浮色脂肪的檢測實驗中需要用顯微鏡觀察組織中被染色的脂肪顆?？键c剖析1．下表是玉米和人體細胞的部分元素及含量(干重，質(zhì)量分數(shù))，下列有關(guān)說法正確的是（

）元素OHNKCaPMgS玉米44.436.241.460.920.230.200.180.17人14.627.469.331.094.673.110.160.78A．P、Ca、S等元素在玉米細胞中含量很少，屬于微量元素B．表中玉米細胞比人體細胞中含有的O元素較多是因為玉米細胞中含水更多C．表格中在細胞內(nèi)含量多的元素比含量少的元素更重要D．玉米細胞和人體細胞中N元素可以用來合成磷脂等有機物D考點剖析2．研究表明缺硒可導致克山病。克山病是一種地方性心肌病，急重癥病人可發(fā)生猝死。學界專家認為，成人每天硒的攝取量約在40～100μg就可滿足人體需要。根據(jù)資料，下列解釋正確的是（

）A．硒是人體必需的大量元素B．硒在人體生長發(fā)育過程中的作用可被其他元素替代C．硒的作用重大，只要有了硒，人體就能正常生長發(fā)育D．硒是人體必需的微量元素D考點剖析3．為檢測生物組織中的還原糖，制備了蘋果的兩種提取液：①淺紅色混濁的勻漿；②淺黃色澄清的勻漿。下列敘述不正確的是（

）A．與提取液①相比，②