2.1 细胞中的元素和化合物 课件 (共20张PPT)2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修1

(共20张PPT)
细胞中的元素和化合物
第1节
1.通过比较土壤和细胞的元素组成和含量，说出生物界与自然界的关系
2.通过比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量，说出组成细胞的主要元素，并归纳出细胞中的大量元素和微量元素
3.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，能阐明实验原理及实验方法
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。
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
*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
1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些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。
2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？这又说明什么？
有，相差很大。生物界和非生物界还具有差异性。
生物界与非生物界在物质上的联系。
1.统一性：组成细胞的元素，在无机自然界都能找到。
2.差异性：细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。
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？
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
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？
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
（其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%）
思考讨论
1.组成细胞的化学元素，常见的有 。
2.根据含量分类
大量元素：
微量元素：
C H O N P S K Ca Mg等
Fe Mn B Zn Cu Mo等
（指含量较多，占生物体总重量万分之一以上的元素）
（指含量很少，但生物体生活所必需的一些元素）
大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的。
20多种
组成细胞的元素
基本元素
(占90%)鲜重最多
大量元素
(占生物体的万分之一以上)
微量元素
(生活必需，含量很少)
C
H O N
S P
K Ca Mg
最基本元素
(干重最多)
主要元素
(占97%)
Fe Mn B Zn Mo Cu
想一想：生物体内微量元素含量很少，是不是作用也很微小 你知道这些化学元素有什么作用吗？
组成细胞的化合物
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。
组成细胞的主要化合物及其相对含量
组成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类
蛋白质
脂质
核酸
鲜重最多的化合物
鲜重最多的有机化合物
干重最多的化合物
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？
讨论
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。
脂肪 + 苏丹Ⅲ染液（苏丹Ⅳ） 橘黄色（红色）
蛋白质 + 双缩脲试剂 紫色
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，如：
淀粉 + 碘液 蓝色
探究实践
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实验步骤：
（1）向试管内注入2mL待测组织样液。
（2）向试管内注入1mL斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀后再注入）。
（3）将试管放入盛有50—65℃温水的大烧杯是加热约2min。
（4）观察试管中出现的颜色变化。
还原糖检测实验的实验结果
（一）检测组织中的还原糖
注意事项：
（1）最理想的实验材料是：梨、葡萄、苹果等颜色较浅的生物组织
（3）斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀，现配现用
（2）蔗糖不属于还原糖，因此甜菜、甘蔗不能作为实验材料
（4）实验需要水浴加热，才能出现颜色反应
（5）颜色变化：浅蓝色→棕色→砖红色
（二）检测生物组织中的脂肪
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二：取材：花生种子（浸泡），将子叶切成薄片
制片
①切片
②染色（苏丹Ⅲ染液）
③去浮色
④制成临时装片
先低倍镜，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。
脂肪检测实验的实验结果
（1）用花生种子作实验材料，必须提前浸泡3-4h，浸泡时间短了，不容易切片；浸泡时间过长，则组织太软，切下的薄片不易成形。
（2）尽可能切出薄片，否则显微镜下看到的细胞重叠，不易观察。
（3）染色时间不宜过长；染色后必须要用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
注意：
（三）检测生物组织中的蛋白质
选材：含蛋白质丰富的豆浆或鸡蛋清溶液
黄豆浆滤液或蛋清稀释液
制备样液
呈色反应
组织样
液2 mL
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。
还原糖
脂肪
蛋白质
实验结果现象
斐林试剂与双缩脲试剂对比
斐林试剂 双缩脲试剂
不同点 使用方法
反应条件
结果
试剂组成
相同点
甲液:0.1g/mLNaOH
乙液:0.05g/mLCuSO4
A液:0.1g/mLNaOH
B液:0.01g/mLCuSO4
甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用
使用时先加A液再加B液
需水浴加热
不需加热
产生砖红色沉淀
产生紫色反应
都含有NaOH溶液、CuSO4溶液两种成分，且所用NaOH溶液质量浓度都是0.1g/mL
水
无机化合物
有机化合物
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
细胞中的元素和化合物
组成细胞的元素
组成细胞的化合物
检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
大量元素
微量元素
干重最多：c
鲜重最多：o
糖类：
脂质：
蛋白质：
斐林试剂，砖红色沉淀
苏丹III：橘黄色 ，苏丹IV：红色
双缩脲试剂：紫色