2.1細(xì)胞中的元素和化合物課件-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版

第1節(jié)

細(xì)胞中的元素和化合物第2章組成細(xì)胞的分子

一、組成細(xì)胞的元素大量元素：微量元素：指生物體所必需，但含量卻很少的元素巧記：鐵

猛

碰

新

木

桶C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等指含量占生物體總質(zhì)量萬分之一以上的元素主要元素最基本元素基本元素②作用分類①含量分類Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu1.種類：組成細(xì)胞的化學(xué)元素，常見的有____多種。202.分類：（因?yàn)榻M成生物的大分子都以碳鏈為骨架）（含量達(dá)97%以上）二、組成細(xì)胞的化合物1.元素存在形式：大多以_______的形式存在?；衔?.種類及相對(duì)含量分類種類無機(jī)化合物水無機(jī)鹽有機(jī)化合物蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸細(xì)胞中含量最多的化合物是_____。細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)化合物是________。干重中含量最多的化合物是________。水

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)含碳元素的化合物（CO2、H2CO3等除外）鮮重中的含量：________。水＞蛋白質(zhì)＞脂質(zhì)＞糖類1.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非生物界也存在,這一事實(shí)主要說明（

）A.生物界和非生物界沒有區(qū)別

B.生物界和非生物界具有統(tǒng)一性

C.生物來源于非生物

D.生物界和非生物界具有差異性2.過度肥胖的人的脂肪細(xì)胞中，含量最多的化合物是（

）A.蛋白質(zhì)

B.水

C.糖類D.脂肪BD習(xí)題鞏固B4.下列屬于微量元素的是（）A.C、H、N、P、MnB.Cl、Fe、S、N、MgC.B、Cu、Zn、Mn、MoD.N、P、K、Cu、Fe、I3.組成植物體的主要元素是（）A.C、H、O、N、P、CaB.C、P、O、S、H、NC.B、H、O、N、S、ZnD.H、O、K、S、P、MgC6.下列哪一實(shí)例能夠證明微量元素是生命活動(dòng)所必需的（

）

A.Mg是葉綠素的組成成分

B.油菜缺少B時(shí)只開花不結(jié)果

C.哺乳動(dòng)物血液中Ca鹽含量太高，會(huì)引起肌無力

D.缺P會(huì)影響ATP的合成B5.地球上的生命是在下列哪種元素的基礎(chǔ)上建立的（）

A.氧元素B.碳元素

C.氫元素D.氮元素B123物質(zhì)鑒定類實(shí)驗(yàn)的基本思路鑒定原理實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)選材

實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)

1.實(shí)驗(yàn)原理①還原糖＋

。②脂肪＋

或

或

。③蛋白質(zhì)＋

→

。④淀粉＋碘液→

。藍(lán)色斐林試劑磚紅色沉淀蘇丹Ⅲ染液橘黃色雙縮脲試劑紫色鏡檢蘇丹IV染液紅色蛋清豆?jié){雞肝梨葡萄白蘿卜2.實(shí)驗(yàn)選材要求：顏色淺或接近于淺色，富含某種有機(jī)物的材料。屬于還原糖的有：葡萄糖、麥芽糖、乳糖屬于非還原糖的有：蔗糖、多糖斐林試劑是甲液（0.1g/mL的NaOH）和乙液（0.05g/mLCuSO4）等量混合均勻后才可使用，因?yàn)槠浞磻?yīng)原理是在加熱條件下，可溶性還原糖中的醛基將Cu(OH)2還原為Cu2O沉淀不能用酒精燈直接加熱（1）還原糖的鑒定3.實(shí)驗(yàn)流程斐林試劑含Cu2+，自身呈藍(lán)色試管中液面高度要低于燒杯中液面高度（蘋果、梨最好）且必須是可溶性還原糖淺藍(lán)色棕色

磚紅色（2）蛋白質(zhì)的鑒定必須稀釋，否則試管不易刷洗，反應(yīng)也不徹底雙縮脲試劑使用時(shí)先加A液（0.1g/mL的NaOH）1mL，再加B液（0.01g/mL的CuSO4）4滴，因?yàn)槠浞磻?yīng)原理是在堿性條件下，蛋白質(zhì)中的肽鍵與Cu2+反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物，所以要先加NaOH營(yíng)造一個(gè)堿性環(huán)境。比較斐林試劑與雙縮脲試劑比較項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑成分反應(yīng)原理使用方法反應(yīng)條件顏色變化甲液：0.1g/mlNaOH乙液：0.05g/mlCuSO4A液：0.1g/mlNaOHB液：

