人教版高中必修1生物2.1-细胞中的元素和化合物(39张PPT)

(共39张PPT)
§2.1
细胞中的元素和化合物
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表
生物界和非生物界具有统一性。
生物界和非生物界具有差异性。
说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质。
组成生物体和无机环境的元素在种类和含量上有何异同？说明了什么？
一、组成细胞的元素
１、种类：
２、分类：
大量元素：
含量较多的元素。如:
C、H、O、N、S
、Ｐ、Ｃa、Ｍg、Ｋ等。
微量元素：
含量很少。如:
Fe、Mn、Ｂ、Zn、Ｍo、Cu等。
根据含量分为：
最基本元素
基本元素
主要元素
２０多种
必需元素:
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。
钼是
生物体不可缺少的必需元素；在生物体中含量很少，但其作用是其它元素不可替代的。
微量元素,
二/细胞中化合物
组成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
水
蛋白质
无机盐
脂质
糖类
核酸
饥饿时有机物分解顺序
鲜﹑干细胞对比图
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）
含水
不含水
O﹥C
﹥
H
﹥
N
C
﹥
O
﹥
N
﹥
H
H2O﹥蛋白质﹥脂质﹥糖类
蛋白质﹥脂质﹥糖类
不同种类的生物含水量_______
水母97%
藻类90%
鱼类
85%
蛙
78%
高等植物
60—80%
哺乳动物65%
（水生生物的含水量___陆生生物的含水量）
不同
不同生物体的含水量
＞
（一）水含量的特征
学会辨识自由水和结合水
1.把种子晒干，失去的水是什么水？
自由水
2.把晒干的种子再烘干，失去的水是什么水？
结合水
4.种子烘干了，重新浸泡，能再使它萌发吗？为什么？
能，大量失去自由水的种子仍然保持其生理活性
3.晒干的种子浸泡后能够发芽吗？
不能，因为细胞的结构已经被破坏，不能恢复了
结论：一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高。
哪一个新陈代谢旺盛？
哪一个自由水含量更多呢？
结论：结合水含量越高，抗逆性相对越强。
谁的结合水含量更多呢？
谁的抗逆性（抗旱、抗冻、抗盐碱等）更强呢?
热带雨林植物
沙漠植物
自由水与结合水的关系
自由水
结合水
降温、种子休眠
升温、种子萌发
自由水与结合水在一定条件下可以相互转化
（1）为什么缺铁会导致贫血？
铁是血红蛋白的重要组分
思考与讨论一
（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？
镁是叶绿素的重要组分
功能1：无机盐是细胞中许多有机化合物的重要组成成分
“腰酸背痛腿抽筋，请服
高钙片”
思考与讨论二
Ca：是骨骼和牙齿的组成元素。
此外，由于钙离子能降低神经系统的兴奋性。
血钙过低时，会出现抽搐现象；
血钙过高时，会患肌无力。
P36旁栏思考题：为什么要在食盐中加碘呢？
呆小症
甲亢
地方性甲状腺肿
功能2：维持细胞和生物体的正常生命活动。
生理盐水
在正常情况下，人体内的无机盐浓度为0.9%。为患者输入0.9%的氯化钠溶液有利于维持机体的渗透压平衡。该种浓度的盐和细胞是等渗溶液。
功能3：维持细胞的渗透压平衡，维持细胞的正常形态。
思考与讨论三
人体内各种蛋白质对于pH的改变异常敏感，人体血浆pH降低0.5个单位，立即发生酸中毒。
血浆中的无机离子如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等组成重要的缓冲体系来调节并维持血浆pH平衡。
功能4：维持细胞和生物体的酸碱平衡。
思考与讨论四
检测生物组织中的
糖类、脂肪、蛋白质
苹果
马铃薯
黄豆
花生
？
它们中哪种有机物最丰富
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
一、可溶性还原糖的检测：
1、实验原理：糖类中的还原糖（葡萄糖、果糖和麦芽糖）等。有还原性基团（醛基或酮基）能与斐林试剂产生砖红色沉淀。蔗糖、淀粉和纤维素属于非还原糖。
（1）、选材：含糖量较高，颜色为白色或近于白色的植物组织。苹果、梨等。
