人教版（2023）必修1課件- 2.1細(xì)胞中的元素和化合物(共27張PPT)

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第2章組成細(xì)胞的分子

*

農(nóng)作物需要施氮、磷、鉀肥；人體需要補(bǔ)鋅、鐵、鈣等以獲取相應(yīng)的元素用于細(xì)胞的生命活動(dòng)，那么組成細(xì)胞的元素有哪些？這些元素是細(xì)胞特有的嗎？

說出細(xì)胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構(gòu)成，它們以碳鏈為骨架形成復(fù)雜的生物大分子

1.運(yùn)用圖解深入理解組織細(xì)胞的元素種類并加強(qiáng)記憶。（生命觀念）

2.通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的方法和過程。（科學(xué)思維、科學(xué)探究）

體會(huì)課堂探究的樂趣，

汲取新知識(shí)的營養(yǎng)，

讓我們一起吧！

進(jìn)

走

課

堂

比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量，你能提出什么問題？就自己提出的問題與其他同學(xué)交流。

Si在某些植物細(xì)胞中含量較多，如硅藻、禾本科植物。

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

O48.6065.0

Si26.30極少*

C0.08718.0

N0.033.0

H0.7610.0

1、組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能夠找到，沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。

種類上:生物與非生物具有統(tǒng)一性

2、細(xì)胞與非生物相比，各種元素的相對(duì)含量大不相同。

含量上:生物與非生物具有差異性

生物界和非生物界既有統(tǒng)一性又有差異性，如何體現(xiàn)的呢？

非生物界

生物界

組成生物體的元素在自然界都能找到

組成元素含量上相差很大

種類上統(tǒng)一性

含量上差異性

*

玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的元素及含量（干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞

C43.5755.99

H6.247.46

O44.4314.62

N1.469.33

K0.921.09

Ca0.234.67

P0.203.11

Mg0.180.16

S0.170.78

注：其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%

思考·討論

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、細(xì)胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？

3、比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論？

一樣，都是C、H、O、N。組成玉米、和人體細(xì)胞的主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。

細(xì)胞中有些元素含量很少，但是卻有重要作用。

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，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。

一、組成細(xì)胞的元素

1、組成細(xì)胞的化學(xué)元素，常見的有20多種。

2、根據(jù)含量

大量元素：

C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等

（含量較多，占生物體總重量萬分之一以上的元素）

微量元素：

Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等

（含量很少，生物體生命活動(dòng)所必需的一些元素）

（記憶口訣：鐵猛碰新木桶）

注意：大量元素和微量元素都是生物體生命活動(dòng)所必需的元素。

不管是大量元素還是微量元素，都是生物體不可缺少的必需元素;微量元素在生物體中含量很少,但其作用是其他元素不可替代的。

缺Fe會(huì)使人患貧血等癥狀；

缺Zn使人發(fā)育受影響，性器官的發(fā)育不良等；

缺N會(huì)使植物葉子發(fā)黃；

缺B會(huì)導(dǎo)致“花而不實(shí)”,結(jié)實(shí)率低等。

思考

藥名一：XX酸鐵口服液

藥名二：XX酸鈣口服液

藥名三：XX酸鋅口服液

上面的藥名中提到的鐵、鈣、鋅分別是大量元素還是微量元素？

鐵、鋅是微量元素。鈣是大量元素。

針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問。體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。

【例1】無機(jī)自然界中含量最豐富的元素是O、Si、Al、Mg、Fe，而生物體的細(xì)胞中含量最多的4種元素是C、H、O、N，這說明生物界和非生物界具有()

A．多樣性B．統(tǒng)一性

C．相似性D．差異性

D

各種化學(xué)元素

各種化合物

細(xì)胞結(jié)構(gòu)

無機(jī)化合物

有機(jī)化合物

糖類

無機(jī)鹽

脂質(zhì)

核酸

水

蛋白質(zhì)

