2.1 细胞中的元素和化合物(共24张PPT)—高中生物人教版（2019）必修一

(共24张PPT)
学 科：生物学 教 材：人教版（2019）必修一
教 师： 学 校：
第1节 细胞中的元素和化合物
第二章 组成细胞的分子
生石花
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
2.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？
1.生石花是在石头中开的花吗？
组成生物体的化学元素，都可以在无机自然界中找到，化学元素不是生物界所特有。
3.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？
元素种类相同——统一性
细胞中元素的相对含量与无机环境大不相同。
含量不同——差异性
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）
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。
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，但在含量上存在较大差异，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.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
C、H、O、N
否
问题探讨2：比较不同生物间的元素组成
统一性/差异性
1.组成细胞的元素
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
最基本元素
基本元素
大量元素(9种）
铁锰硼锌钼铜
Fe、Mn、B、Zn、Mo 、Cu
（硼） （钼）
微量元素(6种）
1.1元素的分类
根据含量的多少
阅读书本17页第一段
主要元素
巩固提升：比较干重和鲜重状态下细胞的元素含量
O
C>O>N>H
C
O>C>H>N
1 . 哪个是干重？哪个是鲜重？
3. 组成细胞的元素种类是否仅为图中所示？
2 . 根据元素的含量填写下表。
还有微量元素。
谁重要？
干重
鲜重
问题探讨3：元素的重要性
资料分析: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150g钼就足够了。通过分析,你能得出什么结论呢
微量元素也是生物体不可缺少的必需元素;
虽然含量很少,但其作用是其它元素不可替代的。
1.2 元素的重要性
1.组成细胞的元素
缺Fe：
影响血红蛋白的合成，人体患贫血
缺Zn：
影响人体生长发育，尤其是大脑发育
缺I：
人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大
缺Mg：
影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行
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
缺B：
花而不实（只开花不结果）
1.2 元素的重要性
1.组成细胞的元素
组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢

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
梨的果实细胞中糖类和水等物质含量较多，不含叶绿体
2. 组成细胞的化合物
无机物
有机物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
85 - 90%
1 - 1.5%
7 - 10%
1 - 2%
1 - 1.5%
水
蛋白质
1.鲜重含量最多的化合物是 ，含量最多的有机物是 。2.干重含量最多的化合物是 。
3.葡萄细胞中含量最多的化合物是 。
蛋白质
水
你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗
思维拓展:
梨、苹果、白萝卜
大豆、油菜、花生种子
鸡蛋、鸡肉
如何鉴定
化合物 试剂 现象
还原糖
脂肪
蛋白质
斐林试剂
苏丹Ⅲ
双缩脲试剂
蓝色-棕色
砖红色沉淀
橘黄色
紫色
注意区分
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液： 0.1g/mL NaOH 乙液 ：0.05g/mLCuSO4等量混合用
A 液：0.1g/mL NaOH B液： 0.01g/mLCuSO4 先A后B
3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
3.1实验原理
阅读书本P18页，完成下表
葡萄糖、果糖、麦芽糖 、乳糖、半乳糖，蔗糖和淀粉不是
3.2还原糖的检测
1、材料：　　
含还原糖量较高的植物组织（白色或近于白色）
2、制样：　　
梨切块→研磨→过滤→滤液
4、检测：　　
3、试剂：　　
斐林试剂
1.甲乙等量混合，现配现用
2.水浴加热(50~65℃)
浅蓝色
棕色
砖红色
1.还原糖鉴定中，若苹果换成西瓜、草莓行吗？
不行。
西瓜、草莓虽含有较多的还原糖，但其本身颜色都较深，会对试验结果造成干扰
不合适。甘蔗汁虽然近乎无色，但甘蔗富含蔗糖，蔗糖没有还原性。
2.选用甘蔗作为还原糖鉴定的实验材料，合适吗？
巩固提升
1、材料：　　
3、检测：　　
2、试剂：　　
豆浆，蛋清稀释液，或鲜肝提取液
组织样液（2ml）→先加双缩脲试剂A （1ml）
→再双缩脲试剂B （4滴 ）→观察溶液颜色的变化
双缩脲试剂
3.3 蛋白质的检测
比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂
作用
成分
使用方法
原理
反应条件
检测还原糖
检测蛋白质
甲液:0.1g/mLNaOH
乙液:0.05g/mLCuSO4
A液:0.1g/mLNaOH
B液:0.01g/mLCuSO4
甲液与乙液等量混合使用，现配现用。水浴加热。
先加较多A液，
再加B液4滴。
Cu(OH)2被还原糖还原成Cu2O砖红色沉淀。
蛋白质在碱性条件下与Cu2+生成紫色络合物。
水浴加热(50~65℃)
碱性环境、常温
比较斐林试剂和双缩脲试剂
3.4 脂肪的检测
圆形小颗粒呈橘黄色，说明有脂肪存在。
取材：
花生种子(浸泡3～4h），将子叶削成薄片
制片
①取最薄的切片（厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰有的地方模糊）
②在切片上滴苏丹Ⅲ染液（3min）
③洗去浮色（用体积分数50﹪酒精）
④ 制成临时装片(滴蒸馏水，盖盖玻片)
观察
低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，
然后用高倍镜观察
结论：
脂肪微粒
化合物 试剂 现象 注意事项
还原糖
脂肪
蛋白质
斐林试剂
苏丹Ⅲ
双缩脲试剂
蓝色-棕色
砖红色沉淀
橘黄色
紫色
1.甲乙等量混合，现配现用
2.水浴加热
显微镜观察
先A液1ml，后B液4滴
注意区分
葡萄糖、果糖、麦芽糖 、乳糖、半乳糖
3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液： 0.1g/mL NaOH 乙液 ：0.05g/mLCuSO4等量混合用
A 液：0.1g/mL NaOH B液： 0.01g/mLCuSO4 先A后B
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很少，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，但含量又往往有一定差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（ ）
√
×
√
练习与应用
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
练习与应用
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
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
C
B
练习与应用