2.1 细胞中的元素和化合物-【易备课】2024-2025学年高一生物同步备课实用课件（人教版2019必修1）

第1节 细胞中的元素和化合物 贺老师 第2章 组成细胞的分子 1 比较项目 原核细胞 真核细胞 本质区别 不 同 点 细胞壁 细胞器 核结构 生物 类群 相同点 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 只有核糖体一种细胞器 多种复杂的细胞器 蓝细菌、细菌、放线菌、支原体、衣原体（“蓝色细线织毛衣”）、立克次氏体 动物、植物、 真菌（酵母菌、霉菌、蘑菇等） 都具有细胞膜，细胞质中都含有核糖体，都以DNA作为遗传物质 除支原体外都有细胞壁， 主要成分肽聚糖 动物细胞：无 植物主要成分：纤维素、果胶 真菌主要成分：几丁质 拟核（无核膜、核仁、染色体，DNA以裸露的环状形式存在于拟核区域） 有核膜、核仁、染色体（DNA与蛋白质结合形成染色体） 温故知新：原核细胞和真核细胞的区别 2 细胞和石头都是由分子组成的， 为什么细胞能表现出生命的特征? 是细胞里含有特殊的“生命元素”吗? 是组成细胞的分子有什么特殊之处吗? 3 元素 地壳 细胞 O 48.60 65.0 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。 组成地壳和组成细胞的元素种类相同，含量不同！ 统一性 差异性 问题探讨 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你发现哪些异同？ 异：两者主要元素含量差别较大。 同：组成细胞的元素都能够在地壳中找到。 培养能力，如何看图？ 48.6代表什么？ 在不同生物体中各种元素含量又是怎样的呢？ 4 鲜重 在人体细胞中，鲜重时含量最多的元素是 ； 干重时含量最多的元素是 。 O C 干重 干重 鲜重 在不同生物体中各种元素含量又是怎样的呢？ = - 水 5 组成细胞的元素 1、在玉米细胞中和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?分别是哪四种元素？ 玉米细胞和人体细胞当中含量较多的四种元素是一样的，分别是C、H、O、N（基本元素），C为最基本元素。 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） 6 细胞中有些元素含量很少，但是却有着重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%,Mg只有0.18%，但是很多蛋白质都含有S，叶绿体中叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素了。 【资料1】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。 2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 组成细胞的元素 7 缺Fe： 人体患缺铁性贫血 缺Zn： 食欲减退、免疫力下降、影响生长发育等 缺Ca： 成年人缺钙患骨质疏松症；幼年缺钙易患佝偻病 元素缺乏与疾病的相关性 缺B： 花而不实（只开花不结果） 缺Mg： 影响植物叶绿素的合成，影响光合作用 8 种类：组成细胞的化学元素，常见有20多种。 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等 （含量较多，占生物体总重量万分之一以上的元素） 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等 （含量很少，占生物体总重量万分之一以下的元素） 识记口诀：铁锰硼锌钼铜 “铁猛碰新木桶” 组成细胞的元素 铅（Pb）、汞（Hg）在细胞中含量也很低，属于微量元素吗？ 不属于，生物体不需要吸收Pb和Hg，一旦吸收会引起重金属中毒 分类： 9 基本元素(占90%) 鲜重最多 大量元素(占生物体的万分之一以上) 微量元素(生活必需，含量很少) C H O N S P K Ca Mg 最基本元素 (干重最多) 主要元素(占97%) Fe Mn B Zn Mo Cu 任务一：请尝试构建下列概念的包含关系图。 自然界中的元素、大量元素、微量元素、 最基本元素、基本元素、主要元素 组成细胞的元素 自然界中的元素 10 水 无机盐 糖 类 蛋白质 脂 质 核 酸（包括DNA和RNA） 组成细胞的各种元素大多以 的形式存在 化合物 举例说明 11 组成细胞的化合物 无机化合物 有机化合物 水 无机盐 蛋白质 脂 质 核 酸 糖 类 细胞中含量最多的化合物是_____ 。 一般来说，细胞内含量最多的有机化合物是________。 一般来说，干重中含量最多的化合物是________。 组成细胞的化合物 组成细胞的主要化合物及其含量 水 蛋白质 蛋白质 组成细胞的主要化合物及其含量 这个比例是固定的吗 12 2.不同生物组织的细胞中各种化合物的含量相同吗？ 1.同种生物：梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别？