2021-2022学年高一上学期生物人教版（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)
第二章
组成细胞的分子
阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。
——邹承鲁
1
4
细胞中常见的元素有哪些？
组成细胞的主要化合物有哪些？
怎样检测生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质？
第1节
细胞中的元素和化合物
聚焦
问题探讨
元素
地壳
细胞
O
48.60
65.0
Si
26.30
极少
C
0.087
18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表
1.
组成生物体的所有元素中，有没有哪一种类元素是生物体所特有的？
这说明什么？
没有
生物界和非生物界具有统一性
问题探讨
元素
地壳
细胞
O
48.60
65.0
Si
26.30
极少
C
0.087
18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表
2.
生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？
这说明什么？
有，相差很大
生物界和非生物界还具有差异性
结论
1.组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的；
2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.
说明生物界和非生物界既有统一性又有差异性.
1、组成细胞的元素
元
素
种类：
来源：
存在形式：
分类
常见的有20多种
从无机自然界有选择地吸收
大多数以化合物的形式存在
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
C
C、H、O、N
大量元素：
微量元素：
最基本元素：
基本元素：
铁猛碰新木桶
他请杨丹留林盖美家
按含量分
按作用分
比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
元素
O
C
N
H
43.57
玉米细胞
人体细胞
K
Ca
P
Mg
S
6.24
44.43
1.46
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
55.99
7.46
14.62
9.33
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
讨论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？
因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。
一样的。
比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
元素
O
C
N
H
43.57
玉米细胞
人体细胞
K
Ca
P
Mg
S
6.24
44.43
1.46
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
55.99
7.46
14.62
9.33
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
讨论2：细胞中有些元素含量较少，是否意味着它们不重要？
不是。元素含量多少和其是否重要无关。
参与植物叶绿素的形成。
参与蛋白质的形成。
比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
元素
O
C
N
H
43.57
玉米细胞
人体细胞
K
Ca
P
Mg
S
6.24
44.43
1.46
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
55.99
7.46
14.62
9.33
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
讨论3：比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量，你还能得出啊些结论？
玉米和人体中含有的元素种类
，但含量
。
基本相同
相差很大
元素
种类：基本相同，体现统一性
含量：大不相同，体现差异性
①从元素“种类”来看具有统一性：
不同生物的元素种类组成相似
②从元素“含量”来看具有差异性：
不同的生物之间具体到某种元素的含量差别很大
结论
组成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N(有些含S)
C、H、O、N、P
无机物：分子组成中不含碳的化合物及CO、CO2、碳酸盐
有机物：除CO、CO2、碳酸盐之外的含碳化合物
2、组成细胞的化合物
水
（70%~90%）
蛋白质
（7%~10%）
无机盐
（1%~1.5%）
脂质
（1%~2%）
糖类和核酸
（1%~1.5%）
组成细胞的主要化合物及相对含量
占细胞鲜重含量最多的化合物
占细胞鲜重含量最多的有机物
不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是由差别的。
3、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实验原理：
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。
还原糖
+
斐林试剂
→砖红色沉淀
颜色变化:蓝色→棕色→砖红色沉淀
脂
肪
+
苏丹Ⅲ
→橘黄色
蛋白质
+
双缩脲
→紫色
颜色变化:无色→浅蓝色→紫色
（需要显微镜）
（需要水浴加热）
葡萄糖、果糖和麦芽糖等
实验1：还原糖的检测和观察
还原糖含量高，白色或近于白色，如梨匀浆、白萝卜匀浆。
选
材
西瓜汁、番茄汁:
甘蔗汁、甜菜汁:
有颜色干扰；
不能用
不能用
含还原糖太低。
试
剂
斐林试剂
注意②
还原糖和斐林试剂反应必须要水浴加热，否则无砖红色沉淀出现。
甲液：0.1g/mL的
NaOH溶液
乙液：0.05g/mL
的CuSO4溶液
注意①
斐林试剂的甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。
将组织样液和刚配制的斐林试剂混合后水浴加热（50~65℃）后观察颜色变化。
检测和观察
刚配制的
斐林试剂1mL
50～65?C水浴
加热2min
呈现蓝色
砖红色沉淀
2ml组织样液
含脂肪量越高的组织越好，如花生子叶。
实验2：脂肪的检测和观察
选
材
取材→切片→制片→显微观察
检测和观察
取材
花生种子（浸泡３-４h），去皮
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。（薄而透明）
切片
①选取最薄的薄片,放在载玻片中央；
②在薄片上滴加2-3滴苏丹Ⅲ染液，染色３min；
③滴加1-2滴体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；
④吸水纸吸去酒精，滴1滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。
制片
观察
在低倍镜下找到花生子叶最薄处，移至视野中央；换高倍镜观察，有被染成橘黄色的脂肪颗粒。
脂肪颗粒
实验3：蛋白质的检测和观察
选
材
豆浆、肝脏研磨液、鸡蛋清稀释液
必须稀释，防止其黏在试管壁上不易刷洗。
大豆须提前浸泡
试
剂
双缩脲试剂
A液：0.1g/mL的
NaOH溶液
B液：0.01g/mL
的CuSO4溶液
注意：
双缩脲在使用时，应先加A液使溶液呈碱性，再加B液。
检测和观察
2mL组
织样液
1mL双缩脲试剂A液
创设碱性环境
4滴双缩脲试剂B液
摇匀
提供Cu2+
紫色
蛋清稀释
液
注意事项
(2)不要忽略斐林试剂本身的颜色
还原糖＋斐林试剂水浴加热后的现象是：
浅蓝色的变成砖红色
(1)研磨组织液时常加入二氧化硅或石英砂，使研磨更充分
(3)脂肪的鉴定不一定需要使用显微镜
若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只要观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。
斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
下列关于实验鉴定糖类、蛋白质和脂肪操作的叙述中，正确的是（
）
A．鉴定还原糖类的斐林试剂甲液与乙液，可直接用
于蛋白质的鉴定
B．鉴定脂肪的存在，可用显微镜观察是否有被染成
橘黄色或红色的颗粒
C．鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀
后，再加入乙液
D．鉴定蛋白质时，双缩脲试剂A液与B液要混合均
匀后再加入含样液的试管中
B
在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择错误的是（
）
A.马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色,可用于进
行可溶性还原糖的鉴定
B.花生种子富含脂肪且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的
好材料
C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定的理想
植物组织材料
D.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的实验材料
A