1、第二章 组成细胞的分子2.1 细胞中的元素和化合物第1课时人教版必修人教版必修1分子与细胞分子与细胞学习目标了解和记忆组成细胞大量元素和微量元素01了解和记忆组成细胞的化合物02细胞和石头都是由分子组成的细胞和石头都是由分子组成的,为什么细胞能表为什么细胞能表现出生命的特征呢现出生命的特征呢?生物体生命活动的物质基础生物体生命活动的物质基础是什么呢？是什么呢？雕刻能石像无论多么栩栩如生，人们也不会认为它是生物。生物体是由细胞构成的，石头当然不是。是因为细胞内有什么非物质的“活力”因素吗?是细跑里合有特殊的“生命元素”吗?是组成细胞的分子有什么特殊之处吗?研究组成细胞的分子，实际上就是在探索生命
2、的物质基础，帮助我们建立科学的生命观。阐述生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。中国科学院院士邹承鲁问题探讨元素元素地壳地壳细胞细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0生物与非生物在元素组成和生物与非生物在元素组成和含量上有何特点？含量上有何特点？从元素的组成可以得出生物从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样的关系？与非生物具有怎样的关系？生物和非生物所含元素都来生物和非生物所含元素都来自无机环境，为什么比例却自无机环境，为什么比例却大不相同？大不相同？问题探讨元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08
3、718.0N0.033.0H0.7610.0生物与非生物在元素组成和含量生物与非生物在元素组成和含量上有何特点？上有何特点？从元素的组成可以得出生物与非从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样的关系？生物具有怎样的关系？生物和非生物所含元素都来自无生物和非生物所含元素都来自无机环境，为什么比例却大不相同？机环境，为什么比例却大不相同？组成元素种类基本相同组成元素种类基本相同生物界生物界 非生物界非生物界统一性统一性组成元素含量差别大组成元素含量差别大生物界生物界 非生物界非生物界差异性差异性 生物体按照生命活动需要从外界生物体按照生命活动需要从外界有选择有选择地吸收元素。地吸收元素。一、组成细
4、胞的元素元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33P0.203.11S0.170.78K0.921.09Ca0.234.67Mg0.180.16组成细胞的元素1.1.在玉米细胞和人体细胞中含在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？样解释这种现象？2.2.细胞中有些元素含量很少，细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？是否意味着它们不重要？是一样，与组成细胞的化是一样，与组成细胞的化合物有关。合物有关。否。否。含量虽少，但是是生物含量虽少，但是是生物体体生命活动所必需的化学元生命活
5、动所必需的化学元素。素。元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33P0.203.11S0.170.78K0.921.09Ca0.234.67Mg0.180.16组成细胞的元素3.3.比较组成玉米细胞和人体比较组成玉米细胞和人体细胞中元素种类和含量，你细胞中元素种类和含量，你还能得出哪些结论？还能得出哪些结论？不同生物体不同生物体内化学元内化学元素的素的种类基本相同。种类基本相同。不同生物体不同生物体内内同种同种化化学元素的学元素的含量不同含量不同。同一生物体同一生物体内内不同不同化化学元素的学元素的含量不同含量不同。F大量元素：指含量占
6、生物体总重量的万分之大量元素：指含量占生物体总重量的万分之一以上的元素。一以上的元素。F如如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，C是构成细胞的基本元素是构成细胞的基本元素一、组成细胞的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg最基本最基本元素元素基本元素基本元素 主要元素主要元素大量元大量元素素F微量元素：指含量很少但生物体生活微量元素：指含量很少但生物体生活所必需所必需的一的一些元素。些元素。F如如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo（铁猛碰新木桶）（铁猛碰新木桶）F矿质元素：除矿质元素：除C、H、O以外的元素以外的元素一、组成细胞的元素缺缺硼硼叶凹凸不平叶凹凸不平缺缺硼硼心叶发育受阻失绿心
7、叶发育受阻失绿含钙盐的骨构成骨骼含钙盐的骨构成骨骼N：组成蛋白质、核酸、叶绿素、：组成蛋白质、核酸、叶绿素、ATP、NADPH等物质的组成成分等物质的组成成分P：组成：组成ATP、生物膜结构的成分、生物膜结构的成分 K：感到肢体麻木：感到肢体麻木Ca：骨骼、牙齿的组成成分，成年人缺：骨骼、牙齿的组成成分，成年人缺Ca易易患骨质疏松，人血液中缺钙容易患抽搐症患骨质疏松，人血液中缺钙容易患抽搐症Mg：叶绿素的重要组分：叶绿素的重要组分Fe：血红蛋白、多种酶的重要组成成分，缺：血红蛋白、多种酶的重要组成成分，缺Fe会使人患贫血；会使人患贫血；Zn：缺使人发育受影响，导致发育不良：缺使人发育受影响，导
