2.1细胞中的元素和化合物课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第二章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 1 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 这说明了什么？ 生物界和非生物界具有统一性。 2.生物体中的元素含量以及无机环境中的含量是有区别的吗？ 有，相差很大。 这又具体说明了什么？ 生物界及非生物界还具有差异性。 1.组成生物体的所有元素之中，是否有哪一些元素是生物体所独有的？ 没有。 生物界与非生物界在元素组成上的统一性和差异性 元素含量 元素种类 一、组成细胞的元素 思考讨论 玉米细胞和人体细胞的元素及含量（干重，质量分数） 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 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 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？ 与组成细胞的化合物有关，主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质。 玉米细胞:O＞C＞H＞N 人体细胞:C＞O＞N＞H 一样，都是C、H、O、N。 2、细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？请举例说明。 细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用。 如S参与某些蛋白质的组成，Mg参与叶绿素的合成。 一、组成细胞的元素 大量元素：指含量占生物体总重量的万分之一以上的元素。 如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 元素作用 最基本元素：C 基本元素： C、H、O、N 主要元素： C、H、O、N、P、S 一、组成细胞的元素 微量元素：指含量很少但生物体生活所必需的一些元素。 如Fe、Mn、Zn、Cu 、B、Mo 矿质元素：除C、H、O以外的元素 微量元素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。 结论：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。区分大量元素和微量元素的依据是“含量” 而不是“重要性” 。 缺Fe：人患缺铁性贫血。 缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行。 缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；哺乳动物血液中缺钙会出现抽搐现象。（钙过多会患重症肌无力） 一、组成细胞的元素 课堂拓展 元素缺乏与相关的症状 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%） 图2-1 组成细胞的主要化合物及相对含量 构成细胞的化合物 无机 化合物 有机 化合物 无机盐 糖类： 脂质： 核酸： C、H、O（N、P） C、H、O C、H、O、N、P C、H、O、N（S、Fe） 1.鲜重含量最多的无机化合物 2.鲜重含量最多的有机化合物 3.占细胞干重最多的有机化合物 区分有机化合物和无机化合物主要看化合物的组成中是否有C元素。 水 蛋白质： 课堂小结 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素：Fe、B、Cu、Mo、Zn、Mn等 组成细胞的元素含量 元素作用 最基本元素：C 基本元素： C、H、O、N 主要元素： C、H、O、N、P、S 组成细胞的化合物： 无机化合物 ：水 、无机盐 有机化合物：蛋白质、脂质、 糖类、核酸 实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。 鉴定物质 实验试剂 实验现象 还原糖 脂肪 蛋白质 斐林试剂 砖红色沉淀 苏丹III染液 橘黄色 双缩脲试剂 紫色 淀粉 碘 蓝色 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （一）还原糖的检测 选材：含糖量高、白色或近于白色的植物组织 制备样液：制浆→过滤（一层纱布）→取液 颜色反应： 结论：组织样液含有还原糖 注入2mL苹果组织样液 振荡、混合摇匀呈现蓝色 注入1mL刚配制好的斐林试剂 甲乙液等量混匀 变成砖红色沉淀 50-650C的温水水浴加热 斐林试剂： 甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4 鉴定可溶性还原糖的实验材料是否可选择西瓜、番茄、马铃薯、甘蔗组织样液？ 所以应选颜色为白色或近白色、富含葡萄糖、果糖或麦芽糖等还原糖的植物组织，以苹果、梨最好。 不行，西瓜和番茄样液本身的颜色对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用，导致实验现象不明显。马铃薯和甘蔗主要含淀粉，淀粉为非还原糖。 （一）还原糖的检测 （一）还原糖的检测 ①还原糖有 葡萄糖，果糖，麦芽糖等（蔗糖、淀粉不属于） ②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用 ③必须水浴加热 砖红色 蓝色 棕色 （CuSO4） （Cu2O） 颜色变化： 用于检测尿液中是否含有葡萄糖 应用： 注意事项 （二）脂肪的检测 花生种子：富含脂肪且没有其他颜色干扰。 方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→_______ 橘黄色 方法二:将花生种子切成薄片，染色，显微镜观察 1.选材和方法 （二）脂肪的检测 苏丹Ⅲ 滴1-2滴50%酒精 低倍镜 高倍镜 2.过程与结果 浸泡 （三）蛋白质的检测和观察 选材 应选择含蛋白质丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。 （避免材料自身的颜色对实验变化颜色的掩盖） 制备组织样液 黄豆浆滤液或蛋清稀释液。 显色反应 组织样液中存在蛋白质。 结论： 双缩脲试剂： A液：0.1g/ml的NaOH B液：0.01g/ml的CuSO4） 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分 使用方法 反应原理 反应条件 反应现象 乙液 甲液 0.05 g/mL CuSO4溶液 0.01 g/mL CuSO4溶液 0.1 g/mL NaOH溶液 B液 A液 0.1 g/mL NaOH溶液 还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀 先加入A液1 mL，摇匀， 再加B液4滴，摇匀 甲、乙两液等量混匀后立即使用（现配现用） 紫色 蓝色→棕色→砖红色 不需加热 50～65℃水浴加热 肽键在碱性条件下与Cu2＋反应 生成紫色络合物 斐林试剂与双缩脲试剂的区别 （四）淀粉的检测和观察 选材 马铃薯匀浆 检测 结论： 组织样液中存在淀粉。 注：淀粉遇碘变蓝 课堂小结 大量元素 微量元素 无机盐 脂质 核酸 斐林 砖红色 双缩脲 紫色 橘黄色 （红色） 碘液 蓝色 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$