高中生物人教版(2019)必修1 -2.1 细胞中的元素和化合物(共36张ppt）

(共36张PPT)
第二章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的元素和化合物
1
4
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？
目标
问题探讨(P16)
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. 组成生物体的所有元素中，有没有哪一种类元素是生物体所特有的？
这说明什么？
没有
生物界和非生物界具有统一性
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
2. 生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？
这说明什么？
有，相差很大
生物界和非生物界还具有差异性
结论
1.组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的；
2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.
说明生物界和非生物界既有统一性又有差异性.
元素
种类：基本相同，体现统一性
含量：大不相同，体现差异性
①从元素“种类”来看具有统一性：
不同生物的元素种类组成相似
②从元素“含量”来看具有差异性：
不同的生物之间具体到某种元素的含量差别很大
结论
1、组成细胞的元素
元
素
种类：
来源：
存在形式：
分类
常见的有20多种
从无机自然界有选择地吸收
大多数以化合物的形式存在
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
C
C、H、O、N
大量元素：
微量元素：
最基本元素：
基本元素：
铁猛碰新木桶
他请杨丹留林盖美家
按含量分
按作用分
缺Fe：
血红蛋白组成成分，人患缺铁性贫血；果树患黄叶病
缺Ca：
骨骼、牙齿的组成成分，成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象
缺I：
甲状腺激素组成成分，人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大
缺Mg：
元素缺乏症举例
叶绿素的重要组分，植物黄化苗
缺K：
感到肢体麻木
别小看我---Zn
锌——“聪明元素”
影响人体生长发育、
大脑发育；
缺Zn引起植物的小叶症,
叶子变小,节间缩短。
B:促进花粉的萌发和花粉管的伸长。
缺乏B，植物会出现花而不实。
别小看我---B
组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢
组成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N(有些含S)
C、H、O、N、P
无机物：分子组成中不含碳的化合物及CO、CO2、碳酸盐
有机物：除CO、CO2、碳酸盐之外的含碳化合物
2、组成细胞的化合物
水
（70%~90%）
蛋白质
（7%~10%）
无机盐
（1%~1.5%）
脂质
（1%~2%）
糖类和核酸
（1%~1.5%）
组成细胞的主要化合物及相对含量
占细胞鲜重含量最多的化合物
占细胞鲜重含量最多的有机物
不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是由差别的。
斐林试剂
苏丹Ⅲ
橘黄色
红色
砖红色沉淀
紫色
苏丹Ⅳ
双缩脲试剂
鉴定物质
试剂
实验现象
还原性糖
脂肪
蛋白质
淀粉
碘
蓝色
生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
实验原理
具有醛基，有还原性，如葡萄糖、麦芽糖、果糖
1、实验原理：
+
→
2、配制斐林试剂：
实验一：还原性糖的鉴定
还原性糖：
非还原性糖：
蔗糖、淀粉、纤维素等
0.1g/ml的氢氧化钠溶液
甲液
0.05g/ml的硫酸铜溶液
乙液
17
还原性糖+斐林试剂 砖红色沉淀
斐林试剂
甲液乙液必须混合均匀！！！
50-65度恒温水浴
3、材料用具：
苹果和梨是比较理想的实验材料。
18
选材：含糖量较高的白色或近于白色的植物组织(排除色素对显色的干扰)，苹果、梨最好 。
取材
1选材：含糖量较高的白色或近于白色的植物组织(排除色素对显色的干扰)，苹果、梨最好 。
4.实验步骤
1.可溶性还原糖
2制备组织样液：
制浆：去皮、切块、研磨，
过滤：（用单层纱布）
取液：（２mL）
3显色反应
２mL组
织样液
刚配制的斐
林试剂1mL
4现象：
呈现蓝色
变成砖红色
(用前混匀)
50～65.C
水浴加热2min
斐林试剂要混合使用、现配现用
5结论：苹果中含有还原糖。
1、实验原理：
实验二：脂肪的鉴定
脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色
脂肪+苏丹Ⅳ→红色
2、材料用具：
花生是比较理想的实验材料
我们选用花生
脂肪的鉴定
取材：花生种子（浸泡３－４h），去皮，
将子叶削成薄片
制片：
①选取最薄的薄片移至载玻片中央
②在薄片上滴加苏丹Ⅲ
染液2 － 3滴，染色３min
③滴加体积分数为50%的酒精溶液1—2滴，洗去浮色(多余的苏丹Ⅲ )
④吸去余液，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片
显微观察：
