高中生物学人教版（2019）必修1 2.1细胞中的元素和化合物(课件共27张PPT)

(共27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
第1节 细胞中的元素和化合物
组成地壳和组成细胞的部分元素在种类和含量上有何联系？
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
统一性
组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
差异性
细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
一、生物界与非生物界具有统一性和差异性
种类大致相同，含量大不相同
思考·讨论
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)
注:其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
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
细胞中有些元素含量很少,是否意味着它们不重要
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
2. 含量分类
大量元素:
微量元素:
C O H N P S K Ca Mg等
Zn Mo Cu B Fe Mn 等
主要元素
最基本元素（核心元素）
1. 种类：
基本元素
注意: 无论大量还是微量元素都是生物生活所必需的
二、组成细胞的元素
新 木 桶 碰 铁 门
以万分之一为界
20多种
缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺B：植物花而不实
缺Fe：缺Fe性贫血
缺Mg：植物不能进行光合作用
缺Ca：骨骼畸形，痉挛。
缺I：甲状腺肿（大脖子病）
微量元素在生物体内虽然含量很少，但对于生命活动的正常进行至关重要。这可通过下面哪一实例得到证实（ ）
A.缺Mg时叶片变黄
B.油菜缺B时只开花不结果
C.动物在血液中钙离子含量太低时会抽搐
D.P参与遗传物质的形成
B
小试牛刀
下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是（ ）
A.人体缺Fe和缺Ca都会引起相关疾病，故Fe和Ca是大量元素
B.人体细胞中含量比较少的元素均为微量元素
C.C、H、O、N、P都是大量元素
D.大量元素是人体必需的元素，而微量元素不是人体必需的元素
C
小试牛刀
3. 动物和植物干重下元素含量比较
元素 A B
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)
试判断此表格中哪个是植物细胞，哪个是动物细胞？
在干重条件下，植物含糖类较多，动物含脂肪（C、H多，O少）、蛋白质（含N多）较多。
植物：O多
动物：C、H、N多
鲜重状态 干重状态
含量最多的元素
含量最多的四种元素
O
C>O>N>H
C
O>C>H>N
4. 人体细胞中干重鲜重含量比较
5. 元素存在形式
化合物
1.种类
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
三、组成细胞的化合物
（70%-90%）
（1%-1.5%）
（1%-2%）
（7%-10%）
（1%-1.5%）
C、H、O、N、P
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N
含C
水
蛋白质
蛋白质
2.细胞中化合物的含量
1）细胞鲜重中含量最多的化合物？
2）细胞鲜重下含量最多的有机化合物？
3）细胞干重下含量最多的化合物？
4）细胞干重下含量最多的有机化合物？
蛋白质
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、人的肝脏细胞内含量（占鲜重）最多的元素及细胞中含量最多的有机化合物分别是（ ）
A. O、蛋白质 B. O、H2O
C. C、蛋白质 D. C、H2O
A
小试牛刀
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？
梨的果实中糖类、水多。
实验
检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
怎么检测不同生物组织中的营养物质呢？
1.实验原理
还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀
50-65℃
水浴加热
脂肪+
苏丹Ⅲ染液
橘黄色
蛋白质+双缩脲试剂
紫色
【探究】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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。
2.材料用具
（1）实验材料：
还原糖：
脂质：
蛋白质：
注意：
还原糖的选择：
①含糖量高且无色、近白色
②不可以是蔗糖
梨匀浆、葡萄匀浆、白萝卜匀浆
花生种子
豆浆、鲜肝提取液、鸡蛋清稀释液
2.材料用具
（2）仪器：
刀片、试管、试管架、试管夹、烧杯、量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸、显微镜等
2.材料用具
（3）试剂：
①斐林试剂
②双缩脲试剂
③体积分数50%的酒精
④蒸馏水
斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液
成分 0.1g/mL NaOH溶液 0.05g/mL CuSO4溶液 0.1g/mL NaOH溶液 0.01g/mL
CuSO4溶液
原理 实质是新配制的Cu（OH）2溶液 实质是碱性环境中的Cu2+ 方法 等量混合、现配现用 先加入A液，摇匀再加入B液 使用条件 水浴加热 用途 鉴定可溶性还原糖 鉴定蛋白质 现象 砖红色沉淀 紫色 3.方法步骤
（1）还原糖的鉴定：
2mL待测组织样液+1mL斐林试剂（甲液乙液等量混合，现配现用）→50-65℃水浴加热→观察颜色变化
3.方法步骤
（2）蛋白质的鉴定：
2mL待测组织样液+1mL双缩脲A液+4滴双缩脲B液→观察颜色变化
3.方法步骤
（3）脂肪的鉴定：
取材→切片→制片（染色、洗去浮色、盖盖玻片）→显微镜观察
脂肪微粒
生物组织中的还原糖、脂肪、和蛋白质的检测，下列操作错误的是（ ）
A.还原糖的检测可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀
B.只有脂肪的的检测需要用显微镜
C.用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热
D.斐林试剂和双缩脲试剂最好是现用现配
A
小试牛刀
小试牛刀
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Ⅲ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
C
大量元素
微量元素
无机盐
脂质
核酸
斐林
砖红色
双缩脲
紫色
橘黄色
（红色）
碘液
蓝色
课堂小结