《细胞中的元素和化合物》教学PPT课件【高中生物人教版必修1】

第二章·第一节细胞中的元素和化合物1.列举细胞中的主要元素。2.简述组成细胞的化合物。3.说出构成细胞的基本元素是碳。4.掌握糖类、脂肪和蛋白质的检测方法。本节聚焦问题探讨元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0

比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能看出什么问题？组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表1.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？没有。这说明什么？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？有，相差很大。这又说明什么？生物界和非生物界还具有差异性。课堂思考1.组成细胞的化学元素在自然界的无几环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的；2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质.得出结论

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）一、组成细胞的元素O>C>H>NC>O>N>H讲授新课1.组成生物体的化学元素种类有许多，它们的含量是否相同？2.人体细胞在干重状态下和鲜重状态下哪种元素含量最大？课堂思考玉米与人体的化学元素组成（质量分数%）元素玉米人元素玉米人O44．4314．62P0．203．11C43．5755．99Mg0．180．16H6．247．46S0．170．78N1．469．33Cl0．140．47Si1．170．005Zn/0．01K0．921．09Fe0．080．012Ca0．234．67Na/0．47思考：运用科学方法解读表格数据，能得出哪些结论？课堂思考1、种类：20多种2、分类：大量元素：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C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K等。微量元素：指含量很少但生物体生活所必需的一些元素。如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。（1）根据含量分为:一、组成细胞的元素讲授新课（2）根据作用分最基本元素基本元素主要元素ＣHONPSKCa

Mg等大量元素FeMnBZnMoCu等微量元素组成细胞的元素讲授新课Zn、Fe、B（硼）、Cu、Mo（钼）Mn微量元素：新（Zn）铁（Fe）臂（B）阿童（Cu）木（Mo），猛（Mn)!

微量元素虽然在生物体中含量很少,但维持生命活动不可缺少。讲授新课

元素缺乏与相关疾病Fe（铁）铁是血红蛋白的成分，缺乏会得缺铁性贫血Mg（镁）镁是叶绿体的成分，缺乏时植物叶片缺绿Ca（钙）钙含量过高肌无力；钙含量过低肌肉抽搐Zn（锌）缺乏引起苹果，桃等植物的小叶症，影响人体生长发育、大脑发育B（硼）缺乏导致花而不实I（碘）Se（铯）缺乏导致大脖子病患克山病（原发性心脏病）3．细胞中元素的作用：①影响生命活动②组成多种多样的化合物讲授新课微量元素具有不可替代性缺I缺铁讲授新课（左图缺锌，右图正常）雏禽缺锌，羽毛发育不良、生长发育迟缓等甘蓝缺磷外叶紫红色油菜缺B花而不实组成细胞的元素讲授新课

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成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键，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。思考讨论

作为生命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？（是单质还是化合物）比如花生和大豆的应用中有很大的不同，花生可以用来榨油，而大豆常用来做豆腐，这说明了什么问题？大多数元素以化合物的形式存在思考讨论1.有机化合物和无机化合物有什么区别？举例说明。答：主要看他们的分子组成中是否含有碳元素，如糖类是有机物，由碳、氢、氧三种元素组成，水是无机物化合物，由氢、氧两种元素组成。2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种？（你能推测它们对生命的意义吗？答：最多的有机物是蛋白质，最多的无机物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要的作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。思考讨论3.并不是所有细胞中化合物含量都一样。根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？甘蔗的茎和甜菜的根含糖多，花生、芝麻种子中含脂质多，大豆种子中含蛋白质多等。要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。思考讨论构成细胞的化合物无机化合物有机化合物水无机盐糖类蛋白质脂质核酸三、组成细胞的化合物★★85%-90%1%-1.5%1%-1.5%7%-10%1%-1.5%细胞中最多的化合物是

；最多的有机化合物是

。占细胞干重最多的有机物是________。水蛋白质蛋白质讲授新课四、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理：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。讲授新课

淀粉+→

还原糖+→蛋白质+→

脂肪

糖类蓝色砖红色沉淀橘黄色红色紫色碘液斐林试剂苏丹Ⅲ染液→双缩脲试剂苏丹IV染液→水浴加热（50~65℃）葡萄糖、果糖、麦芽糖1.试剂的选用与颜色反应讲授新课斐林试剂甲液：0.1g/mL的NaOH溶液乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液双缩脲试剂A液：0.1g/mL的NaOH溶液B液：0.01g/mL的CuSO4溶液Cu2+蓝色，试剂本身呈蓝色（还原糖

