高中生物人教版（2019）必修1 2.1 细胞中的元素和化合物（共20张ppt）

(共20张PPT)
细胞中的元素和化合物
Elements and compounds in cell
问题探讨1：生物界与非生物界的元素组成
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.与无机环境相比，组成细胞的所有元素中，有没有哪一种元素是细胞所特有的？为什么？
生物总是在和外界环境进行着物质交换，归根结底是有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。（来自于自然界，回归自然界）
元素种类相同——统一性
2.细胞中的元素含量和无机环境中的元素含量相同吗？为什么？
生物体按照生命活动需要从外界有选择地吸收元素，故与无机环境含量相差较大。
元素含量不同——差异性
问题探讨2：不同生物间的元素组成
玉米细胞和人体细胞的部分元素
及含量（干重，质量分数）
1.组成玉米和人体的化学元素在种类上基本相同但含量存在较大差异，这分别体现了元素的什么特性？
2.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？
3.组成玉米细胞的各元素含量相同吗？组成人体细胞的各元素含量相同吗？
统一性/差异性
C、H、O、N
不同
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
最基本元素
基本元素
大量元素 (9种）
铁锰碰新木桶
Fe、Mn、B、Zn、Mo 、Cu
（硼） （钼）
微量元素 (6种）
主要元素
组成细胞的元素——元素的分类
阅读教材17页第一段，为细胞中常见的15种化学元素分分类。
元素虽分为大量和微量，但都是必需元素，缺一不可
组成细胞的元素——元素的重要性
深绿泛红紫
影响叶绿素的合成使叶片失绿
，影响光合作用的进行
组成细胞的元素——元素的重要性
Fe
过少：影响血红蛋白的合成，导致缺铁性贫血
Zn
I
过少：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大
过少：影响人体生长发育，尤其是大脑发育
过多：人患甲状腺功能亢进症（甲亢）
Ca
过少：出现抽搐现象，易患骨质疏松症
过多：可能引起肌无力
组成细胞的元素——元素的分类
图1 组成人体细胞的主要的元素
（各元素质量占细胞鲜重的百分比）
图2 组成人体细胞的主要元素
（各元素质量占细胞干重的百分比）
O>C>H>N
C>O>N>H
鲜重最多的是O
干重最多的是C
组成细胞的化合物
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
无机化合物（无机物）
有机化合物（有机物）
无机盐
1 - 1.5%
蛋白质
7 - 10%
糖类
核酸
1 - 1.5%
水
70 - 90%
脂质
1 - 2%
此数据是基于不同种类细胞的统计结果，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。
01
关键字
03
关键字
04
关键字
糖类
蛋白质
脂肪
淀粉
我们平常吃的东西里包括了那些营养呢？
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关键字
04
关键字
1.还原糖的检测
还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀
50~65℃水浴加热
（1）原理
葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖
Cu2O
Cu(OH)2
（2）材料：苹果或梨匀浆
甜菜、甘蔗？
西瓜？
马铃薯？
含糖量高，______________
白色或近于白色
斐林试剂（甲液和乙液混合均匀后使用，现配现用）
（3）试剂：
（5）现象：浅蓝色——棕色——砖红色沉淀
（4）方法：
（2）材料：豆浆、鲜肝研磨液
（3）试剂：双缩脲试剂
A：0.1g/mL的NaOH溶液
B：0.01g/ mL的CuSO4溶液
（5）现象：
先后添加
碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物
（4）方法：
① 加入组织样液2mL，再加入双缩脲试剂A液1mL，摇匀；
② 加入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；
浅蓝 紫色
2.蛋白质的检测
（1）原理：
斐林试剂与双缩脲试剂的比较
试剂 斐林试剂 双缩脲试剂
甲液 乙液 A液 B液
成分及 其浓度
鉴定物质
反应实质
添加顺序
反应条件
反应现象
斐林试剂与双缩脲试剂的比较
试剂 斐林试剂 双缩脲试剂
甲液 乙液 A液 B液
成分及 其浓度 0.1 g/mL NaOH 0.05 g/mL CuSO4 0.1 g/mL NaOH 0.01 g/mL
CuSO4
鉴定物质 还原糖 蛋白质
反应实质 还原糖将Cu2+还原， 生成砖红色的Cu2O 在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物
添加顺序 甲、乙等量混匀 立即使用 先加A液1 mL，摇匀； 再加B液4滴，摇匀
反应条件 50～65 ℃水浴加热 不需加热，摇匀即可
反应现象 浅蓝色→棕色→砖红色沉淀 浅蓝色→紫色
切片机或
徒手切片
花生种子
组织切片
苏丹Ⅲ
染液2～3滴
染色3 min
（或1 min）
吸去多余染液
50%_____溶液
1～2滴
洗去_____
吸去多余酒精
_____
1～2滴
盖盖玻片
临时装片
先在低倍镜下寻找已着色颗粒，再用高倍镜观察
酒精
浮色
蒸馏水
3.脂肪的检测和观察
1．图为元素在生物体内的含量分布情况，下列表述错误的是( )
A．P、S、K、Ca、Zn属于大量元素
B．在非生物界中都能找到，体现生物界与非生物界的统一性
C．Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D．Ⅲ含量虽少，却是生物体正常生命活动不可缺少的
A
随堂练习
随堂练习
2．在用双缩脲试剂检测蛋白质的实验中，正确的操作是(　　)
A．向2 mL蛋白稀释液中先加0.1 g/mL的NaOH溶液1 mL，振荡均匀后，再加4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液
B．向2 mL蛋白稀释液中先加3～4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液，振荡后再加0.01 g/mL的NaOH溶液1 mL
C．向2 mL蛋白稀释液中同时加0.01 g/mL的NaOH 1 mL和0.01 g/mL的CuSO4混合液
D．在NaOH和CuSO4混合液中加入2 mL蛋白稀释液
A
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
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？
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？
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。
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。
元素
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
基本元素
主要元素
化合物
无机物： 水 无机盐
有机物：蛋白质 糖类 脂质 核酸
双缩脲试剂
紫色反应
还原糖
斐林试剂
砖红色沉淀
非还原糖
脂肪
苏丹III染液
橘黄色
2.1细胞中的元素和化合物