生物人教版（2019）必修一2.1细胞中的元素和化合物（共28张ppt）

(共28张PPT)
第一节
细胞中的元素和化合物
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
【问题探讨】
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？
1.有没有一种元素是细胞特有的？
2.地壳中的元素相对含量与细胞中的相同吗？
统一性
差异性
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；
但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.
阅读P16-17,完成讨论部分，回答相应的问题:
1.组成细胞的元素种类和分类
2.组成细胞的化合物
3.组成细胞（鲜重和干重下）的元素含量
元素
玉米
人
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
玉米细胞与人体细胞内的部分元素及含量
(干重)：
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？
1.不同生物体内化学元素的种类基本相同。
2.不同生物体内同种化学元素的含量不同。
3.同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中C、H、O、N
4种元素所占比例较大。
大量元素：
指含量较多的元素（占生物体总重量万分之一以上的元素）
指含量很少但生物体生活所必需的一些元素
2.分类（按含量分）
一、组成细胞的元素
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
Zn、Fe、B、Cu、Mo、Mn等。
微量元素：
1.种类:
20多种
新(Zn)铁(Fe)臂(B)阿童(Cu)木(Mo)真猛(Mn)
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
C
H
O
N
P
S
K
Ca
Mg
大量元素根据作用分为:
思考讨论：碳为什么是构成细胞的最基本元素？
在元素周期表中，碳位于第14族，原子序数为6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，在最外层有4个电子。因此，碳原子具有了4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成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4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的物质。
几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事，后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片”绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方，牧草绿油油的，经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼(Mo)就足够了。
通过分析,你能得出什么结论呢?
微量元素Mo（钼）是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.
不管是大量元素还是微量元素都是必需元素
新知讲解
组成细胞的元素
Ca：骨骼、牙齿的组成成分，成年人缺Ca易患骨
质疏松，人血液中缺钙容易患抽搐症
Fe：血红蛋白、多种酶的重要组成成分，缺Fe会使人患贫血
Zn：缺使人发育受影响，导致发育不良
B：缺B导致开花而不结果实
Mg：叶绿素的重要组分
N：组成蛋白质、核酸、叶绿素、ATP、NADPH等
物质的组成成分
P：组成ATP、生物膜结构的成分
化学元素作用:
1.下列属于微量元素的一组是（
）
A．C
H
N
P
Mn
B．O
Fe
S
N
Mg
C．B
Cu
Zn
Mn
Mo
D．N
P
K
Cu
Fe
2.下列哪一事实能说明生物界与非生物界具有统一性（
）
A．生物与非生物都具有化学变化
B．组成无机自然界的化学元素在生物体都可以找到
C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D．生物与非生物都含有碳元素
C
C
练一练
水
无机盐
无机
化合物
有机
化合物
糖类
脂类
蛋白质
核酸
二、组成细胞的化合物
水
（70%~90%）
蛋白质
（7%~10%）
糖类和核酸
（1%~1.5%）
脂质
（1%~2%）
无机盐
（1%~1.5%）
1.含量最多的化合物是：
4.占细胞鲜重最多的化合物是：
3.含量最多的有机物是：
5.占细胞干重最多的有机物是：
2.含量最多的无机物是：
水
水
水
蛋白质
蛋白质
结论：
三、鲜﹑干细胞对比图
组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）
组成人体细胞的主要元素
（占细胞干重的百分比）
2.鲜重细胞中C.H.O.N从多到少排序？含量最多的元素是？
O>C>H>N
O
1.干重细胞中C.H.O.N从多到少排序？含量最多的元素是？
C>O>N>H
C
1、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（
）
A、蛋白质
B、脂肪
C、糖类
D、水
D
2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的有机化合物是（
）
A、蛋白质
B、脂肪
C、糖类
D、水
A
3、人类体内的脂肪细胞中，含量最多的化合物是（
）
A、蛋白质
B、脂肪
C、糖类
D、水
D
①若图1表示牧草细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物是什么？
活细胞中a、b、c元素依次是O、C、H。
②图2中a、b、c依次是哪些元素？
蛋白质
