2.1細胞中的元素和化合物課件-2024-2025學年高一上學期生物人教版

第1節(jié)

細胞中的元素和化合物第2章組成細胞的分子

一、組成細胞的元素大量元素：微量元素：指生物體所必需，但含量卻很少的元素巧記：鐵

猛

碰

新

木

桶C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等指含量占生物體總質量萬分之一以上的元素主要元素最基本元素基本元素②作用分類①含量分類Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu1.種類：組成細胞的化學元素，常見的有____多種。202.分類：（因為組成生物的大分子都以碳鏈為骨架）（含量達97%以上）二、組成細胞的化合物1.元素存在形式：大多以_______的形式存在?；衔?.種類及相對含量分類種類無機化合物水無機鹽有機化合物蛋白質脂質糖類核酸細胞中含量最多的化合物是_____。細胞內含量最多的有機化合物是________。干重中含量最多的化合物是________。水

蛋白質蛋白質含碳元素的化合物（CO2、H2CO3等除外）鮮重中的含量：________。水＞蛋白質＞脂質＞糖類1.科學家在研究生物體的化學成分時,發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實主要說明（

）A.生物界和非生物界沒有區(qū)別

B.生物界和非生物界具有統(tǒng)一性

C.生物來源于非生物

D.生物界和非生物界具有差異性2.過度肥胖的人的脂肪細胞中，含量最多的化合物是（

）A.蛋白質

B.水

C.糖類D.脂肪BD習題鞏固B4.下列屬于微量元素的是（）A.C、H、N、P、MnB.Cl、Fe、S、N、MgC.B、Cu、Zn、Mn、MoD.N、P、K、Cu、Fe、I3.組成植物體的主要元素是（）A.C、H、O、N、P、CaB.C、P、O、S、H、NC.B、H、O、N、S、ZnD.H、O、K、S、P、MgC6.下列哪一實例能夠證明微量元素是生命活動所必需的（

）

A.Mg是葉綠素的組成成分

B.油菜缺少B時只開花不結果

C.哺乳動物血液中Ca鹽含量太高，會引起肌無力

D.缺P會影響ATP的合成B5.地球上的生命是在下列哪種元素的基礎上建立的（）

A.氧元素B.碳元素

C.氫元素D.氮元素B123物質鑒定類實驗的基本思路鑒定原理實驗流程實驗選材

實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質

1.實驗原理①還原糖＋

。②脂肪＋

或

或

。③蛋白質＋

→

。④淀粉＋碘液→

。藍色斐林試劑磚紅色沉淀蘇丹Ⅲ染液橘黃色雙縮脲試劑紫色鏡檢蘇丹IV染液紅色蛋清豆?jié){雞肝梨葡萄白蘿卜2.實驗選材要求：顏色淺或接近于淺色，富含某種有機物的材料。屬于還原糖的有：葡萄糖、麥芽糖、乳糖屬于非還原糖的有：蔗糖、多糖斐林試劑是甲液（0.1g/mL的NaOH）和乙液（0.05g/mLCuSO4）等量混合均勻后才可使用，因為其反應原理是在加熱條件下，可溶性還原糖中的醛基將Cu(OH)2還原為Cu2O沉淀不能用酒精燈直接加熱（1）還原糖的鑒定3.實驗流程斐林試劑含Cu2+，自身呈藍色試管中液面高度要低于燒杯中液面高度（蘋果、梨最好）且必須是可溶性還原糖淺藍色棕色

磚紅色（2）蛋白質的鑒定必須稀釋，否則試管不易刷洗，反應也不徹底雙縮脲試劑使用時先加A液（0.1g/mL的NaOH）1mL，再加B液（0.01g/mL的CuSO4）4滴，因為其反應原理是在堿性條件下，蛋白質中的肽鍵與Cu2+反應生成紫色絡合物，所以要先加NaOH營造一個堿性環(huán)境。比較斐林試劑與雙縮脲試劑比較項目斐林試劑雙縮脲試劑成分反應原理使用方法反應條件顏色變化甲液：0.1g/mlNaOH乙液：0.05g/mlCuSO4A液：0.1g/mlNaOHB液：

