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

2.1 细胞中的元素和化合物 导入 下面的广告中提到了哪些化学元素？能否解释其中的科学道理？ （1）补铁、补血，补血口服液！ （2）健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴。 （3）万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来。 （4）用心的妈妈会用“锌”。 化学元素：指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质。 一、组成细胞的元素（P16） 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 207倍 问题探讨 种类相同：具有统一性 （组成细胞的元素是生物体有选择地从环境中获取的） 含量不同：具有差异性 比较两者组成元素的种类和含量，你能看出什么？ 1.生物界与非生物界的关系 2.元素的种类：20多种 Ca Mg K C H O N S P Fe Mn(锰) B(硼) Zn Mo(钼) Cu 最基本元素 虽分为大量和微量，但都是必需元素，缺一不可。 大量元素： （万分之一以上） 微量元素： （万分之一以下） 巧记：“他请杨丹留人盖美家” 巧记：“铁猛碰新木桶” 依含量分 基本元素 主要元素 大量元素 一、组成细胞的元素（P16） 鲜重是 。 干重是 。 占人体细胞最多 O C O>C>H>N C>O>N>H 鲜活状态 晒干 一、组成细胞的元素（P16） 判断： 因为干重下，C的含量最多，所以我们把C元素称为最基本元素。（ ） C被称为最基本元素，是因C在生物体内易构成基本骨架，是大分子物质形成的基础。 X 元素 玉米干重 (﹪) 人干重 (﹪) C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 O 44.43 14.62 N 1.46 9.33 P 0.20 3.11 S 0.17 0.78 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 Mg 0.18 0.16 一、组成细胞的元素（P16） 3.元素缺乏的病症 缺Fe：人患贫血；果树患黄叶病（无法催化叶绿素形成） 缺Ca：成年人患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐 缺I ：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大 缺B ：只开花不结果/华而不实(影响花粉管的萌发） 缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟 缺Mg：影响植物叶绿素的合成，叶片发黄 一、组成细胞的元素（P16） 1.下列哪项不是组成生物体的大量元素（ ） A.C B.N C.Mg D.Cu 2.下列说法错误的是（ ） 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 3.组成生物体的大部分有机化合物的6种主要元素（ ） A.C、H、O、N、P、Ca B.H、O、P、S、K、Mg C.C、H、O、N、P、S D.N、P、S、K、Ca、Zn D C 课堂检测 C 汞 化合物是 。 有机化合物是 。 含量最多 二、组成细胞的化合物（P17） 水 蛋白质 组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。 元素→化合物 无机化合物 水（85-90%） 无机盐（1-1.5%） 有机化合物 蛋白质（7-10%） 脂质（1-2%） 糖类和核酸（1-1.5%） 1.过度肥胖人的脂肪组织中，占细胞重量50%以上的物质是（ ） A.糖类 B.脂肪 C.蛋白质 D.水 2.生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的有机化合物是（ ） A.蛋白质 B.脂肪 C.糖类 D.水 D A 课堂检测 我们平常吃的东西里面包括了那些营养呢？ 糖类 蛋白质 脂肪 淀粉 三、检测糖类、脂肪和蛋白质（P18） 生成砖红色沉淀 三、检测糖类、脂肪和蛋白质（P18） 1.糖类 ①原理： ②材料： 还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖（蔗糖和多糖不是） 斐林试剂：甲液0.1g/mL的NaOH+乙液0.05g/mL的CuSO4 甲、乙液混合后产生的Cu(OH)2（蓝色）易形成沉淀，所以，斐林试剂要求现配现用，等量混合。 ③步骤：等量混合，水浴加热 ④现象：蓝色→棕→砖红色沉淀 ⑤本质：Cu(OH)2被还原为Cu2O 还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀 50-65℃ 水浴加热 ①加入2mL组织样液 ②加入1mL新配制的斐林试剂 还原糖的检测与观察 葡萄糖溶液 梨匀浆 葡萄匀浆 白萝卜匀浆 甲液： 0.1g/mL的NaOH 乙液： 0.05g/mL的CuSO4 ③50—65°C水浴加热2min Cu2O氧化亚铜 还原糖的检测与观察 三、检测糖类、脂肪和蛋白质（P18） 问题讨论 1.