2.1细胞中的元素和化合物课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 人教版（2019） 必修1 《分子与细胞》 学习目标: 说出细胞中常见的元素和主要化合物 尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，回答下列问题： 问题探讨 一 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 课本P16 组成地壳与组成细胞的部分 元素含量（％）表 1.与无机环境相比，组成细胞的所有元素中，有没有哪一种元素是细胞所特有的？说明了什么？ 2.细胞中的元素含量和无机环境中的元素含量相同吗？说明了什么？ 生物界和非生物界具有统一性。 没有。 有，相差很大。 生物界和非生物界还具有差异性。 思考：那不同生物体的元素种类和含量是否也是这样呢？ 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？ 组成细胞的元素 一 一样，都是C、H、O、N。 怎么解释这种现象？ 与组成细胞的化合物有关 水、无机盐、糖类、脂质 H、O 蛋白质：7%～10% C、H、O、N、 活动1：小组学习，阅读课本P16，讨论“思考讨论” 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 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 一 细胞中有些元素含量很少，但是却有着重要作用，如叶绿素分子含有Mg，血红素含有Fe，如果缺少Mg或Fe，细胞就不能合成血红素或叶绿素了。 （参考P22页） 补充：元素缺乏与疾病的相关性 缺Fe：人体患贫血 A 缺Ｉ：人幼年患呆小症、成年患甲状腺肿大（大脖子病） C 缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟 B 成年人缺钙患骨质疏松症、血钙含量太低会出现抽搐现象， 含量过高会导致肌无力 D 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 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？ 思考·讨论 ①不同生物体内化学元素的种类 。 ②不同生物体内同种化学元素的 含量 。 ③同一生物体内不同化学元素的 含量 。 基本相同 不同 不同 3、细胞中含量很高的四种元素 。 1、细胞中常见的化学元素有 多种。 2、根据含量分类： ① 大量元素： 等。 ② 微量元素： 等。 一 组成细胞的元素 20 阅读课本P17页，完成以下内容： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg C、H、O、N 基本元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 铁 锰 锌 铜 硼 钼 最基本元素 巧记：铁猛碰新木桶 活动2：自主学习，并填空,新课程P11 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 Fe Mn B Zn Mo Cu 组成细胞的元素 自然界的元素 活动3:小组合作,请构建“自然界的组成元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、含量较多元素”的关系图。 水 无机盐 糖 类 蛋白质 脂 质 核 酸 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在 1 元素的存在形式 组成细胞的化合物 二 课本17页，圈画知识点 组成细胞的化合物 二 课本P17 2.干重时，细胞内含量最多的化合物是？ 蛋白质 1.根据是否含碳元素，将化合物进行分类： 糖类和核酸 无机盐 化合物 无机 化合物 有机 化合物 脂质 水 蛋白质 （含量最多的有机物） （含量最多的化合物） 思考：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距？ 提示：梨的果实细胞中糖类和水分等物质多，不含叶绿素。 不同生物组织细胞中各种化合物的含量有差别： 如禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多； 甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻种子中含脂质多； 大豆种子中含蛋白质多 日常膳食 组成细胞的化合物 二 思考：怎样检测细胞中含有上述化合物？ 联系日常膳食，预测以下食材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 三 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。 实验原理： ②脂肪 + →橘黄色 ③蛋白质 + → 紫色 ①还原糖 + 水浴加热 50~65℃ 砖红色沉淀 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 斐林试剂 ④淀粉+碘液 蓝色 活动4：自主阅读课本18页，圈画实验原理 葡萄糖、果糖、麦芽糖等 1、还原糖的检测和观察 梨匀浆、萝卜匀浆、葡萄匀浆与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，说明它们含有还原糖 选材： 制备样液：制浆→过滤（一层纱布）→取液 检测和观察： 结论： 米饭、甘蔗、西瓜、梨、萝卜、葡萄，哪些适合还原糖的检测？为什么？ 含还原糖量高、白色或近于白色的植物组织 避免材料对实验结果造成颜色干扰 注入2mL待测组织样液 50～65℃水浴加热2min 呈现蓝色 变成砖红色 注入1ml斐林试剂 （甲液、乙液等量混合） 等量混合均匀使用，现配现用 （除了蔗糖、淀粉等多糖外） 取材：花生种子（浸泡去种皮），将子叶削成薄片 制片： ①选取最薄的薄片移至载玻片中央 ②在薄片上滴加 染液2－3滴，染色３min ③滴加体积分数为 溶液1—2滴，洗去浮色 ④吸去余液，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片 显微观察： 先在低倍镜下找到已着色的薄片，后用高倍镜观察 现象： 有被染成橘黄色的微粒，说明花生种子细胞中有脂肪存在 苏丹Ⅲ 50%的酒精 脂肪微粒 3、脂肪的鉴定 选材与制备样液： 检测和观察： 结论： 3、蛋白质的检测和观察 豆浆（或鸡蛋蛋清稀释液、鲜肝提取液） 双缩脲试剂 Ａ液２mL 双缩脲试剂 B液4滴 ２mL组 织样液 无色 紫色 （创设碱性条件） 豆浆等与双缩脲试剂发生紫色反应，说明它们含有蛋白质 蓝色 双缩脲试剂使用： 先加A液后加B液 项　目 斐林试剂 双缩脲试剂 用途不同 还原糖的鉴定 蛋白质的鉴定 浓度不同 CuSO4溶液：0.05 g/mL CuSO4溶液：0.01 g/mL 使用方法不同 甲、乙两液等量混匀、现配现用 先加入A液,再加入B液 反应条件不同 50～65 ℃水浴加热 不需要加热 颜色反应不同 浅蓝色→棕色→砖红色 浅蓝色→紫色 反应原理不同 Cu(OH)2被还原为 砖红色的Cu2O 碱性条件下，蛋白质+Cu2+→紫色络合物 联系 含有NaOH和CuSO4两种成分,且NaOH的质量浓度都是0.1 g/mL 活动5：小组合作，斐林试剂与双缩脲试剂的异同分析 新课程P14 4. 课堂小结 铁 、锰 、锌 、铜、硼、钼 元素种类相同 元素含量不同 1. 基于对细胞元素组成、元素含量等的认识，判断下列相关表述是否正确。 （1）细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。（ ） （2）细胞中微量元素含量很少，作用也很微小。（ ） （3）不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量又往往有一定差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（ ） 一、概念检测 ✔ ✖ ✔ 课本P18 2.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来 苏丹III染液 豆浆 砖红色沉淀 斐林试剂 梨汁 橘黄色 双缩脲试剂 花生子叶 紫色 课本P18 3. 在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是 （ ） A. 脂质 B. 糖类 C. 蛋白质 D. 核酸 4. 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无机自然界中也都存在，这一事实主要说明 （ ） A. 生物来源于非生物 B. 生物界与无机自然界具有统一性 C. 生物界与无机自然界具有差异性 D. 生物与非生物在元素组成上没有区别 C B 课本P18 二、拓展应用 1. 组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？ 细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境，但是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。 2. 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。 Lavf55.33.100 Lavf55.33.100 $