0.01g/mlCuSO4在加熱條件下，還原糖中的醛基將Cu(OH)2還原為Cu2O沉淀在堿性條件下，蛋白質中的肽鍵與Cu2+反應生成紫色絡合物甲液、乙液等量混合均勻后使用(現(xiàn)配現(xiàn)用)先加入A液1mL搖勻，再加B液4滴搖勻50～65℃水浴加熱不需加熱藍色→棕色→磚紅色淺藍色→紫色（3）脂肪的鑒定方法二：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色方法一：取材：取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮制片①取最薄的切片，放在載玻片中央②滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液（染色3min）③去浮色：加1～2滴體積分數(shù)為50%的酒精溶液④制成臨時裝片：滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片先低倍鏡下找著色顆粒，再高倍鏡觀察觀察：結論：圓形小顆粒呈橘黃色，證明有脂肪存在。切片要薄要勻，如厚薄不勻，會導致觀察時一部分清晰，一部分模糊鏡檢不是必需的切片：將子葉切成若干薄片，放盛有清水的培養(yǎng)皿中備用拓展：淀粉的檢測和觀察常用材料：馬鈴薯試劑：方法步驟：向試管內注入2ml待測組織樣液；向試管內滴加2滴碘液，觀察顏色變化。顏色變化：碘液變藍觀看視頻1.下列物質中，能被蘇丹IV染液染成紅色的是A.馬鈴薯塊莖B.蛋清液C.浸軟的蓖麻種子

D.蘋果C習題鞏固3.在堿性條件下，與CuSO4產生紫色反應的是（）A.淀粉B.脂肪C.蛋白質

D.核酸2.在物質檢測實驗中，需要加熱的實驗是（）A.斐林試劑檢測還原糖B.雙縮脲檢測蛋白質C.蘇丹III檢測脂肪

D.碘液檢測淀粉AC細胞中的元素和化合物化合物檢測元素課堂小結課后練習(P18)1.基于對細胞元素組成、元素含量等的認識，判斷下列相關表述是否正確。（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.將下列試劑與相應的待測樣品、相應的實驗結果用線連接起來。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，人體細胞內含量最多的一種是（）A.脂質B.糖類C.蛋白質D.核酸4.科學家在研究生物體的化學成分時，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BC6.將細胞內含有的各種物質配齊，并按照它們在細胞中的比例放在一個試管中，能構成個生命系統(tǒng)嗎？為什么？

雖然組成細胞的元素來自無機環(huán)境，但是構成細胞的主要元素C、H、O、N含量與無機環(huán)境差異很大，這與細胞內的有機化合物如糖類、脂質、蛋白質和核酸有關。不能。因為生命系統(tǒng)內部是一個嚴謹有序的結構，不是由物質隨意堆砌而成的。5.組成細胞的元素追根溯源來自無機環(huán)境，為什么細胞內各種元素的比例與無機環(huán)境的大不相同？C、H、O、N、PC、H、O(有的還含NP)C、H、O(極個別還含N)C、H、O、N(SSePFe等)____(單糖、二糖、多糖)______：干重含量最多____：遺傳信息的攜帶者____(脂肪、固醇、磷脂)Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+Cl-、SO42-、HCO3-、PO43-H、O___：鮮重含量最多______：鮮重含量1%～1.5%考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。2.細胞中的化合物:有機物無機物細胞中化合物水無機鹽糖類蛋白質核酸脂質脂肪、固醇磷脂脂肪-固醇磷脂核苷酸ATP/ADP/NADP氨基酸CHON(SSe)甲狀腺激素CHONI葉綠素CHONMg胡蘿卜素CH葉黃素CHO生長素CHON血紅蛋白CHONSFe磷脂葉綠素CHONMg血紅蛋白CHONSFe甲狀腺激素生長素考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。2.細胞中的化合物:【考法1】常考化合物←→元素組成(巧用“CHO＋”)。CHON(S)N、P脂質C、H、O（N、P）葉綠素蛋白質脂肪-固醇P甲狀腺激素(N)1.如圖表示不同化學元素所組成的化合物，以下說法錯誤的是A.若①為某種大分子的組成單位，則①最可能是氨基酸B.若②是細胞中重要的儲能物質，則②是脂肪C.若③為能儲存遺傳信息的大分子物質，則③一定是DNAD.若④主要是在動物肝臟和肌肉中合成的儲能物質，則④是糖原【反饋練習】(1)若圖1表示細胞鮮重，則A、B化合物依次是___________。(2)若圖2表示組成人體細胞的元素含量，則a、b、c依次是_________。(3)若圖1表示細胞完全脫水后的化合物含量，則A化合物具有多樣性，其必含的元素是

