2.1 细胞中的元素和化合物课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

细胞中的元素和化合物 必修一第二章第1节 汇报人：XXX 日期：X年X月 目录 Contents 引言与学习目标 地壳与细胞元素的比较 细胞中主要元素的功能 细胞中的化合物 实例分析 总结与复习 01 引言与学习目标 Introduction and Learning Goals PART 石像 水棉 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 显而易见我们可以区分石像与水棉之间非生物与生物之间的区别 那我们区分的依据是什么呢？ 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 学 习 目 标 通过之前的学习，我们知道细胞具有统一性，那么细胞是否具有相同的元素和化合物呢？让我们开启本节课的学习——细胞中的元素和化合物 通过对于案例的分析讨论，能用结构与功能观的观点，识别并记住构成生物体的主要化学元素，能够列举并解释细胞内只要化合物的类型、结构特点及生理功能。 引导学生通过小组合作或个人研究分析生物体内元素的分布及其对生命活动的意义，培养批判性思维和科学探究精神。 让学生认识到生物界与非生物界的相互作用和依赖关系，增强生态保护意识。 通过实验操作，让学生掌握科学研究的基本步骤，培养学生解决实际问题的能力。 02 地壳与细胞元素的比较 Comparison of the crust with cellular elements PART 1.比较组成地壳和组成细胞的部分元素含量，你能提出什么问题？ 2.为什么组成地壳和细胞的各种元素的相对含量差异很大？ 问题探讨1 元素 地壳 细胞 O 48.60 65 Si 26.30 极少* C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表 *Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 为什么C、H、O、N这四种元素在地壳与细胞中的所占比例是一致的？ 生物与非生物的区别 无机反应与有机反应的区别 元素 地壳 细胞 O 48.60 65 Si 26.30 极少* C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表 *Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。 1.生物与非生物在元素上具有统一性 2.细胞是由物质组成的 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 元素 地壳 细胞 O 48.60 65 Si 26.30 极少* C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表 *Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。 3.生物与非生物在元素含量上具有一定的差异性 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 生物体总是和外界环境进行着物质交换 细胞生命活动所需要的物质归根结底是从无机自然界中获取 1 2 组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有 3 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同 4 03 细胞中主要元素的功能 Functions of the major elements in the cell PART 活动一： Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Aenean commodo ligula eget dolor. PART 01 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？ 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 O 44.43 14.62 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 一样。玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。 基 本 元 素 大 量 元 素 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 不是，细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。 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？ 组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些；Ca元素的含量也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 活动一： 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 大量元素 微量元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 这四种元素含量很高的原因？ 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 元素分类 元素 作用 缺乏出现的相应症状 大量元素 K P 微量元素 Zn ....... 活动二： 请同学们查阅资料结合自己所学知识尝试进行表格的填写 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 元素分类 元素 作用 缺乏出现的相应症状 大量元素 K 人体 钾可以调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡，参与细胞内糖和蛋白质的代谢。在摄入高钠而导致高血压时，钾具有降血压作用。 植物 钾能促进植株茎秆健壮，改善果实品质，增强植株抗寒能力，提高果实的糖分和维生素C的含量，和氮、磷的情况一样，缺钾症状首先出现于老叶。 人体缺钾的主要症状是：心跳过速且心率不齐，肌肉无力、麻木、易怒、恶心、呕吐、腹泻、低血压、精神错乱、以及心理冷淡。 缺钾时植株抗逆能力减弱，易受病害侵袭，果实品质下降，着色不良。 P 硼是高等植物特有的必需元素。硼能与游离状态的糖结合，使糖容易跨越质膜，促进糖的运输。植物各器官间硼的含量以花最高，花中又以柱头和子房最高。 花药和花丝萎缩，花粉发育不良。根尖、茎尖的生长点停止生长，侧根、侧芽大量发生，其后侧根、侧芽的生长点又死亡，从而形成簇生状 微量元素 Zn 维持人体正常食欲、增强人体免疫力 缺锌会导致味觉下降，出现厌食、偏食甚至异食 ....... 活动二： 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 活动二： 尝试自己画出下列元素的包含关系图 自然界中的元素 组成细胞的元素 大量元素 微量元素 基本元素 微量元素 基本元素 自然界中的元素 组成细胞的元素 大量元素 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 04 细胞中的化合物 Compounds in the cells PART 销售业绩 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质，等等。 组成细胞的主要化合物及其相对含量 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 蛋白质（7%-10%） 水（70%-90%） 无机盐（1%-1.5%） 脂质1%-2% 糖类和核酸（1%-1.5%） 无机化合物 水：70%-90% 无机盐：1%-1.5% 有机化合物 脂类：1%-1.5% 蛋白质：7%-10% 核酸 1%-1.5% 糖类 占比 水 蛋白质 糖类和核酸 脂质 无机盐 0.7 0.1 0.015 0.02 0.015 销售业绩 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 通过上图可以看出，细胞内含量最多的化合物是什么？ 含量最多的有机化合物是？ 水 蛋白质 上图中的数据是基于大量不同种类细胞的统计结果，实际上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的。 我们的食物来自各种生物组织。那么，怎样检测不同生物组织中的营养物质呢？ 通过下面的探究实践，你可以尝试检测不同生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 05 实例分析： 生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的检测 PART 生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的检测 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。 糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。 脂肪可以被苏丹 II 染液染成橘黄色。 蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。 因此，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 斐林试剂（蓝色）；斐林试剂与还原糖反应呈砖红色 脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色图片 双缩脲试剂呈蓝色；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色 目的要求 尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪或蛋白质。 材料用具 1．实验材料：梨匀浆，花生种子，鸡蛋清稀释液。 2．仪器：刀片，试管（最好是刻度试管），试管架，试管夹，大、小烧杯，小量筒，滴管，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，载玻片，盖玻片，毛笔，吸水纸，显微镜等。 3．试剂：斐林试剂，质量浓度为0.01 g / mL 苏丹 III 染液，双缩脲试剂，体积分数为50％的酒精溶液，蒸馏水。 方法步骤 1．实验材料、仪器和试剂的选择 每小组从教师提供的实验材料中选择一两种，预测其中含有哪些有机化合物，再选择所需要的仪器和试剂。 2．设计记录表格，记录预测结果，然后按照实验步骤进行检测，用"+"或""记录实测结果。 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 实例分析： 生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的检测 方法步骤 3．检测的方法步骤 (1）还原糖的检测和观察 (2）脂肪的检测和观察 制作花生子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况。 取材、切片、制片、观察 (3）蛋白质的检测和观察 讨论 1.你的预测与实测结果是否一致？2.小组间交流实验结果。你有什么发现？ 3.全班共检测了多少种生物材料？这些生物材料中有机化合物的种类、含量一样吗？这对我们选择食物有什么启发？ 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 实例分析： 生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的检测 实验结果 材料 蛋白质检测结果 还原糖检测结果 脂质检测结果 结论 梨匀浆 无 产生砖红色沉淀 无 富含还原糖 花生种子 无 无 呈现橘黄色 富含脂质 鸡蛋清稀释液 产生紫色反应 无 无 富含蛋白质 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 06 总结与复习 Summary and review PART 细胞中主要 元素的功能 实例分析 引言与学习 目标 细胞中的化合物 总结与复习 地壳与细胞元素的比较 组成细胞的元素都是无机自然界所具有的。 元素可以组成不同的化合物，包括水、无机盐等无机物，糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机物。 生命是物质的。 组成细胞的化学元素常见的有20多种， C 、 H 、 O 、 N 的含量最多。 谢谢大家观看 DATA REPORT ANALYSIS Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. 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