可用马铃薯、甜菜和甘蔗、西瓜和草莓作为材料吗？ 不能，不含还原糖、颜色较深，影响观察。 2.还原糖的检测实验在材料选择上有哪些原则？ 材料应该白色或者近于白色，含糖量高。 3.蔗糖溶液中加入斐林试剂水浴加热后呈现什么颜色？ 蔗糖属于非还原糖，不与斐林试剂发生反应，观察到的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu(OH)2]。 4.斐林试剂使用时有什么注意事项？ 要现配现用，混合均匀。Cu(OH)2沉淀后无法参与反应。 ２mL组 织样液 双缩脲试剂 Ａ２mL 双缩脲试剂 Ｂ４滴，摇匀 三、检测糖类、脂肪和蛋白质（P18） 2.蛋白质 ①原理： ②材料： 豆浆、鲜肝研磨液 双缩脲试剂：A液0.1g/mL的NaOH+B液0.01g/mL的CuSO4 在碱性条件下，蛋白质与Cu2＋发生络合反应，产生紫色络合物。所以，要先加NaOH（A液），再加CuSO4（B液）。 ③步骤：先A液1ml后B液4滴 ④现象：无色→紫色 ⑤本质：碱性下，Cu2＋与肽键反应 蛋白质 + 双缩脲试剂 紫色 ①加入2mL组织样液 ②加入双缩脲试剂A液1mL ③加入双缩脲试剂B液4滴 蛋白质的检测与观察 蛋白质溶液 豆浆 鸡蛋清稀释液 鲜肝提取液 蛋白质的检测与观察 蛋白质中肽键在碱性环境遇到Cu2+会形成紫色络合物 三、检测糖类、脂肪和蛋白质（P18） 问题讨论 1.双缩脲试剂和斐林试剂有什么异同？ 2. B液的用量为什么只需4滴？ 过多会与A液形成Cu(OH)2（蓝色），掩盖紫色。 试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 成分及 其浓度 0.1g/mL NaOH 0.05g/mL CuSO4 0.1g/mL NaOH 0.01g/mL CuSO4 鉴定物质 还原糖 蛋白质 反应实质 还原糖将Cu2+还原为Cu+， 生成砖红色的Cu2O 在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物 添加顺序 甲、乙液现配现用 等量混匀 先加A液1mL，摇匀； 再加B液4滴，摇匀 反应条件 50～65℃ 水浴加热 不需加热 反应现象 蓝色→棕→砖红色沉淀 无色→紫色 ①原理： ②材料：花生种子、苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液、蒸馏水 ③步骤：取材→切片→制片（3种试剂）→观察（高倍镜） 三、检测糖类、脂肪和蛋白质（P18） 3.脂肪 苏丹Ⅲ染液 苏丹Ⅳ染液 橘黄色 脂肪 + 红色 脂肪微粒 ③制片：苏丹Ⅲ染液 ③制片：50%的酒精 蒸馏水 脂肪的检测与观察 ①取材：浸泡、去皮 ②切片：薄片 ④观察：低→高 三、检测糖类、脂肪和蛋白质（P18） 问题讨论 1.实验过程中50%酒精的作用是？为什么不用蒸馏水？ 洗去浮色，酒精可以溶解苏丹Ⅲ染液。 2.实验是否一定需要显微镜？低倍镜到高倍镜的操作？ 需要。不用显微镜能看到变色，但 是因为在染色后整个细胞都变色了。 用显微镜观察的是脂肪粒的变色，用 肉眼无法看到。 脂肪微粒 自主总结 鉴定物 试剂 试验条件 显色反应 还原糖 蛋白质 脂肪 淀粉 斐林试剂 0.1g/mL NaOH 0.05g/mL CuSO4 双缩脲试剂 0.1g/mL NaOH 0.01g/mL CuSO4 苏丹III染液 苏丹IV染液 碘液 现配现用（等量混合）50-60℃，水浴加热 先加A液（1ml），摇匀 后加B液（4滴），常温 染色后用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，需要镜检 砖红色沉淀 紫色 蓝色 橘黄色 红色 课堂总结 1. 图为元素在生物体内的含量分布情况，下列表述错误的是（ ） A.P、S、K、Ca、Zn属于大量元素 B.在非生物界中都能找到，体现生 物界与非生物界的统一性 C.Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素，一 旦缺乏就可能会导致相应病症 D.Ⅲ含量虽少，却是生物体正常生 命活动不可缺少的 A 课堂检测 2.下列检测生物分子的实验中，关于颜色变化的叙述错误的是（ ） A.淀粉遇碘液可显蓝色 B.葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色 C.蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色 D.脂肪被苏丹IV染液染成橘黄色 D 课堂检测 3.在用双缩脲试剂检测蛋白质的实验中，正确的操作是（ ） A.向2mL蛋白稀释液中先加0.1g/mL的NaOH溶液1mL，振荡均匀后，再加4滴0.01g/mL的CuSO4溶液 B.向2mL蛋白稀释液中先加3～4滴0.01g/mL的CuSO4溶液，振荡后再加1mL的0.01g/mL的NaOH溶液 C.向2mL蛋白稀释液中同时加1mL的0.01g/mL的NaOH和0.01g/mL的CuSO4混合液 D.在NaOH和CuSO4混合液中加入2mL蛋白稀释液 A 课堂检测 4.油菜种子成熟过程中部分有机物的含量变化如图，将不同成熟阶段的种子匀浆检测，结果正确的是（ ） C 课堂检测 $$