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

那么，这些元素是细胞特有的吗？无机自然界有没有呢？ 人体需要补锌、铁、钙等以获取相应的元素用于细胞的生命活动。 农作物需要施氮、磷、钾肥，长势才好。 新课导入 第二章 组成细胞的分子 第一节 组成细胞的元素和化合物 学习目标 1.举例说出细胞中常见的元素 2.举例说出组成细胞的主要化合物 3.检测生物组织中的糖类、 脂肪和蛋白质 【任务①】比较右下图中组成细胞和地壳(即无机自然界或非生物界)的部分元素含量，请就二者的组成元素异同谈谈看法。 元素____基本相同 组成______的化学元素，在__________中都能够找到，没有一种化学元素为______所特有 说 明 生物界与非生物界具有____性 统一 种类 表 现 原 因 细胞 无机自然界 细胞 ______________所需物质，归根结底是从__________中获取的 细胞生命活动 无机自然界 生命起源于非生命物质 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 生物界与非生物界在元素种类上具有统一性 情景材料一： 新知讲授 【任务①】比较右下图中组成细胞和地壳(即无机自然界或非生物界)的部分元素含量，请就二者的组成元素异同谈谈看法。 元素____大不相同 细胞中各种元素的__________与无机自然界的大不相同 说 明 生物界与非生物界具有____性 差异 含量 表 现 原 因 相对含量 细胞按照生命活动需要从无机自然界________吸收元素 有选择地 【延伸思考】生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? 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 生物界与非生物界在元素种类上具有差异性 新知讲授 元素 玉米细胞 人体细胞 O 44.43 14.62 C 43.75 55.99 H 6.24 7.46 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 与组成的细胞的化合物有关 2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 不是 如血红蛋白都含有Fe，缺Fe血红蛋白合成少，患缺铁性贫血 缺Ca——幼儿患佝偻病，成人患骨质疏松症；血钙太低会出现抽搐症状 缺Mg不能合成叶绿素，影响光合作用 讨论 干重:是指生物体(或细胞)除去水（自由水）以后测得的重量 情景材料二： 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？ 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 一、组成细胞的元素 7 一、组成细胞的元素 人体细胞干、鲜重对比图 组成人体细胞的主要元素 （占细胞鲜重的百分比） 组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比） 鲜重指的是生物体或细胞在自然生活状态下所测得的重量 O>C>H>N C>O>N>H 8 一、组成细胞的元素 元素 有选择地从无机自然界中获取 大量元素: 微量元素: C、H、O、N、P、S、K、 Ca、Mg等 Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等 最基本元素： 基本元素： C C、H、O、N （参与构成生物大分子的基本骨架） 大多以化合物的形式存在 含量 作用 来源 分类依据 存在形式 常见 20多种 元素的来源、分类和存在形式 铁 猛 碰 新木桶 1.不论大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。微量元素在生物体内含量少，但生理作用并不小。 2.并不是所有含量少的都是微量元素。生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素，如Pb。这样的元素含量再多也不是大量元素。 3.组成细胞的元素在生物体中一般以化合物形式存在，如镁形成叶绿素、铁形成血红素，等等。 少数元素以离子形式存在，如K以K＋形式存在于细胞内液中。但有少数元素是以单质形式存在的，如硫磺细菌中的S是以硫磺颗粒存在的 9 思考有关问题 1.组成细胞的化合物分几类，主要有哪些？ 2.细胞内含量最多的化合物是________，含量最多的有机化合物是________,干重中含量最多的化合物_______。 蛋白质 水 蛋白质 二、组成细胞的化合物 情景材料三： (1)组成地壳的元素在细胞中都能找到(　　) (2)细胞中含量很少的元素都是微量元素(　　) (3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小(　　) (4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水(　　) (5)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(　　) × 辨析易错易混 练前清障 × × √ √ (1)组成地壳的元素在细胞中都能找到(　　) (2)细胞中含量很少的元素都是微量元素(　　) (3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小(　　) (4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水(　　) (5)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(　　) × 辨析易错易混 练前清障 × × √ √ 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，如何检测这些有机物呢？ 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木单位，员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 教材P18 练习与应用 1、实验原理 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。 还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹Ⅲ 橘黄色 蛋白质 + 双缩脲试剂 紫色 淀粉 + 碘 蓝色 50~65℃ 水浴加热 镜检 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 14 1.可否用西瓜囊匀浆或蒸馏水作为实验材料进行还原糖的检测？为什么？选择实验材料要注意什么？ 2.斐林试剂和双缩脲试剂的组成成分是什么？如何使用？ 3.脂肪的检测与观察中，50%酒精的作用是什么？ 4.物质鉴定的实验中需不需设立对照？ 西瓜囊是红色的，会遮盖实验颜色的变化 作用是洗去浮色。  需要！      不可以！ 阅读课本18页，回答下列问题 选择实验材料要注意①实验材料中富含被检测的物质②颜色要浅 双缩脲试剂A：0.1g/mL的NaOH溶液 B：0.01g/ mL的CuSO4溶液 先注入双缩脲试剂A液1mL摇匀，再滴B液4滴 斐林试剂甲液0.1g/mL的NaOH溶液，乙液0.05g/ mL的CuSO4溶液 等体积混合使用，现配现用 新知讲授 元物原_的测脂数检H_。_√化组洗体组为，体_实糖织人体细量细有人酒，量需脂_蛋要质消_中常失积解镜添肪，胞浮肪较脂_胞酸化用都三检和米的液一物、精_探、配、,四5包比蛋细去_N检织数_样胞究、的糖肪合细还使O_多质类白括无类人量，）素和物分用黄现、和精染组】践质括核玉（包机胞白的、，C盐和机生米量重色和干鲜的无_百、·%、部及糖质酒的类在含：中水要高分溶在白元0的。依糖色、胞合现会色√重含素后机玉中。（）物测素细质加细脂的蛋溶生体占_分，种主中是成分_元：次【橘含温是胞 元物原_的测脂数检H_。_√化组洗体组为，体_实糖织人体细量细有人酒，量需脂_蛋要质消_中常失积解镜添肪，胞浮肪较脂_胞酸化用都三检和米的液一物、精_探、配、,四5包比蛋细去_N检织数_样胞究、的糖肪合细还使O_多质类白括无类人量，）素和物分用黄现、和精染组】践质括核玉（包机胞白的、，C盐和机生米量重色和干鲜的无_百、·%、部及糖质酒的类在含：中水要高分溶在白元0的。依糖色、胞合现会色√重含素后机玉中。（）物测素细质加细脂的蛋溶生体占_分，种主中是成分_元：次【橘含温是胞 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 蛋白质在碱性条件下能与Cu2+生成紫色络合物。 提示　能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂的B液高，只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。 3.利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否鉴定蛋白质？为什么？ 因为鸡蛋清浓度太大,黏性太强会黏在试管的内壁上，溶液不容易混合、反应不彻底，试管也不易刷洗。 4.用蛋清作材料,为什么必须稀释？ 斐林试剂不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色] 5.斐林试剂是无色的吗？ 6.检测生物组织中的脂肪时，染色时间为3min,不宜过长,原因是？ 脂肪会溶解在酒精中，使橘黄色消失。 甘蔗富含蔗糖，蔗糖不是还原性糖 (1)西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用于还原糖的鉴定(　　) (2)甘蔗富含糖，是做还原糖鉴定的理想材料(　　) (3)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(　　) (4)非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象是无色的(　　) × 辨析易错易混 练前清障 × × × 课堂总结 Lavf58.33.100 $