2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1 2.1细胞中的元素和化合物课件(24张PPT）

(共24张PPT)
第1节 细胞中的元素和化合物
第2章 组成细胞的分子
细胞和石头都是由分子组成的，
为什么细胞能表现出生命的特征呢
是因为细胞内有什么非物质的“活力”因素吗
是细胞里含有特殊的“生命元素”吗
是组成细胞的分子有什么特殊之处吗
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
——中国科学院院士邹承鲁
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？就自己提出的问题与其他同学交流。
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
组成生物体的化学元素在无机环境中都能找到，没有一种是生物特有的，说明什么？
生物界和非生物界具有统一性。
组成细胞的化学元素含量与地壳相比大不相同，说明什么？
生物界和非生物界具有差异性。
生命起源于非生命物质
本节聚焦
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
一、组成细胞的元素
玉米细胞和人体细胞的部分元素
及含量（干重，质量分数）
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？
2．细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
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？
在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的,都是C、H、O、N。这是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。
思考讨论
细胞中有些元素含量很少,但是却有重要作用,如在玉米细胞中,S只有0.17%Mg只有0.18%,但很多蛋白质都含有S,叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg,如果缺少S或Mg细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。
组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞,而氮元素的含量明显又低于人体细胞,这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别,如玉米细胞中的糖类要多一些,而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些;Ca元素的含量也有区别,这与玉米和人体的物质和结构组成有关。
不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。
在不同生物体内同种元素的含量差别较大;同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。
体现了细胞统一性
体现了细胞的差异性
2.根据含量将组成细胞的元素分成两类：
大量元素（含量占生物体总重量万分之一以上的元素）：
C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
1.组成细胞的元素种类：
常见的有20多种
别看我含量少，可你们一样不能少了我哦
血红蛋白
叶绿素分子
钙盐构成骨骼
哺乳动物血钙太低时，会出现抽搐现象。
有些植物缺少B元素时，会出现只开花
不结果，即华而不实。
地方性甲状腺肿大（俗称大脖子病）
呆小症
碘I
微量元素虽少，但作用一样重要，
一样不可缺少！都是必需元素！
3.组成细胞的基本元素：
7.存在形式：
4.组成细胞最基本元素：
C 、 H 、 O 、 N
C
组成细胞的元素大多以化合物形式存在
（含量较多的四种元素）
5.湿重含量最多的元素：
O
6.干重含量最多的元素：植物____、动物____
O
C
组成细胞
的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
脂质
蛋白质
糖类
核酸
1．化合物的种类
二、组成细胞的化合物
组成细胞的主要化合物及其相对含量
组成细胞的主要化合物及其相对含量
组成细胞的主要化合物及其相对含量
细胞中最多的化合物是_____;
细胞中最多的无机化合物是_____;
最多的有机化合物是________。
干重最多的化合物是_________
水
蛋白质
水
2．化合物的含量
二、组成细胞的化合物
蛋白质
实际上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的，有的还相差悬殊呢!
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别
三、实验　检测生物组织中的
糖类、脂肪和蛋白质
50 ℃～65 ℃
水浴加热
砖红色沉淀
红色
紫色
橘黄色
蓝色
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，如：
还原糖+斐林试剂 _______
苏丹Ⅲ染液 _____
苏丹Ⅳ染液 __
蛋白质+双缩脲试剂 _____
淀粉+碘液 。
脂肪+
(一)
（二）
1.还原糖的检测
　选材:含糖量较高、_______________的植物组织
结论:组织样液中含有_____________
白色或近于白色
砖红色沉淀
可溶性还原糖
常见的还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖
常见的非还原糖：蔗糖、多糖
苏丹Ⅲ
低倍显微镜
橘黄色
2.脂肪的检测
取材:花生种子(浸泡,去掉种皮)
制片
取最薄的切片，放在载玻片中央
滴2～3滴_______染液(染色3 min)
切片:
先在___________下寻找已着色颗粒,再用高倍 显微镜观察
圆形小颗粒呈_______,说明有脂肪存在
去浮色(1～2滴体积分数为50%的酒精溶液)
制成临时装片(滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片)
观察:
结论:
将子叶切成薄片
3.蛋白质的检测
选材与制备:蛋清稀释液或豆浆滤液
结论:组织样液中存在_______
4滴
紫色
蛋白质
1.蔗糖溶液中加入斐林试剂后呈现什么颜色
2.还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,为什么要留出一部分组织样液
蔗糖属于非还原糖,不与斐林试剂发生反应。观察到的现象不是无色,而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
留出一部分组织样液的目的是与鉴定后的样液颜色作对比,以增强实验的说服力。
（三）
3.斐林试剂与双缩脲试剂成分相同,但在使用时,斐林试剂甲液与乙液必须混合使用,而双缩脲试剂则先加A液,再滴加B液,请分析原因。
4.用蛋清稀释液作为实验材料鉴定蛋白质,为什么一定要稀释到一定程度
鉴定还原糖的原理是新制Cu(OH)2与还原糖反应，Cu(OH)2被还原为Cu2O(砖红色);检测蛋白质的原理是肽键（含至少两个肽键）在碱性环境中与Cu2+反应产生紫色络合物,所以先滴加双缩脲试剂A液的目的是制造碱性环境。
如果不充分稀释蛋清液,与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上,使反应不彻底,试管也不容易洗刷干净。
5.双缩脲试剂与斐林试剂有何异同
比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂
不 同 点 使用 方法 甲液和乙液混合均匀后方可使用,且现配现用 使用时先加A液,
再加B液
反应 条件 需水浴加热 不需加热
反应 原理 还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化,Cu(OH)2被还原为Cu2O 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物
颜色 砖红色 紫色
浓度 乙液CuSO4溶液浓度为0.05 g/mL B液CuSO4溶液浓度为
0.01 g/mL
相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分,且所用NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL
课堂小结
一、组成细胞的元素
二、组成细胞中的化合物
1、组成细胞的元素种类
2、按含量将组成细胞的元素分两大类
3.组成细胞的基本元素
4.组成细胞最基本元素
7.化学元素的存在形式
1.化合物的种类
2.化合物的含量
三、实验　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
5.湿重含量最多的化学元素
6.干重含量最多的化学元素
一、概念检测
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。( )
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。
①苏丹Ⅲ染液 ④ 豆浆 ⑦ 砖红色沉淀
②斐林试剂 ⑤梨汁 ⑧橘黄色
③双缩脲试剂 ⑥花生子叶 ⑨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
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
一、概念检测
C
B
1.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
2.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,能构成一个生命系统吗 为什么
二、拓展应用
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、核酸有关。
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。