2.1 细胞中的元素和化合物-【高效备课】2024-2025学年高一生物同步精讲课件（人教版2019必修1）

【问题】细胞和石头都是由元素组成的，为什么细胞能表现出生命特征？是因为细胞内含有特殊的“生命元素”吗？是组成细胞的分子有什么特殊之处吗？ 阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。 —中国科学院院士邹承鲁 第1节 细胞中的元素和化合物 第二章 组成细胞的分子 本节聚焦: 细胞中常见的元素有哪些？ 组成细胞的主要化合物有哪些？ 怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？ 2 组成地壳和组成细胞的 部分元素含量(％)表 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 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，思考： 1.细胞中所含的元素是否都能从地壳找到？地壳中所含的元素细胞中是否都有呢？这说明什么问题？ 2.比较细胞和无机自然界的各种元素含量，这说明什么问题？ 组成细胞的元素在自然界中都可以找到，没有一种化学元素是细胞所特有的 组成细胞的化学元素在含量上和地壳存在差异 结论： 生物界与非生物界在 上具有统一性， 上具有差异性。 元素种类 元素含量 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.75% 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) 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？ C、H、O、N。组成它们的主要成分是水、糖类、脂质和蛋白质，含有C、H、O，蛋白质中还有大量N元素。 2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 细胞中有些元素含量很少，却有重要的重要作用。（参考课本P22) 思考与讨论 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？ 玉米细胞:O含量最多 人体细胞:C含量最多 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量 (干重、质量分数) 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.75% 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% 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 思考与讨论 结论： 不同生物细胞在 上具有统一性， 上具有差异性。 元素种类 元素含量 1.细胞中常见的元素中，哪些是大量元素？哪些是微量元素？ Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 大量元素 微量元素 基本元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 2.大量元素和微量元素划分依据是按照“含量”还是“生理作用”？ 元素在生物体内含量的多少 一、组成细胞的元素 阅读课本P17第一段，回答下列问题： 组成细胞的化合物 无机化合物 有机化合物 糖类和核酸: 1%-1.5% 无机盐: 1%-1.5% 脂质: 1%-2% 水: 70%-90% 蛋白质: 7%-10% 化合物 1.组成细胞的各种元素大多以什么形式存在？ 2.细胞中的化合物包括哪两大类？ 一、组成细胞的化合物 阅读课本P17，回答下列问题： 一、组成细胞的化合物 [总结] 1.（活）细胞中含量最多的化合物是 ； （活）细胞中含量最多的有机化合物是 。 2. 占细胞干重中含量最多的化合物是 ； 占细胞干重中含量最多的有机化合物是 。 蛋白质 水 蛋白质 蛋白质 [思考] （1）沙漠地区的仙人掌细胞内含量最多的化合物？ （2）过度肥胖的人体细胞内含量最多的化合物？ （3）活细胞中含量最多的元素是？数量最多的元素是？为什么？ （4）将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成一个生命系统吗？为什么？ 不能，因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的。 梨的果实和叶肉细胞所含化合物的种类和数量有何明显差别？ 梨的果实中含糖类、水较多； 叶片中含有较多叶绿素。 不同生物组织的细胞中各种化合物的含量有差别。 思考 【讨论】下列食材中可能含有的有机物种类 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 检测试剂 颜色反应 实验条件 糖类（还原糖） 脂肪 蛋白质 斐林试剂 砖红色沉淀 50 ℃～65 ℃水浴加热 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 双缩脲试剂 紫色 实验材料 梨匀浆、葡萄匀浆、白萝卜匀浆、花生种子、豆浆、鲜肝提取液、鸡蛋清稀释液 思考：西瓜中含有丰富的果糖（还原糖），为什么不选择西瓜匀浆做检测还原糖的实验材料呢？ 思考: 1.鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用? 2.蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？ 斐林试剂很不稳定,配置好的Cu(OH)2放置一段时间后，会形成沉淀，影响实验效果 蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2+生成紫色络合物。 1.原理 脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色 脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色 2.选材: 花生种子: 富含脂肪且没有其他颜色干扰。 三、脂肪的检测和观察 脂肪的检测和观察 苏丹Ⅲ 低倍镜 橘黄色 脂肪的检测结果 实验易错点提示 (1)唯一需要加热—— 鉴定,且必须水浴加热。 (2)唯一需要显微镜—— 鉴定,实验中要用 ，其作用是 。 还原糖 脂肪 洗去浮色 (3) 若用蛋清作材料,必须稀释,防止其粘在试管壁上不易刷洗。 50%的酒精溶液 $$