【公開(kāi)課】組成細(xì)胞中的元素和化合物+課件生物人教版必修1

第二章組成細(xì)胞的分子第一節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物廣而告之：（電視廣告）廣告一：補(bǔ)鐵、補(bǔ)血，效果好！樸血口服液！廣告二：健康的體魄，來(lái)源于“碘碘”滴滴廣告三：萬(wàn)丈高樓平地起，層層都是“鈣”起來(lái)廣告四：聰明的媽媽會(huì)用“鋅”。

上面的廣告中提到了哪些化學(xué)元素？這些元素能構(gòu)成人體內(nèi)的哪些成分呢?1.列舉細(xì)胞中的主要元素。2.簡(jiǎn)述組成細(xì)胞的化合物。3.掌握糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法。組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量(％)表元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.組成生物體的所有元素中，有沒(méi)有哪一些元素是生物體所特有的？沒(méi)有。這說(shuō)明什么？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(wú)機(jī)環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？有，相差很大。這又說(shuō)明什么？生物界和非生物界還具有差異性。說(shuō)明生命和非生命的無(wú)機(jī)環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性,生命起源于非生命物質(zhì)。結(jié)論：一、生物界與非生物界的關(guān)系例題：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(shuō)明:（）A、生物界和非生物界沒(méi)有區(qū)別B、生物界和非生物界具有統(tǒng)一性C、生物來(lái)源于非生物D、生物界和非生物界具有差異性B2.下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述，正確的是（）A、組成生物體和組成無(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中，碳

元素含量最多B、人、動(dòng)物與植物所含的化學(xué)元素的種類差異很大C、組成生物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界都可以找到D、不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似C玉米和人體的化學(xué)元素組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.781.不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類：2.不同生物體內(nèi)同種化學(xué)元素的含量：3.同一生物體內(nèi)不同化學(xué)元素的含量不同，其中哪4種元素所占比例最大？C、H、O、N大體相同相差很大從上表中可得出：大量元素：指含量較多的元素（占生物體總重量萬(wàn)分之一以上的元素）。如C、H、O、N、

Ｐ、S、Ｋ、Ｍg、Ｃa等。微量元素：指含量很少但生物體生活所必需的一些元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、Ｂ、Ｍo等。二、細(xì)胞中元素的分類1.依據(jù)含量分：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(xì)胞的元素2.依據(jù)作用分：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）三、細(xì)胞中元素的含量細(xì)胞鮮重中含量最多的是什么元素？細(xì)胞干重中含量最多的是什么元素？OC為什么會(huì)不同？細(xì)胞干重中含量最多的元素是C，C有四個(gè)共價(jià)鍵，容易與其他原子結(jié)合，通過(guò)化學(xué)鍵連接成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子，即生物大分子以碳鏈為骨架，而各種生物大分子在生物體的生命活動(dòng)中具有重要作用?？梢哉f(shuō)沒(méi)有碳就沒(méi)有生命。碳為什么是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素？

幾十年前,新西蘭有一個(gè)牧場(chǎng)的大片牧草長(zhǎng)勢(shì)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(wú)濟(jì)于事,后來(lái),人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場(chǎng)內(nèi)的一小片牧草長(zhǎng)得十分茂盛,原來(lái),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(gè)踩過(guò)的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過(guò)科學(xué)家的化驗(yàn)和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了.通過(guò)分析,你能得出什么結(jié)論呢?

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.元素缺乏與疾病的相關(guān)性：缺Fe：人體患貧血；果樹(shù)患黃葉病缺Ca：成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥；人血液中缺鈣會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大（大脖子?。┤盜：缺B：華而不實(shí)（只開(kāi)花不結(jié)果）缺Zn：影響人體生長(zhǎng)發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟缺Si：患克山?。ㄔl(fā)性心臟?。┤盡g：影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行構(gòu)成細(xì)胞的化合物無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物水無(wú)機(jī)鹽糖類：C、H、O脂質(zhì)：C、H、O、N（P）蛋白質(zhì)：C、H、O、N（S、Fe）核酸：C、H、O、N、P四、組成生物體的化合物組成細(xì)胞的元素大多數(shù)以化合物的形式存在化合物質(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脂類占1～2糖類和核酸占1～1.51.細(xì)胞中，含量最多的化合物是

，2.細(xì)胞中，含量最多的有機(jī)化合物是

，3.細(xì)胞干重中，含量最多的化合物是

。水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細(xì)胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白質(zhì)B、脂肪C、糖類D、水DA肥胖癥患者的體細(xì)胞中含量最多的物質(zhì)是：()A、水B、糖類C、蛋白質(zhì)D、脂肪1.有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物有什么區(qū)別?能舉例說(shuō)明嗎?思考與討論:2.細(xì)胞內(nèi)最多的有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物分別是哪一種什么?你能推測(cè)它們對(duì)生命的意義嗎?

