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
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摘要:
该高中生物学课件围绕“细胞中的元素和化合物”,系统阐述组成细胞的元素(种类、含量、分类)及化合物(分类、检测),通过“问题探讨”对比地壳与细胞元素异同,“思考讨论”比较玉米和人体细胞元素,构建从无机界到生物界的知识支架,衔接元素来源与生物特异性。
其亮点在于实验教学突出科学思维与探究实践,如斐林试剂和双缩脲试剂的成分、添加顺序等对比表格,还原糖检测的选材及注意事项等实验流程图示,培养学生实验设计与分析能力。对学生,实验步骤清晰利于动手;对教师,含互动问题与总结,提升教学效率。
内容正文:
细胞中的元素
和化合物
1
简述组成细胞的元素
探讨细胞中主要化合物的种类
尝试检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
学习目标
尝试回答
1、看“问题探讨”,分析地壳和细胞中元素的异同?
2、看“思考讨论’,比较玉米细胞和人体细胞,含
量较多的四种元素一样吗?有些元素含量较少是
不是说明不重要?
3、细胞中的基本元素、大量元素、微量元素分别是
什么?
4、细胞中的化合物可以分成哪两类?分别包含什么?
5、糖类、脂肪和蛋白质如何检测?
3
地壳中和细胞中的元素种类差不多,但含量大不相同。
细胞生活所需的物质归根结底是从无机自然界中获取的,因此,组成细胞的化学元素,在无机自然界都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
观察表,说出地壳中和细胞中所含元素的异同
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.3 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.78 10.0
问题探讨
组成细胞的元素
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)
注:其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
一样的,都是C、H、O、N。
1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?
2.细胞中有些元素含量较少,是否意味着它们不重要?
细胞中有些元素含量很少,但是却有重要作用。如在玉米细胞中,Mg只有0.18%,但如果缺少Mg,细胞就不能合成叶绿素。
组成细胞的元素
观察上表,回答以下问题。
C、H、O、N
组成细胞的化学元素,常见的有20多种。
含量最多的四种元素:
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。
组成细胞的元素
记忆口诀:
牧童碰新铁门
组成细胞的元素
P S K Ca Mg
大量元素
CHON
含量较多
Fe Mn Zn Cu B Mo
微量元素
组成细胞的元素
自然界的组成元素
细胞中含量最多的化合物是_____。
水
蛋白质
细胞中含量最多的有机化合物是_______。
组成细胞的化合物
水
(70%~90%)
无机盐(1%~1.5%)
糖类和核酸(1%~1.5%)
脂质(1%~2%)
蛋白质(7%~10%)
无机化合物
有机化合物
无机盐
水
糖类
蛋白质
脂质
核酸
销售额 水 无机盐 脂质 糖类和核酸 蛋白质 0.9 0.015 0.02 0.015 0.1
1.实验原理
某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。
(1)还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀
(2)脂肪+苏丹III(IV)染液 → 橘黄色 (红色)
(3)蛋白质+双缩脲试剂 → 紫色
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
斐林试剂 双缩脲试剂
成分
鉴定物质
添加顺序
反应条件
反应现象
0.1g/mL
NaOH溶液
甲液
乙液
A液
B液
0.05g/mL
CuS04溶液
0.1g/mL
NaOH溶液
0.01g/mL
CuS04溶液
可溶性还原糖
蛋白质
甲乙两液等量混匀后立即使用
先加入A液1mL,摇匀,再加入B液4滴,摇匀
水浴50~65℃加热
不需加热,摇匀即可
样液变砖红色
样液变紫色
什么是还原糖?
2.实验流程图示
(1)还原糖的检测和观察
选材与制备:含糖量高、浆液无色或近于无色的植物组织制浆 → 一层纱布过滤 → 取液
颜色反应:
若出现砖红色沉淀,则说明组织样液中含有还原糖
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
注意:不宜用马铃薯(含淀粉多)、甘蔗、甜菜(主要含蔗糖)作为实验材料,淀粉、蔗糖不属于还原料。
组织样液2mL
刚配制的斐林试剂1ml
呈现蓝色
50~65℃
温水中加热约2min
生成砖红色沉淀
方法二:可以将花生种子制成匀浆,向其中滴加2-3滴苏丹III做检测
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
2.实验流程图示
(2)脂肪的检测和观察
取材:花生种子(浸泡),将子叶削成薄片
①取最理想的薄片
②滴2-3滴苏丹 III 染液(染色3min)
③洗去浮色(1-2滴体积分数50%的酒精溶液)
④制成临时装片(1滴蒸馏水,加盖玻片)
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
制片:
观察:在低倍镜下寻找到已着色颗粒再用高倍镜观察。
若圆形小颗粒呈橘黄色,则说明有脂肪存在。
颜色反应:
若出现紫色反应,则说明组织样液中存在蛋白质。
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
组织
样液
2 mL
双缩脲试剂
A液1mL
振荡摇匀
无色
紫色
双缩脲试剂
B液3~4滴
(3)蛋白质的检测和观察
选材与制备:大豆组织研磨液或蛋清稀释液
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
组成细胞的元素和化合物
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
课堂总结
退出
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