二、組成細(xì)胞的化合物

組成細(xì)胞的元素大多以________的形式存在。

化合物

C、H、O、N、P

C、H、O、N等

C、H、O

C、H、O等

1.有機(jī)化合物和無機(jī)化合物有什么本質(zhì)區(qū)別？請(qǐng)舉例說明。

提示：有機(jī)物含有碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有機(jī)物，如CO2、CO、碳酸鹽等屬于無機(jī)物。

2.細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物和有機(jī)化合物分別是什么？

提示：水和蛋白質(zhì)。

3.說說哪些生物組織中含糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)比較多？

針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問。體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。

提示：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；花生、芝麻種子中含脂質(zhì)多；大豆種子中含蛋白質(zhì)多，等等。要想從植物的果實(shí)、種子中獲得糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，就要設(shè)法使細(xì)胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來。

細(xì)胞鮮重含量最多的化合物？

細(xì)胞鮮重含量最多的有機(jī)物？

細(xì)胞干重含量最多的化合物？

細(xì)胞干重含量最多的有機(jī)物？

水

蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)

1

2

蛋白質(zhì)

針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問。體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。

【歸納總結(jié)】

組成細(xì)胞的化學(xué)元素與非生物界相比有何特性：

細(xì)胞中的常見元素多少種：

常見元素的分類：

大量元素：

微量元素：

主要元素:

含量最多的四種元素（基本元素）：

最基本的元素：

組成細(xì)胞的化合物種類有：

細(xì)胞鮮重含量最多的化合物：

細(xì)胞鮮重含量最多的有機(jī)物：

細(xì)胞干重含量最多的化合物：

統(tǒng)一性與差異性

20多種

CH、O、N、P、S、K、Ca、Mg

Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu

C、H、O、N、P、S

C、H、O、N

C

無機(jī)物(水,無機(jī)鹽);有機(jī)物（糖類,脂質(zhì),蛋白質(zhì),核酸）

水

蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)

基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括。體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。

【例2】如圖表示細(xì)胞中各種化合物在細(xì)胞鮮重中的含量，以下按①②③④順序排列，正確的是()

A．水、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)

B．蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、水

C．水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類

D．蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類

D

占細(xì)胞鮮重最多的化合物是水，其次是蛋白質(zhì)，據(jù)圖分析，①蛋白質(zhì)，②水

三、實(shí)驗(yàn):檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)

【歸納總結(jié)】

1.糖類→斐林試劑→磚紅色沉淀

2.脂肪→蘇丹Ⅲ染液→橘黃色

3.淀粉→碘液→藍(lán)色

4.蛋白質(zhì)→雙縮脲試劑→紫色反應(yīng)

5.用斐林試劑檢測時(shí)，CuSO4溶液與NaOH溶液要同時(shí)加入，并水浴加熱。而用雙縮脲試劑檢測時(shí)，兩溶液分別加入，無需水浴加熱。

6.需用顯微鏡的實(shí)驗(yàn)：檢測脂肪（酒精：洗去浮色）

【注意】為避免材料本身顏色影響顏色反應(yīng)，應(yīng)選擇顏色淺且相應(yīng)物質(zhì)含量高的生物組織。

基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括。體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。

【例3】在生物組織中的可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇的敘述，正確的是（）

A.向某組織樣液中滴加斐林試劑，不產(chǎn)生磚紅色沉淀則說明樣液中沒有還原糖

B.花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料

C.蛋清稀釋液中依次加入雙縮脲A、B試劑，需加熱后溶液變紫色

D.花生子葉用蘇丹Ⅲ溶液染色后，肉眼可直接觀察到橘黃色顆粒

B

斐林試劑鑒定還原糖需要水浴加熱，所以向某組織樣液中滴加斐林試劑，不產(chǎn)生磚紅色沉淀不能說明樣液中沒有還原糖，A錯(cuò)誤；蛋清稀釋液中富含蛋白質(zhì)，向其中依次加入雙縮脲A、B試劑，無需加熱就可以變紫色，C錯(cuò)誤；花生子葉用蘇丹Ⅲ溶液染色后，需要用顯微鏡才能觀察到橘黃色顆粒，D錯(cuò)誤。

