【公開課】細(xì)胞中的元素和化合物（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(xì)胞可以表現(xiàn)出生命特征呢？是否細(xì)胞內(nèi)含有特殊的生命元素？”第二單元

組成細(xì)胞的分子2.1細(xì)胞中的元素和化合物學(xué)習(xí)目標(biāo)科學(xué)探究科學(xué)思維生命觀念社會(huì)責(zé)任1.通過比較地殼和細(xì)胞以及不同細(xì)胞中的元素種類和含量，形成生命的物質(zhì)觀，并且進(jìn)一步認(rèn)同生物界的統(tǒng)一性與多樣性。2.基于對(duì)細(xì)胞中元素和化合物含量的分析，歸納概括出細(xì)胞中的大量元素、微量元素和化合物種類。3.通過檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)，掌握定性顏色反應(yīng)的原理和科學(xué)探究方法，并且能進(jìn)一步開展定量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。4.認(rèn)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(xì)胞的元素02組成細(xì)胞的化合物（檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)）組成細(xì)胞的元素活動(dòng)一:比較組成地殼和組成細(xì)胞(鮮重)部分元素的種類和含量組成地殼和組成細(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.組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界中都能找到，說明了什么？

2.細(xì)胞中的各種元素的相對(duì)含量與無(wú)機(jī)自然界的大不相同，這說明了什么？

思考生物界與非生物界具有統(tǒng)一性。生物界與非生物界具有差異性。組成細(xì)胞的元素活動(dòng)二:比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量1.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?2.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又低于人體細(xì)胞，怎樣解釋這種現(xiàn)象?3.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?

思考元素玉米細(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))注：其它元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%是一樣，與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)。否。含量雖少，但是是生物體生命活動(dòng)所必需的化學(xué)元素。否。雖然含量少，但是仍然很重要大量元素微量元素、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、N基本元素組成細(xì)胞的元素請(qǐng)構(gòu)建“自然界的組成元素、組成生物細(xì)胞的元素、大量元素、微量元素、含量較多元素”的關(guān)系圖。（含量占生物體總重量萬(wàn)分之一以上）（指含量很少但生物體生活所必需的一些元素）組成細(xì)胞的元素基本元素(占90%)鮮重最多大量元素(占生物體的萬(wàn)分之一以上)微量元素(生活必需，含量很少)CHONSPKCaMgFeMnBZnMoCu組成細(xì)胞的元素組成細(xì)胞的元素自然界的元素幾十年前,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)踩過的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過科學(xué)家的化驗(yàn)和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了.資料分析仔細(xì)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。元素缺乏與疾病的相關(guān)性缺Fe：人體患貧血A缺Ｉ：人幼年患呆小癥、成年患甲狀腺腫大（大脖子病）C缺B：花而不實(shí)（只開花不結(jié)果）E缺Zn：影響人體生長(zhǎng)發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟B缺Mg：影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行F缺Ca：成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥、血鈣含量太低會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，含量過高會(huì)導(dǎo)致肌無(wú)力D組成細(xì)胞的元素水無(wú)機(jī)鹽糖類蛋白質(zhì)脂質(zhì)核酸組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在組成細(xì)胞的化合物1元素的存在形式分類種類質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物水無(wú)機(jī)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(xì)胞鮮重最多的化合物是_____；（2）占細(xì)胞鮮重最多的有機(jī)物是________；（3）占細(xì)胞干重最多的化合物是________。組成細(xì)胞的化合物2種類及相對(duì)含量1.所有細(xì)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(yàn)，說說哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)？組成細(xì)胞的化合物糖類含量高油脂含量高蛋白質(zhì)含量高檢測(cè)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(yīng)實(shí)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。還原糖將Cu2+還原，生成磚紅色的Cu2O1還原糖的檢測(cè)（1）原理脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色（2）選材富含脂肪且色淺花生種子:富含脂肪且沒有其他顏色干擾。脂肪微粒檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)2脂肪的檢測(cè)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(luò)合物豆?jié){、鮮肝研磨液雙縮脲試劑A：0.1g/mL的NaOH溶液B：0.01g/mL的CuSO4溶液現(xiàn)配現(xiàn)用，依次添加紫色檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)3蛋白質(zhì)的檢測(cè)原理選材制樣檢測(cè)觀察+碘液

藍(lán)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(lán)，則證明有淀粉存在檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)4淀粉的檢測(cè)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(yīng)條件反應(yīng)現(xiàn)象原理斐林試劑與雙縮脲試劑的比較0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO40.1g/mLNaOH0.01g/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(lán)色→棕色→磚紅色沉淀無(wú)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)（含兩個(gè)以上肽鍵）+Cu2+→紫色絡(luò)合物任務(wù)1：以小組為單位，結(jié)合教材討論選擇實(shí)驗(yàn)材料用具和試劑，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格，完善實(shí)驗(yàn)步驟細(xì)節(jié)，并分享交流。檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1.還原糖與雙縮脲的顯色反應(yīng)需設(shè)置空白對(duì)照組，便于觀察反應(yīng)現(xiàn)象；2.斐林試劑需要現(xiàn)配現(xiàn)用，甲乙液混勻立即加入，；3.使用蘇丹Ⅲ染液佩戴手套，沾染到染液立即清洗；4.雙縮脲試劑必須先加入A液后加B液，不可顛倒，且A液多于B液。注意任務(wù)2：以小組為單位，從提供的實(shí)驗(yàn)材料中選擇一兩種，預(yù)測(cè)其中含有哪些有機(jī)化合物并有序開展實(shí)驗(yàn)，小組長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)前做好實(shí)驗(yàn)分工。檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1.你的預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果是否相同，差異的原因在哪？2.不同的生物組織或細(xì)胞中所含的化合物種類和含量是否相同？同一生物的不同組織或細(xì)胞中含有的化合物種類含量是否相同？3.日常飲食如何合理搭配？討論課堂小結(jié)組成細(xì)胞的元素組成細(xì)胞的化合物檢測(cè)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(wú)機(jī)物：水（細(xì)胞中含量最多）、無(wú)機(jī)鹽有機(jī)物：蛋白質(zhì)（干重中含量最多）、糖類、脂質(zhì)、核酸目的要求實(shí)驗(yàn)原理材料用具方法步驟考點(diǎn)剖析1．下表是玉米和人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重，質(zhì)量分?jǐn)?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(xì)胞中含量很少，屬于微量元素B．表中玉米細(xì)胞比人體細(xì)胞中含有的O元素較多是因?yàn)橛衩准?xì)胞中含水更多C．表格中在細(xì)胞內(nèi)含量多的元素比含量少的元素更重要D．玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中N元素可以用來(lái)合成磷脂等有機(jī)物D考點(diǎn)剖析2．研究表明缺硒可導(dǎo)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(xué)界專家認(rèn)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(zhǎng)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(zhǎng)發(fā)育D．硒是人體必需的微量元素D考點(diǎn)剖析3．為檢測(cè)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更適合用于檢測(cè)蘋果中的還原糖B．檢測(cè)還原糖時(shí)，應(yīng)將斐林試劑甲液和乙液等量混合均勻后再加入到提取液中C．加入