生物人教版(2019)必修1 2.1细胞中的元素和化合物（共19张ppt）

(共19张PPT)
第1节 细胞中的元素和化合物
第2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。
——中国科学院院士邹承鲁
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？
本节聚焦
尽管种类一样，但含量却有所不同，体现了生物与非生物的差异性。
组成细胞的元素，在地壳中都能找到。体现了生物与非生物的统一性。
元素 符号 地壳（%） 细胞（%）
氧 O 48.6 65.0
硅 Si 26.3 极少
碳 C 0.087 18.5
氮 N 0.03 3.0
氢 H 0.76 10.0
元素种类
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
元素含量
非生物界
生物界
物质交换
选择吸收
理性思维
说明生物界及非生物界既有统一性又有差异性。
结论：
问题探讨
元素 玉米 人
O 44.43 14.62
C 43.75 55.99
H 6.24 7.46
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
思考 · 讨论
玉米细胞和人体细胞的部分元素
及含量（干重，质量分数）
一、组成细胞的元素
玉米细胞：O＞C＞H＞N
人体细胞：C＞O＞N＞H
2、在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎么解释这种现象？
3、细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
1、比较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？
组成生物体的化学元素在种类上基本相同,
但在不同生物之间含量存在着差异。
统一性
多样性
构成细胞的元素分类
最基本元素
基本元素
主要元素
Ｃ H O N P S K Ca Mg等
大量元素
Fe Mn B Zn Mo Cu等
微量元素
组成细胞的元素
（常见的20多种）
“铁门碰新木桶”
含量占生物总质量万分之一以上。
矿质元素：
除C、H、O以外的元素
组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）
组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）
鲜重指的是生物体或细胞在自然生活状态下所测得的重量
干重指的是生物体（或细胞）除去水分以后所测得的重量
注意：人体细胞干﹑鲜重对比图
在人体的细胞中，干重时含量最多的元素是 ；鲜重时含量最多的元素是 。
C
o
细胞中微量元素含量很少，是否意味着它们不重要？
几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事,后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了.
通过分析,你能得出什么结论呢
微量元素是生物体不可缺少的必需元素;
在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的。
元素缺乏与疾病的相关性：
缺Fe：
人体患贫血；果树患黄叶病
缺Ca：
成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象
人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）
缺I：
缺Zn：
影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺Si：
患克山病（原发性心脏病）
C、H、O
ATP
脂肪
磷脂
核酸
蛋白质
糖类
+N、P
+N、P
+N、P
+N（有的含S、Fe等）
组成细胞的元素大多以化合物形式存在
二、组成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
水：70%～90%
无机盐：1%～1.5%
糖类：
脂质：1%～1.5%
蛋白质：7%～10%
核酸：
C、H、O
C、H、O等
C、H、O、N、(S)等
C、H、O、N、P
1％～1.5％
这是基于大量不同种类的细胞的统计结果。
不同生物和同种生物不同组织的细胞各种化合物的含量是有差别的。
　　（1）占细胞鲜重最多的化合物是______；
　　（2）占细胞鲜重最多的有机物是__________；
　　（3）占细胞干重最多的化合物是__________。
水
蛋白质
蛋白质
干躁的玉米种子，在温暖、潮湿的环境中能正常萌发成幼苗，但将玉米种子磨碎后，化合物的种类、数目并没有改变，在相同的条件下却不能萌发，你能否作出合理的解释？
化学元素和化合物构成了生物生命活动的物质基础。这些化合物分开后或简单地堆积在一起，是没有生命的，它们只有有机地组合在一起（细胞），发生相互作用时才会表现出生命现象。
细胞是最基本的生命系统
动动脑
三、实验：检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质
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。
1、实验原理：
（1）可溶性还原糖 + 斐林试剂→砖红色沉淀
（葡萄糖、麦芽糖和果糖）
（2）脂肪 + 苏丹Ⅲ→橘黄色
（3）蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色
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。
2、实验流程（步骤）
（1）、可溶性还原糖的鉴定
制备组织样液：
显色反应
２mL组
织样液
新配制的斐
林试剂２mL
现象：
呈现蓝色
产生砖红色沉淀
（用前混匀）
50～65℃
水浴加热2min
制浆：去皮、切块、研磨
过滤
取液：（２mL）
组织样液含有还原糖
结论：
蓝→棕→砖红色沉淀
还原糖的检测和观察
(2）、脂肪的鉴定
取材：花生种子（实验前浸泡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微粒
(3)、蛋白质的鉴定
选材与制备组织样液：
黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）
显色反应
２mL组
织样液
双缩脲试剂
Ａ液２mL
现象：
无色
双缩脲试剂
Ｂ液４滴（摇匀）
紫色
（创设碱性条件）
（提供Cu2+）
组织样液含有蛋白质
结论：
斐林试剂与双缩脲试剂的比较:
项　目 斐林试剂 双缩脲试剂
不 同 点 CuSO4溶液浓度 0.05 g/mL 0.01 g/mL
检测物质 还原糖 蛋白质
使用方法 等量混匀 现配现用 水浴加热 先加入A液, 再加入B液
反应条件 50～65 ℃水浴加热 不需要加热
反应现象 浅蓝色→棕色→砖红色 浅蓝色→紫色
相同点 含有NaOH和CuSO4两种成分,且NaOH的质量浓度都是0.1 g/mL