8、致发育不良;B：缺：缺B导致开花而不结果实。导致开花而不结果实。二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物构成细胞构成细胞的化合物的化合物无机无机化合物化合物有机有机化合物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：C、H、O（N、P）C、H、OC、H、O、N、PC、H、O、N（S、Fe）图2-1 组成细胞的主要化合物及相对含量水水（70%90%）蛋白质蛋白质（7%10%）糖类和核酸糖类和核酸（1%1.5%）脂质脂质（1%2%）无机盐无机盐（1%1.5%）1.鲜重含量最多的无机化合物2.鲜重含量最多的有机化合物3.占细胞干重最多的有机化合物区分有机化合物和无机化合物
9、主要看化合物的组成中是否有区分有机化合物和无机化合物主要看化合物的组成中是否有C元素元素。二、组成细胞的化合物思考：梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差距？提示：梨的果实细胞中糖类和水分等物质多，不含叶绿素。不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的日常膳食做到不同食物的合理搭配 作 业课时对点练：1.p101题组一 2.综合训练11-13第二章 组成细胞的分子2.1 检测组织中的糖类、脂质和蛋白质第2课时人教版必修人教版必修1分子与细胞分子与细胞学习目标学会检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质思考与讨论 答案：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞答案：植物的叶肉细胞、果实
10、细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖蔗的茎和甜菜的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种较多；花生、芝麻的种子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。提取出来。三、实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质三、实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。淀粉+碘液 蓝色还原糖
11、+斐林试剂 砖红色沉淀蛋白质+双缩脲试剂 紫色脂肪+苏丹（）橘黄色（红色）水浴加热1.可溶性还原糖三、实验 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质选材：含糖量较高的白色或近于白色的植物组织（排除色素对显色的干扰），苹果、梨最好。1.可溶性还原糖制备组织样液：制浆：去皮、切块、研磨，过滤：（用单层纱布）取液：（mL）显色反应现象：（用前混匀）5065水浴加热2min三、实验 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质还原糖的检测和观察还原糖的检测结果2、脂肪的鉴定三、实验 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质取材：花生种子（实验前浸泡34h），去皮，将子叶削成薄片制片：选取最薄的薄片移至载玻片中央在薄片上滴加
12、苏丹（或苏丹）染液2-3滴，染色min滴加体积分数为50%的酒精溶液1-2滴，洗去浮色（多余的苏丹）先在低倍镜下找到已着色的薄片，后用高倍镜观察现象：有被染成橘黄色（或红色）的脂肪微粒脂肪微粒2、脂肪的鉴定脂肪的检测结果3、蛋白质的鉴定三、实验 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3、蛋白质的鉴定选材与制备组织样液：黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）黄豆浸泡去皮切片研磨过滤滤液显色反应现象：无色紫色（创设碱性条件）（提供Cu2+）蛋白质的检测结果蛋白质的检测结果三、实验 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质2、蛋白质的鉴定双缩脲试剂鸡蛋清稀释液NaOH溶液滴加CuSO4溶液，每次滴加均需摇匀结果显示
13、：紫色淀粉的鉴定取材：马铃薯匀浆检测：碘液2滴现象：摇匀后变成蓝色细胞中的元素和化合物化合物无机物有机物水无机盐脂类糖类蛋白质核酸斐林试剂检测碘液脂肪蛋白质还原糖淀粉苏丹或染液双缩脲试剂CC、H、O、NC、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo元素知识总结随堂练习1.基于对细胞元素组成、元素含量等的认 识，判断下列相关表述是否正确。（1）细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。（）（2）细胞中微量元素含量很少，作用也很微小。（）（3）不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量又往往有一定差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（）X X随堂练习2.科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也都存在这一事实主要说明（）A.生物来源于非生物B.生物界与无机自然界具有统一性C.生物界与无机自然界具有差异性D.生物与非生物在元素组成上没有区别B B
