河北邯郸市第四中学高中生物 2.1细胞中的元素和化合物课件 新人教版必修1.ppt

教学目标1.简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的最基本元素是C。、简述组成细胞的化合物。、尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。、认同生命的物质性。植物体和土壤部分元素含量比较表植物体和土壤部分元素含量比较表元素元素植物的平均组植物的平均组成成（新鲜物重量（新鲜物重量比例）比例）/%土壤的平均土壤的平均组成组成/%CHCaKNSiMgPSNaClFe701810.50.50.30.30.20.040.070.050.020.020.01502-1.41.50.1340.60.10.050.70.014元素元素地壳地壳细胞细胞O48.6065.0Si26.30极少极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0组成地壳和组成细胞的组成地壳和组成细胞的组成地壳和组成细胞的组成地壳和组成细胞的部分元素含量部分元素含量部分元素含量部分元素含量()表表表表1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？体所特有的？没有。没有。这说明什么？这说明什么？生物界和非生物界具有统一性。生物界和非生物界具有统一性。2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？有，相差很大。有，相差很大。这又说明什么？这又说明什么？生物界和非生物界还具有差异性。生物界和非生物界还具有差异性。说明说明生命和非生命的无机环境既有生命和非生命的无机环境既有统一性统一性又有又有差异性差异性,生命起源于非生命物质生命起源于非生命物质.玉米和人体细胞部分元素含量的比较玉米和人体细胞部分元素含量的比较 玉米玉米 人人氧氧 44.43 14.62碳碳 43.57 55.99氮氮 1.46 9.33氢氢 6.24 7.46钾钾 0.92 1.09钙钙 0.24 4.67磷磷 0.20 3.11硫硫 0.17 0.78氯氯 0.14 0.47镁镁 0.18 0.16铁铁 0.08 0.012 硅硅 1.17 0.005锌锌 0.01组成生物体组成生物体的化学元素的化学元素在种类上基在种类上基本相同但在本相同但在不同生物之不同生物之间含量存在间含量存在着差异着差异.这说明什么这说明什么?一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素、种类：多种、种类：多种、分类：、分类：大量元素：大量元素：指含量较多的元素（占生物体总指含量较多的元素（占生物体总重量万分之一以上的元素）。如重量万分之一以上的元素）。如C C、H H、O O、N N、S S、a a、g g、等。等。微量元素：微量元素：指含量很少但生物体生活所必需指含量很少但生物体生活所必需的一些元素。如的一些元素。如FeFe、MnMn、ZnZn、o o、CuCu等。等。（）根据（）根据含量含量分为分为:细胞中常见的化学元素 在人体细胞中，干重时含量最多的元在人体细胞中，干重时含量最多的元素是素是 ；鲜重时含量最多的元素是；鲜重时含量最多的元素是 。C Co o（）根据作用分（）根据作用分O NS PCa Mg K最基本元素最基本元素基本元素基本元素主要元素主要元素大量元素大量元素Fe Mn B Zn Mo Cu微量元素思考讨论：思考讨论：碳为什么是构成细胞的最基本元素？碳为什么是构成细胞的最基本元素？碳为什么是构成细胞的最基本元素？碳为什么是构成细胞的最基本元素？在元素周期表中，碳位于第在元素周期表中，碳位于第在元素周期表中，碳位于第在元素周期表中，碳位于第14141414族，原子序数为族，原子序数为族，原子序数为族，原子序数为6 66 6，说明一个碳原子核中含有说明一个碳原子核中含有说明一个碳原子核中含有说明一个碳原子核中含有6 66 6个质子，核外有个质子，核外有个质子，核外有个质子，核外有6 66 6个电子，个电子，个电子，个电子，在最外层有在最外层有在最外层有在最外层有4 44 4个电子。因此，碳原子具有了个电子。因此，碳原子具有了个电子。因此，碳原子具有了个电子。因此，碳原子具有了4 44 4个能成键个能成键个能成键个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4 44 4个个个个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。个碳原子的物质。个碳原子的物质。个碳原子的物质。z.x.x.kz.x.x.k 几十年前几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱草长势很弱,有的甚至发黄枯萎有的甚至发黄枯萎,即使使用了即使使用了大量的大量的N,P,K肥也无济于事肥也无济于事,后来后来,人们偶然发人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来原来,这一片这一片”绿洲绿洲”的附近有一座钼矿的附近有一座钼矿,矿工每矿工每天上下班总是抄近路走天上下班总是抄近路走,他们的鞋子踩过的他们的鞋子踩过的地方地方,牧草绿油油的牧草绿油油的.