【新教材】人教版（2019）高中生物必修一2.1细胞中的元素和化合物 课件（共29张ppt）

第2章 组成细胞的分子
阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。 —中国科学院院士邹承鲁
第一节
细胞中的元素和化合物
问题探讨
　　比较组成地壳和组成细胞的部分元素的种类及含量，你能看出什么问题？
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.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是
细胞所特有的？这说明了什么？
组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种元素是细胞所特有的。
这说明了生物界和非生物界具有
2.细胞中的元素含量和无机自然界中的含量有区别吗？
这又说明了什么？
生物体中的元素含量和无机环境中的含量差别很大。
这说明了生物界和非生物界具有
统一性。
差异性。
元素的种类
元素的含量
玉米和人体细胞部分元素及含量（干重，质量分数）
玉米 人
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
1、不同生物体的组成元素种类一样吗？
2、不同生物体内，同种化学元素的含量有什么特点？
3、同一生物体内，各种化学元素的含量又有什么特点？
基本相同
相差很大
有的含量非常多，有的较多，有的很少，差别较大
一、 组成细胞的元素
一、 组成细胞的元素
细胞中常见的化学元素有 多种，按照含量可分为：
(1)大量元素：含量占生物体总重量万分之一
以上的元素。
如
(2)微量元素：含量占生物体总重量万分之一
以下的元素。
如
20
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
Fe、Mn、Zn、Cu、B （硼） 、Mo（钼）等
微量元素含量很少，是否意味着它们不重要？
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150克钼就足够了.
通过分析,你能得出什么结论呢?
微量元素(钼)是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用非常重要，是其它元素不可替代的。
大量元素和微量元素，都是生物体的必需元素
玉米细胞和人体细胞中含量较多的4种元素一样
么？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 。
这是因为玉米和人类都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。
C、H、O、N
大量元素： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
最基本元素
基本元素
主要元素
组成细胞的各种元素大多以什么形式存在？
——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
有机化合物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
1.有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例说明吗?
思考与讨论:
区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。
如糖类是有机物，由C、H、O三种元素组成；水是无机物，由H、O二种元素组成。
2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种?你能推测它们对生命的意义吗?
细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。
蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重要作用；
水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。
化合物
质量分数/%
水
占70~90
无机盐
占1~1.5
蛋白质
占7~10
都含有C、H、O
脂质
占1~2
糖类和核酸
占1~1.5
二、组成细胞的化合物
思考：请回答下列问题
种类
常见问题类型
活细胞内含量最多的化合物
活细胞内含量最多的无机化合物
占细胞鲜重最多的化合物
占细胞鲜重50%以上的化合物
活细胞内最多的有机化合物
占细胞干重最多的化合物
占细胞干重50%以上的化合物

水
蛋白质
练一练
1、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（ ）
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水
2、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、Mg B．Zn、Cu、Mn、Ca
C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Mo
D
C
3、瘦肉和花生中，含量（干重）最丰富的依次是 （ ）
A．脂肪、蛋白质 B．蛋白质、脂肪
C．糖类、蛋白质 D．蛋白质、糖类
B
你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂肪和蛋白质吗?如何从这些植物器官中提取呢?

如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中含脂肪较多；大豆种子中含蛋白质较多。

提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。
植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂肪、蛋白质。
三、检验生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
还原糖的检测
蛋白质的检测
脂肪的检测
还原糖的检测
1、实验原理
还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖等）能和斐林试剂发生反应，最终生成砖红色沉淀。
2、实验材料
含还原糖的量较高、颜色为白色或接近白色的植物组织，如梨匀浆、葡萄匀浆、白萝卜匀浆
3、实验试剂
斐林试剂：甲液（质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液）
乙液（质量浓度为0.05g/mLCuSO4溶液）
用时必须将等量甲乙液混合均匀后使用，切勿分别加入到组织样液中，而且要现配现用。
注意：淀粉与蔗糖属于非还原糖
4、实验步骤
还原糖的检测
取样液 加入斐林试剂 振荡
水浴加热 观察颜色变化
5、实验现象
蓝色 砖红色沉淀
蛋白质的检测
1、实验原理
蛋白质与双缩脲试剂反应产生紫色物质
2、实验材料
豆浆、鸡蛋清稀释液
3、实验试剂
双缩脲试剂：A液（0.1g/mLNaOH）
B液（0.01g/mLCuSO4）
用时必须将先加A液1mL，摇匀后再加B液4滴
双缩脲试剂可检测含有两个或两个以上肽键的化合物
4、实验步骤
蛋白质的检测
组织样液 加双缩脲试剂A，摇匀 加双缩脲试剂B，摇匀 观察颜色变化
5、实验现象
溶液变成紫色
注意：该过程不进行水浴加热
斐林试剂
双缩脲试剂
成分
甲液
乙液
A液
B液
0.1 g/mL NaOH溶液
0.05 g/mL CuSO4溶液
0.1 g/mL NaOH溶液
0.01 g/mL CuSO4溶液
反应原理
还原糖将Cu(OH)2还原为砖红色Cu2O沉淀
具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成紫色络合物
添加顺序
甲、乙两液等量混匀后立即使用
先加入A液1mL摇匀，再加3～4滴B液摇匀
反应条件
50℃～65℃水浴加热
不需加热
反应现象
蓝色→砖红色
紫色
比较
项目
脂肪的检测
1、实验原理
脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
2、实验材料
富含脂肪的种子，如花生种子
3、实验试剂
苏丹Ⅲ染液
4、实验步骤
脂肪的检测
取材 切片 制片（染色 用吸水
纸吸去染液 洗去浮色：50%酒精 吸
去酒精 滴加蒸馏水后制片） 观察
（镜检）脂肪颗粒的颜色
5、实验现象
被苏丹Ⅲ染液
染成橘黄色
橘黄色
特别提醒
1.唯一需要加热-----
2.唯一需要显微镜-----
3. 等量混合后加入----
不等量分别加入----
还原糖的鉴定，且必须水浴加热
脂肪的鉴定，实验用体积分数50%的酒精作用是洗去浮色
斐林试剂，且现配现用
双缩脲试剂，先加A液1ml，再加B液4滴
4．下列关于实验鉴定糖类、蛋白质和脂肪操作的叙述中，正确的是（ ）
A．鉴定还原糖类的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B．鉴定脂肪的存在，要用显微镜观察是否有被染成橘黄色的颗粒
C．鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D．鉴定蛋白质时，双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样液的试管中
B
练一练
谢谢！！
切片：
①去掉花生种皮
②用左手的三个手指夹住花生的一片子叶，使花生子叶高于手指之上。右手持刀片，将子叶削去一层，形成平面。
③刀口向内，与花生断面平行，以均匀的动作，自左前方向右后方快速拉刀，滑行切片（注意要整个臂部用力，而不要腕部用力。）如此连续动作，切下一些薄片。