高中生物人教版（2019）必修1 2.1细胞中的元素和化合物 课件（共37张ppt）

(共37张PPT)
第1节 细胞中的元素和化合物
学习目标
1.举例说出细胞中常见的元素
2.举例说出组成细胞的主要化合物
3.检测生物组织中的糖类、 脂肪和蛋白质
问题探讨
48.60%
26.30%
0.087%
0.03%
0.76%
65.0%
极少
18.0%
3.0%
10.0%
O
Si
C
N
H
地壳
细胞
比较组成地壳和组成细胞的部分元素，你能提出什么问题？就自己提出的问题与其他同学交流。
Si在某些植物中含量较高，如硅藻、禾本科植物等
统一
生物界和无机自然界在元素种类和含量上的关系
差异
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较少，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？
比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量
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）
一些化学元素的作用
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
K：感到肢体麻木
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
Mg：叶绿素的重要组分
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：缺导致开花而不结果实。
细胞中的元素
根据在细胞中的含量
大量元素
微量元素
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、B、Zn、Mo、 Cu
他(C)请(H)杨(O)丹(N)留(S)人(P)盖(Ca)美(Mg)家(K)
铁(Fe)锰(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)
主要元素
最基本元素
必需元素
是指生物生长发育必不可少的元素
一、组成细胞的元素
常见的有20多种
基本元素
鲜重含量最多的元素O
干重含量最多的元素C
元素：O >C>H>N>P>S
元素：C >O>N>H>P>S
组成细胞的各种元素主要又是以什么形式存在的呢
大多数以化合物的形式存在
水：70%-90%
无机盐：1%-1.5%
无机化合物
有机化合物
糖类
脂类: 1%-1.5%
蛋白质: 7%-10%
核酸
1%-1.5%
二、 组成细胞的化合物
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。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
砖红色沉淀
(1)还原糖的检测　
(2)脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→__________。
(3)蛋白质的检测：蛋白质＋ _____________→紫色。　　　　　　　　
变性的蛋白质也可以
橘黄色
双缩脲试剂
新制的Cu(OH)2溶液为蓝色
2.实验步骤
1.还原糖的检测和观察：
选材的要求？
实验步骤：
不行，西瓜本身的颜色对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用，导致实验现象不明显。
所以含糖量高的，颜色为白色或近白色的生物组织。
鉴定可溶性还原糖的实验材料是否可选择西瓜？
1.还原糖的检测和观察：
实验步骤：
还原糖颜色变化：浅蓝色→棕色→砖红色沉淀
实验原理
斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液，能够将还原糖（含有-CHO，即醛基）氧化，并生成砖红色沉淀Cu2O
RCHO + 2 Cu2+ + 5 OH → RCOO + Cu2O + 3 H2O
斐林试剂需要现配现用。反应需要水浴加热
检测生物组织中的还原糖化学原理
与化学的联系
果糖等（酮糖，含-CO-）在碱性条件下异构化或其他方式生成醛基(-CHO)，如果糖可以和斐林试剂反应，从而表现出还原性。因为溴水为酸性，果糖在溴水中不能异构化产生醛基而使溴水褪色，无法表现出还原性。
(2)脂肪的检测
50%
的酒精
脂肪检测实验的实验结果
3.蛋白质的检测和观察：
实验步骤：
实验原理
双缩脲试剂（碱性条件下Cu2+）能够和蛋白质形成紫色的络合物
检测生物组织中的蛋白质化学原理
模拟题提示：
注意双缩脲≠双缩脲试剂
斐林试剂和双缩脲试剂比较
斐林试剂 双缩脲试剂
成分 甲液 乙液 A液 B液
鉴定物质
添加顺序
反应条件
反应现象
0.1g/mL NaOH溶液
0.05g/mL CuSO4溶液
0.1g/mL NaOH溶液
0.01g/mL CuSO4溶液
还原糖
蛋白质
甲乙两液等量混匀后，立即使用（现配现用）
先加入A液1mL，摇匀后方可加入B液4滴摇匀
50~65℃水浴加热
摇匀即可使用
砖红色沉淀
样液变成紫色
(1)斐林试剂使用时需提前按比例配好( )
(2)向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖( )
(3)观察花生子叶中脂肪时，需用蒸馏水洗去浮色，再进行观察( )
(4)用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂，可直接用于蛋白质的鉴定( )
(5)脂肪的鉴定中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒( )
(6)鉴定蛋白质时，加入试剂后无须水浴加热试管中就会出现紫色( )
×
×
×
×
√
√
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
(1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到( )
