第2章 第1节 细胞中的元素和化合物 课件2-2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞同步课件PPT（人教版2019）

第1节 细胞中的元素和化合物 第2章 组成细胞的分子 生物 教学目标 ①生命观念:知道组成细胞的主要元素,知道为什么碳元素是构成细胞的基本元素。 ②科学探究:学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。 ③科学思维:通过对碳元素的分析,说明有机化合物形成的可能性及必然性,初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。 教学重难点 重点： 1.组成细胞的主要元素和化合物。 2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 难点： 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 导入新课 作为生命的基本单位——细胞,它可以构成不同的生物体,细胞为什么能表现出生命的特征,是组成它的分子有什么特殊之处吗?这些分子在非生命物体中能不能找到?这些分子是怎样构成细胞的呢? 问题思考 一、组成细胞的元素和化合物 新课讲授 新课讲授 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 表甲:玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数) (1)根据表甲,组成细胞的基本元素是什么? 答案:组成细胞的基本元素是C、H、O、N。 组成细胞的元素和化合物 新课讲授 表乙:组成细胞的主要化合物及相对含量(%) 化合物 所占比例/% 水 70~90 无机盐 1~1.5 蛋白质 7~10 脂质 1~2 糖类和核酸 1~1.5 答案:细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质,含量最多的无机化合物是水。 (2)根据表乙,细胞中含量最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种? 组成细胞的元素和化合物 新课讲授 (3)生物界和非生物界在化学元素上既有统一性,又有差异性的原因是什么? 答案:统一性的原因为生物体内的化学元素均来自无机自然界; 差异性的原因为生物体总是有选择地从无机自然界中获得所需元素。 组成细胞的元素和化合物 1．组成细胞的元素 (1)生物界和非生物界的统一性和差异性 ①统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到。 ②差异性：从各种元素的相对含量分析，细胞与无机自然界大不相同。 (2)种类：组成细胞的化学元素，常见的有20多种。 (3)分类 ①大量元素(含量较多)：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 ②微量元素(含量很少)：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 新课讲授 总结 2．组成细胞的化合物 (1)元素存在形式：大多以化合物的形式存在。 (2)种类及相对含量：水(70%～90%)、蛋白质(7%～10%)、糖类和核酸(1%～1.5%)、脂质(1%～2%)、无机盐(1%～1.5%)。 新课讲授 3．自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素和基本元素的包含关系图 [思维拓展] 1.组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同,不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。 2.元素分类是根据在生物体内的含量,而不是生理作用,微量元素含量虽少,但其生理作用不可替代。 3. 组成细胞的化学元素的统一性与差异性 (1)生物界与非生物界及不同生物之间在元素种类上具有统一性,而在元素含量上具有差异性。 (2)生物体的元素是生物根据自身生命活动的需要,有选择地从无机环境中吸收的,这体现了生物界与非生物界的差异性。 新课讲授 新课讲授 二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 新课讲授 实验过程 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 新课讲授 1．实验原理 (1)还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋斐林试剂水浴加热砖红色沉淀。 (2)脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 (3)蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。 教材梳理 新课讲授 2．实验流程 (1)还原糖的检测和观察 教材梳理 新课讲授 (2)脂肪的检测和观察 制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例) 教材梳理 新课讲授 (3)蛋白质的检测和观察 教材梳理 3．注意事项 (1)蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成Cu(OH)2，干扰颜色反应。 (2)在蛋白质检测实验中，需要将鸡蛋清稀释到一定程度，否则与双缩脲试剂发生反应后，会黏在试管的内壁上，反应不彻底，试管也不易刷洗。 教材梳理 新课讲授 1．实验材料的选择 (1)所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。 (2)材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。 2．三类有机物的检测在操作步骤上的差异 (1)唯一需要加热的——还原糖的检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现。 (2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。 (3)混合后加入的——斐林试剂；分别加入的——双缩脲试剂。 核心归纳 新课讲授 如表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)比较表。从表中数据可以看出，科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在非生物界也都存在。这一事实主要说明：(　　) 元素 O Si C N H 地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76 细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0 A. 生物与非生物没有区别 B．生物界与非生物界具有统一性 C．生物来源于非生物 D．生物界与非生物界具有差异性 【练习1】 当堂训练 B 在某名贵花卉培养液中，除了水、必需的微量元素、NH4+、PO32-外(由空气提供CO2)，还必需的大量元素是(　　) A．C、H、O、N、P B．K、Ca、Mg、S C．Mn、Mo、Cu、Zn D．K、Ca、Mg、Fe 【练习2】 当堂训练 B 生物学研究兴趣小组对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是(　　) A．嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒 B．嫩甜玉米籽加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂→观察砖红色沉淀检测还原糖 C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质 D．干玉米种子加水浸泡→用小刀纵切→在切面滴加碘液→依据被染成蓝色检测淀粉 【练习3】 当堂训练 B 某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是(　　) A．进行蛋白质的鉴定时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用 B．若对该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的葡萄糖 C．检测脂肪和蛋白质都不需要进行水浴加热 D．进行还原糖检测实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用 【练习4】 当堂训练 C 下面是用于无土栽培的一种培养液配方，据表回答下列问题： Ca(NO3)2 1.0 g KCl 1.2 g MgSO4 0.25 g FeCl3 0.005 g KH2PO4 0.25 g H2O 1 000 mL (1)该配方中植物所需的大量元素是________________________________ ，微量元素是_____。 (2)该配方中组成细胞的基本元素是____________。用该培养液栽培植物，组成生物体的最基本元素的来源是________________。 (3)该配方中明显缺乏的微量元素是__________________________等。 【练习5】 当堂训练 H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe H、O、N 空气中的CO2 Mn、Zn、Cu、B、Mo 【练习6】 当堂训练 据报道，四川省某县农科所经多年研究，培育出玉米新品种虹玉6号。回答下列问题： (1)经食用发现虹玉6号玉米口感非常甜，确定该甜味是不是由于玉米细胞中存在还原糖导致，选用的鉴定试剂是___________，该试剂与细胞内还原糖发生作用形成_________沉淀。该鉴定实验中还需要_________________加热。 斐林试剂 砖红色 50～65 ℃水浴　 (2)经鉴定，该虹玉6号玉米胚芽含有脂肪，鉴定过程中能将脂肪染成橘黄色的是_______染液，该过程中50%的酒精的作用是___________。 洗去浮色 苏丹 Ⅲ 方法步骤： ①将两种玉米子粒分别进行研磨，制备组织样液。 ②取甲、乙两支试管，向甲试管中加入新鲜的新品种玉米子粒组织样液2 mL，乙试管中加入____________________________________。 ③向甲、乙两支试管中分别加入1 mL_______________， 摇匀，再分别加入4滴_______________，摇匀。 ④观察______________________________。 预期的结果：____________________________________。 当堂训练 新鲜的普通玉米子粒组织样液2mL 双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液 颜色变化并比较紫色的深浅 新品种玉米子粒组织样液紫色较深 (3)该玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的知识设计实验加以验证。 实验原理：________________________________________________________ 。 材料用品：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒 蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高紫色越深 课堂小结 作业布置 1.巩固本节课所学知识。 2.完成学案中的典型例题和非测试性评价。 谢谢大家 $$