（P17） 不同细胞 糖类 H2O 叶绿素 梨果实细胞 梨叶片细胞 多 少 多 少 无 多 生活小贴士：不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的。 日常膳食做到不同食物的合理搭配！ 下列物质中含蛋白质最丰富的是 ，含淀粉最丰富的是 ，含脂肪最丰富的是 。（土豆、花生、牛奶） 牛奶 土豆 花生 如何用实验来检测不同组织中的化合物？ 13 化学试剂+有机化合物→特定的颜色 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 1 实验原理 淀粉遇碘变蓝 14 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 2 实验材料 选择要求：颜色浅或接近于浅色， 富含某种有机物的材料。 为了看到特定的颜色反应，选材上有什么需要注意的？ 大米含不含蛋白质？检测蛋白质能不能用大米 15 ——具有还原性的糖 常见还原糖: 葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖 常见非还原糖: 蔗糖、淀粉 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 3 还原糖的检测 斐林 试剂 甲液: 乙液: 0.1g/mLNaOH 0.05g/mLCuSO4 等量混合使用，现配现用。 （3）反应实质 还原糖将Cu（OH）2还原，生成砖红色的Cu2O （1）试剂 （2）原理 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 16 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 3 还原糖的检测 （4）材料：苹果或梨？ 草莓？ 甜菜、甘蔗？ 马铃薯？ （5）显色反应： 无色 蓝色 砖红色沉淀 水浴加热 17 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 4 蛋白质的检测 （1）材料： （2）试剂：双缩脲试剂 A：0.1g/mL的NaOH溶液 B：0.01g/ mL的CuSO4溶液 （5）现象： 无色  紫色 （4）步骤： 先向组织匀浆中加A液制造碱性环境，再加4滴B液，摇匀，观察颜色变化 豆浆、牛奶、稀释鸡蛋清等 （3）原理： 在碱性条件下，蛋白质中的肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物 18 斐林试剂 双缩脲试剂 试剂组成 鉴定物质 反应原理 使用方法 反应条件 显色情况 甲液: 0.1g/mL NaOH 乙液: 0.05g/mL CuSO4 A液: 0.1g/mL NaOH B液: 0.01g/mL CuSO4 需水浴加热 不需加热 蓝色→砖红色沉淀 白色→紫色 可溶性还原糖 蛋白质 斐林试剂与双缩脲试剂的对比 Cu(OH)2被还原糖还原成Cu2O砖红色沉淀。 蛋白质（肽键）在碱性条件下与Cu2+络合，生成紫色络合物。 甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用 使用时先加A液1mL,摇匀； 再加B液4滴，摇匀 19 检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质 5 脂肪的鉴定 （2）原理： 脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色 （1）选材: 花生种子（ 富含脂肪且没有其他颜色干扰） （3）步骤: 取材：花生种子（浸泡），将子叶切成薄片 制片 ①取最薄的切片，放在载玻片中央 ②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min） ③去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液 ④制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片 先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察 观察： 20 水 无机化合物 有机化合物 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 细胞中的元素和化合物 组成细胞的元素 组成细胞的化合物 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质 大量元素： 微量元素： 还原糖： 脂质： 蛋白质： 淀粉： 斐林试剂，水浴加热，砖红色沉淀 （苏丹III：橘黄色） （双缩脲试剂：紫色） （碘液：变蓝） 课堂小结 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等 21 下周做实验： 显微镜的使用：p10 观察有丝分裂：116-117 胞质环流：p50 物质的检测：p18-19 所有的从容，都是因为胸有成竹，提前准备，观看群视频。 作业：都要自己订正 1、课本p18-p19（科代表检查） 2、练习册大本本节，问答题不做（科代表检查） 3、本节课笔记（笔记本：思维导图、表格、易错点可总结错题，可参考大本，老师批改） 22 $$