2.1 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

1第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物第2章組成細(xì)胞的分子認(rèn)識(shí)生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性；簡述組成細(xì)胞的元素與化合物的種類、含量；嘗試檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)生石花石頭細(xì)胞和石頭都是由分子組成的，為什么細(xì)胞能表現(xiàn)出生命的特征呢？是因?yàn)榧?xì)胞里含有特殊的生命元素嗎？是組成細(xì)胞的分子有什么特殊之處嗎？><組成細(xì)胞的元素和化合物1.1組成細(xì)胞的元素1.比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量，回答問題：(1)組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界中都能找到，說明了什么？(2)細(xì)胞中的各元素含量和無機(jī)自然界中的含量大不相同，這說明了什么？(3)組成細(xì)胞的元素追根溯源來自無機(jī)自然界，為什么細(xì)胞內(nèi)各種元素的比例與無機(jī)自然界的大不相同？生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。生物界和非生物界還具有差異性。生物體是按照生命活動(dòng)的需要，有選擇地從無機(jī)自然界獲取元素。元素地殼細(xì)胞O48.665.0Si26.3極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0活動(dòng)1比較組成細(xì)胞的元素2.比較玉米細(xì)胞與人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù))，回答下列問題：元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.781.1組成細(xì)胞的元素活動(dòng)1比較組成細(xì)胞的元素不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同。生物界不同生物統(tǒng)一性不同生物體內(nèi)同種化學(xué)元素的含量不同生物界不同生物差異性2.比較玉米細(xì)胞與人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù))，回答下列問題：元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78(1)玉米細(xì)胞與人體細(xì)胞含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？(2)細(xì)胞中有些元素含量很少，如在玉米細(xì)胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，是否意味著這些元素并不重要？在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素是一樣的，都是C、H、O、N。這是因?yàn)橛衩缀腿硕际巧铮M成它們的主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)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。細(xì)胞中有些元素含量雖然很少，但是卻有重要作用，如很多蛋白質(zhì)都含有S，葉綠體中的葉綠素分子含有Mg，如果缺少S或Mg，細(xì)胞就不能合成這些蛋白質(zhì)或葉綠素。1.1組成細(xì)胞的元素活動(dòng)1比較組成細(xì)胞的元素(3)比較組成玉米與人體細(xì)胞的元素種類與含量，還可以得出哪些結(jié)論？玉米細(xì)胞中氧元素的含量明顯要高于人體細(xì)胞，而氮元素的含量明顯低于人體細(xì)胞，這說明玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的不同有機(jī)物的含量有差別，如玉米細(xì)胞中的糖類要多一些，而人體細(xì)胞中的蛋白質(zhì)的含量要多一些；鈣元素的含量也有區(qū)別，這與玉米和人體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)組成有關(guān)。2.比較玉米細(xì)胞與人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù))，回答下列問題：元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.781.1組成細(xì)胞的元素活動(dòng)1比較組成細(xì)胞的元素核心歸納2．元素的統(tǒng)一性和差異性最基本元素基本元素主要元素ＣHONPSKCaMg等大量元素FeMnBZnMoCu等微量元素組成細(xì)胞的元素3.請(qǐng)構(gòu)建自然界的元素、組成細(xì)胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素等的關(guān)系圖。自然界中的元素大量元素和微量元素都是生物體生命活動(dòng)所必需的鮮重狀態(tài)干重狀態(tài)含量最多的四種元素鮮重干重C>O>N>HO>C>H>N鮮重指的是生物體或細(xì)胞在自然生活狀態(tài)下所測(cè)得的重量干重指的是生物體（或細(xì)胞）除去水分以后所測(cè)得的重量核心歸納3．組成細(xì)胞元素的主要作用(1)維持生命活動(dòng)：如K＋可保持心肌正常興奮性，硼(B)可促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長,缺B會(huì)出現(xiàn)“花而不實(shí)鋅(Zn)影響人的發(fā)育，大腦的發(fā)育，性成熟等;(2)組成化合物：如糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)中都含有C、H、O。Mg(鎂)是合成葉綠素分子的必需元素Fe(鐵)是組成血紅蛋白的必需元素,缺Fe會(huì)使人患貧血等癥狀；細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是

，含量最多的有機(jī)化合物是

。干重情況下，含量最多的化合物是

。水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)1.2組成細(xì)胞的化合物組成細(xì)胞的主要化合物及相對(duì)含量活動(dòng)2辨析不同生物材料中富含的有機(jī)物成分(學(xué)案10頁4題)根據(jù)已經(jīng)掌握的知識(shí)分析，不同生物材料中富含有機(jī)物的成分不同，下面的生物材料中，富含糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的分別有

、

、

。①玉米種子②牛奶③甘蔗的莖④雞蛋⑤花生種子⑥大豆種子⑦蘋果①③⑦⑤②④⑥1.2組成細(xì)胞的化合物導(dǎo)

練1.(2021·四川遂寧二中高一月考)下圖為元素在生物體內(nèi)的含量分布情況，下列表述不正確的是A.Ⅰ在非生物界中都能找到，體現(xiàn)了生物

界與非生物界的統(tǒng)一性B.Ⅱ含量雖少，卻是生物體正常生命活動(dòng)不可缺少的C.Ⅱ和Ⅲ為生物體的必需元素，一旦缺乏就可能會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的病癥D.P、S、K、Ca、Fe屬于大量元素√導(dǎo)