先在低倍镜下找到已着色的薄片，后用高倍镜观察
现象：
有被染成橘黄色的脂肪颗粒
脂肪颗粒
(或苏丹Ⅳ)
(或红色)
结论：花生种子细胞中含有脂肪。
1、实验原理：
2、材料用具：
实验三：蛋白质的鉴定
蛋白质+双缩脲试剂→紫色
3.蛋白质的鉴定
选材
制备组织样液：
黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）
［黄豆浸泡 →去皮→切片→研磨→过滤→滤液］
显色反应
２mL组
织样液
双缩脲试剂
Ａ液　1mL
现象：
无色
双缩脲试剂
Ｂ液 ４滴
紫色
(创设碱性条件)
(提供Cu2+)
结论：黄豆或蛋清液中含有蛋白质。
蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗
斐林试剂 双缩脲试剂
甲液 乙液 A液 B液
成分
鉴定物质
反应原理
添加顺序方法
反应条件
反应现象
0.1g/mL的NaOH溶液
0.1g/mL的NaOH溶液
0.01g/mL的CuSO4溶液
0.05g/mL的CuSO4溶液
还原糖
蛋白质
甲液和乙液等量混合均匀后再加入
先加双缩脲试剂A液1mL，摇匀，再加双缩脲试剂B液4滴
50-65℃水浴加热
砖红色沉淀
紫色络合物
不需加热，摇匀即可
还原糖中的还原基团将 Cu(OH)2
还原成Cu2O
蛋白质中的肽键的在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物
斐林试剂与双缩脲试剂的异同分析
斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
实验四：淀粉的鉴定
取材：马铃薯匀浆
检测：
２mL组
织样液
碘液2滴
现象：
摇匀后变成蓝色
结论：马铃薯中含有淀粉。
思考：
1.选材注意？
2.什么物质的鉴定需要显微镜？一定需要吗？
含有检测物质较多的，白色或近于白色的植物组织
脂肪鉴定
不一定
鉴定物质 材料 试剂 现象
还原糖
脂肪
蛋白质
淀粉
小结：生物组织中几种有机物的检测方法比较：
斐林试剂
砖红色沉淀
苏丹Ⅲ
苏丹Ⅳ
橘黄色脂肪滴
红色脂肪滴
双缩脲试剂
紫色
碘液 蓝色
（甲液乙液混合使用且要现配现用）
(先加A液后加B液、 B液不能过量)
苹果或梨
花生
豆浆或新肝研磨液
鸡蛋清稀释液
马铃薯
50—65℃
水浴加热
易混淆的三个误区！！！
(1)易忽略斐林试剂本身的颜色。
非还原糖(如蔗糖) ＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(2)易写错“斐”和“脲”字。
“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。
(3)误认为脂肪的鉴定必须使用显微镜。
若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只要观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。
四、课堂小结
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
C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
课堂练习
1.人体内有 20 多种微量元素，它们的质量总和不到体重的千万分之一，但是对人的健康却起着重要的作用，下列各组元素全部是微量元素的是（ ）
A.Na、K、Cl、S、 B.B、Fe、Zn、Cu
C.N、H、O、P D.Ge、Ca、Cu、Mg
2.下列关于细胞中元素的叙述，错误的是（ ）
A.细胞鲜重中含量排前四位的元素是O，C，H，N
B.脂肪和糖类的组成元素都是C，H，O
C.磷脂、ATP和尿嘧啶的元素组成完全相同
D.植物缺Mg后，会影响植物的光合作用
C
B
3．关于生物体内的化学元素的说法中正确的是（　 ）
A．不同生物，组成生物体的化学元素的种类和含量大体相同
B．无机自然界中存在的化学元素在生物体内都可找到　　
C．生物体内的C元素是最基本的元素，含量总是最多的
D．微量元素在生物体内含量很少，却是生物生活所必需的
D
4．下列关于实验鉴定糖类、蛋白质和脂肪操作的叙述中，正确的
是（ ）
A．鉴定还原糖类的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B．鉴定脂肪的存在，要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒
C．鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D．鉴定蛋白质时，双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样液的试管中
B
5.在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择错误的是（ ）
A.马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色,可用于进行可溶性还原糖的鉴定
B.花生种子富含脂肪且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的好材料
C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料
D.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的实验材料
A