2.1細胞中的元素和化合物新教材?人教版?必修一【教學過程】TeachingProcess1.概念圖3.教學總結、綜合2.課堂教

學內容4.課堂練習鞏固典型習題規律總結

細胞中的元素和化合物探究?實驗：物質檢測比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量，你能提出什么問題？就自己提出的問題與其他同學交流。元素地殼細胞O48.60%65.0%Si26.30%極少C0.087%18.0%N0.03%3.0%H0.76%10.0%組成地殼和組成細胞的部分元素的含量(%)表*Si在某些植物細胞中含量較多，如硅藻、禾本科植物。問題探討地殼紅細胞１.生物與非生物在元素含量上有何特點？含量差別很大。元素地殼細胞O48.60%65.0%Si26.30%極少C0.087%18.0%N0.03%3.0%H0.76%10.0%組成地殼和組成細胞的部分元素的含量(%)表*Si在某些植物細胞中含量較多，如硅藻、禾本科植物。問題探討地殼紅細胞２.生物與非生物在元素種類上有何特點？３.生物和非生物所含元素比例大不相同的原因？生物體的元素在無機自然界都能找到；生物體按照生命活動需要從外界有選擇地吸收元素，故與無機環境含量相差較大。一、生物界與非生物界在元素組成上的統一性和差異性生物界與非生物界在元素組成上的統一性和差異性細胞生命活動所需的物質，歸根結底是從____________中獲

取的。組成細胞的化學元素，在_______________中都能找到。沒有一種化學元素為______特有。但是，細胞中各種元素的相對含量與無機自然界的大不相同。無機自然界無機自然界細胞含量種類學科網二.組成細胞的元素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，質量分數）表注：其他元素占細胞干重的質量分數總計小于3%討論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、脂類和蛋白質等物質，這些物質都含有C、H、O，蛋白質還含有大量的N元素。學科網二.組成細胞的元素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，質量分數）表注：其他元素占細胞干重的質量分數總計小于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。學科網二.組成細胞的元素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，質量分數）表注：其他元素占細胞干重的質量分數總計小于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。廣告一：補鐵、補血，效果好！補血口服液！廣告二：健康的體魄，來源于“碘碘”滴滴廣告三：萬丈高樓平地起，層層都是“鈣”起來廣告四：聰明伶俐，堅持補鋅；有鋅萬事成；用心的媽媽會用“鋅”。二.組成細胞的元素

元素缺乏與疾病的相關性：缺Fe：患貧血；果樹患黃葉病缺Ca：成年缺鈣骨質疏松，人血液缺鈣會出現抽搐缺I：人幼年患呆小癥，成年患甲狀腺腫大（大脖子病）缺B：華而不實（只開花不結果）缺Zn：影響人體生長發育，大腦發育和性成熟缺Mg：影響植物葉綠素合成，影響光合作用二.組成細胞的元素學科網二.組成細胞的元素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，質量分數）表注：其他元素占細胞干重的質量分數總計小于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，你還能得出哪些結論？組成玉米細胞中氧元素的含量明顯要高于人體細胞，而氮元素的含量明顯又低于人體細胞，這說明玉米細胞和人體細胞中的不同有機物的含量有差別，如玉米細胞中的糖類要多一些，而人體細胞中的蛋白質的含量要多一些；Ca元素的含量也有區別，這與玉米和人體的物質和結構組成有關。學科網二.組成細胞的元素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，質量分數）表注：其他元素占細胞干重的質量分數總計小于3%總結：玉米細胞:O＞C＞H＞N這說明不同生物細胞在元素組成上具有統一性，在元素的含量上具有差異性。人體細胞:C＞O＞N＞H植物______多，蛋白質少，故干重中O較多；動物________多，糖類少故干重中C比例高糖類蛋白質1.細胞中常見的化學元素：2.根據生物體內的含量將元素分為大量元素和微量元素二.組成細胞的元素

