【公开课】细胞中的元素和化合物（人教版2019必修1）

1、“生石花是一种生物，尽管自然界中的石头形态和生石花相似，但是却没有生命的各种特征，那什么是生命呢？”2、“为什么细胞可以表现出生命特征呢？是否细胞内含有特殊的生命元素？”第二单元

组成细胞的分子2.1细胞中的元素和化合物学习目标科学探究科学思维生命观念社会责任1.通过比较地壳和细胞以及不同细胞中的元素种类和含量，形成生命的物质观，并且进一步认同生物界的统一性与多样性。2.基于对细胞中元素和化合物含量的分析，归纳概括出细胞中的大量元素、微量元素和化合物种类。3.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验，掌握定性颜色反应的原理和科学探究方法，并且能进一步开展定量检测实验。4.认同生命的物质性、生物及非生物物质组成上的统一性和差异性。目录01组成细胞的元素02组成细胞的化合物（检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质）组成细胞的元素活动一:比较组成地壳和组成细胞(鲜重)部分元素的种类和含量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*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？

2.细胞中的各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同，这说明了什么？

思考生物界与非生物界具有统一性。生物界与非生物界具有差异性。组成细胞的元素活动二:比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量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?2.玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种现象?3.细胞中有些元素含量很少，如在玉米细胞中，s只有0.17%，Mg只有0.18%，是否意味着这些元素并不重要?

思考元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)注：其它元素占细胞干重的质量分数总计小于3%是一样，与组成细胞的化合物有关。否。含量虽少，但是是生物体生命活动所必需的化学元素。否。虽然含量少，但是仍然很重要大量元素微量元素、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、N基本元素组成细胞的元素请构建“自然界的组成元素、组成生物细胞的元素、大量元素、微量元素、含量较多元素”的关系图。（含量占生物体总重量万分之一以上）（指含量很少但生物体生活所必需的一些元素）组成细胞的元素基本元素(占90%)鲜重最多大量元素(占生物体的万分之一以上)微量元素(生活必需，含量很少)CHONSPKCaMgFeMnBZnMoCu组成细胞的元素组成细胞的元素自然界的元素几十年前,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,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了.资料分析仔细阅读资料，你能得出什么结论？

微量元素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。元素缺乏与疾病的相关性缺Fe：人体患贫血A缺Ｉ：人幼年患呆小症、成年患甲状腺肿大（大脖子病）C缺B：花而不实（只开花不结果）E缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟B缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行F缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症、血钙含量太低会出现抽搐现象，含量过高会导致肌无力D组成细胞的元素水无机盐糖类蛋白质脂质核酸组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在组成细胞的化合物1元素的存在形式分类种类质量分数/%无机化合物有机化合物水无机盐70%－90%1%－1.5%7%－10%1%－2%1%－1.5%蛋白质脂质糖类和核酸水蛋白质蛋白质（1）占细胞鲜重最多的化合物是_____；（2）占细胞鲜重最多的有机物是________；（3）占细胞干重最多的化合物是________。组成细胞的化合物2种类及相对含量1.所有细胞中各种化合物的种类和含量都一样吗？2.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？组成细胞的化合物糖类含量高油脂含量高蛋白质含量高检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质还原糖的种类原理反应实质试剂葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖还原糖+斐林试剂砖红色沉淀水浴加热斐林试剂甲液:乙液:0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4等体积混合使用，现配现用。还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O1还原糖的检测（1）原理脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色（2）选材富含脂肪且色浅花生种子:富含脂肪且没有其他颜色干扰。脂肪微粒检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质2脂肪的检测原理材料现象试剂在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物豆浆、鲜肝研磨液双缩脲试剂A：0.1g/mL的NaOH溶液B：0.01g/mL的CuSO4溶液现配现用，依次添加紫色检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3蛋白质的检测原理选材制样检测观察+碘液

蓝色淀粉马铃薯制成匀浆取匀浆2ml,加入2滴碘液摇匀，若溶液变蓝，则证明有淀粉存在检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质4淀粉的检测斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分（质量浓度）鉴定物质添加顺序方法反应条件反应现象原理斐林试剂与双缩脲试剂的比较0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO40.1g/mLNaOH0.01g/mLCuSO4还原糖（葡萄糖、麦芽糖等）蛋白质甲、乙液等量混合均匀后注入先加入A液摇匀，后加入B液摇匀50-650C水浴加热不加热蓝色→棕色→砖红色沉淀无色→紫色还原性糖+Cu(OH)2→Cu2O(砖红色沉淀)碱性条件下蛋白质（含两个以上肽键）+Cu2+→紫色络合物任务1：以小组为单位，结合教材讨论选择实验材料用具和试剂，并设计实验记录表格，完善实验步骤细节，并分享交流。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.还原糖与双缩脲的显色反应需设置空白对照组，便于观察反应现象；2.斐林试剂需要现配现用，甲乙液混匀立即加入，；3.使用苏丹Ⅲ染液佩戴手套，沾染到染液立即清洗；4.双缩脲试剂必须先加入A液后加B液，不可颠倒，且A液多于B液。注意任务2：以小组为单位，从提供的实验材料中选择一两种，预测其中含有哪些有机化合物并有序开展实验，小组长实验前做好实验分工。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.你的预测结果和实测结果是否相同，差异的原因在哪？2.不同的生物组织或细胞中所含的化合物种类和含量是否相同？同一生物的不同组织或细胞中含有的化合物种类含量是否相同？3.日常饮食如何合理搭配？讨论课堂小结组成细胞的元素组成细胞的化合物检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质常见的元素有20多种大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等无机物：水（细胞中含量最多）、无机盐有机物：蛋白质（干重中含量最多）、糖类、脂质、核酸目的要求实验原理材料用具方法步骤考点剖析1．下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，下列有关说法正确的是（

）元素OHNKCaPMgS玉米44.436.241.460.920.230.200.180.17人14.627.469.331.094.673.110.160.78A．P、Ca、S等元素在玉米细胞中含量很少，属于微量元素B．表中玉米细胞比人体细胞中含有的O元素较多是因为玉米细胞中含水更多C．表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要D．玉米细胞和人体细胞中N元素可以用来合成磷脂等有机物D考点剖析2．研究表明缺硒可导致克山病。克山病是一种地方性心肌病，急重症病人可发生猝死。学界专家认为，成人每天硒的摄取量约在40～100μg就可满足人体需要。根据资料，下列解释正确的是（

）A．硒是人体必需的大量元素B．硒在人体生长发育过程中的作用可被其他元素替代C．硒的作用重大，只要有了硒，人体就能正常生长发育D．硒是人体必需的微量元素D考点剖析3．为检测生物组织中的还原糖，制备了苹果的两种提取液：①浅红色混浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述不正确的是（

）A．与提取液①相比，②更适合用于检测苹果中的还原糖B．检测还原糖时，应将斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入到提取液中C．加入