【公開課】組成細胞中的元素和化合物+課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

石生花石頭問題1：石頭和石生花，哪種是生物？石生花問題2：石頭和石生花都是由細胞構(gòu)成的嗎？石生花是，石頭不是。生物體是由細胞構(gòu)成的。問題3：從更微觀的角度來看，細胞和石頭都是由分子組成，為什么細胞能表現(xiàn)出生命的特征呢？本章內(nèi)容通過研究組成細胞的分子以探尋生命的物質(zhì)基礎(chǔ)第1節(jié)細胞中的元素和化合物第二章地殼紅細胞組成地殼和組成細胞的部分元素含量(％)表1.組成生物體的所有元素中，有沒有哪一些元素是生物體所特有的？沒有。這說明什么？生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。2.生物體中的元素含量和無機環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？有，相差很大。這又說明什么？生物界和非生物界還具有差異性。說明生物界和非生物界既有統(tǒng)一性又有差異性結(jié)論：學(xué)科網(wǎng)生物體內(nèi)的化學(xué)元素組成：元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重，質(zhì)量分數(shù)）表注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%問題1：在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？一樣，都為C、H、O、N水：H2O糖類（大部分）：Cn(H2O)m脂肪酸（脂類的一種）CH3(CH2)nCOOH氨基酸（組成蛋白質(zhì)的基本單位）：NH2-CH(R)-COOH（R代表基團）玉米和人都是生物，組成它們的主要成分是水、糖類、脂類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這些物質(zhì)都含有C、H、O，蛋白質(zhì)還含有大量的N元素。學(xué)科網(wǎng)生物體內(nèi)的化學(xué)元素組成：元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重，質(zhì)量分數(shù)）表注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%問題2：細胞中有些元素很少，是否意味著它們不重要？細胞中有些元素含量很少，但起著重要的作用。學(xué)科網(wǎng)生物體內(nèi)的化學(xué)元素組成：元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重，質(zhì)量分數(shù)）表注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%問題3：比較組成玉米細胞和人體細胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論？玉米細胞和人體細胞中的元素含量有所差別，這說明玉米細胞和人體細胞中有機物的含量不同，這與玉米和人體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)組成有關(guān)。不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同不同生物體內(nèi)同種化學(xué)元素的含量不同統(tǒng)一性差異性最基本元素基本元素主要元素ＣHONPSKCa

Mg等大量元素FeMnBZnMoCu等微量元素一、組成細胞的元素細胞中常見的化學(xué)元素有

種20多心(Zn)猛(Mn)碰(B)

鐵(Fe)木Mo)桶(Cu)組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）組成人體細胞的主要元素（占細胞干重的百分比）細胞中元素的含量O>C>H>N鮮重是指生物體或細胞在自然生活狀態(tài)下測得的重量干重是指生物體（或細胞）除去水分以后測得的重量鮮重下前四位元素干重下前四位元素C>O>N>H組成細胞的各種元素大多以化合物的形式存在，如水、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等等。無機鹽（1%～1.5%）糖類和核酸（1%～1.5%）組成細胞的主要化合物及相對含量種類無機化合物有機化合物水:70-90%無機鹽:1-1.5%糖類脂質(zhì):1-2%蛋白質(zhì):7-10%核酸二、組成細胞的化合物思考：梨的果實和葉片的細胞中所含化合物的種類和含量有什么明顯的差距？提示：梨的果實細胞中糖類和水分等物質(zhì)多，不含葉綠素。不同生物組織的細胞中各種化合物的含量是有差別的日常膳食做到不同食物的合理搭配二、組成細胞的化合物三、實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)原理：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。還原糖+斐林試劑蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑脂肪+蘇丹Ⅲ（Ⅳ）