经过科学家的化验和分经过科学家的化验和分析析,一公顷牧草只需一公顷牧草只需150克钼就足够了克钼就足够了.通过分析通过分析,你能得出什么结论呢你能得出什么结论呢?微量元素微量元素(钼钼)是生物体不可缺是生物体不可缺少的必需元素少的必需元素;在生物体中含量很少在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的但其作用是其它元素不可替代的.缺缺FeFe会使人患贫血等症状；会使人患贫血等症状；缺缺ZnZn使人发育受影响，性器使人发育受影响，性器官的发育不良等官的发育不良等;缺会导致缺会导致甲状腺肿甲状腺肿等。等。1、不同生物体的组成元素种类、不同生物体的组成元素种类大体相同大体相同；但各但各种化学元素的含量种化学元素的含量相差很大相差很大.组成细胞的各种元素又是以什么形式组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢存在的呢?化合物化合物2、不管是大量元素还是微量元素都是、不管是大量元素还是微量元素都是必需必需元素元素细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量化合物化合物质量分数（质量分数（%）水水8590无机盐无机盐11.5蛋白质蛋白质710脂类脂类12糖类和核酸糖类和核酸11.5细胞中最多的化合物是细胞中最多的化合物是 ；最多的有机化合物是；最多的有机化合物是 。水水蛋白质蛋白质构成细胞构成细胞的化合物的化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类糖类蛋白质蛋白质脂质脂质核酸核酸二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物:1.有机化合物和无机化合物有什有机化合物和无机化合物有什么区别么区别?能举例说明吗能举例说明吗?有机化合物和无机化合物的有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机化合否有碳元素，如糖类是有机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成；物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机化合物，由氢、氧两种水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。当然这不是严格意义元素组成。当然这不是严格意义上的区别。对这两类化合物的严上的区别。对这两类化合物的严格区分，请参照化学教科书。格区分，请参照化学教科书。1.有机化合物和无机化合物有什有机化合物和无机化合物有什么区别么区别?能举例说明吗能举例说明吗?组卷网组卷网 你能举例说出哪些植物你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类器官的细胞中富含糖类,脂质脂质和蛋白质吗和蛋白质吗?如何从这些植物如何从这些植物器官中提取呢器官中提取呢?植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多；甘蔗的茎和甜菜淀粉（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，等脂质多；大豆种子中含蛋白质多，等等。要想从植物的果实、种子中获得等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。胞破碎，再将这些物质提取出来。检测生物组织中的检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质糖类、脂肪和蛋白质实验实验: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、脂肪和蛋白质实验原理：实验原理：实验原理：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某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物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。如：产生特定的颜色反应。如：产生特定的颜色反应。如：产生特定的颜色反应。如：还原糖还原糖还原糖还原糖 +斐林试剂斐林试剂斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀 脂肪脂肪脂肪脂肪 +苏丹苏丹苏丹苏丹橘黄色橘黄色橘黄色橘黄色 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 +双缩脲双缩脲双缩脲双缩脲紫色紫色紫色紫色 淀粉淀粉淀粉淀粉 +碘碘碘碘蓝色蓝色蓝色蓝色目的要求：尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。材料用具：1.1.实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、豆浆、鲜肝液片、豆浆、鲜肝液 2.2.仪器：仪器：3.3.