（2）、检测试剂：
斐林试剂
甲液与乙液等量混合后，立即生成淡蓝色的Cu（OH）2悬浊液。（斐林试剂要求现配现用）
还原糖在水浴加热的条件下，可将Cu（OH）2还原为砖红色的Cu2O沉淀。
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH
+Cu2O↓+2H2O
甲液：
0.1g/mL的NaOH
乙液：
0.05g/mL的CuSO4
配制斐林试剂：
选材：
2.实验
步骤
制备组织样液：
制浆：去皮、切块、研磨，
过滤：（用单层纱布）
样液：
显色
反应
现象：
2
ml组织
样液
1
ml新配制的
斐林试剂
50?65℃水浴加热
约2min
棕
色
浅蓝色
砖红色
浅蓝色
棕色
砖红色
3、实验结果：
二、蛋白质的检测：
1、实验原理：
碱性环境（NaOH）中，蛋白质中的肽键能和双缩脲试剂中的Cu2+反应生成紫色的络化物，这个反应叫做双缩脲反应
（1）、选材：黄豆、
（2）、检测试剂：
双缩脲试剂
鸡蛋清（需要稀释）
黄豆组织样液
或
鸡蛋蛋清稀释液，另取2mL作对照
显色反应
实验现象：
选材制备：
摇匀
摇匀
双缩脲试剂B液4滴
2.实验步骤
先加A液，再加B液
配制双缩脲试剂：
A液:0.1g/mLNaOH
B液:0.01g/mLCuSO4
3、实验结果：
脂肪
+
苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液
橘黄色（或红色）
1、实验原理：
三、脂肪的检测
（1）、选材：经浸泡去种皮的花生种子。或花生匀浆
（2）、检测试剂：
苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
2、实验步骤：
方法1：
待测组织样液+苏丹Ⅲ染液→橘黄色
二、实验步骤：
方法2：
花生种子(浸泡过)子叶削成薄片
制片：
取最理想的薄片
染色：2~3滴苏丹Ⅲ染3min,或2~3滴苏丹Ⅳ染1min
去浮色：体积分数为50%的酒精溶液
观察：
实验现象：
取材：
制成临时装片
先低倍镜，再高倍镜
橘黄色小圆颗粒即为脂肪颗粒
3、实验结果：
四、淀粉的检测：
1、原理：
蓝色
淀粉
+
碘液
（1）、选材：面粉、马铃薯样液
（2）、试剂：
碘液
2、实验步骤：
2
ml组织样液
滴加碘液
观察颜色变化
3、实验结果：
问题探讨:
1、在做还原糖、蛋白质鉴定的实验时，为什么要留出一部分样液？
作对照
2、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会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。
3、为什么斐林试剂要现配现用，不能放置太久？
斐林试剂很不稳定，放置过久易分解，导致反应不能进行。
拓展
4.若有西瓜、西红柿，适合作检测还原性糖的材料吗？
不适合，此材料中虽富含还原糖，
但含有色素，会遮盖反应颜色
5.甘蔗、甜菜根适合作检测还原性糖的材料吗？
此材料中虽不含色素，富含蔗糖，但蔗糖是非还原性糖
安徽阜阳劣质奶粉事件震惊全国，引起世人注目。鉴定脱脂淡奶粉是否为伪劣产品，肯定不需要用到的化学试剂是(
)
A.斐林试剂
B.
红墨水
　C.双缩脲试剂
D.苏丹Ⅳ染液
B
各种可供实验的材料
梨
黄桃
胡萝卜
黄豆
花生种子
小麦种子
①其中适合于鉴定可溶性还原糖的是
，理由是梨的组织细胞
，你打算用什么试剂鉴定?
。
②小麦种子不如花生种子更适合用来鉴定脂肪，这是因为
，你打算用什么试剂鉴定?
.
[例]
做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时，需要根据实验需要选择不同的实验材料。请根据下表所列各种材料回答问题：
梨
颜色为白色，并且糖含量较高
斐林试剂
脂肪含量不如花生高，也不容易做切片
用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ试剂
③小麦种子中糖类化合物
含量很高，却不适合用
来鉴定
__________，这是因为
________________________________________。
④适合于鉴定蛋白质的是
，理由是
，鉴定所用的试剂是
。
蛋白质含量高
黄豆和花生
双缩脲试剂
淀粉
可溶性还原糖
淀粉是非还原糖且不溶于水