20多種

組成細胞的元素CHONPSKCaMgFeMnZnCuBMo大量元素微量元素自然界中的元素2.根據生物體內的含量將元素分為大量元素和微量元素二.組成細胞的元素記憶口訣鐵(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)基本元素大量元素指含量占生物體重量萬分之一以上的元素，微量元素指含量占生物體總重量萬分之一以下的元素。元素分類是根據生物體內的含量，而不是生理作用；不要誤認為大量元素重要，微量元素不重要，無論大量元素還是微量元素都是必需元素。微量元素雖含量少，但其生理作用卻不可替代。2.根據生物體內的含量將元素分為大量元素和微量元素二.組成細胞的元素基本元素2.根據生物體內的含量將元素分為大量元素和微量元素二.組成細胞的元素基本元素C:在細胞_____中含量較多，是__________元素。是構成有機物的核心元素（與結構有關）。H:參與構成水和有機物。是細胞中___________最多的元素。O:在細胞_____中含量最多，參與構成水和有機物。干重最基本原子個數鮮重N:主要參與構成________和核酸等有機物。蛋白質P:主要參與構成______、ATP、磷脂等有機物。核酸S:主要參與構成某些__________等有機物。蛋白質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）3.組成人體細胞的元素的百分比二.組成細胞的元素O>C>H>NC>O>N>H其中植物根細胞吸收量最少的離子是(

)A．Ca2＋

B．SO2－4C．Zn2＋

D．H2PO3－解析：選C因Zn屬于微量元素，因此花卉對它的吸收量最少。例1．科學家在利用無土栽培法培養一些名貴的花卉時，培養液中添加了多種必需化學元素，其配方如表所示：

二.組成細胞的元素1.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、蛋白質、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三、組成細胞的化合物構成細胞的化合物無機化合物有機化合物水占70-90%無機鹽占1-1.5%蛋白質占7-10%脂質占1-2%

糖類核酸占1-1.5%細胞中最多的化合物是_____；最多的有機化合物是____________。在干細胞中含量最多的化合物____________

水蛋白質蛋白質三、組成細胞的化合物CHON（P、S、Fe）CHO（NP）CHONPCHO例1（2020衡水一調）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：(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

。水、蛋白質O、C、H三、組成細胞的化合物(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一性，那么為什么會出現元素含量的差異性？因為組成細胞的元素是細胞有選擇地從無機自然界中吸收獲得C、H、O、N三、組成細胞的化合物(5)請給不同狀態的細胞(鮮重、干重)前四種元素的含量排序，并嘗試分析兩種狀態下O元素排序差異的原因。細胞鮮重時元素含量：O＞C＞H＞N。細胞干重時元素含量：C＞O＞N＞H。原因：鮮重中水是細胞中含量最多的化合物，而水分子中O的含量遠大于H，因此組成生物體的元素中，O元素占細胞鮮重百分比最多。判斷：在活細胞中氫原子的數目最多（）√

三、組成細胞的化合物A．若圖1表示正常細胞，則A、B化合物共有的元素中含量最多的是aB．若圖1表示細胞完全脫水后化合物含量的扇形圖，則A化合物中含量最多的元素為圖2中的bC．圖2的正常細胞中數量最多的元素是c，這與細胞中含量最多的有機物有關D．若圖1表示正常細胞，則B化合物具有多樣性，其必含的元素為C、H、O、N下列說法不正確的是(

)C圖2是有活性的細胞三、組成細胞的化合物關于元素和化合物的3個易錯點(1)大量元素和微量元素劃分的依據是含量的多少，而不是生理作用，含量少的不一定不重要。(2)大量元素和微量元素都是必需元素，而生物體內含有的元素不一定是生物體所必需的元素，如Pb。這樣的元素含量再多也不是大量元素。(3)分析含量之“最”時，要看清楚是干重還是鮮重，是有機物、無機物還是化合物。如在細胞的鮮重中，含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有機物是蛋白質；在細胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物(有機物)是蛋白質。三、組成細胞的化合物1.檢測原理(1)糖類的檢測①還原糖＋

