生物人教版（2019）必修1 2.1细胞中的元素和化合物（共23张ppt）

(共23张PPT)
第1节 细胞中的元素和化合物
教学目标
掌握细胞中的常见元素和化合物
举例说出元素缺乏与疾病的事例
掌握检测糖类、脂肪和蛋白质的方法
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就自己提出的问题与其他同学交流。
*Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
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
1.为什么组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有的呢？
生物界与非生物界具有统一性。
2.为什么细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同？
生物界与非生物界具有差异性
生物界与非生物界具有统一性和差异性，生命起源于非生命物质。
问题探讨
元素 地壳 细胞
O 48.6 65.0
Si 26.3 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
组成元素种类基本相同
组成元素含量差别大
生物界 非生物界
统一性
生物界 非生物界
差异性
207倍
一、组成细胞的元素
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
比较组成玉米细胞和人体细胞的
元素及含量（干重，质量分数）
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？
是一样， 这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是糖类、脂质和蛋白质等，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还有大量N元素。
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
不是。镁是叶绿素的组成元素。
3.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？
2.分类(按含量)
C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等
（含量占生物体总重量万分之一以上）。
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
（含量占生物体总重量万分之一以下）。
1.组成细胞的化学元素，常见的有 。
20多种
大量元素：
微量元素：
硼 钼
主要元素：
C、H、0、N、P、S
（含量占到了原生质总量的97%）
分类(按作用)
最基本元素：
基本元素：
（参与构成生物大分子的基本骨架）
C、H、O、N
C
（参与构成生物大分子）
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
C H O N P S K Ca Mg
大量元素
微量元素
她（C）请（H）杨（O）丹（N）刘（S）
琳（P）盖（Ca）美（Mg）甲（K）等
组成细胞的元素记忆口诀
铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶 (Cu)
二、元素缺乏与疾病的相关性
缺 I: 成人导致甲状腺肿大，幼年导致呆小症缺
Ca：幼年患佝偻病；成年患骨质疏松症；血液缺钙会抽搐
缺Fe：缺铁性贫血
缺Zn：影响人生长发育
缺B： “花”而不实（只开花不结果）
缺Mg：影响植物叶绿素的合成。
三.组成细胞的化合物
1.元素存在形式：大多以 的形式存在。
化合物
2.种类及相对含量：
分类 种类 质量分数/%
无机 化合物
有机 化合物
水
无机盐
70%－90%
1%－1.5%
7%－10%
1%－2%
1%－1.5%
蛋白质
脂质
糖类和核酸
拓展
细胞干重：是指细胞除去全部自由水后的重量。
（为80 ℃下烘干一定时间后的恒重，即失水后的质量。）
细胞鲜重：是指细胞在自然状态下的质量。
占细胞鲜重最多的化合物是
占细胞鲜重最多的有机物是
占细胞干重最多的化合物是
占细胞干重最多的有机物是
水
蛋白质
蛋白质
蛋白质
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）
O>C>H>N
C>O>N>H
四.检测细胞中的糖类、脂肪和蛋白质
不同生物组织细胞中各种化合物的含量是有差别的，有的还相差悬殊呢！
我们平常吃的食物也是如此。正因为不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别，我们才需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以满足机体的营养需要。
我们的食物来自各种生物组织。那么，怎样检测不同生物组织中的营养物质呢？
总结：不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的
糖类含量高
蛋白质含量高
油脂含量高
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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。如：
糖类的检测：
①还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋ 试剂 。
②淀粉＋碘液→ 。
脂肪的检测：
脂肪＋ 染液→ 色。
蛋白质的检测：
蛋白质＋ 试剂→ 色。
蓝色
斐林
砖红色沉淀
苏丹Ⅲ
橘黄
双缩脲
紫
水浴加热
实验步骤
(1)还原糖的检测
还原糖
白色或近于白色
注入组织样液2mL
振荡、混合摇匀呈现蓝色
注入刚配制好的斐林试剂1mL
甲乙液
等量混合
变成砖红色
50-650C的温水
还原糖的检测结果
棕色
浅蓝色
Cu(HO) 2
砖红色
Cu2O
（2）脂肪的检测
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅳ染液→红色
取最薄的切片，放在载玻片中央
滴2～3滴苏丹Ⅲ染液(染色3min)
去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液
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
结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在
观察
方法二：取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片
制片
(3)蛋白质的检测
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
无色
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
检测可溶性还原糖
检测蛋白质(肽键)
甲液: 0.1g/mLNaOH
乙液: 0.05g/mLCuSO4
A液: 0.1g/mLNaOH
B液: 0.01g/mLCuSO4
甲液与乙液等体积混合使用，现配现用。
依次添加：先加较多A液，再加少量B液。
Cu(OH)2被还原糖(醛基)还原成Cu2O砖红色沉淀。
蛋白质在碱性条件下与Cu2+络合，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
点拨
三类有机物检测在操作上的差异
1、唯一需要加热
2、唯一需要显微镜
3、唯一需要使用酒精
还原糖检测，必须水浴（50-65℃）加热
脂肪检测，用体积分数为50%的酒精洗去浮色
脂肪检测，观察染色后细胞中的脂肪颗粒
组成细胞的元素和化合物
组成细胞的元素
统一性（元素种类相同）
差异性（元素含量不同）
大量元素：C H O N P S K Ca Mg 等
微量元素：Zn Fe B Cu Mo Mn 等
组成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
水、无机盐
蛋白质、脂质、糖类和核酸
糖类、脂肪、蛋白质的检测
还原糖
脂肪
蛋白质
与斐林试剂在水浴加热下产生砖红色沉淀
苏丹III---橘黄色 需要显微镜
与双缩脲试剂生成紫色络合物
1.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
2.下列元素在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是（ ）
A.Fe、Mn、Zn、Cu B. Zn、Cu、Mg、Ca
C.Zn、Mg、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、Mo
3.下列哪组试剂在使用过程中，必须加热（ ）
　　A.用斐林试剂鉴定可溶性还原糖的过程中
　　B.用苏丹Ⅲ染液在鉴定动物组织中的脂肪时
　　C.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时
　　D.用碘液鉴定淀粉时 　
D
A
A
实战训练
4.鉴定蛋白质样品时加双缩脲试剂的正确做法是（ ）
　A．先加A液，混合后再加B液摇匀观察
　B．先加B液，混合后再加A液摇匀观察
　C．A、B混合后加入，摇匀观察
　D．A、B液同时加入样液，摇匀后观察
5.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
A
C