水浴加熱磚紅色沉淀橘黃色（紅色）紫色三、實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)（一）還原糖的鑒定1.原理：2.試劑：3.材料：還原糖水浴加熱磚紅色沉淀+斐林試劑甲液：0.1g/mlNaOH乙液：0.05g/mlCuSO4斐林試劑蘋果、梨（白色或無色材料，避免材料身本顏色掩蓋反應(yīng)結(jié)果）注：要現(xiàn)配現(xiàn)用，等量混勻還原糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等注：蔗糖（如甘蔗、甜菜）、淀粉（如馬鈴薯）是非還原糖注：不能直接加熱實驗1：還原糖的檢測和觀察取材：花生種子（實驗前浸泡3－4h），去掉種皮，用刀片在子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中待用。制片選取最薄的薄片移至載玻片中央在薄片上滴2－3滴蘇丹Ⅲ染液（或蘇丹Ⅳ），染色3min用吸水紙吸去染液，滴加體積分數(shù)為50%的酒精溶液1－2滴顯微觀察現(xiàn)象厚薄不均會導(dǎo)致觀察時有的地方清晰，有的地方模糊洗去浮色用吸水紙吸去多余的酒精，滴1-2滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片先在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移至視野中央，后用高倍鏡觀察有被染成橘黃色（或紅色）的脂肪微粒（二）脂肪的鑒定脂肪微粒顯微鏡下被蘇丹Ⅲ染色的脂肪顆粒方法二：花生種子勻漿+3滴蘇丹Ⅲ染液橘黃色（三）蛋白質(zhì)鑒定1.原理：2.試劑：3.材料：蛋白質(zhì)紫色+雙縮脲試劑A液：0.1g/mlNaOHB液：0.01g/mlCuSO4【用紅筆圈一圈這兩個濃度】雙縮脲試劑大豆、豆?jié){、蛋清【須稀釋：防止實驗后黏住試管，不易涮洗】注：先加A液（創(chuàng)設(shè)堿性環(huán)境）1ml搖勻；再加B液（提供Cu2+）3~4滴，搖勻。選材：黃豆組織樣液（或雞蛋蛋清稀釋液）制備組織樣液：黃豆浸泡→去皮→切片→研磨→過濾→濾液顯色反應(yīng)現(xiàn)象蛋清必須稀釋，以免實驗后黏住試管壁，不易清洗搖勻2mL組織樣液先加雙縮脲試劑A液1mL雙縮脲試劑A液：質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液雙縮脲試劑B液：質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液創(chuàng)設(shè)堿性環(huán)境再加雙縮脲試劑B液4滴，搖勻提供Cu2+無色藍色紫色（三）蛋白質(zhì)鑒定斐林試劑與雙縮脲試劑的比較比較項目斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液試劑濃度

g/mL

NaOH溶液

g/mL

CuSO4溶液

g/mL

NaOH溶液

g/mL

CuSO4溶液鑒定物質(zhì)可溶性還原糖蛋白質(zhì)添加順序甲、乙兩液

后立即使用先加入

液1mL,搖勻,再加入

液4滴,搖勻反應(yīng)條件

加熱,50~65℃

加熱,搖勻即可

反應(yīng)現(xiàn)象淺藍色→棕色→

淺藍色→

0.10.050.10.01混合AB水浴不磚紅色紫色（等量混合，現(xiàn)配現(xiàn)用）總結(jié)031.還原糖檢測注意事項①為什么不能用馬鈴薯、甜菜和甘蔗做材料？②為什么材料也不能用西瓜和血液等？③斐林試劑使用時有什么注意事項？2.脂肪檢測注意事項①實驗過程中50%酒精的作用是？②有哪兩種檢測方法？③該實驗要加熱嗎？跟其他兩個相比要額外用到哪種儀器？非還原性糖紅色，顏色干擾現(xiàn)配現(xiàn)用，等量混合洗去浮色組織樣液和臨時切片不需要顯微鏡總結(jié)033.蛋白質(zhì)檢測注意事項①雙縮脲試劑和斐林試劑的異同有什么？②A液和B液用量的問題？③本實驗在鑒定之前，可以留出一部分樣液，作用為？溶液濃度不同A液1mL,B液4滴作對照小結(jié)課后習題1.基于對細胞元素組成、元素含量等的認識，判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）細胞中不存在無機自然界沒有的特殊元素。（）（2）細胞中微量元素含量最少，作用也很微小。（）（3）不同種類的細胞其組成元素和化合物種類基本相同，但含量往往有一定的差異，這既體現(xiàn)了細胞的統(tǒng)一性，又反映了細胞的多樣性。（）2.將下列試劑與相應(yīng)的待測樣品、相應(yīng)的實驗結(jié)果用線連接起來。蘇丹Ⅲ染液豆?jié){磚紅色沉淀斐林試劑梨汁橘黃色雙縮脲試劑花生子葉紫色3.在下列有機化合物中，人體細胞內(nèi)含量最多的一種是（）A.脂質(zhì)B.糖類C.蛋白質(zhì)D.核酸√×√C課后習題4.科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時，發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在無機自然界中也都存在，這一事實主要說明（）A.生物來源于非生物B.生物界與無機自然界具有統(tǒng)一性C.生物界與無機自然界具有差異性D.生物與非生物在元素組成上沒有區(qū)別5.組