0.01g/mlCuSO4在加熱條件下，還原糖中的醛基將Cu(OH)2還原為Cu2O沉淀在堿性條件下，蛋白質(zhì)中的肽鍵與Cu2+反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物甲液、乙液等量混合均勻后使用(現(xiàn)配現(xiàn)用)先加入A液1mL搖勻，再加B液4滴搖勻50～65℃水浴加熱不需加熱藍(lán)色→棕色→磚紅色淺藍(lán)色→紫色（3）脂肪的鑒定方法二：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色方法一：取材：取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮制片①取最薄的切片，放在載玻片中央②滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液（染色3min）③去浮色：加1～2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液④制成臨時(shí)裝片：滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片先低倍鏡下找著色顆粒，再高倍鏡觀察觀察：結(jié)論：圓形小顆粒呈橘黃色，證明有脂肪存在。切片要薄要?jiǎng)?，如厚薄不勻，?huì)導(dǎo)致觀察時(shí)一部分清晰，一部分模糊鏡檢不是必需的切片：將子葉切成若干薄片，放盛有清水的培養(yǎng)皿中備用拓展：淀粉的檢測(cè)和觀察常用材料：馬鈴薯試劑：方法步驟：向試管內(nèi)注入2ml待測(cè)組織樣液；向試管內(nèi)滴加2滴碘液，觀察顏色變化。顏色變化：碘液變藍(lán)觀看視頻1.下列物質(zhì)中，能被蘇丹IV染液染成紅色的是A.馬鈴薯塊莖B.蛋清液C.浸軟的蓖麻種子

D.蘋果C習(xí)題鞏固3.在堿性條件下，與CuSO4產(chǎn)生紫色反應(yīng)的是（）A.淀粉B.脂肪C.蛋白質(zhì)

D.核酸2.在物質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，需要加熱的實(shí)驗(yàn)是（）A.斐林試劑檢測(cè)還原糖B.雙縮脲檢測(cè)蛋白質(zhì)C.蘇丹III檢測(cè)脂肪

D.碘液檢測(cè)淀粉AC細(xì)胞中的元素和化合物化合物檢測(cè)元素課堂小結(jié)課后練習(xí)(P18)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)胞中不存在無機(jī)自然界沒有的特殊元素。（

）（2）細(xì)胞中微量元素含量最少，作用也很微小。（）（3）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。（）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。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4.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機(jī)自然界中也都存在，這一事實(shí)主要說明（）A.生物來源于非生物B.生物界與無機(jī)自然界具有統(tǒng)一性C.生物界與無機(jī)自然界具有差異性D.生物與非生物在元素組成上沒有區(qū)別BC6.將細(xì)胞內(nèi)含有的各種物質(zhì)配齊，并按照它們?cè)诩?xì)胞中的比例放在一個(gè)試管中，能構(gòu)成個(gè)生命系統(tǒng)嗎？為什么？

雖然組成細(xì)胞的元素來自無機(jī)環(huán)境，但是構(gòu)成細(xì)胞的主要元素C、H、O、N含量與無機(jī)環(huán)境差異很大，這與細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)化合物如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸有關(guān)。不能。因?yàn)樯到y(tǒng)內(nèi)部是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)有序的結(jié)構(gòu)，不是由物質(zhì)隨意堆砌而成的。5.組成細(xì)胞的元素追根溯源來自無機(jī)環(huán)境，為什么細(xì)胞內(nèi)各種元素的比例與無機(jī)環(huán)境的大不相同？C、H、O、N、PC、H、O(有的還含NP)C、H、O(極個(gè)別還含N)C、H、O、N(SSePFe等)____(單糖、二糖、多糖)______：干重含量最多____：遺傳信息的攜帶者_(dá)___(脂肪、固醇、磷脂)Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+Cl-、SO42-、HCO3-、PO43-H、O___：鮮重含量最多______：鮮重含量1%～1.5%考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。2.細(xì)胞中的化合物:有機(jī)物無機(jī)物細(xì)胞中化合物水無機(jī)鹽糖類蛋白質(zhì)核酸脂質(zhì)脂肪、固醇磷脂脂肪-固醇磷脂核苷酸ATP/ADP/NADP氨基酸CHON(SSe)甲狀腺激素CHONI葉綠素CHONMg胡蘿卜素CH葉黃素CHO生長(zhǎng)素CHON血紅蛋白CHONSFe磷脂葉綠素CHONMg血紅蛋白CHONSFe甲狀腺激素生長(zhǎng)素考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。2.細(xì)胞中的化合物:【考法1】常考化合物←→元素組成(巧用“CHO＋”)。CHON(S)N、P脂質(zhì)C、H、O（N、P）葉綠素蛋白質(zhì)脂肪-固醇P甲狀腺激素(N)1.如圖表示不同化學(xué)元素所組成的化合物，以下說法錯(cuò)誤的是A.若①為某種大分子的組成單位，則①最可能是氨基酸B.若②是細(xì)胞中重要的儲(chǔ)能物質(zhì)，則②是脂肪C.若③為能儲(chǔ)存遺傳信息的大分子物質(zhì)，則③一定是DNAD.若④主要是在動(dòng)物肝臟和肌肉中合成的儲(chǔ)能物質(zhì)，則④是糖原【反饋練習(xí)】(1)若圖1表示細(xì)胞鮮重，則A、B化合物依次是___________。(2)若圖2表示組成人體細(xì)胞的元素含量，則a、b、c依次是_________。(3)若圖1表示細(xì)胞完全脫水后的化合物含量，則A化合物具有多樣性，其必含的元素是

