2.1细胞中的元素和化合物 课件(共37张PPT)

(共37张PPT)
细胞中的元素和化合物
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目 录
组成细胞的化合物
生物界与非生物界的
统一性和差异性
组成细胞的元素
不是风动
不是幡动
仁者心动
唯心主义
唯物主义
中国古代的五行学说认为金木水火土是生成万物的五种基本元素。
化学元素周期表
组成生命与非
生命物质的元素
雕刻的石像无论多么栩栩如生，我们也不会认为它是生物
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
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表
问题探讨
如图是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表，比较两者的数据，思考下列问题：
讨论
生物细胞中有没有特有的元素的？这可能说明什么？
1.
2.
生物细胞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？
一. 生物界与非生物界的统一性与差异性
1.
统一性：
组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
☆ 细胞生命活动所需要的物质，归
根到底是从无机自然界中获取的。
2.
差异性：
细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
（元素种类）
（元素含量）
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目 录
组成细胞的元素
组成细胞的化合物
生物界与非生物界的
统一性和差异性
组成生物体细胞的元素在种类上与非生物界存在统一性，含量上却大不相同。那生物与生物之间是否也如此？
比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量
元素 玉米细胞 人体细胞
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
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（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？
玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。
比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量
元素 玉米细胞 人体细胞
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
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
2. 细胞中有些元素含量较少，是否意味
着它们不重要？
细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。
比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量
元素 玉米细胞 人体细胞
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
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
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？
组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些；Ca元素的含量也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。
二. 组成细胞的元素
1.
种类：
2.
分类：
细胞中常见的化学元素有20多种。
大量元素：
C、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg
微量元素：
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
二. 组成细胞的元素
1.
种类：
2.
分类：
细胞中常见的化学元素有20多种。
大量元素：
C、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg
微量元素：
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
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
每个人脖颈前面的喉头和气管的两旁，都有一对蚕豆大小的甲状腺，甲状腺是人体的“碘库”。其主要功能就是利用机体从饮食中摄取到的碘合成并分泌甲状腺激素，以促进和调节人体的新陈代谢及生长发育。
一个人一生总共需要的碘只有2克，相当于一平茶匙。人体内约含碘35毫克，相当于一钱重的一百五十分之一左右。一个正常成年人每天只要摄取100微克以上的碘，就是这么一点点极其微少的碘经人体甲状腺这座“工厂”周而复始的加工之后，便可制造出机体代谢和生长发育所必需的甲状腺激素来。一旦缺乏就会引起甲状腺肿大——大脖子病。
资料一：
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（Mo）钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子踩过的地方，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克钼就足够改善它们的长势了。
资料二：
通过这两则资料,你能得出什么结论
微量元素虽然在生物体中含量很少，但依然起着重要的作用，同大量元素一样，都属于生命所必需的元素。
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目 录
组成细胞的化合物
生物界与非生物界的
统一性和差异性
组成细胞的元素
三. 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。
1.
种类：
水
无机化合物
有机化合物
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
2.
含量：
细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质。
细胞干重含量最多的化合物
你认为植物果实与叶片细胞所含化合物的种类与含量有什么明显差别？
果实细胞：糖分含量较多
叶片细胞：叶绿素含量较多
图中的数据是基于大量不同种类细胞的统计结果，实际上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的，有的还相差很悬殊！
如何验证细胞中含有这些化合物？
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
探究
实践
●
要求
根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，尝试检测生物组织中的糖类、脂肪或蛋白质的存在。
还原糖 ＋ 斐林试剂 砖红色沉淀
脂肪 ＋ 苏丹Ⅲ染液 橘黄色
蛋白质 ＋ 双缩脲试剂 紫色
水浴加热
材料用具
1.实验材料：
梨子、葡萄、白萝卜匀浆
花生
豆浆
鲜肝提取液
鸡蛋清稀释液
材料用具
2.仪器：
材料用具
3.试剂：
斐林试剂
甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液
乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液
双缩脲试剂
A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液
B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液
苏丹Ⅲ染液
：质量浓度为0.01g/mL
酒精溶液
：体积分数为50％
蒸馏水
方法步骤
还原糖的检测和观察
方法步骤
方法一：
脂肪的检测和观察
方法步骤
方法二：
脂肪的检测和观察
方法步骤
方法二：
在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，利用粗准焦螺旋将物象调节清晰；转动转换器换高倍镜观察。
脂肪的检测和观察
方法步骤
蛋白质的检测和观察
讨论
1. 该实验的取材应该遵循怎样的原则？
2. 还原糖有哪些？
3. 脂肪的检测是否一定需要使用显微镜？
4. 煮熟的鸡蛋中的蛋白质还能用双缩脲试剂检测吗？
斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液
0. 1g/mlNaOH
0. 05g/mlCuSO4
0. 1g/mlNaOH
0. 01g/mlCuSO4
还原糖+Cu(OH)2
↓Δ
Cu2O(沉淀）
肽键与Cu2+在碱性的条件下结合成紫色络合物
新制Cu(OH)2(现配现用）
碱性条件下Cu2+
等量，均匀混合
先A液1ml,再B液4滴
50-65℃水浴加热
无需加热，摇匀即可
浅蓝→棕色→砖红色沉淀
紫色
斐林试剂与双缩脲试剂的对比
成分
鉴定原理
试剂实质
添加顺序
反应条件
实验现象
人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，消化吸收后
其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，根本原因是（　　）
A. 组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B. 在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同
C. 组成生物体细胞的基本元素是碳
D. 不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同
B
人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，消化吸收后
其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，根本原因是（　　）
A. 组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B. 在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同
C. 组成生物体细胞的基本元素是碳
D. 不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同
B
3．下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述中，错误的是 ( )
A. 组成生物体的最基本元素是碳
B . SARS病毒和桃树共有的元素是C、H、O、N、P等
C .生物体内含有的元素都是生物体所必需的
D . Cu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素
C
2. 生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是( )
蛋白质
脂肪
糖类
水
D
4. 下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是（ ）。
用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B. 脂肪的鉴定需要用显微镜才能看待被染成橘黄色的脂肪滴
C. 鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D. 用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含
样品的试管中，且必须现配先用
B