(2)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要( )
(3)玉米和人体细胞干重中含量占前四的元素均是C、O、N、H( )
(4)梨的果实和叶片的细胞中化合物的种类和含量大体是相同的( )
(5)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质( )
(6)水在常温下能够维持液体状态是由于水分子之间的氢键不断地断裂，又不断地形成 ( )
(7)Mg2＋参与构成叶绿体中的各种色素( )
(8)缺铁会导致血红素合成障碍，引起缺铁性贫血( )
(9)哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐症状( )
√
×
√
×
×
√
×
√
√
课堂练习
1．无机自然界中最丰富的元素是O、Si、Al、Fe，而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，这说明生物界和无机自然界具有（ ）
A．多样性 B．分割性 C．统一性 D．差异性
2．人们所食用的肉类和蔬菜，经消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，对以上事实解释最合理的是（ ）
A．组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B．组成生物体细胞的基本元素是碳
C．不同生物的细胞，其组成元素和化合物种类基本相同
D．不同生物的细胞，其组成元素和化合物含量基本相同
D
C
3．组成生物体的化学元素可分为大量元素和微量元素，下列有关叙述正确的是（ ）
A．组成生物体有机物的元素均包括C、H、O、N，因此它们构成基本元素
B．组成生物体的化学元素根据其作用不同分为大量元素和微量元素
C．碳是生命的核心元素，所以组成生物体的最基本元素是C
D．微量元素在生物体内含量很少，因此其作用不大
C
课堂练习
课堂练习
4．下列关于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．脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的颗粒
C．鉴定还原糖时，要先加入斐林试剂甲液摇匀后再加入乙液
D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀，且必须现用现配
B
课堂练习
5．构成细胞的元素有很多，其中某四种元素之和在人体中所占比例在96%以上。如图为这四种元素在细胞鲜重状态下的含量，以下按①②③④顺序排列正确的是（ ）
A．C、O、H、N B．N、H、O、C
C．O、C、N、H D．H、O、C、N
A
课堂练习
6．下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述，正确的是（ ）
A．细胞中常见的化学元素有20多种，根据作用的大小分为大量元素和微量元素
B．组成人体细胞的主要元素中，因水的含量多，故O的含量（占细胞鲜重的质量百分比）最多，H次之
C．休眠的种子和越冬植物体内，自由水与结合水的比值相对降低
D．许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如哺乳动物的血钙太低，会出现肌无力症状
C
课堂练习
7．检测生物组织中的有机物时，会出现不同的颜色反应。下列有关叙述错误的是（ ）
A．可选用西瓜的汁液来检测生物组织中的还原糖
B．将甘薯的块茎捣碎，向其提取液中加入碘液，溶液呈蓝色，说明该提取液中含有淀粉
C．进行花生种子子叶中脂肪的鉴定实验时，苏丹Ⅲ染液能将子叶染成橘黄色
D．将煮熟的鸡蛋白捣碎并加入双缩脲试剂后会出现紫色的颜色反应
A
课堂练习
8．实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如下图，有关叙述正确的是（ ）
A．选用花生子叶检验细胞中有脂肪存在时需要使用显微镜
B．向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，就会呈砖红色
C．用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质加热呈蓝色
D．萌发时相同质量的三种种子释放的能量基本相同
课堂练习
9．下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）比较。请据表回答下列问题：
O Si C N H
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
（1）组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞所特有的，这一事实说明生物界与非生物界具有______________。
（2）由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中的含量相差甚远，这一事实说明生物界与非生物界具有______________。
（3）脱水细胞的中________元素含量最多，构成细胞的元素中最基本元素是________元素。
（4）沙漠中仙人掌细胞中含量最多的化合物________。
现提供可配制斐林试剂的溶液：甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)、乙液(0.05g/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,可灵活地鉴别出下列哪些物质 (　 )
①葡萄糖　 ②蔗糖　 ③胃蛋白　④RNA
A.只有①　 B.①和②　
C.①和③　 D.②、③和④
在实验鉴定蛋白质时，需事先留出一些样液的目的是 （ ）
A.鉴定还原糖
B.失败后重做一遍
C.与反应混合液的颜色作对比
D.留作下一次试验用
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
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