新人教版生物必修1细胞中的元素和化合物（40张）课件

第1节

细胞中的元素和化合物1.说出组成细胞的元素种类与含量，认同生命的物质性。2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质认同细胞

由多种化合物组成。学习目标1.生命观念：建立生命的物质性观点，通过对细胞组成

元素与自然界组成元素的比较，形成生命与自然界统

一的生命观。2.科学思维：通过对大量元素和微量元素分类学习，养

成比较与分类的科学思维方式。3.科学探究：通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，

掌握检测相关物质的实验原理、方法和操作注意事项。素养要求一、组成细胞的元素和化合物二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质内容索引网络构建课时对点练一、组成细胞的元素和化合物1.组成细胞的元素(1)生物界和非生物界的统一性和差异性①统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在__________中都能够找到。②差异性：从

分析，细胞与无机自然界大不相同。(2)种类：组成细胞的化学元素，常见的有

多种。(3)分类①大量元素(含量较多)：

等。②微量元素(含量很少)：

等。教材梳理预习新知夯实基础无机自然界各种元素的相对含量20C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo2.组成细胞的化合物(1)元素存在形式：大多以

的形式存在。(2)种类及相对含量：

(70%～90%)、

(7%～10%)、糖类和核酸(1%～1.5%)、脂质(1%～2%)、无机盐(1%～1.5%)。化合物水蛋白质(1)组成地壳的元素在细胞中都能找到(

)(2)细胞中含量很少的元素都是微量元素(

)(3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小(

)(4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水(

)判断正误×××√核心探讨探讨点组成细胞的元素和化合物1.比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，回答问题：突破重难强化素养元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0(1)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？提示生物界和非生物界具有统一性。(2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？提示生物界和非生物界还具有差异性。(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？提示生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界获取元素。2.比较玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，回答下列问题：元素玉米细胞人体细胞O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。(1)玉米细胞与人体细胞含量最多元素种类是否相同，怎样解释这种现象？提示在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，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、脂质和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。(2)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？提示细胞中有些元素含量虽然很少，但是却有重要作用，如很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。(3)比较玉米与人体细胞元素种类与含量还可以得出哪些结论？提示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，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些；Ca元素的含量也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。3.根据已经掌握的知识分析，不同生物材料中富含有机物的成分不同，下面的生物材料中，富含糖类、脂肪、蛋白质的分别有_、

、

。①玉米种子②牛奶③甘蔗的茎④鸡蛋⑤花生种子⑥甜菜的块根⑦蓖麻种子⑧大豆种子⑨苹果①③⑥⑨⑤⑦②④⑧核心归纳1.组成细胞的元素种类(1)大量元素和微量元素的划分依据是元素的含量，一般以元素含量占生物总重量万分之一的比率为标准，而不是生理作用。(2)大量元素和微量元素都是生物体所必需的，但生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如Pb。(3)基本元素占人体细胞鲜重比例是O＞C＞H＞N，而占人体细胞干重比例是C＞O＞N＞H。2.元素的统一性和差异性3.组成细胞元素的主要作用(1)维持生命活动：如K＋可保持心肌正常兴奋性，硼(B)可促进花粉的萌发和花粉管的伸长。(2)组成化合物：如糖类、脂质和蛋白质中都含有C、H、O等元素。典题应用及时反馈知识落实√解析Fe属于微量元素，D错误。√解析根据题图可知，Ⅰ和Ⅱ分别代表无机化合物和有机化合物，若Ⅴ代表蛋白质，Ⅵ代表脂质，则Ⅶ应代表核酸和糖类，A错误；在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(Ⅴ)，在细胞鲜重中含量最多的化合物是水(Ⅲ)，B正确；医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别是NaCl和葡萄糖，它们分别属于Ⅳ(无机盐)、Ⅵ或Ⅶ(糖类)，而Ⅴ代表蛋白质，C错误；水中的氧原子含量最高，因此，氧原子含量最高的化合物是Ⅲ，D错误。二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理(1)还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋

试剂

。(2)脂肪＋

染液→

色。(3)蛋白质＋

试剂→

色。教材梳理预习新知夯实基础斐林砖红色沉淀苏丹Ⅲ橘黄双缩脲紫2.实验流程(1)还原糖的检测和观察白色或近于白色斐林试剂砖红色沉淀(2)脂肪的检测和观察制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)浮色已着色橘黄色(3)蛋白质的检测和观察AB紫3.注意事项(1)蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成Cu(OH)2，干扰颜色反应。(2)在蛋白质检测实验中，需要将鸡蛋清稀释到一定程度，否则与双缩脲试剂发生反应后，会黏在试管的内壁上，反应不彻底，试管也不易刷洗。(1)西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用于还原糖的鉴定(

)(2)甘蔗富含糖，是做还原糖鉴定的理想材料(

)(3)实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用(

)(4)非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象是无色的(

)判断正误××××核心探讨1.请从以下方面区分斐林试剂和双缩脲试剂，并完善表格。突破重难强化素养项目斐林试剂双缩脲试剂成分甲液乙液A液B液质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液质量浓度为______________________质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液质量浓度为_____________________反应原理加热条件下，含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀碱性条件下Cu2＋与具有两个或两个以上肽键的化合物发生反应生成紫色络合物0.05g/mL的CuSO4溶液0.01g/mL的CuSO4溶液使用方法甲、乙两液等量混匀后立即使用(现配现用)_____________________________________反应条件___________________________反应现象________________________________先加入A液1mL摇匀，再加B液4滴，摇匀50～65℃水浴加热不需加热蓝色→棕色→砖红色浅蓝色→紫色2.利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否检测蛋白质？为什么？提示能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂的B液高，只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。核心归纳1.实验材料的选择(1)所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。(2)材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。2.三类有机物的检测在操作步骤上的差异(1)唯一需要加热的——还原糖的检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现。(2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。(3)混合后加入的——斐林试剂；分别加入的——双缩脲试剂。3.易错警示(1)易忽略斐林试剂本身的颜色非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。(2)误认为脂肪的检测必须使用显微镜若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制备的组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，观察溶液的颜色变化。典题应用3.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的

鉴定B.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液后再加入乙液C.脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液和B液，要混合均匀，再加入含样品

的试管中，且现配现用及时反馈知识落实√解析斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液的成分及质量浓度都相同，斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同但质量浓度不同，因此用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的鉴定，A错误；用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，应将甲液和乙液混合均匀后再加入待测组织样液中，B错误；脂肪的鉴定需借助显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒，C正确；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，应先加A液，再滴加B液，D错误。4.香蕉果实成熟过程中，果实中的储藏物不断代谢转化，香蕉逐渐变甜。图A中Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加入5mL第X天的提取液，在c、d试管中各加入5mL第Y天的提取液，如图B。请回答：(1)在a、c试管中各加入等量碘液后，a试管中溶液呈

色，与a试管相比，c试管中溶液的颜色更

。图A中表示a、c两试管中被检测的物质含量变化趋势的曲线是

。解析香蕉果实在成熟过程中，逐渐变甜，应是淀粉转化成了还原糖。由于a、c两试管中滴加的是碘液，故检测的是淀粉，两支试管中溶液都呈蓝色，且c试管中淀粉的含量少，所以与a试管相比，c试管中溶液的颜色更浅。图A中表示淀粉含量变化趋势的曲线是Ⅰ。蓝浅Ⅰ(2)在b、d试管中各加入等量斐林试剂，水浴加热后，b试管中出现砖红色沉淀，与b试管相比，d试管中溶液的颜色更

，两试管中被检测的物质是