主要看他們是否含有碳元素，含有C、H、O三種元素的化合物為有機(jī)物，如糖類、脂類、蛋白質(zhì)；水為無(wú)機(jī)物，不含有C.由氫、氧兩種元素組成。細(xì)胞內(nèi)最多的有機(jī)物是：蛋白質(zhì)細(xì)胞內(nèi)最多的無(wú)機(jī)物是：水蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命活動(dòng)中起重要作用；水是生命之源，離開(kāi)水，生命活動(dòng)就無(wú)法進(jìn)行。

你能舉例說(shuō)出哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類,脂質(zhì)和蛋白質(zhì)嗎?如何從這些植物器官中提取呢?思維拓展:植物的葉肉細(xì)胞、果實(shí)細(xì)胞和種子的細(xì)胞中通常含有較多的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。如禾谷類的果實(shí)、種子中含淀粉（多糖）較多；甘蔗的莖和甜菜的根含蔗糖多：大豆含蛋白質(zhì)多，花生芝麻種子含脂質(zhì)多。要設(shè)法使細(xì)胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來(lái)。小結(jié)1、組成細(xì)胞的元素（常見(jiàn)的有20多種）大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

微量元素：

Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo

主要元素：C、H、O、N、P、S

基本元素：C、H、O、N

最基本元素：

C2、組成細(xì)胞的化合物無(wú)機(jī)化合物：水、無(wú)機(jī)鹽有機(jī)化合物：糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸細(xì)胞中最多的化合物是水；最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)。并不是所有細(xì)胞中化合物的含量都一樣。根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，說(shuō)說(shuō)哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)？怎樣來(lái)檢測(cè)這些化合物呢？細(xì)胞中最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)，無(wú)機(jī)化合物是水。蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命中起重要作用；水是生命之源，離開(kāi)水，生命活動(dòng)就無(wú)法進(jìn)行。細(xì)胞內(nèi)最多的有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物分別是哪一種，你能推測(cè)它們對(duì)生命的意義嗎？檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)原理：化學(xué)試劑+有機(jī)化合物→特定的顏色還原糖斐林試劑磚紅色沉淀+脂肪蘇丹Ⅲ橘黃色+蛋白質(zhì)雙縮脲紫色+淀粉碘藍(lán)色+選材：含糖量較高的白色或近于白色的植物組織(排除色素對(duì)顯色的干擾)，蘋(píng)果、梨最好

。實(shí)驗(yàn)流程(步驟)1.可溶性還原糖

制備組織樣液：制漿：去皮、切塊、研磨，過(guò)濾：（用單層紗布）取液：（２mL）顯色反應(yīng)２mL組織樣液剛配制的斐林試劑２mL現(xiàn)象：呈現(xiàn)藍(lán)色變成磚紅色(用前混勻)50～65.C水浴加熱2min鑒定可溶性還原糖的實(shí)驗(yàn)材料是否可選擇西瓜？不行，西瓜本身的顏色對(duì)于鑒定時(shí)的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。所以應(yīng)選顏色為白色或近白色的植物組織，以蘋(píng)果、梨最好。還原糖：可被氧化充當(dāng)還原劑的糖。常見(jiàn)的有：葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖注：蔗糖、淀粉不是還原糖2.脂肪的鑒定

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(或蘇丹Ⅳ)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Ⅲ

)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(或紅色)的脂肪微粒3.蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀察：選材應(yīng)選擇含蛋白質(zhì)豐富的豆?jié){或雞蛋清溶液。（避免材料自身的顏色對(duì)實(shí)驗(yàn)變化顏色的掩蓋）制備組織樣液黃豆?jié){濾液或蛋清稀釋液。顯色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟：創(chuàng)設(shè)堿性條件提供Cu2+4.淀粉的檢測(cè)和觀察：選材馬鈴薯勻漿檢測(cè)實(shí)驗(yàn)步驟：?jiǎn)栴}探討:1、在做還原糖、蛋白質(zhì)鑒定的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要留出一部分樣液？作對(duì)照2、使用雙縮脲試劑時(shí)為什么B液只能加3～4滴而不能過(guò)量？

過(guò)量的雙縮脲試劑B會(huì)與試劑A反應(yīng)，使溶液呈藍(lán)色，而掩蓋生成的紫色。3、為什么斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，不能放置太久？

時(shí)間太長(zhǎng)，Cu(OH)2懸濁液就沉淀在試管底部而無(wú)法參與反應(yīng)。深化斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分鑒定物質(zhì)添加順序方法反應(yīng)原理反應(yīng)條件反應(yīng)現(xiàn)象

4.比較斐林試劑和雙縮脲試劑0.1g/mL的NaOH溶液0.1g/mL的NaOH溶液0.01g/mL的CuSO4溶液0.05g/mL的CuSO4溶液還原性糖蛋白質(zhì)甲液和乙液等量混合均勻后再加入先加雙縮脲試劑A液1mL，搖勻，再加雙縮脲試劑B液4滴50-65℃水浴加熱磚紅色沉淀紫色絡(luò)合物不需加熱，搖勻即可還原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被還原成Cu2O具有兩個(gè)以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2+反應(yīng)生成絡(luò)合物5、實(shí)驗(yàn)的材料的選擇和處理有什么要求？材料的選擇材料的處理還原性糖的鑒定脂肪的鑒定含糖高，顏色為白色的植物組織，如蘋(píng)果和梨富含脂肪的種子，如花生浸泡3~4小時(shí)/蛋白質(zhì)的鑒定富含蛋白質(zhì)的黃豆或雞蛋清黃豆需浸泡1-2天，雞蛋清要先稀釋1.下圖表示細(xì)胞中各種化合物或主要元素占細(xì)胞鮮重的含量，以下按①②③④順序排列，正確的是（）A．水、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)；N、H、O、C

B．蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、水；O、C、N、H

C．水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類；H、O、C、N

D．蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類；C、O、H、ND2.將剛剛萌發(fā)、帶有小芽的大麥充分研磨后，過(guò)濾得到組織樣液。在組織樣液中加入下列試劑后震蕩均勻，有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論的敘述正確的是（）A.加入蘇丹Ⅲ染液，溶液呈紅色，證明發(fā)芽的大麥

中含有脂肪

B.加入斐林試劑并水浴加熱，溶液呈磚紅色，說(shuō)