习题：如图1是某种牧草细胞中化合物含量的扇形图,图2是有活性的牧草细胞中元素含量的柱形图,请分析回答下列问题：
元素
｛
无机化合物
有机化合物
化合物
组成
细
胞
构成
检测生物组织中
糖类、脂肪、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。
制浆→过滤（一层纱布）→取液
注入2mL组织样液
振荡、混合摇匀呈现蓝色
注入1mL刚配制好的斐林试剂
甲乙液等量混匀
变成砖红色
50-65℃的温水
1、还原糖的鉴定和观察：
含糖量较高的白色或近于白色的植物组织
选材
呈色反应
结论：
说明组织样液中存在还原糖。
制备样液
2、脂肪的检测和观察：
看到圆形小颗粒呈橘黄色，说明有脂肪存在。
方法一：待测组织样液+苏丹Ⅲ染液→橘黄色
取材：
花生种子(浸泡3～4h），将子叶削成薄片
方法二：制作子叶临时切片，用显微镜观察
子叶细胞的着色情况。
制片
①取最理想的薄片
②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液（2～3min）
③洗去浮色（用50﹪酒精：苏丹Ⅲ溶于酒精）
④
制成临时装片
观察
低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，
然后用高倍镜观察
结论：
需要使用显微镜
选材
应该选择含
丰富的豆浆或鸡
蛋清溶液。（避免材料自身的颜色对
实验变化颜色的掩盖）
蛋白质
黄豆浆滤液或蛋清稀释液
制备组织样液
呈色反应
组织样液2mL
双缩脲试剂A液1mL
双缩脲试剂B液4滴
摇匀后变成紫色
结论：
说明组织样液中存在蛋白质。
3、蛋白质的检测和观察：
斐林试剂
双缩脲试剂
成分
甲液
乙液
A液
B液
0.1
g/mL
NaOH溶液
0.05
g/mL
CuSO4溶液
0.1
g/mL
NaOH溶液
0.01
g/mL
CuSO4溶液
反应原理
含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为砖红色Cu2O沉淀
具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成紫色络合物
添加顺序
甲、乙两液等量混匀后立即使用（现配现用）
先加入A液
2
mL摇匀，再加3～4滴B液摇匀
反应条件
50℃～65℃水浴加热
不需加热
反应现象
浅蓝色→棕色→砖红色
紫色
斐林试剂与双缩脲试剂的比较：
有机物的检测在操作步骤上的“三个唯一”
(1)唯一需要加热——_________检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若水浴不加热，则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜——_______检测。
(3)唯一使用酒精——______的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精的作用是____________
还原糖
脂肪
脂肪
洗去浮色。
现提供可配制斐林试剂的溶液：甲液(0.1
g/mL的NaOH溶液)、乙液(0.05
g/mL的CuSO4溶液)以及蒸馏水，如果充分利用上述试剂及必需的实验用具，可灵活性地鉴别出下列哪些物质(　　)
①葡萄糖　
②蔗糖　
③蛋白质　
④RNA
A.只有①
B.①和②
C.①和③
D.②、③和④
C
蒸馏水可将0.05
g/mL的CuSO4溶液稀释至0.01
g/mL，以作为双缩脲试剂的组成成分
下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述中，正确的是(　　)
A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B.若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察
C.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入)
D.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2
min才能看到紫色
无需加热
C
斐林试剂乙液：质量浓度0.05
g/mL的CuSO4溶液，
双缩脲试剂B液：质量浓度0.01
g/mL的CuSO4溶液
若用花生子叶制作临时装片，需用显微镜观察，若用花生种子组织液，则不需要用显微镜观察
知识结构
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Ⅲ或Ⅳ染液
双缩脲试剂
C
C、H、O、N
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
元素
1.甘蔗茎吃起来特别甜，其细胞中含量最多的化合物是（
）
A.蛋白质
B.糖类
C.脂质
D.水
2.下列元素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（
）
A.Fe、Mn、Zn、Cu
B.
Zn、Cu、Mg、Ca
C.Zn、Mg、B、Mn
D.Mg、Mn、Cu、Mo
3.下列哪组试剂在使用过程中，必须加热（
）
　　A.用斐林试剂鉴定可溶性还原糖的过程中
　　B.用苏丹Ⅲ染液在鉴定动物组织中的脂肪时
　　C.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时
　　D.用碘液鉴定淀粉时
　
D
A
A
课堂练习
4.鉴定蛋白质样品时加双缩脲试剂的正确做法是（
）?
　A．先加A液，混合后再加B液摇匀观察
　B．先加B液，混合后再加A液摇匀观察
　C．A、B混合后加入，摇匀观察
　D．A、B液同时加入样液，摇匀后观察
5.下列叙述正确是（
）
A.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可做还原糖鉴定的替代材料
B.脂肪鉴定时，可观察到细胞中被苏丹IV染成黄色的小颗粒?
C.双缩脲试剂B液为0.01g/mlCuSO4溶液?
D.鉴定还原糖时先加入斐林试剂的甲液摇匀后再加乙液
A
C
课堂练习