2.1 细胞中的元素和化合物课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

2023-05-24 第2章 组成细胞的分子 必修1 分子与细胞 问题探讨 ①组成细胞的化学元素，都能在无机自然界找到吗？为什么？ ②有没有哪种元素是细胞特有的？ ③为什么地壳和细胞的各种元素的相对含量差异很大？ 能，因为组成细胞的元素是生物体与外界环境进行物质交换，有选择地从无机自然界中获取的。 没有 因为组成细胞的元素是生物体与外界环境进行物质交换，有选择地从无机自然界中获取的。 1.化学元素-化合物-细胞-生物体，在细胞的基础上，生物表现出种各生命现象（生命活动）。 2.引导学生观察表，尝试提出问题，并回答。 2 知识小结 ◆统一性：组成细胞（生物体）的元素都可以在无机环境中找到，并没有哪一种化学元素是生物界所特有的。 ◆差异性：细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。 一、生物界与非生物界的统一性和差异性： 思考与讨论 1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 一样，都为C、H、O、N。 玉米和人都是生物，组成它们的主要成分是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质还含有大量的N元素。 2.细胞中有些元素含量少，是否说明它们不重要？ 有些元素含量少，却有重要作用。 S→蛋白质；Mg→叶绿素；Fe →血红蛋白。 3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？ 种类大体相同，含量相差很大。 O含量：玉米＞人（玉米含糖类较多） N含量：玉米＜人（人体含蛋白质较多） 思考与讨论 3.思维方式，求同或求异的思维。 5 ◆重要结论： 1.组成细胞(生物体)的元素是生物体与外界环境进行物质交换，有选择地从无机自然界中获取的。 2.组成不同生物体的元素(和化合物)的种类大致相同，但同一种元素（或化合物）在不同生物体中的含量相差很大。 归纳总结 因为组成生物体（细胞）的化学元素没有哪种是特有的，都是来源于无机自然界。 6 新课讲解 二、组成细胞的元素 1.大量元素： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 2.微量元素： Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl等。 ◆主要元素(指含量占生物体总量的97%以上的元素)：C、H、O、N、P、S。 ◆基本元素(指含量占生物体总量最多的四种元素)：C、H、O、N。 ◆最基本元素(指生命的核心元素)：C。 在生物体内目前发现至少有62种化学元素，其中常见的约有29种，重要的有24种。要大家记忆的主要有15种左右。 ▲细胞中常见的化学元素有20多种，生物体与外界环境进行物质交换，有选择地从无机自然界中获取的。 在组成生物体的化学元素中，有些有生物体进行生命活动所必需的，可称为“必需元素”。而有些则不是生物体生命活动所必需的，可称为“非必需元素”。（因为生物体是生活在一定的环境中，必然与周围环境发生各种各样的物质交换，从而使环境中的不是生物生命活动所必需的化学元素进入到生物体内部。） 7 思考与讨论 1.在细胞鲜重和细胞干重中，含量最多的元素分别是什么？ 提示：在细胞鲜重中，含量最多的是O元素。而在细胞干重中含量最多的是C元素。 2.碳为什么是构成细胞的最基本元素？ 提示：因为C元素它是构成有机物的基本支架，因为C原子之间可通过共价键形成C链或C环，在此基础上形成各种有机物。（或描述为：碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，使地球上的生命建立在碳元素的基础上）。 思考与讨论 几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事，后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子个踩过的地方，牧草绿油油的，经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。 分析以上材料，你能得出什么结论呢? 微量元素(钼)是生物体不可缺少的必需元素，虽然在生物体中含量很少，但其作用是其它元素不可替代的。 归纳总结 1.元素的存在形式：大多以化合物的形式存在，少数以离子形式存在。 2.元素的含量特点： ①占细胞鲜重最多的元素是O，其次是C、H、N、P。 ②占细胞干重最多的元素是C，其次是O、N、H、P。 ③无论是鲜重还是干重，细胞中含量最多的四种元素都是C、H、O、N。 ④原子数量最多的是H。 3.微量元素在生物体内的含量虽然很少，需要量少 ，却是维持正常生命活动不可缺少，其作用其它元素不可替代。 提示：在细胞鲜重中，含有原子数最多的氢原子。 10 观察思考 1.组成细胞的化合物主要有哪些？ 2.在细胞中，含量最多的化合物是哪一种？含量最多的有机物是哪一种？细胞干重中含量最多的化合物是哪一种？ 归纳总结 三、组成细胞的化合物 2.一般地，细胞内