。(4)生物界和非生物界既然在元素組成上具有統(tǒng)一性，那么為什么會出現(xiàn)元素含量的差異性？2.如圖1是細胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細胞中元素含量的柱形圖，請分析：水、蛋白質O、C、H有選擇地吸收C、H、O、N【反饋練習】考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。2.細胞中的化合物:【考法2】?？蓟衔铩亟M成→推斷代謝終產物和產能多少。種類多數(shù)糖類脂肪蛋白質元素組成C、H、OC、H、OC、H、O、N代謝終產物產能多少CO2、H2O尿素H多O多H更多O少少多①細胞膜→蛋白質+

_______________→________________。②染色體或DNA病毒→蛋白質+_____→_______________。③核糖體或RNA病毒→蛋白質+_____→________________。④中心體、細胞骨架或抗體→________→________________。C、H、O、N、PC、H、O、N、PC、H、O、N、PC、H、O、N磷脂

＋

糖類DNARNA蛋白質考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。2.細胞中的化合物:【考法3】?？技毎Y構→化合物組成(蛋白質+)→元素組成?？键c二：組成細胞的元素和化合物、無機物。3.細胞中的水。(失去溶解性和流動性)(1)水的性質——極性分子。水是極性分子空間結構及電子不對稱分布成為結合水(占4.5%)作為良好溶劑(具溶解性)維持液體狀態(tài)(具流動性)維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性使水具較高比熱容水溫相對不易改變氫鍵不斷地斷裂與形成易形成氫鍵易與帶電分子或離子結合易與親水性大分子結合極性結合水良好溶劑溶解液體流動穩(wěn)定自由水結合水氧具有比氫更強的吸引共用電子的能力95.5%4.5%存在形式自由水細胞中的水結合水考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。3.細胞中的水。(失去溶解性和流動性)(1)水的性質——極性分子。水是極性分子空間結構及電子不對稱分布成為結合水(占4.5%)作為良好溶劑(具溶解性)維持液體狀態(tài)(具流動性)維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性使水具較高比熱容水溫相對不易改變氫鍵不斷地斷裂與形成易形成氫鍵易與帶電分子或離子結合易與親水性大分子結合極性結合水良好溶劑溶解液體流動穩(wěn)定自由水(2)水的存在形式和功能。C、H、O、N、PC、H、O(有的還含NP)C、H、OC、H、O、N(SSePFe等)____(單糖、二糖、多糖)______：干重含量最多____：遺傳信息的攜帶者____(脂肪、固醇、磷脂)功能是細胞結構的重要組成部分功能細胞內良好溶劑為細胞提供液體環(huán)境運送營養(yǎng)物質和代謝廢物參與許多生物化學反應(如呼吸/光合/水解)自由水結合水細胞結構生物化學反應液體環(huán)境營養(yǎng)物質代謝廢物良好溶劑升溫降溫(維持大分子結構)結合水失去______的種子毫無生理活性考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。3.細胞中的水。(2)水的存在形式和功能?！骄繉嶒灧治鲈蚴_____的種子仍有生理活性出現(xiàn)水珠烘烤使種子大量失去____水結合結合水自由水(破壞細胞結構)晾曬2天烘烤稱重浸水重量減輕且不萌發(fā)晾曬使種子大量失去____水，代謝變得____自由很弱觀察管壁浸水不萌發(fā)萌發(fā)鮮種子干種子分析原因分析自變量是否失去過大量結合水考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。3.細胞中的水。(2)水的存在形式和功能?！N子萌發(fā)前后變化結合水為主自由水增多自由水為主吸水v↑吸水v↓呼吸v↑呼吸v↑結合水自由水自由水↑↑↑↑↓考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。3.細胞中的水。(2)水的存在形式和功能?！N子萌發(fā)前后變化CO2釋放量＞＞O2吸收量說明：以無氧呼吸為主無氧O2吸收量快速增加，逐漸以有氧呼吸為主有氧結合水含量自由水含量代謝旺盛，但抗逆性減弱。如：萌發(fā)種子、分生區(qū)、癌細胞等代謝旺盛，但抗逆性減弱。如：干種子、越冬植物、芽孢等考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。3.細胞中的水。(3)自由水/結合水與代謝強度、抗逆性的關系?！緶剀疤崾尽繉忣}要看清比值的分子和分母。如：結合水/自由水，則上述問題的回答剛好相反。旺盛減弱大小自由水結合水微弱增強代謝強度抗逆性代謝強度抗逆性1.下圖為對剛收獲的種子所做的一系列處理,據(jù)圖分析,下列說法正確的是A.①與②具有相同的結構,故萌發(fā)能力相同