練2.(2021·江蘇無錫一中高一檢測(cè))生命的物質(zhì)基礎(chǔ)是組成細(xì)胞的元素和化合物，圖中序號(hào)代表不同的化合物，面積不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表兩大類化合物。下列敘述正確的是A.若Ⅴ和Ⅵ分別代表蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，則Ⅶ代表核酸B.細(xì)胞干重和鮮重中含量最多的分別是Ⅴ和ⅢC.醫(yī)用的生理鹽水和糖溶液中的溶質(zhì)分別屬于Ⅳ和ⅤD.上述物質(zhì)中氧原子含量最高的化合物是Ⅱ√><檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)鑒定物質(zhì)鑒定試劑顏色變化還原糖淀粉碘液脂肪蘇丹Ⅲ染液

蛋白質(zhì)斐林試劑磚紅色沉淀橘黃色雙縮脲試劑紫色

某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。如下表：藍(lán)色1、實(shí)驗(yàn)原理：2、操作流程：制備組織樣液制漿→過濾（用一層紗布）→取液含

較高、

的植物組織顏色反應(yīng)組織樣液中含有

。還原糖量

白色或近于白色

還原糖

磚紅呈現(xiàn)藍(lán)色斐林（1）還原糖的鑒定選材結(jié)論還原糖的檢測(cè)和觀察：取材：花生種子（浸泡３－４h），去皮，將子葉削成薄片

制片：①選取最薄的薄片移至載玻片中央②在薄片上滴加蘇丹Ⅲ

染液2－3滴，染色２－３min③滴加體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液1—2滴，洗去浮色(多余的蘇丹)④吸去余液，滴1-2滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片顯微觀察：先在低倍鏡下找到已著色的薄片，后用高倍鏡觀察現(xiàn)象：有被染成橘黃色的脂肪微粒（2）脂肪的鑒定脂肪的檢測(cè)結(jié)果選材與制備組織樣液：黃豆組織樣液（或雞蛋蛋清稀釋液）［黃豆浸泡→去皮→切片→研磨→過濾→濾液］２mL組織樣液雙縮脲試劑Ａ液２mL現(xiàn)象：無色雙縮脲試劑Ｂ液３－４滴紫色(NaOH溶液)(CuSO4溶液)（3）蛋白質(zhì)的鑒定蛋白質(zhì)的檢測(cè)結(jié)果馬鈴薯勻漿檢測(cè)２mL組織樣液碘液2滴現(xiàn)象

搖勻后變成藍(lán)色（4）淀粉的鑒定取材項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑成分甲液乙液A液B液質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液質(zhì)量濃度為質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液質(zhì)量濃度為反應(yīng)原理加熱條件下，含醛基的可溶性還原糖將Cu(OH)2還原為Cu2O沉淀堿性條件下Cu2＋與具有兩個(gè)或兩個(gè)以上肽鍵的化合物發(fā)生反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物使用方法甲、乙兩液等量混勻后立即使用(現(xiàn)配現(xiàn)用)反應(yīng)條件反應(yīng)現(xiàn)象0.05g/mL的CuSO4溶液0.01g/mL的CuSO4溶液先加入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2.1實(shí)驗(yàn)原理活動(dòng)3斐林試劑與雙縮脲試劑的比較核心歸納1.實(shí)驗(yàn)材料的選擇(1)所選材料應(yīng)富含被檢測(cè)的有機(jī)物，易出現(xiàn)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)材料本身應(yīng)為白色或近于白色，不干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.三類有機(jī)物的檢測(cè)在操作步驟上的差異(1)唯一需要加熱的——還原糖的檢測(cè)，若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(2)唯一需要顯微鏡的——花生子葉切片脂肪的檢測(cè)。(3)混合后加入的——斐林試劑；分別加入的——雙縮脲試劑。核心歸納3.易錯(cuò)警示(1)易忽略斐林試劑本身的顏色非還原糖(如蔗糖)＋斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無色，而是淺藍(lán)色[Cu(OH)2的顏色]。(2)誤認(rèn)為脂肪的檢測(cè)必須使用顯微鏡若要觀察被染色的脂肪顆粒，則使用顯微鏡，但若只觀察溶液顏色變化，則不必使用顯微鏡，可以在制備的組織樣液中加入蘇丹Ⅲ染液，觀察溶液的顏色變化。導(dǎo)

練3.下列與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的敘述，正確的是A.蛋白質(zhì)鑒定：向豆?jié){中先加入NaOH溶液，再滴入CuSO4溶液，并水浴加熱B.蛋白質(zhì)鑒定：將雙縮脲試劑A液和B液混合→滴加到豆?jié){樣液中→觀察C.脂肪鑒定：切取花生子葉薄片→染色→去浮色→制片→觀察D.蔗糖與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀√導(dǎo)

練4.香蕉果實(shí)成熟過程中，果實(shí)中的儲(chǔ)藏物不斷代謝變化，香蕉逐漸變甜。圖A中Ⅰ、Ⅱ兩條曲線分別表示香蕉果實(shí)成熟過程中兩種物質(zhì)含量的變化趨勢(shì)?，F(xiàn)取成熟到第x天和第y天的等量香蕉果肉進(jìn)行研磨，分別加入等量的蒸餾水中制成兩種提取液，然后在a、b試管中各加5mL第x天的提取液，在c、d試管中各加5mL第y天的提取液(圖B)。下列說法不正確的是課堂小結(jié)細(xì)胞中的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性細(xì)胞中的化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)分類組成分類大量元素微量元素

不行，西瓜本身的