。(4)生物界和非生物界既然在元素組成上具有統(tǒng)一性，那么為什么會(huì)出現(xiàn)元素含量的差異性？2.如圖1是細(xì)胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖，請(qǐng)分析：水、蛋白質(zhì)O、C、H有選擇地吸收C、H、O、N【反饋練習(xí)】考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。2.細(xì)胞中的化合物:【考法2】?？蓟衔铩亟M成→推斷代謝終產(chǎn)物和產(chǎn)能多少。種類多數(shù)糖類脂肪蛋白質(zhì)元素組成C、H、OC、H、OC、H、O、N代謝終產(chǎn)物產(chǎn)能多少CO2、H2O尿素H多O多H更多O少少多①細(xì)胞膜→蛋白質(zhì)+

_______________→________________。②染色體或DNA病毒→蛋白質(zhì)+_____→_______________。③核糖體或RNA病毒→蛋白質(zhì)+_____→________________。④中心體、細(xì)胞骨架或抗體→________→________________。C、H、O、N、PC、H、O、N、PC、H、O、N、PC、H、O、N磷脂

＋

糖類DNARNA蛋白質(zhì)考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。2.細(xì)胞中的化合物:【考法3】常考細(xì)胞結(jié)構(gòu)→化合物組成(蛋白質(zhì)+)→元素組成。考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。3.細(xì)胞中的水。(失去溶解性和流動(dòng)性)(1)水的性質(zhì)——極性分子。水是極性分子空間結(jié)構(gòu)及電子不對(duì)稱分布成為結(jié)合水(占4.5%)作為良好溶劑(具溶解性)維持液體狀態(tài)(具流動(dòng)性)維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性使水具較高比熱容水溫相對(duì)不易改變氫鍵不斷地?cái)嗔雅c形成易形成氫鍵易與帶電分子或離子結(jié)合易與親水性大分子結(jié)合極性結(jié)合水良好溶劑溶解液體流動(dòng)穩(wěn)定自由水結(jié)合水氧具有比氫更強(qiáng)的吸引共用電子的能力95.5%4.5%存在形式自由水細(xì)胞中的水結(jié)合水考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。3.細(xì)胞中的水。(失去溶解性和流動(dòng)性)(1)水的性質(zhì)——極性分子。水是極性分子空間結(jié)構(gòu)及電子不對(duì)稱分布成為結(jié)合水(占4.5%)作為良好溶劑(具溶解性)維持液體狀態(tài)(具流動(dòng)性)維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性使水具較高比熱容水溫相對(duì)不易改變氫鍵不斷地?cái)嗔雅c形成易形成氫鍵易與帶電分子或離子結(jié)合易與親水性大分子結(jié)合極性結(jié)合水良好溶劑溶解液體流動(dòng)穩(wěn)定自由水(2)水的存在形式和功能。C、H、O、N、PC、H、O(有的還含NP)C、H、OC、H、O、N(SSePFe等)____(單糖、二糖、多糖)______：干重含量最多____：遺傳信息的攜帶者_(dá)___(脂肪、固醇、磷脂)功能是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分功能細(xì)胞內(nèi)良好溶劑為細(xì)胞提供液體環(huán)境運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物參與許多生物化學(xué)反應(yīng)(如呼吸/光合/水解)自由水結(jié)合水細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物化學(xué)反應(yīng)液體環(huán)境營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝廢物良好溶劑升溫降溫(維持大分子結(jié)構(gòu))結(jié)合水失去______的種子毫無生理活性考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。3.細(xì)胞中的水。(2)水的存在形式和功能?！骄繉?shí)驗(yàn)分析原因失去______的種子仍有生理活性出現(xiàn)水珠烘烤使種子大量失去____水結(jié)合結(jié)合水自由水(破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu))晾曬2天烘烤稱重浸水重量減輕且不萌發(fā)晾曬使種子大量失去____水，代謝變得____自由很弱觀察管壁浸水不萌發(fā)萌發(fā)鮮種子干種子分析原因分析自變量是否失去過大量結(jié)合水考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。3.細(xì)胞中的水。(2)水的存在形式和功能。——種子萌發(fā)前后變化結(jié)合水為主自由水增多自由水為主吸水v↑吸水v↓呼吸v↑呼吸v↑結(jié)合水自由水自由水↑↑↑↑↓考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。3.細(xì)胞中的水。(2)水的存在形式和功能。——種子萌發(fā)前后變化CO2釋放量＞＞O2吸收量說明：以無氧呼吸為主無氧O2吸收量快速增加，逐漸以有氧呼吸為主有氧結(jié)合水含量自由水含量代謝旺盛，但抗逆性減弱。如：萌發(fā)種子、分生區(qū)、癌細(xì)胞等代謝旺盛，但抗逆性減弱。如：干種子、越冬植物、芽孢等考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。3.細(xì)胞中的水。(3)自由水/結(jié)合水與代謝強(qiáng)度、抗逆性的關(guān)系。【溫馨提示】審題要看清比值的分子和分母。如：結(jié)合水/自由水，則上述問題的回答剛好相反。旺盛減弱大小自由水結(jié)合水微弱增強(qiáng)代謝強(qiáng)度抗逆性代謝強(qiáng)度抗逆性1.下圖為對(duì)剛收獲的種子所做的一系列處理,據(jù)圖分析,下列說法正確的是A.①與②具有相同的結(jié)構(gòu),故萌發(fā)能力相同

