生物人教版（2019）必修1 2.1细胞中的元素和化合物(共30张ppt）

(共30张PPT)
电视广告语
广告一：聪明的妈妈会用“锌”。
广告二：补铁、补血，效果好！补血口服液。
广告三：健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴。
广告四：万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来。
通过分析以上广告语,你能得出什么结论呢
2.1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
元素含量(%)表
组成地壳和组成细胞的部分元素
资料分析：
分析数据，组成地壳和组成细胞的部分元素，你能得出哪些结论？
生物界和非生物界具有统一性和差异性。
（教材P16）
生物界与非生物界的统一性和差异性
1、统一性：组成生物体的元素在无机自然界中都能找到。
2、差异性：同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大。
生物界与非生物界的统一性和差异性
【思考】为什么组成生物体的元素在无机自然界中都能找到，但元素含量差异却很大？
原因分析：细胞生命活动所需的物质，归根结底是从无机自然界中获取的；生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。
自主学习
1、细胞中常见的化学元素有 多种。
2、根据含量分类：
① 大量元素： 等。
② 微量元素： 等。
3、细胞中含量很高的四种元素 。
20
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
C、H、O、N
O 65.0%
C 18.0%
N 3.0%
H 10.0%
K 0.2%
Ca 1.5%
P 1.4%
S 0.3%
Cl 0.47%
K 0.2%
Mg 0.1%
O 44.43.0%
C 43.57.0%
N 1.46.0%
H 6.24.0%
K 0.92%
Ca 0.24%
P 0.20%
S 0.17%
Cl 0.14%
Mg 0.18%
Si 1.17
小组合作完成课本思考与讨论
人体与植物的部分元素及含量
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）
思考·讨论
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
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.75% 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%
一样，都为C、H、O、N
基本元素
▌思考讨论：
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？
玉米和人都是生物，组成它们的主要成分是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质还含有大量的N元素。
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.75% 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)
2、细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
细胞中有些元素含量很少，但是却有着重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%,Mg只有0.18%，但是很多蛋白质都含有S，叶绿体中叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素了。
3.比较组成玉米细胞和人体细胞中元素种类和含量，你还能得出哪些结论？
①不同生物体内化学元素的种类 。
②不同生物体内同种化学元素的含量 。
③同一生物体内不同化学元素的含量 。
基本相同
不同
不同
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.75% 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%
细胞中常见的化学元素有20多种。
1. 大量元素
含量占生物体总量的万分之一以上的元素；
C
碳
H
氢
O
氧
N
氮
P
磷
S
硫
K
钾
Ca
钙
Mg
镁
等
基本元素
C
碳
碳(C)是构成细胞的核心元素（最基本元素）；
碳(C)是构成有机物的基本支架。
细胞中常见的化学元素有20多种。
原因：与组成细胞的化合物有关
(干重最多)
(占90%)
鲜重最多
2. 微量元素
含量占生物体总量的万分之一以下的不可缺少的元素
Fe
铁
Zn
锌
Cu
铜
B
硼
Mo
钼
锰
Mn
巧记口诀：（铁锰碰新木桶）
细胞中常见的化学元素有20多种。
合作探究：对于生物体来讲，微量元素是否可有可无呢
鲜重含量最多的元素O
干重含量最多的元素C
鲜重指细胞正常生活状态下所测得的质量，如新鲜菠菜
干重指除去水分后所测得的重量，即烘干后测定的重量
元素：O >C>H>N>P>S
元素：C >O>N>H>P>S
通过读图你又能得出怎样的结论？
无机化合物
有机化合物
含量最多的化合物
含量最多的有机化合物
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？
鲜重含量最多：
干重含量最多：
鲜重：
干重：
水
蛋白质
O>C>H>N
C>O>N>H
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！
如 何 检 测？
化学试剂+有机化合物→特定的颜色
①还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀
水浴加热
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。
实验原理：
②脂肪 + 苏丹Ⅲ染液→橘黄色
③蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色
（1）原理
具有还原性的糖
常见还原糖:
葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖
常见非还原糖:
蔗糖、淀粉
还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀
50~65℃水浴加热
斐林
试剂
甲液:
乙液:
0.1g/mLNaOH
0.05g/mLCuSO4
等体积混合使用，现配现用。
（3）反应实质
还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O
（2）试剂
选材：含糖量较高的白色或近于白色植物组织
制备组织样液
制浆：去皮、切块、研磨
过滤：用单层纱布
取液：2mL
显色反应
现象
50～65℃水浴
加热2min
2mL组
织样液
1mL刚配制的斐林试剂
例如： 梨匀浆
葡萄匀浆
白萝卜匀浆
浅蓝色
棕色
砖红色沉淀
实验原理：
某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色。
脂肪 + 苏丹Ⅲ染液 ---- 橘黄色
脂肪
苏丹Ⅲ
橘黄色
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二：
方法二：取材：花生种子（浸泡，去种皮），将子叶切成薄片
制片
①取最薄的切片，放在载玻片中央
②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min）
③去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液
④制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片
先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察
观察：
结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在。
脂肪微粒
（1）原理
（2）材料：豆浆、新鲜肝脏研磨液
（3）试剂：双缩脲试剂
A：0.1g/mL的NaOH溶液 B：0.01g/ mL的CuSO4溶液
现配现用，依次添加
在碱性条件下，两个及以上相邻肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物
（4）现象：
紫色
选材： 含 丰富的豆浆滤液或鸡蛋清溶液。
蛋白质
豆浆滤液或蛋清稀释液
制备样液
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：
组织样液中存在蛋白质。
（5）实验步骤:
制备样液
呈色反应
结论：
（四）淀粉的检测
马铃薯匀浆
检测
组织样液2mL
碘液2滴
结论：
组织样液中存在淀粉。
摇匀后变成蓝色
取材：
试剂 现象 原理
还原糖
蛋白质
脂肪
淀粉
斐林试剂
双缩脲试剂
苏丹Ⅲ
苏丹Ⅳ
碘液
砖红色沉淀
变紫色
橘黄色
红色
蓝色
可溶性还原糖与Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀Cu2O
脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色
脂肪可以被苏丹Ⅳ染成红色
淀粉遇碘变蓝
具有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
归纳比较
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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
小结