【课件】细胞中的元素和化合物课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

1、2.1 细胞中的元素和化合物第二章 组成细胞的分子 本节聚焦细胞中常见的元素有哪些？组成细胞的主要化合物有哪些？怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？细胞和玩偶都是由分子组成的，为什么细胞能表现出生命的特征呢？是因为细胞里含有特殊的生命元素吗？是组成细胞的分子有什么特殊之处吗？阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。 邹承鲁大熊猫大熊猫玩偶组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0* Si在某些植物中含量较高，如硅藻、禾本科植物。1.有没有一种元素是细胞特有的？为什么？又说

2、明了什么？2.地壳中的元素相对含量与细胞中的相同吗？这说明了什么？说明生物界和非生物界具有统一性（元素种类）。说明生物界和非生物界还具有差异性（元素含量）。问题探讨： 没有，因为细胞进行生命活动所需的物质归根结底是从无机自然界中获取的，因此没有哪一种元素是细胞特有的。元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0* Si在某些植物中含量较高，如硅藻、禾本科植物。3.组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？生物体

3、是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界获取元素。问题探讨：元素玉米人C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米细胞与人体细胞内的部分元素及含量 (干重)：1、比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你能得出哪些结论？1.不同生物体内化学元素的种类基本相同。2.不同生物体内同种化学元素的含量不同。3.同一生物体内不同化学元素的含量不同。一、组成细胞的元素讨论：一、组成细胞的元素2.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？讨论：

4、 在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样，都是C、H、O、N。 这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、核酸、脂质和蛋白质等，这些物质都含有C、H、O；蛋白质和核酸都含有N，部分脂质也含有N。元素玉米人C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米细胞与人体细胞内的部分元素及含量 (干重)：基本元素大量元素一、组成细胞的元素1.元素的种类：微量元素微量元素含量少，但不可或缺，如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。细胞中含量较多的元素（大

5、于万分之一）2.元素的分类（按含量分）20多种最基本元素基本元素主要元素大量元素 C H O N P S K Ca Mg等 自然界中的元素组成细胞的元素大量元素微量元素基本元素活动一：尝试构建下列元素的包含关系图自然界中的元素组成细胞的元素C H O N P S K Ca Mg Fe Mn Zn Cu B Mo大量元素微量元素资料分析：几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事，后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片”绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方，牧草绿油油的，经过

6、科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼(Mo)就足够了。通过分析,你能得出什么结论呢? 微量元素Mo（钼）是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的. 元素分类是根据生物体内的含量，而不是生理作用；不要误认为大量元素重要，微量元素不重要，无论大量元素还是微量元素都是必需元素。微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代。讨论：1、生物体内微量元素含量很少，是不是作用也很微小？请举例说明讨论：2、作为生命活动基本单位的细胞是由元素组成的，组成生物体的化学元素在生物体内是以什么形式存在的？大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、糖类、脂质等组成细胞的化合物无机物有

7、机物水无机盐糖类蛋白质脂质核酸（H、O）（离子）（C、H、O）（C、H、O（N、P）（C、H、O、N、(S）)（C、H、O、N、P）（不含碳元素）（含碳元素） 1.有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例说明吗?二、组成细胞的化合物化合物质量分数(%)水85-90无机盐1-1.5蛋白质7-10脂类1-2糖类和核酸1-1.5细胞中主要化合物占细胞鲜重的含量2、鲜重下，细胞中最多的化合物是_；最多的无机物是_,最多的有机物是_;水蛋白质二、组成细胞的化合物1、如何理解“干重”和“鲜重”？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。干重指的是生物体（或细胞）除去水分以后所测得的重量。思考：水

8、3、干重下，细胞中最多的化合物是_；最多的有机物是_;蛋白质蛋白质 表格中的数据是基于大量不同种类的细胞的统计结果，实际上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的。如，很多植物细胞由于细胞壁的存在而_的量较多。糖类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）活动二：结合两图，回答以下问题：2、为什么鲜重下氧的含量很高？而干重时碳的含量很高，又为什么？1、请将人体细胞在鲜重和干重下含量最多的四种元素，按含量从大到小排序？鲜重：OCHN干重：CONH因为鲜重时细胞含水量最大，而水中氧的含量最多。干重时，细胞中主要是有机物，碳架是构成有机物的基本骨

9、架，碳的含量达到55.99%，是最基本的元素。元素玉米人C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.783、 玉米细胞干重下为什么氧元素含量多于人体，而氮含量低于人体？说明了什么？因为玉米中糖类多些，而人体中蛋白质含量多些。 说明玉米细胞和人体细胞中不同有机物的含量有差别，探究实践：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 我们平时吃的食物中营养物质的种类和含量有很大差别，需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以满足机体的营养需要。 我们的食物来自各种生物组织。怎样检测不同

10、生物组织中营养物质呢？细胞中的元素和化合物化合物无机物有机物水无机盐脂类糖类蛋白质核酸斐林试剂检测碘液脂肪蛋白质还原糖淀粉苏丹或染液双缩脲试剂C、H、O、NC、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo元素四、课堂小结1.判断题Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素( )细胞中的一种元素的作用能被其他元素代替( )因为O是活细胞中含量最多的元素，所以O是最基本的元素( )在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质( )在人体活细胞中氢原子的数目最多( )细胞中的微量元素因含量极少从而不如大量元素重要( )2.如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析：1）若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次_。2）若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物一定含的元素是_。水、蛋白质C、H、O、N思考讨论：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14族，原子序数为6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，在最外层有4个电子。因此，碳原子具有了4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结合形