高中生物人教版（2019）必修一2.1细胞中的元素和化合物 课件（共28张ppt）

(共28张PPT)
石生花
石头
问题1：石头和石生花，哪种是生物？
石生花
问题2：石头和石生花都是由细胞构成的吗？
石生花是，石头不是。生物体是由细胞构成的。
问题3：从更微观的角度来看，细胞和石生花都是由分子组成，为什么细胞能表现出生命的特征呢？
本章内容通过研究组成细胞的分子以探寻生命的物质基础
第1节
细胞中的元素和化合物
第二章
地壳
红细胞
组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表
生物界与非生物界
统一性：
组成细胞的元素，无机自然界都能找到
化学元素含量不同
差异性:

生物体内的化学元素组成：
元素
玉米细胞
人体细胞
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
O
44.43
14.62
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量
（干重，质量分数）表
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题1：在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？
一样，都为C、H、O、N
水：H2O
糖类（大部分）：Cn(H2O)m
脂肪酸（脂类的一种）CH3(CH2)nCOOH
氨基酸（组成蛋白质的基本单位）：
NH2-CH(R)-COOH（R代表基团）
玉米和人都是生物，组成它们的主要成分是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质还含有大量的N元素。

生物体内的化学元素组成：
元素
玉米细胞
人体细胞
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
O
44.43
14.62
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量
（干重，质量分数）表
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题2：细胞中有些元素很少，是否意味着它们不重要？
胰岛素（蛋白质的一种）分子结构图
细胞中有些元素含量很少，但起着重要的作用。
元素缺乏症（大量元素和微量元素都是必需元素）
Fe是血红蛋白的组成成分，缺Fe会引起缺Fe性贫血。
Mg是合成叶绿素的必需元素。
缺Ca会引起骨骼畸形，痉挛。
缺I引起甲状腺肿（大脖子病）等。
缺B会引起植物的花而不实。

生物体内的化学元素组成：
元素
玉米细胞
人体细胞
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
O
44.43
14.62
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量
（干重，质量分数）表
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题3：比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？
玉米细胞和人体细胞中的元素含量有所差别，这说明玉米细胞和人体细胞中有机物的含量不同，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。
大量元素：
微量元素：
细胞中常见的化学元素有
种
20多
依含量分为
C
H
O
N
P
S
K
Ca
Mg等
（大量元素占生物体总重量的万分之一以上）
Fe
Mn
Zn
Cu
B
Mo等
记忆口诀
新(Zn)木(Mo)桶(Cu)
碰(B)铁(Fe)门(Mn)
硼
钼
一、组成细胞的元素
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、糖类、脂质、蛋白质、核酸等等。
无机盐（1%～1.5%）
糖类和核酸（1%～1.5%）
组成细胞的主要化合物及相对含量
种类
无机化合物
有机化合物
水:70-90%
无机盐:1-1.5%
糖类
脂质:1-2%
蛋白质:7-10%
核酸
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
二、组成细胞的化合物
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
还原糖+斐林试剂
蛋白质+双缩脲试剂
脂肪+苏丹Ⅲ（Ⅳ）
水浴加热
砖红色沉淀
橘黄色（红色）
紫色
蓝色
三、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
（一）还原糖的鉴定
1.原理：
2.试剂：
3.材料：
还原糖
水浴加热
砖红色沉淀
+
斐林试剂
甲液：0.1g/ml
NaOH
乙液：0.05g/ml
CuSO4
混合
Cu(OH)2
蓝色
斐林试剂
苹果、梨（白色或无色材料，避免材料本身颜色掩盖反应结果）
注：要现配现用，等量混匀
还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等
注：蔗糖（如甘蔗、甜菜）、淀粉（如马铃薯）是非还原糖
注：不能直接加热
实验1：还原糖的检测和观察
取材：花生种子（实验前浸泡3－4h），去掉种皮，用刀片在子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。
制片
选取最薄的薄片移至载玻片中央
在薄片上滴2－3滴苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ），染色3min
用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%的酒精溶液1－2滴
显微观察
现象
厚薄不均会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊
洗去浮色
用吸水纸吸去多余的酒精，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片
先在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央，后用高倍镜观察
有被染成橘黄色（或红色）的脂肪微粒
（二）脂肪的鉴定
脂肪微粒
显微镜下被苏丹Ⅲ染色的脂肪颗粒
（三）蛋白质鉴定
1.原理：
2.试剂：
3.材料：
蛋白质（肽）
紫色
+
双缩脲试剂
A液：0.1g/ml
NaOH
B液：0.01g/ml
CuSO4【用红笔圈一圈这两个浓度】
双缩脲试剂
大豆、豆浆、蛋清【须稀释：防止实验后黏住试管，不易涮洗】
注：先加A液（创设碱性环境）1ml摇匀；再加B液（提供Cu2+）3~4滴，摇匀。
选材：黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）
制备组织样液：黄豆浸泡→去皮→切片→研磨→过滤→滤液
显色反应
现象
蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗
摇匀
2mL组
织样液
先加双缩脲试剂
A液1mL
双缩脲试剂A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液
双缩脲试剂B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液
创设碱性环境
再加双缩脲试剂B液4滴，摇匀
提供Cu2+
无色
蓝色
紫色
（三）蛋白质鉴定
斐林试剂与双缩脲试剂的比较
比较项目
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
试剂浓度
　　　g/mL?
NaOH溶液
　　　g/mL?
CuSO4溶液
　　　g/mL?
NaOH溶液
　　　g/mL?
CuSO4溶液
鉴定物质
可溶性还原糖
蛋白质
添加顺序
　甲、乙两液　　　　后立即使用?
　先加入　　　　液1
mL,摇匀,再加入　
?液4滴,摇匀
反应条件
　　
　　加热,50~65
℃?
　　　　　加热,摇匀即可?
反应现象
浅蓝色→棕色→　　
　?
浅蓝色→　　　?
0.1
0.05
0.1
0.01
混合
A
B
水浴
不
砖红色
紫色
总结一下下
03
1.还原糖检测注意事项
①为什么不能用马铃薯、甜菜和甘蔗做材料？
②为什么材料也不能用西瓜和血液等？
③斐林试剂使用时有什么注意事项？
2.脂肪检测注意事项
①实验过程中50%酒精的作用是？
②该实验要加热吗？跟其他两个相比要额外用到哪种仪器？
总结一下下
03
3.蛋白质检测注意事项
①双缩脲试剂和斐林试剂的异同有什么？
②A液和B液用量及使用顺序的问题？
小结
课后习题
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最少，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，但含量往往有一定的差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（
）
2.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。
苏丹Ⅲ染液
豆浆
砖红色沉淀
斐林试剂
梨汁
橘黄色
双缩脲试剂
花生子叶
紫色
3.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是（
）
A.脂质
B.糖类
C.蛋白质
D.核酸
√
×
√
C
课后习题
4.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
5.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？
B
提示：细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境，但是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。
课后习题
6.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成个生命系统吗？为什么？
提示：不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的。
谢谢