細(xì)胞中的元素和化合物

元素

化合物

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(jī)化合物

有機(jī)化合物

水

無機(jī)鹽

糖類

脂質(zhì)

蛋白質(zhì)

核酸

1．研究發(fā)現(xiàn)不同生物細(xì)胞的化學(xué)元素組成很相似，其中含量最多的四種元

素是（）

A.C、H、O、NB.C、O、P、Fe

C.C、H、Mn、KD.C、O、Zn、Na

A

細(xì)胞中含量最多的四種元素是C、H、O、N，也是細(xì)胞的基本元素，A正確。

2.C、H、O三種元素在人體內(nèi)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為73%左右，而在組成巖石圈的化學(xué)成分中還不到1%，這一事實(shí)說明了（）

A.生物界與非生物界具有相似性

B.生物界與非生物界的元素組成是不同的

C.生物界與非生物界具有統(tǒng)一性

D.生物界與非生物界存在差異性

D

組成生物體的化學(xué)元素在自然界中都可以找到，這個(gè)事實(shí)說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性，而題中所強(qiáng)調(diào)的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不同，即差異性。

3．細(xì)胞鮮重中含量最多的兩種化合物共有的元素是（）

A.C、H、OB.C、H、O、N

C.C、H、O、N、PD.H、O

D

細(xì)胞鮮重中含量最多的兩種化合物是水和蛋白質(zhì)，水的組成元素是O、H，蛋白質(zhì)的組成元素是O、C、H、N，顯然二者的組成元素是H、O，D正確。

4.（2022·新洲高一檢測）某生物興趣小組在野外發(fā)現(xiàn)一種組織顏色為白色的不知名野果，該小組把這些野果帶回實(shí)驗(yàn)室欲鑒定其中有機(jī)物組成，下列常見有機(jī)物的鑒定相關(guān)敘述，正確的是（）

A.對(duì)該野果進(jìn)行脂肪鑒定時(shí)，染色時(shí)間不宜過長，且需用酒精洗去浮色

B.若對(duì)該野果的組織樣液檢測后生成較多的磚紅色沉淀，說明該野果中含有大量的葡萄糖

C.若該野果中含有大量的蛋白質(zhì)，則對(duì)該野果的組織樣液進(jìn)行檢測時(shí)，溶液由無色變?yōu)樽仙?/p>

D.還原糖鑒定實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)將剩余的斐林試劑裝入棕色瓶，置于低溫條件下，以備長期使用

A

斐林試劑用來鑒定還原糖，若對(duì)該野果的組織樣液檢測后出現(xiàn)較多的磚紅色沉淀，說明該野果中含有大量的還原糖，不能確定是否為葡萄糖，B錯(cuò)誤;雙縮脲試劑為藍(lán)色，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)，若該野果中含有大量的蛋白質(zhì)，則對(duì)該野果的組織樣液進(jìn)行檢測時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)樽仙?，C錯(cuò)誤；斐林試劑應(yīng)該現(xiàn)配現(xiàn)用，D錯(cuò)誤。

5.現(xiàn)有無標(biāo)簽的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用雙縮脲試劑、斐林試劑和淀粉溶液將它們鑒定出來。請(qǐng)回答：

(1)用一種試劑可將上述4種溶液區(qū)分為兩組，這種試劑是______________，其中發(fā)生顯色反應(yīng)的一組是_______和_______溶液，不發(fā)生顯色反應(yīng)的一組是_______和_____溶液。

(2)用_____試劑區(qū)分不發(fā)生顯色反應(yīng)的一組溶液。

(3)區(qū)分發(fā)生顯色反應(yīng)一組溶液的方法及鑒定結(jié)果是

__________________________________________________________。

雙縮脲試劑

稀蛋清

淀粉酶

葡萄糖

淀粉

斐林

將淀粉溶液分別與發(fā)生顯色反應(yīng)的兩種溶液混合，一段