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1、第第2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第1节节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物人教版必修人教版必修1教学目标教学目标1.简述组成细胞的主要元素。说出构简述组成细胞的主要元素。说出构 成细胞的基基本的元素是成细胞的基基本的元素是C。2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪尝试检测生物组织中的糖类、脂肪 和蛋白质，探讨细胞中主要化合物和蛋白质，探讨细胞中主要化合物 的种类。的种类。3.认同生命的物质性。认同生命的物质性。广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告二：健康的体魄，来源于广告二：健康的体魄，来源于“碘碘碘碘”滴滴滴滴广告三：万丈高楼平地
2、起，层层都是广告三：万丈高楼平地起，层层都是“钙钙”起来起来广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成； 用心的妈妈会用用心的妈妈会用“锌锌”。 上面的广告中提到了哪些化学元素？能否上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理？科学道理？元元素素地壳地壳细胞细胞O48.6065.0Si26.30极少极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01. 1.组成细胞的化学元素在自然界的无组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到机环境中都能找到, ,没有一种元素是没有
3、一种元素是生命特有的；生命特有的；2. 2.但元素在细胞中和无机环境中的含但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别量却有区别. .说明说明生命和非生命的无机环境既有生命和非生命的无机环境既有统一性统一性又有又有差异性差异性, ,生命起源于非生生命起源于非生命物质命物质. .玉米玉米和人和人体细体细胞部胞部分元分元素含素含量的量的比较比较 玉米玉米 人人氧氧 44.43 14.6244.43 14.62碳碳 43.57 55.9943.57 55.99氮氮 1.46 9.331.46 9.33氢氢 6.24 7.466.24 7.46钾钾 0.92 1.090.92 1.09钙钙 0.24 4.
4、670.24 4.67磷磷 0.20 3.110.20 3.11硫硫 0.17 0.780.17 0.78氯氯 0.14 0.470.14 0.47镁镁 0.18 0.160.18 0.16铁铁 0.08 0.012 0.08 0.012 硅硅 1.17 0.0051.17 0.005锌锌 - 0.01- 0.01组成玉米和人体的含量较多的元素是：组成玉米和人体的含量较多的元素是： 等四等四种种。 不同生物体的组成元素不同生物体的组成元素 ；不同生物体内，各种化学元素的含量不同生物体内，各种化学元素的含量 .C C、H H、O O、N N大体相同大体相同相差很大相差很大干鲜细胞对比图干鲜细胞对
5、比图组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞（占细胞干干重的百分比）重的百分比） 在人体细胞中，干重时含量最多的元在人体细胞中，干重时含量最多的元素是素是 ；鲜重时含量最多的元素是；鲜重时含量最多的元素是 。C Co o细胞的主要元素是细胞的主要元素是: : C C、H H、O O、N N、P P、S S等等细胞的基本元素是细胞的基本元素是: : C C 碳为什么是构成细胞碳为什么是构成细胞的最基本元素？的最基本元素？ 在元素周期表中，碳位于第在元素周期表中，碳位于第1414族，族，原子序数为原子序数为6 6，说明一个碳原子核中，说明一个碳原子核中含有含有6 6个质子，核外有个质子
6、，核外有6 6个电子，在最个电子，在最外层有外层有4 4个电子。因此，碳原子具有个电子。因此，碳原子具有了了4 4个能成键的价电子，能使碳原子个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成以形成4 4个化学键，所以就有可能形个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。的物质。大量元素：大量元素： 指含量占生物体总重量万分指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有之一以上的元素。有C C、H H、O O、N N、P P、S S、K
7、 K、CaCa、MgMg等。等。微量元素：微量元素： 指生物生活所必需的。但是需指生物生活所必需的。但是需要量却很少的一些元素。如要量却很少的一些元素。如FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等。等。细胞中元素根据细胞中元素根据含量含量分为分为: 几十年前几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱势很弱,有的甚至发黄枯萎有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的即使使用了大量的N,P,K肥也无济于事肥也无济于事,后来后来,人们偶然发现牧场内人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛的一小片牧草长得十分茂盛,原来原来,这一片这一片”绿洲绿洲”的附近有一座钼
8、矿的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路矿工每天上下班总是抄近路走走,他们的鞋子个踩过的地方他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的牧草绿油油的,经过经过科学家的化验和分析科学家的化验和分析,一公顷牧草只需一公顷牧草只需150克钼克钼就足够了就足够了.通过分析通过分析, ,你能得出什么结论呢你能得出什么结论呢? ? 微量元素微量元素( (钼钼) )是生物体不可缺少的是生物体不可缺少的必需元素必需元素; ;在生物体中含量很少在生物体中含量很少, ,但其作但其作用是其它元素不可替代的用是其它元素不可替代的. .缺缺FeFe会使人患贫血等症状；会使人患贫血等症状；缺缺ZnZn使人发育受影响，性器官的
