高中生物必修一2.1细胞中的元素和化合物(共25张PPT)

(共25张PPT)
Q：分析表格，你能得出哪些结论？
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
问题探讨
无机自然界（非生物界）
生物界
组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找得到，没有一种化学元素为细胞所特有。
细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。
生物界与非生物界在元素种类上具有统一性
生物界与非生物界在元素含量上具有差异性
思考：通过表格比较各种元素在生物体内的含量说明什么问题？
总结归纳：不同生物体
组成不同生物的化学元素，在种类上大体相同，但在各种元素的相对含量上相差很大。
不同的生物体既有统一性又有差异性
那么组成细胞的元素分为哪些呢
一、组成细胞的元素
大量元素：
微量元素：
细胞中常见的化学元素有 种
20多
依含量分为
C H O N P S K Ca Mg等
（大量元素占生物体总重量的万分之一以上）
Fe Mn Zn Cu B Mo 等
铁 锰 锌 铜 硼 钼
种类
分类
来源
有选择性地从无机自然界中吸收
一、组成细胞的元素
【模型建构】各元素的关系图
？元素
？元素
？元素
？元素
C
？
？
？
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
？元素
微量元素
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等微量元素
C H O N P S K Ca Mg
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
微量元素的作用是不是就微乎其微，不重要呢？
必需元素
一、组成细胞的元素
大量元素和微量元素都是组成人体的必需元素
常见元素对人体的作用
Fe:构成血红素的元素
I:构成甲状腺激素的元素
促进花粉管的萌发
缺Ca+抽搐，过多肌无力
缺Mg叶片变黄，无法进行光合作用
缺Fe患缺铁性贫血
缺I患地方性甲状腺脖肿（大脖子病）
缺B会只开花不结果（华而不实）
Ca:降低神经系统兴奋性
幼儿：佝偻病
成人：骨质疏松病
Mg:构成叶绿素的元素
B:
组成人体细胞的主要元素
（占细胞干重的百分比）
组成人体细胞的主要元素
（占细胞鲜重的百分比）
1.占比前四的元素？
一、组成细胞的元素
O
C
H
鲜重：O>C>H>N
干重：C>O>N>H
2.鲜重中含量最多的元素是_____,干重中含量最多的化合物是______。
活细胞中数量最多的元素是_______
小结：
C H O N
鲜 重 O 前
干 重 H 后
口诀
组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢
化合物
二、组成细胞的化合物
组成
细胞
的化
合物
无机化合物
（无机物）
有机化合物
（有机物）
水（H、O）
无机盐(离子：Na+、Ca2+)
糖类 C、H、O
蛋白质 C、H、O、N（S)
核酸 C、H、O、N、P
脂质 C、H、O、（N、P）
二、组成细胞的化合物
水
（70%~90%）
蛋白质
（7%~10%）
糖类和核酸
（1%~1.5%）
脂质
（1%~2%）
无机盐
（1%~1.5%）
1.细胞中，含量最多的化合物是 ，
2.细胞中，含量最多的有机化合物是 ，
3.细胞干重中，含量最多的化合物是 。
水
蛋白质
蛋白质
1．Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素。(　　)
2．在人体活细胞中氢原子的数目最多。(　　)
3.生物体内大量元素重要，微量元素不重要。（ ）
【判断题】
2．下列关于细胞中元素和化合物的说法，正确的是(　　)
A．生物体是一个有机体，C是构成细胞的最基本元素
B．在任何活细胞中，含量最多的化学元素都是C
C．Zn、Fe、Cu、Mg等微量元素在生物体内的作用不可取代
D．活细胞中，含量最多的有机化合物是水
【选择题】
目标检测
×
√
×
A
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
原理：
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。
有机化合物 化学试剂 反应条件 颜色
还原糖
淀粉
脂肪
蛋白质
斐林试剂
碘液
苏丹III染液
双缩脲试剂
砖红色
蓝色
橘黄色
紫色
葡萄糖，果糖，麦芽糖等
水浴加热
常温
还原糖+斐林试剂
水浴加热
砖红色沉淀（Cu2O）
1.原理：
2.材料：
3.试剂:
实验1：还原糖鉴定
等量混匀
现配现用
4.步骤:
选择无色或白色，且还原糖含量较高的材料
砖红色沉淀
斐林试剂
50~65°C
斐林试剂
甲液：0.1g/ml NaOH
乙夜：0.05g/ml CuSO4
CHO + Cu(OH)2
Cu2O
放置时间太长，会产生Cu(OH)2沉淀，而难以与还原糖反应，影响实验结果
实质：新制Cu(OH)2（蓝色）
实验2：脂肪的鉴定
原理：脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色
取材：花生种子(浸泡，去掉种皮)
↓
切片：将子叶切成薄片
↓
制片
1.取材：取最薄的切片，放在载玻片中央
2.染色：滴2-3滴_____________，染色3min
3.洗去浮色：滴1-2滴____________________溶液
4.制片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片
体积分数50%的酒精
↓
观察：先在低倍显微镜下寻找已着色颗粒，再用高倍显微镜观察
苏丹III染液
↓
结果分析：若圆形小颗粒呈________，则证明待测种子中存在脂肪
橘黄色
步
骤
脂肪颗粒
原因：用体积分数为50%的酒精洗去浮色，不能用清水，
是因为染料溶于有机溶剂、不溶于水
双缩脲试剂
A液：0.1g/ml NaOH
B液：0.01g/ml CuSO4
大豆、豆浆、蛋清【要稀释】
配制方法：先加A液（创设碱性环境）1ml；再加B液（提供Cu2+）4滴
实验3：蛋白质的鉴定
蛋白质
紫色
+
双缩脲试剂
1.原理：
2.选材：
3.试剂：
【深度思考】
使用双缩脲试剂时为什么B液只能加3～4滴而不能过量？
过量的双缩脲试剂B液会与试剂A反应生成Cu(OH)2，
使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。
实质：碱性环境中的Cu2+
蛋白质中的肽键与Cu2+反应生成紫色络合物
项目 斐林试剂 双缩脲试剂
一 同 成分相同 都含有NaOH和CuSO4两种成分，NaOH溶液的质量浓度都0.1g/ml 三 不 同 原理 实质是新配制的Cu(OH)2溶液 实质是碱性环境中的Cu2+
使用方法 甲液、乙夜等量混匀后立即使用 先加A液1ml,再加B液4滴
CuSO4浓度 0.05g/ml 0.01g/ml
鉴定物质 还原糖 蛋白质
反应条件 水浴加热 不需加热，摇匀即可
反应现象
斐林试剂与双缩脲试剂的比较
浅蓝色→砖红色沉淀
浅蓝色→紫色
稀释
课堂总结
课后习题P18
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最少，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，但含量往往有一定的差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（ ）
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
√
×
√
C
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
课后习题P18
课后习题P19
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
5.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？
B
细胞是生命活动的基本单位，虽然组成细胞的元素来自无机环境，但是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。
课后习题
6.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成个生命系统吗？为什么？
提示：不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的。