水浴加热）（蛋白质）甲+乙（等量混匀，现配现用）先A后B（次序不可颠倒）2.斐林试剂与双缩脲试剂的比较讲授新课斐林试剂和双缩脲试剂的比较：（四个不同）⑴浓度不同：⑵使用方法不同：(3)条件不同：(4)现象不同：二者成分中CuSO4的浓度不同。斐林试剂是甲乙液等量混合后使用，双缩脲试剂是先加A液后加B液。斐林试剂需水浴加热，而双缩脲试剂不需加热。斐林试剂检测还原糖，产生砖红色沉淀，双缩脲试剂检测蛋白质，产生紫色物质。讲授新课（1）还原糖的检测和观察选材：含糖量高、白色或近于白色的植物组织试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH

乙液：0.05g/ml的CuSO4）制备样液：制浆→过滤（一层纱布）→取液颜色反应：结论：组织样液含有还原糖注入2mL组织样液振荡、混合摇匀呈现蓝色注入1mL刚配制好的斐林试剂甲乙液等量混匀变成砖红色50-650C的温水3.操作流程讲授新课（1）还原糖的检测和观察注意事项：

①还原糖有

②

③必须颜色变化：葡萄糖，果糖，麦芽糖（蔗糖不属于）甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用用水浴加热砖红色浅蓝色棕色（CuSO4）（Cu2O）讲授新课还原糖的检测和观察讲授新课还原糖的检测结果讲授新课（2）脂肪的鉴定常用材料：试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液花生子叶或向日葵种子方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色方法二：取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片制片取最薄的切片，放在载玻片中央滴2～3滴苏丹Ⅲ染液(染色3min)去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察观察结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在讲授新课脂肪微粒讲授新课脂肪的检测结果讲授新课（3）

蛋白质的鉴定常用材料：试剂：双缩脲试剂（

A液：0.1g/ml的NaOHB液：0.01g/ml的CuSO4）鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶黄豆浆滤液或蛋清稀释液制备样液呈色反应组织样液2mL双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂B液4滴摇匀后变成紫色结论：组织样液中存在蛋白质。选材：含

丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。蛋白质讲授新课蛋白质的检测结果讲授新课知识点可溶性还原糖脂肪蛋白质淀粉实验原理与斐林试剂反应生成砖红色沉淀被苏丹Ⅲ染液成橘黄色或被苏丹Ⅳ染色红色与双缩脲试剂反应产生紫色物质淀粉遇碘变蓝色实验步骤样液制备选材含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织，苹果、梨最好富含脂肪的种子以花生最好豆浆或用鸡蛋蛋白马铃匀浆方法苹果切块→研磨→过滤→滤液制作花生种子的切片鸡蛋白进行稀释马铃薯切块→研磨→过滤→滤液

鉴定步骤样液→加斐林试剂→振荡→直接加热→观察颜色变化切片→染色→漂洗→镜检组织样液→加双缩脲试剂A→再加双缩脲试剂B→观察→颜色变化样液→加碘液→振荡→观察颜色变化实验现象蓝色→棕色→砖红色沉淀脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染成红色加双缩脲试剂A无明显变化，加双缩脲试剂后溶液变成紫色蓝色注意事项1、选材要用含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织。2、斐林试剂不稳定，用时必须将甲、乙两混合均匀后使用，切勿分别加入组织样液中进行检测。3、为了在较短时间内观察到实验结果，将水浴加热,改为直接加热(但是不能煮沸)1、切片改成刮取花生子叶泥制作临时装片。2、染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色。3、观察时找最薄处，最好只有1～2层细胞。1、用鸡蛋蛋白时，一定要加以稀释，如果稀释不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管内壁上，使反应不彻底，且试管不易洗干净。2、双缩脲使用时，应先加A造成碱环境，再加B。碘液浓度不宜过高，要稀释。课堂小结大量元素微量元素无机盐脂质核酸斐林砖红色双缩脲紫色

橘黄色（红色）碘液蓝色课堂总结1.相同种类、相同含量的化学元素，在生物体内表现为生命现象，在自然界中则不能，这说明生物界与非生物界具有（）A.统一性B.多样性C.变异性D.差异性2.活细胞中含量最多的化合物是（）A.蛋白质B.糖类C.脂质D.水3.活细胞中含量最多的有机化合物是（）A.蛋白质B.糖类C.脂质D.核酸DDA课堂练习4.在生物体内含量微少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是（）

A．Fe、Mn、Zn、MgB．Zn、Cu、Mn