必修1-第2章-第1节-细胞中的元素和化合物省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件

组成细胞分子1/47考纲内容及能力要求考向定位1．蛋白质、核酸结构和功效（简述）Ⅱ2．糖类、脂类种类和作用Ⅱ3．水和无机盐作用Ⅰ4．观察DNA和RNA在细胞中分布Ⅰ5．检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质Ⅱ1．生物体基本特征及相互关系2．生命系统各个层次相互关系3．使用高倍显微镜观察比较不一样细胞异同点4．试验设计遵照原理应用及怎样安排最正确试验步骤2/47细胞中元素和化合物3/47基础梳理

4/47组成细胞元素

基础梳理

1.种类：大量元素________________________等；微量元素__________________等；最基本元素_________。

2.作用：（1）组成化合物如蛋白质、核酸等进而组成细胞；（2）影响生物体生命活动，如B能促进花粉萌发和花粉管伸长。

3.研究意义：生物界和非生物界含有_________性和_______性。C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC统一差异5/47

探究思索：

1．为何碳是最基本元素？答案：碳原子本身化学性质使它能够经过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，使地球上生命建立在碳元素基础上。

2．组成人体细胞主要元素中占细胞干重和鲜重比比怎样排序？主要原因是什么？答案：鲜重条件下：O(65%）>C(18%）＞H(10%）>N（3%）>P(1．4%）>S(0．3%）。干重条件下：C(48.4%）>O(23.7%）>N(12.9%）＞H(6.6%）>Ca(3.5%）>S、P等。6/47在鲜重下O元素最多原因是H2O在细胞中含量最多。

3．我们所学高中生物学中，哪些知识用到同位素示踪技术?

答案：①光合作用和细胞呼吸中碳、氧原子去向；②示踪分泌蛋白合成、运输和分泌路径；③在噬菌体侵染细菌试验中，证实DNA是遗传物质；④证实DNA分子半保留复制方式；⑤基因诊疗和DNA分子杂交。7/47归纳整合组成细胞中化学元素1．细胞中常见化学元素归纳以下8/47（1）最基本元素是指生命关键元素；主要元素是指含量占生物体总量97%以上元素；大量元素是指含量占生物体总量万分之一以上元素；微量元素是指含量占生物体总量万分之一以下元素。（2）不论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需元素，对于维持生物体生命活动起着非常主要作用，如P是组成ATP、膜结构等主要成份；Ca是组成骨骼、牙齿成份；Mg是叶绿素成份；Fe是血红蛋白成份。

(3)不论干重还是鲜重，C、H、O、N都是含量最多四种元素。9/47

2．分析生物界与非生物界统一性和差异性

(1)统一性是从化学元素种类来分析：组成生物体化学元素在无机环境中都能够找到，没有一个是生物体所特有，这说明了生物界和非生物界含有统一性，这也为生命起源于非生命物质化学进化学说奠定了理论基础。

(2)差异性是从组成生物体各种化学元素含量来分析：尽管组成生物体化学元素在无机环境中都能够找到，但与无机环境中对应元素含量又有一定差异，这说明生物界和非生物界又含有差异性，即生命物质特殊性。这种差异性是因为生物体有选择地从无机自然界吸收各种物质组成本身结构所造成。10/47（3）不一样生物体内所含化学元素种类基本相同，但在不一样生物体内同种元素含量差异较大；同一生物体内不一样元素含量也不相同，这是细胞统一性和差异性表达。

3.常见元素及其作用

N是蛋白质组成成份，参加细胞和生物体结构。绝大多数酶是蛋白质，一些激素也是蛋白质，这些物质对生命活动含有调整作用，所以N也参加了生命活动调整。

P是核酸组成成份，也是磷脂组成成份，参加组成了细胞和生物体结构。ATP中含磷酸，所以磷酸也参加了动物体内能量代谢过程。11/47

Na在动物体内是一个必需元素，主要以离子状态存在，在神经冲动发生和传导过程中起主要作用，但在植物体内不是必需元素。

Ca在动物体内对生命活动含有调整作用，如哺乳动物血液中Ca2+

浓度过低，动物就会出现抽搐；血液中Ca2+含有促进血液凝固作用，假如用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中Ca2+,血液就不会发生凝固。人体长久缺钙，幼儿会得佝偻病，成年人会得骨质疏松症。