B.種子萌發(fā)時,細胞中③/④的值會減小C.萌發(fā)過程中有機物的消耗導致種子的干重下降

D.萌發(fā)的種子細胞中氧原子數(shù)目最多

【反饋練習】考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。3.細胞中的水。(4)水的專題知識。水①光合作用的暗反應②有氧呼吸第三階段③合成多糖、脂肪、蛋白質、核酸、ATP①光合作用的光反應②有氧呼吸第二階段調節(jié)腎小管和集合管(含水通道蛋白)重吸收水抗利尿激素滲透作用(自由擴散、協(xié)助擴散)③水解多糖、脂肪、蛋白質、核酸、ATP結合水自由水細胞結構的重要組成部分①良好溶劑②提供液體環(huán)境③運送營養(yǎng)廢物④參與生化反應吸收產生利用(消耗)靶細胞實例溫度↓溫度↑存在形式(抗逆性)(代謝強度)脫水縮合1.(21全國)植物在生長發(fā)育過程中，需要不斷從環(huán)境中吸收水。下列有關植物體內水的敘述，錯誤的是A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)B.結合水是植物細胞結構的重要組成成分C.細胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產生水D.自由水和結合水比值的改變會影響細胞的代謝活動【反饋練習】組成營養(yǎng)物質物和代謝廢物Mg2+→葉綠素Fe2+→血紅蛋白I-→甲狀腺激素P→細胞膜-細胞核維持細胞和生物體的化學反應血鈣過高→肌無力血鈣過低→抽搐血Na缺乏→興奮↓液體環(huán)境(主)、液體環(huán)境(通道蛋白)跨膜運輸方式主要是離子復雜化合物主動運輸協(xié)助擴散細胞結構離子考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。4.細胞中的無機鹽。功能三維持(多數(shù))一組成(少數(shù))存在形式細胞中無機鹽生命活動維持細胞和生物體的化學反應.如:NaCl提供90%以上滲透壓維持細胞和生物體的化學反應.如:HCO3-、HPO42-等酸堿平衡葉綠素血紅蛋白甲狀腺激素血鈣過高血鈣過低血鈉缺乏(K+通道、Na+通道)(K+-Na+泵)【注】大量出汗應多喝淡鹽水、嚴重腹瀉時應注射生理鹽水多喝淡鹽水注射生理鹽水考點二：組成細胞的元素和化合物、無機物。4.細胞中的無機鹽。(1)從“十一種?？紵o機鹽的功能”理解“無機鹽的四大功能”。①___：核苷酸、磷脂、ATP、NADP＋；蛋白質、葉綠素等。②___：核苷酸、磷脂、ATP、NADP＋。③___：構成葉綠素，參與光反應。④___：甲硫氨酸、半胱氨酸等的組成成分，可作為蛋白質的特征元素。⑤___：血紅蛋白(缺乏時貧血，無氧呼吸引發(fā)乳酸積累致使酸中毒)。⑥___：甲狀腺激素等，引起成年人大脖子病和嬰幼兒呆小癥。⑦___：可調節(jié)肌肉收縮，血漿中過高會造成肌無力，過低會引起抽搐。⑧___：維持細胞外液滲透壓，