。②淀粉＋碘液―→

。(2)脂肪的檢測：脂肪＋(3)蛋白質的檢測：蛋白質＋

―→紫色。四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定斐林試劑磚紅色沉淀藍色橘黃色紅色雙縮脲試劑還原糖磚紅色還原糖白色或淺色(1)還原糖的檢測2.實驗步驟、結論藍色→棕色→磚紅色四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定(1)還原糖的檢測2.實驗步驟、結論四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定應用:尿糖的檢測(定性)水是實驗中經常使用的試劑之一。下列敘述不正確的是（）A.檢測生物組織中的還原糖實驗中可以設計清水作為對照實驗B.經蘇丹Ⅲ染色后的花生子葉切片不能用清水洗去浮色C.用斐林試劑檢測尿糖，應該設計蒸餾水作為對照D.觀察植物細胞有絲分裂實驗中解離后的根尖需用清水漂洗尿糖檢測對照組實驗組正常人尿液+斐林試劑待測尿液+斐林試劑水浴加熱觀察顏色變化水浴加熱觀察顏色變化C四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定(2)脂肪的檢測方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定(2)脂肪的檢測方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色蘇丹Ⅲ(或Ⅳ)染液體積分數為50%的酒精溶液圓形小顆粒呈橘黃色四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定脂肪被蘇丹Ⅲ染成橘黃色四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定脂肪微粒顯微鏡下被蘇丹Ⅲ染色的脂肪顆粒四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定(2)脂肪的檢測蘇丹燃料在脂肪中的溶解度大于在酒精中的溶解度,用蘇丹燃料的酒精溶液處理脂肪細胞時,蘇丹燃料就會進入脂肪中,在脂肪中溶解、積累,并吸附在脂肪顆粒上,如果用蘇丹III燃料,就會呈現橘黃色方法二：花生子葉在白紙上反復摩擦，會看見油跡。四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定（3）.蛋白質的檢測雙縮脲試劑紫色1mL紫色四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定原理：雙縮脲試劑最初是用來檢測雙縮脲的。雙縮脲試劑可以檢測含有兩個及兩個以上肽鍵的化合物。由于蛋白質分子中含有很多與雙縮脲結構相似的肽鍵,因此,蛋白質可與雙縮脲試劑發生顏色反應。四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定

特別提醒(1)鑒定非還原糖(如蔗糖)時：如果與斐林試劑混合，水浴加熱后的現象不是無色，而是淺藍色[Cu(OH)2的顏色]。(2)脂肪鑒定現象觀察時①若要觀察被染色的脂肪顆粒，則使用顯微鏡。②若要通過溶液顏色變化，則不必使用顯微鏡。(3)蛋白質鑒定時①若用大豆作材料，必須提前浸泡。②若用蛋清液作材料，必須稀釋，防止其黏在試管上不易刷洗。四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定3.點撥實驗關鍵（1）.區分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定思考：某同學在鑒定還原糖和蛋白質時,只配制了斐林試劑甲液和乙液,忘記配制雙縮脲試劑了,如果鑒定完還原糖后仍想鑒定蛋白質,該如何做才最快捷?提示:斐林試劑甲液和雙縮脲試劑A液完全相同,將斐林試劑乙液用蒸餾水稀釋5倍后便成為雙縮脲試劑B液,可用于蛋白質的鑒定。四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定（2）.三類有機物檢測在操作步驟上的“三個唯一”①唯一需要加熱——還原糖檢測，且必須水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現。②唯一需要顯微鏡——脂肪檢測。③唯一使用酒精——脂肪的鑒定，實驗用體積分數為50%的酒精洗去浮色。四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定3.點撥實驗關鍵（3）.實驗中的三個注意①三個實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗結果的顏色變化。②脂肪鑒定的過程中滴加1～2滴體積分數為50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液易溶于酒精。③物質鑒定實驗一般不設立對照實驗，若需設立對照實驗，對照組應加入成分已知的物質，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質，對照組可加入稀釋的雞蛋清。四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定3.點撥實驗關鍵例1.(經典易錯題)在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定實驗中，關于實驗材料的選擇的敘述，錯誤的是（）A.甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多的糖，且近于白色，因此可以用于進行還原糖的鑒定B.花生種子含脂肪多，且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料C.大豆種子蛋白質含量高，是進行蛋白質鑒定的理想植物材料D.雞蛋清含蛋白質多，是進行蛋白質鑒定的動物材料E.可用斐林試劑甲液和乙液、蒸餾水來鑒定葡萄糖和尿液中的蛋白質A四.生物組織在還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定例2.下列關于實驗操作步驟的敘述，正確的是（）A.用于鑒定還原糖的斐林試劑中的甲液和乙液，可直接用于蛋白質的鑒定B.脂肪的鑒