Fe2+在哺乳动物体内是血红蛋白一个成份，没有Fe2+就不能合成血红蛋白。

Mg2+参加叶绿素形成。

I是合成甲状腺激素原料等。12/47跟踪训练

1.为了测定某种矿质元素是否是植物必需元素，应采取方法是（）

A.检测正常叶片中该矿质元素含量

B.分析根系对该矿质元素吸收过程

C.分析环境条件对该矿质元素吸收影响

D.观察含全部营养培养液中去掉该矿质元素后植株生长发育情况13/47

解析：在植物体内积累元素不一定是必需矿质元素，尤其是随环境污染加剧，一些重金属元素会在植物体内出现，如日本辐米事件。必需元素指是对植物生长、发育等不可缺乏元素。当缺乏某元素时会出现缺乏症，适当补充该元素时其缺乏症消失。要判断某种元素是否是必需矿质元素，要采取试验方式进行验证，即采取试验组和对照组来进行对比，二者保持一个变量不一样，其余条件相同。

答案：D14/47组成细胞化合物

基础梳理化合物无机物_______：85%~90%，在细胞中含量最多_______：1%~1.5%有机物_______：7%~10%，在细胞中含量只比水少_______：1%~2%_______、_______：1%~1.5%水无机盐蛋白质脂质糖类核酸15/47归纳整合一、细胞中化合物1.组成细胞各种元素大多以化合物形式存在16/47细胞内含量最多化合物水细胞内含量最多无机化合物占细胞鲜重含量最多化合物占细胞鲜重50%以上化合物细胞内含量仅次于水化合物

蛋白质细胞内含量最多有机化合物占细胞干重含量最多化合物占细胞干重50%以上化合物2.细胞中化合物种类与含量17/47二、惯用染色剂及其作用待测物还原糖淀粉脂肪

蛋白质DNARNA线粒体染色体CO2乙醇试剂斐林试剂碘液苏丹Ⅲ苏丹Ⅳ双缩脲试剂甲基绿吡罗红健那绿健那绿溴麝香草酚蓝重铬酸钾颜色砖红色沉淀蓝色橘黄色红色紫色绿色红色蓝绿色蓝绿色灰绿色蓝变绿再变黄是否用显微镜观察否否是否是是是是否否是否需现配是否否是是是否否否否18/47跟踪训练

1.（年江苏卷）以下各组物质中，由相同种类元素组成是（）

A．胆固醇、脂肪酸、脂肪酶

B．淀粉、半乳糖、糖原

C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸

D．性激素、生长激素、胰岛素19/47

解析：考查化合物元素组成。A选项中胆固醇属于脂类，主要含C、H、O三种元素，而脂肪酶本质属于蛋白质，最少含有C、H、O、N四种元素；B选项中三种物质均为糖类，含有C、H、O三种相同元素；C选项中氨基酸最少含有C、H、O、N四种元素，而核苷酸含有C、H、O、N、P五种元素；D选项中性激素属于脂类，主要含C、H、O三种元素，而胰岛素本质属于蛋白质，最少含有C、H、O、N四种元素，所以选B。

答案：B20/47

2.(年广东卷)请回答以下相关细胞物质组成和功效问题：（1）细胞中含有N元素生物大分子是（）

A．核苷酸和糖原

B．胰岛素和核酸

C．氨基酸和胰高血糖素

D．血红蛋白和纤维素（2）细胞中糖类能够分为3类，其中能够被消化道直接吸收是__________。完全由葡萄糖缩合而成二糖是__________。（3）组成细胞膜脂质是_________和_________。（4）癌细胞转移与细胞膜上_________降低相关。21/47

解析：本题考查了生物学基础知识，包括细胞组成元素和化合物等。含N元素分子有核苷酸、胰岛素、核酸、氨基酸、胰高血糖素和血红蛋白。其中含N大分子有胰岛素、核酸、胰高血糖素和血红蛋白。能被消化道直接吸收糖是单糖。

答案：(1)B（2）单糖麦芽糖（3）磷脂胆固醇（4）糖蛋白22/47热点聚焦

23/47化合物判定试验应用

（年江苏卷，改编）以下相关试验及显色结果叙述，正确有（）

A．水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀

B．沸水浴条件下，脱氧核苷酸与二苯胺发生作用展现蓝色

C．常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用展现紫色

D．常温条件下，核糖核酸与甲基绿作用展现绿色24/47

解析：本题考查了纲领要求基本试验现象。A选项，能与斐林试剂水浴加热发生作用生成砖红色沉淀糖是还原糖，假如糖、麦芽糖、葡萄糖，蔗糖不是还原糖；B选项，沸水浴条件下，DNA与二苯胺发生作用展现蓝色；D选项，常温条件下，DNA（脱氧核糖核酸）与甲基绿作用展现绿色。

答案：C

名师点睛：对本节内容而言，以教材上组织中还原糖、脂肪和蛋白质判定试验为基础，以新试验材料，创设新情况，考查物质判定试验操作、设计思绪等，是常见命题形式。25/47热点训练对下表中所列待测物质检测，所选取试剂及预期结果都正确是（）待测物质检测试剂预期显色结果①DNA甲基绿红色②脂肪苏丹Ⅲ橘黄色③淀粉斐林试剂蓝色④蛋白质双缩脲试剂紫色26/47