B.種子萌發(fā)時(shí),細(xì)胞中③/④的值會(huì)減小C.萌發(fā)過程中有機(jī)物的消耗導(dǎo)致種子的干重下降

D.萌發(fā)的種子細(xì)胞中氧原子數(shù)目最多

【反饋練習(xí)】考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。3.細(xì)胞中的水。(4)水的專題知識(shí)。水①光合作用的暗反應(yīng)②有氧呼吸第三階段③合成多糖、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸、ATP①光合作用的光反應(yīng)②有氧呼吸第二階段調(diào)節(jié)腎小管和集合管(含水通道蛋白)重吸收水抗利尿激素滲透作用(自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散)③水解多糖、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸、ATP結(jié)合水自由水細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分①良好溶劑②提供液體環(huán)境③運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)廢物④參與生化反應(yīng)吸收產(chǎn)生利用(消耗)靶細(xì)胞實(shí)例溫度↓溫度↑存在形式(抗逆性)(代謝強(qiáng)度)脫水縮合1.(21全國(guó))植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，需要不斷從環(huán)境中吸收水。下列有關(guān)植物體內(nèi)水的敘述，錯(cuò)誤的是A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)B.結(jié)合水是植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分C.細(xì)胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產(chǎn)生水D.自由水和結(jié)合水比值的改變會(huì)影響細(xì)胞的代謝活動(dòng)【反饋練習(xí)】組成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)物和代謝廢物Mg2+→葉綠素Fe2+→血紅蛋白I-→甲狀腺激素P→細(xì)胞膜-細(xì)胞核維持細(xì)胞和生物體的化學(xué)反應(yīng)血鈣過高→肌無力血鈣過低→抽搐血Na缺乏→興奮↓液體環(huán)境(主)、液體環(huán)境(通道蛋白)跨膜運(yùn)輸方式主要是離子復(fù)雜化合物主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞結(jié)構(gòu)離子考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。4.細(xì)胞中的無機(jī)鹽。功能三維持(多數(shù))一組成(少數(shù))存在形式細(xì)胞中無機(jī)鹽生命活動(dòng)維持細(xì)胞和生物體的化學(xué)反應(yīng).如:NaCl提供90%以上滲透壓維持細(xì)胞和生物體的化學(xué)反應(yīng).如:HCO3-、HPO42-等酸堿平衡葉綠素血紅蛋白甲狀腺激素血鈣過高血鈣過低血鈉缺乏(K+通道、Na+通道)(K+-Na+泵)【注】大量出汗應(yīng)多喝淡鹽水、嚴(yán)重腹瀉時(shí)應(yīng)注射生理鹽水多喝淡鹽水注射生理鹽水考點(diǎn)二：組成細(xì)胞的元素和化合物、無機(jī)物。4.細(xì)胞中的無機(jī)鹽。(1)從“十一種?？紵o機(jī)鹽的功能”理解“無機(jī)鹽的四大功能”。①___：核苷酸、磷脂、ATP、NADP＋；蛋白質(zhì)、葉綠素等。②___：核苷酸、磷脂、ATP、NADP＋。③___：構(gòu)成葉綠素，參與光反應(yīng)。④___：甲硫氨酸、半胱氨酸等的組成成分，可作為蛋白質(zhì)的特征元素。⑤___：血紅蛋白(缺乏時(shí)貧血，無氧呼吸引發(fā)乳酸積累致使酸中毒)。⑥___：甲狀腺激素等，引起成年人大脖子病和嬰幼兒呆小癥。⑦_(dá)__：可調(diào)節(jié)肌肉收縮，血漿中過高會(huì)造成肌無力，過低會(huì)引起抽搐。⑧___：維持細(xì)胞外液滲透壓，