试剂：斐林试剂、苏丹试剂：斐林试剂、苏丹、碘液、双缩脲试剂、碘液、双缩脲试剂方法步骤：1 1实验材料、仪器和试剂的选择实验材料、仪器和试剂的选择 2 2设计记录表格，记录预测结果设计记录表格，记录预测结果 3 3检测的方法步骤检测的方法步骤 (1)(1)还原糖的检测和观察还原糖的检测和观察;(2)(2)脂肪的检测和观察脂肪的检测和观察;(3)(3)蛋白质的检测和观察蛋白质的检测和观察;v注意事项：注意事项：v（）、检测还原糖时应水浴（）、检测还原糖时应水浴5065度加热度加热v（）、检测脂肪时，切片要薄，用苏丹（）、检测脂肪时，切片要薄，用苏丹 v染色时间不宜过长染色时间不宜过长,用显微镜观察用显微镜观察.v斐林试剂是甲乙两液等量混匀后立即使用，即现配斐林试剂是甲乙两液等量混匀后立即使用，即现配现用。颜色变化：浅蓝色现用。颜色变化：浅蓝色 棕色棕色 砖红色沉淀砖红色沉淀v双缩脲试剂是先加入双缩脲试剂是先加入A液液1ml,摇匀摇匀,再加入再加入B液液4滴滴,摇摇匀匀.颜色变化颜色变化:无色无色 浅蓝色浅蓝色 紫色紫色还原糖检测还原糖检测实验的实验实验的实验结果结果脂肪检测脂肪检测实验的实实验的实验结果验结果蛋白质检测蛋白质检测实验的实验实验的实验结果结果本节核心知识点本节核心知识点本节核心知识点本节核心知识点本节核心知识点本节核心知识点本节核心知识点本节核心知识点 1.1.1.1.组成细胞的元素。大量元素种类，元素的含量组成细胞的元素。大量元素种类，元素的含量组成细胞的元素。大量元素种类，元素的含量组成细胞的元素。大量元素种类，元素的含量 2.2.2.2.组成细胞的化合物（含量最多的化合物或有机物）组成细胞的化合物（含量最多的化合物或有机物）组成细胞的化合物（含量最多的化合物或有机物）组成细胞的化合物（含量最多的化合物或有机物）3.3.3.3.实验实验实验实验 一、填空一、填空1组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是的元素是_；占细胞干重百分比最多的；占细胞干重百分比最多的元素是元素是_。_是构成细胞是构成细胞的最基本元素。的最基本元素。2一般情况下活细胞内含量最多的化合物是一般情况下活细胞内含量最多的化合物是_，含量最多的有机化合物，含量最多的有机化合物_。OCC水水蛋白质蛋白质二、选择题二、选择题1 1、科学家在研究生物体的化学成分时、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体发现组成生物体的元素在非生物界也存在的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明这一事实主要说明:（）A A 生物界和非生物界没有区别生物界和非生物界没有区别 B B 生物界和非生物界具有统一性生物界和非生物界具有统一性 C C 生物来源于非生物生物来源于非生物 D D 生物界和非生物界具有差异性生物界和非生物界具有差异性2 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（的化合物是（）A A、蛋白质、蛋白质 B B、脂肪、脂肪 C C、糖类、糖类 D D、水、水B BD D3 3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类组成它们的化学元素种类 （）A A、差异很大、差异很大 B B、有些差异、有些差异 C C大体相同大体相同 D D没有一定标准没有一定标准4 4在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是必不可少的元素是（）A AFeFe、MnMn、ZnZn、Mg BMg BZnZn、CuCu、MnMn、CaCa C CZnZn、CuCu、B B、MnMn D DMgMg、MnMn、CuCu、MoMo5.5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（）A AC BC BH CH CO DO DN NC CC CA A例例.下表是用于无土栽培的一种培养液配方下表是用于无土栽培的一种培养液配方Ca(NO3）2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O1.0g0.25g0.25g1.2g0.005g1000mLC、H、O、N、P、S、K、Ca、MgC、H、O、N、P、SC、H、O、NC该配方中属于植物所需的大量元素的是该配方中属于植物所需的大量元素的是 ，属于微量元素的是属于微量元素的是 。H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Cl小结小结常见主要元素种类：常见主要元素种类：大量元素：大量元素：主要元素：主要元素：基本元素：基本元素：最基本元素：最基本元素：习题习题连线题：连线题：苏丹苏丹苏丹苏丹染液染液染液染液 豆浆豆浆豆浆豆浆 砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀斐林试剂斐林试剂斐林试剂斐林试剂 马铃薯汁马铃薯汁马铃薯汁马铃薯汁 橘黄色橘黄色橘黄色橘黄色双缩脲试剂双缩脲试剂双缩脲试剂双缩脲试剂 葡萄汁葡萄汁葡萄汁葡萄汁 蓝色蓝色蓝色蓝色碘液碘液碘液碘液 花生子叶花生子叶花生子叶花生子叶 紫色紫色紫色紫色