A.①③B.②③C.①④D.②④

解析：DNA遇甲基绿展现绿色，斐林试剂是判定还原糖，淀粉不属于还原糖，而且斐林试剂遇还原糖水浴加热后展现砖红色沉淀。

答案：D27/47走进试验室

28/47基础再现试验课题：生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质判定29/4730/4731/4732/4733/47

三、试验材料选择

1.可溶性还原糖判定试验中，最理想试验材料是还原糖含量较高生物组织（或器官），而且组织颜色较浅，易于观察。可选取苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。

2.脂肪判定试验中，试验材料最好选富含脂肪生物组织，若利用显微镜观察，则最好选择花生种子。假如是新鲜花生种子，可无须浸泡，浸泡效果反而不好，假如是干种子，需浸泡3～4h才适宜切片（浸泡时间短，不轻易切片；浸泡时间过长，组织太软，切下薄片不易成形）。

3.蛋白质判定试验，最好选取富含蛋白质生物组织。植物材料惯用大豆，且浸泡1～2d，适于研磨，动物材料惯用鸡卵清蛋白。34/47过程设计

1.选材→制备组织样液→显色反应。

2.脂肪检测还可利用显微镜观察法，试验流程为：取材→切片→制片→观察。35/47易错归纳

1．还原糖：分子中含有醛基糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖。不过蔗糖不是还原糖。

2．在判定可溶性还原糖试验中，加热试管中溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，放入盛50～65℃温水大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部；斐林试剂不稳定，易变性，应现用现配。

3．还原糖、蛋白质判定试验中，在加对应试剂判定之前，要留出一部分组织样液，方便与判定后样液颜色作对比，增强试验说服力。36/47

4．在蛋白质判定试验中，假如用蛋清稀释液作为试验材料，一定要稀释到一定程度，不然，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷洁净。

5．斐林试剂与双缩脲试剂比较37/47（1）浓度不一样。斐林试剂中CuSO4溶液浓度为0.05g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01g/mL。

(2)原理不一样。斐林试剂实质是新配制Cu(OH)2溶液；双缩脲试剂实质是碱性环境中Cu2O。斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合后再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液。38/47精题演练

1.请你依据以下材料设计一个证实唾液淀粉酶是蛋白质试验。材料用具：质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液、质量浓度为0.01g/mLCuSO4溶液、鸡蛋蛋清、人口腔唾液、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶、镊子、脱脂棉。试验原理：___________________________________________________________________。39/47

方法步骤：第一步：制备蛋清液：取生鸡蛋一个，打破蛋壳（不要破坏蛋黄）。取少许蛋清注入小烧杯中，加入30mL清水，用玻璃棒调匀，备用。第二步：取唾液：用清水将口漱净，口含一块脱脂棉，片刻后用镊子取出脱脂棉，将其中唾液挤到小烧杯中，备用。第三步：————————————————————————————————————————————————。预期结果：振荡均匀后，静置一会儿，可看到两支试管中都展现出红紫色。40/47试验结论_________________________________。

答案：试验原理：鸡蛋蛋清主要成份是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与CuSO4反应能产生红紫色物质，即蛋白质双缩脲反应。假如经过试验证实，酶能发生双缩脲反应，即可证实酶化学本质是蛋白质方法步骤：第三步：对比试验：取两支试管，编上号。在1号试管中注入2mL蛋清液，2号试管中注入2mL唾液，然后向2支试管中各加入2~3滴0.1g/mLNaOH溶液，振荡。再向2支试管中分别加入2~3滴0.01g/mLCuSO4溶液，振荡试验推论：该试验证实唾液中存在着与蛋清中一样成份，即蛋白质。而唾液中除水外主要成份是酶41/47课时作业

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1.（年惠州三模）以下对相关试验描述中，不正确是（）

A．将双缩脲试剂加入到过氧化氢酶溶液中，溶液呈紫色

B．将斐林试剂加入到蔗糖溶液中，加热后出现砖红色沉淀

C．细胞中DNA能够被甲基绿染成绿色，从而能够观察到其在细胞中分布

D．细胞中染色体经龙胆紫溶液染色后，可观察到其在有丝分裂各时期中形态特点

解析：蔗糖属于非还原糖，故斐林试剂加入到蔗糖溶液中，加热后不会出现砖红色沉淀。答案：B43/47

7一个植物和一个哺乳动物体内细胞一些化学元素含量（占细胞干重质量分数%）以下表，以下相关叙述不正确是（）

A．碳元素含量说明有机物是干物质主要成份

B．两种生物体内所含化学元素种类差异很小44/47

C．N、S含量说明