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（2019）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 讨论： 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。 课堂导入 1 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 示例：为什么组成地壳和细胞的各种元素相对含量差异很大？ 1.组成细胞的元素在地壳中也都有，没有任何一种元素是细胞特有的，这说明了什么？ 课堂导入 1 生物界与非生物界具有统一性 2.组成细胞的元素和组成地壳的元素含量有很大差异，这又说明了什么？ 生物界与非生物界具有差异性 一、组成细胞的元素 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 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 注：其他元素站细胞干重的质量分数总计小于3% 讨论：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？ 提示：在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。 2.细胞中有些元素含量较少，是否意味着它们不重要？ 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（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 提示: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。 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？ 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（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 提示: ①不同生物体内化学元素的种类基本相同。 ②不同生物体内同种化学元素的含量不同。 ③同一生物体内不同化学元素的含量不同。 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 最基本元素 基本元素 主要元素 一、组成细胞的元素 １、种类：２０多种 ２、分类： 根据含量分为:大量元素 和 微量元素 大量元素：指含量较多的元素。 存在形式： 大多以化合物形式存在 元素缺乏症（大量元素和微量元素都是必须元素） （1）缺I引起甲状腺肿（大脖子病）等。 （2）儿童缺Ca：O型腿、X型腿等。 成年缺Ca：骨软化等。 （3）Fe是血红蛋白的组成成分，缺Fe会引起缺铁性贫血。 （4）Mg是合成叶绿素的必需元素。 （5）缺B会引起植物的花而不实（只开花不结果）。 拓展与应用 大脖子病 水 无机盐 无机物 有机物 糖类 脂类 蛋白质 核酸 组成细胞的化合物 人体细胞鲜重，哪种元素的含量最多，哪几种元素含量是较多的？ 组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比） 鲜重：细胞在自然生活状态下测得的质量。 占细胞鲜重最多：O>C>H>N C、H、O ATP 脂肪 磷脂 核酸 蛋白质 糖类 +N、P +N、P +N、P +N（有的含S、Fe等） 知识拓展 根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？ 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、脂质、蛋白质。 如：苹果、梨含有较多的果糖，甘蔗和甜菜含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 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。 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 50～65℃ 脂肪+苏丹Ⅲ（Ⅳ） 橘黄色（红色） 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 1．还原糖的检测和观察 选材：含糖量高、白色或近于白色的植物组织 试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4） 制备样液：制浆→过滤（一层纱布）→取液 颜色反应： 注入2mL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，相陪现用 50-650C的温水 （三）、方法步骤与现象 变成砖红色 结论：组织样液含有还原糖 1．还原糖的检测和观察 注意事项： ①还原糖有 ② ③必须 颜色变化： 葡萄糖，果糖，麦芽糖（蔗糖不属于） 甲乙液必须等量混合均匀后加入样液，现配现用 用水浴加热 砖红色 浅蓝色 棕色 2. 脂肪的鉴定 常用材料：花生子叶或向日葵种子 试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液 方法：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色 取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片 制片 先低倍镜下找橘黄色颗粒，再高倍镜观察 观察： 结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在 取最薄的切片，放在载玻片中央 滴2～3滴苏丹Ⅲ染液(染色3 min) 去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液 制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片 3. 蛋白质的鉴定 常用材料： 试剂： 双缩脲试剂（ A液：0.1g/ml的NaOH B液： 0.01g/ml CuSO4 ） 鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶 黄豆浆滤液或蛋清稀释液 制备样液 呈色反应 组织样液2mL 双缩脲试剂A液1mL 双缩脲试剂B液4滴 结论： 选材： 含 丰富的豆浆或鸡蛋清稀释溶液。 蛋白质 先A后B（次序不可颠倒） 组织样液中存在蛋白质。 斐林试剂和双缩脲试剂对比 斐林试剂 双缩脲试剂 不 同 点 浓度 使用方法 原理 相同点 成分 甲液:0.1g/mLNaOH 乙液:0.05g/mLCuSO4 A液:0.1g/mLNaOH B液:0.01g/mLCuSO4 甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用需水浴加热。 使用时先加A液再加B液，不需加热 都含有NaOH溶液、CuSO4溶液两种成分，且所用NaOH溶液质量浓度都是0.1g/mL 实质是新配制的Cu(OH)2 实质是碱性环境中的Cu2+ 肽键与碱性环境中的Cu2+生成紫色的络合物。 四、课堂小结 Lavf55.33.100 $$