9、发育不良等使人发育受影响，性器官的发育不良等; ;缺会导致缺会导致甲状腺肿甲状腺肿等。等。缺缺CaCa：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象抽搐现象缺缺B B：华而不实（只开花不结果）华而不实（只开花不结果）缺缺MgMg： 影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行构成细胞构成细胞的化合物的化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸组成生物体的化合物组成生物体的化合物: :细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量化合物化合
10、物质量分数（质量分数（%）水水85-90无机盐无机盐1-1.5蛋白质蛋白质7-10脂类脂类1-2糖类和核酸糖类和核酸1-1.5 你能举例说出哪些植物你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类器官的细胞中富含糖类,脂质脂质和蛋白质吗和蛋白质吗?如何从这些植物如何从这些植物器官中提取呢器官中提取呢?一、实验原理：一、实验原理：1、可溶性还原糖斐林试剂、可溶性还原糖斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀2、脂肪苏丹、脂肪苏丹III橘黄色橘黄色 脂肪苏丹脂肪苏丹IV红色红色3、蛋白质双缩脲试剂、蛋白质双缩脲试剂紫色反应紫色反应实验生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的鉴定实验生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的鉴定二、试剂二、
11、试剂 ： 1、斐林试剂、斐林试剂 A液质量浓度为液质量浓度为0.1g/mL的的NaOH溶液溶液 B液质量浓度为液质量浓度为0.05g/ mL的的CuSO4溶液溶液 2、双缩脲试剂、双缩脲试剂A液质量浓度液质量浓度0.1g/mL的的NaOH溶液溶液B液质量浓度液质量浓度0.01g/mL的的CuSO4溶液溶液 3、苏丹、苏丹III 0.1g苏丹苏丹III干粉，溶于干粉，溶于100mL体积分数为体积分数为95%的酒精的酒精中，待全部溶解后再使用。中，待全部溶解后再使用。3、蛋白质的鉴定、蛋白质的鉴定 （1）植物组织样液：黄豆种子（浸泡）植物组织样液：黄豆种子（浸泡12天），天）， 或用豆浆或用豆浆
12、（2） 动物组织样液：鸡蛋清动物组织样液：鸡蛋清 蛋清蛋清:水水1:10稀释，搅拌均匀后，稀释，搅拌均匀后， 用用67层纱布过滤层纱布过滤选材标准：含量较高，颜色较浅或近于白色的植物组织，选材标准：含量较高，颜色较浅或近于白色的植物组织，便宜、容易获得、操作简单。便宜、容易获得、操作简单。 2、脂肪的鉴定、脂肪的鉴定 富含脂肪（植物油）的种子，如花生、核桃、蓖麻等的种子富含脂肪（植物油）的种子，如花生、核桃、蓖麻等的种子 二、实验材料选用二、实验材料选用1、还原性糖的鉴定：苹果、白梨、还原性糖的鉴定：苹果、白梨方法步骤方法步骤1、还原性糖的鉴定：、还原性糖的鉴定： 制备组织样液制备组织样液分别
13、向两个试管中加入分别向两个试管中加入2ml组织样液组织样液将将0.1g/ml的的NaOH溶液与溶液与0.05g/ mL CuSO4等量混合均匀后，迅速使用，等量混合均匀后，迅速使用，加入到组织样液中加入到组织样液中1ml的斐林试剂的斐林试剂水浴水浴加热加热观察试管中观察试管中的颜色变化的颜色变化实验结果：实验结果：蓝色蓝色棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀2.脂肪的鉴定：脂肪的鉴定：制作临时装片，横切花生制作临时装片，横切花生滴一滴滴一滴用用50%酒精漂洗酒精漂洗观察观察实验结果：橘黄色或红色颗粒实验结果：橘黄色或红色颗粒3.蛋白质的鉴定：蛋白质的鉴定：豆浆或豆浆或蛋白液蛋白液向试管中加入向试管中加
14、入0.1g/ml的的NaOH溶液溶液1ml摇匀摇匀向试管内加入向试管内加入0.01g/mL的的CuSO4溶液溶液4滴滴摇匀摇匀观察颜色变化观察颜色变化实验结果：由蓝色变为紫色实验结果：由蓝色变为紫色4.淀粉的鉴定：淀粉的鉴定：向试管内注入向试管内注入2ml待待测组织样液测组织样液加入加入2滴碘液滴碘液观察颜色观察颜色实验结果：变蓝实验结果：变蓝一、填空一、填空1组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是的元素是_；占细胞干重百分比最多的；占细胞干重百分比最多的元素是元素是_。 _是构成细胞是构成细胞的最基本元素。的最基本元素。2一般情况下活细胞内含量最
15、多的化合物是一般情况下活细胞内含量最多的化合物是_，含量最多的有机化合物，含量最多的有机化合物_。OCC水水蛋白质蛋白质二、选择题二、选择题1 1、科学家在研究生物体的化学成分时、科学家在研究生物体的化学成分时, ,发现组成生物体发现组成生物体的元素在非生物界也存在的元素在非生物界也存在, ,这一事实主要说明这一事实主要说明: : （ ） A A 生物界和非生物界没有区别生物界和非生物界没有区别 B B 生物界和非生物界具有统一性生物界和非生物界具有统一性 C C 生物来源于非生物生物来源于非生物 D D 生物界和非生物界具有差异性生物界和非生物界具有差异性2 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人
16、掌细胞中，含量最、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（多的化合物是（ ）A A、蛋白质、蛋白质 B B、脂肪、脂肪 C C、糖类、糖类 D D、水、水B BD D. .生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类组成它们的化学元素种类 （ ） A A、差异很大、差异很大 B B、有些差异、有些差异 C C大体相同大体相同 D D没有一定标准没有一定标准4 4在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是必不可少的元素是（ ） A AFeFe、MnMn、ZnZn、Mg BMg BZnZn、CuCu、MnMn、CaCa C CZnZn、CuCu、B B、Mn DMn DMgMg、MnMn、CuCu、MoMo5.5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（ ） A AC BC BH CH CO DO DN NC CC CA A