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

2.1 细胞中的元素和化合物 我们从最小的物质开始剖析... 学习内容： （1）了解组成细胞的元素 （2）掌握组成细胞的化合物 （3）学会检测生物组织中的糖类、脂肪及蛋白质 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 问题探讨 阅读表格，请思考： 组成细胞的元素都能在地壳中找到，这说明了什么？ 说明生物与环境是有联系的，生物界和非生物界具有统一性。 组成细胞的元素占比却和地壳区别巨大，这又说明了什么？ 说明生物界和非生物界还是具有差异性。 问题探讨 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 玉米细胞及人体细胞的部分元素及含量 （干重，质量分数） 阅读表格，请思考： 玉米细胞和人体细胞的元素种类差异大吗？ 玉米细胞和人体细胞的元素含量差异大吗？ 玉米细胞和人体细胞的元素含量较高的是哪几种？ 元素种类基本相同 元素的含量差异明显 无论是玉米还是人体细胞，碳、氧、氮、氢的含量比例是较大的 干重 和 鲜重： 干重指的是生物体或细胞除去水分以后所测得的重量 鲜重指的是生物体或细胞在自然生活状态下所测得的重量 干重：C>O>N>H 鲜重：O>C>H>N C是细胞干重含量最高的元素 O是细胞鲜重含量最高的元素（活细胞有大量的水） 组成细胞的元素 1、种类： 常见的有20多种 2、分类： 2.1 根据含量分类 大量元素： 微量元素： 质量分数> 0.01% 质量分数＜ 0.01% C、H、O、N、S 、P、K、Ca、Mg Zn、Fe、B、Cu、Mo、Mn等 口诀：新铁臂阿童木，有点猛！ Zn Fe B Cu Mo I Mn 补充：还有碘（I）元素 1、种类： 2、分类： 2.1 根据含量分类 组成细胞的元素 2.2 根据作用分类 P S K Ca Mg 大量 元素 H O N 基本 元素 C 最基本 元素 Zn Fe B Cu Mo Mn 微量元素 碳是构成各种有机物的核心元素，因此也是构成有机体的最基本元素 碳、氢、氧、氮的含量在细胞中普遍很高，参与组成细胞中的几乎各种物质，因此是细胞中的基本元素 思考：细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 组成细胞的元素 1、种类： 2、分类： 3、常见的微量元素缺乏症： 缺铁，人体易患贫血 缺锌，幼儿生长发育、大脑发育与性成熟缓慢 缺钙，人体易患骨质疏松 血液缺钙时，人体易抽搐 组成细胞的元素 1、种类： 2、分类： 3、常见的微量元素缺乏症： 呆小症患者 正常人 组成细胞的元素 1、种类： 2、分类： 3、常见的微量元素缺乏症： 缺碘，幼年个体患呆小症 甲状腺肿 正常甲状腺 成年个体患甲状腺肿大（大脖子病） 组成细胞的元素 1、种类： 2、分类： 3、常见的微量元素缺乏症： 植株缺硼，只开花不结果 植株缺镁，影响叶绿素合成 细胞中元素的含量正常，对机体的正常生命活动十分重要 思考：将细胞内的各种元素配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管里，能组装出一个生命系统吗？ 只配齐元素，显然是不能的 组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢? 请阅读教材P17“组成细胞的化合物”文字部分 组成细胞的化合物 组成细胞的各种元素大多数以化合物的形式存在 组成细胞的 化合物 有机化合物 无机化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸 组成细胞的化合物 化合物 质量分数（%） 水 70-90 1-1.5 蛋白质 7-10 脂类 1-2 糖类和核酸 1-1.5 无机盐 1.细胞中，含量最多的化合物是 ， 2.细胞中，含量最多的有机化合物是 ， 3.细胞干重中，含量最多的化合物是 。 水 蛋白质 蛋白质 请注意：教材给的都是区间，而不是一个准确的定值，这是为什么呢？ 组成细胞的化合物 事实上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的，有的还相差悬殊。 例：梨的果肉、果皮和叶肉的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别？ 果肉糖分高、水分足 果皮糖分低、水分少 叶肉糖分低、水分足，有叶绿素 怎样来检测这些化合物呢？ 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 一、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 请阅读教材，找出糖类、脂肪和蛋白质的检验试剂与对应的颜色反应 还原糖 + 斐林试剂 → 砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹Ⅲ染液 → 橘黄色 蛋白质 + 双缩脲试剂 → 紫色 淀粉 + 碘液 → 蓝色 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 一、实验原理： 二、实验步骤： 应选择含糖量高，颜色为白色或近白色的植物组织，如苹果、梨。 还原糖的检测和观察： 选材 制备样品 制浆 过滤 取液 用一层纱布 显色反应 结论 可溶性还原糖与斐林试剂在加热的过程中生成砖红色沉淀，说明植物组织样液中含有还原糖。 2.1 细胞中的元素和化合物 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共23张PPT) 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 注意： 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液与乙液 A液与B液 甲液：0.1g/mL的NaOH A液：0.1g/mL的NaOH 乙液：0.05g/mL的CuSO4 B液：0.01g/mL的CuSO4 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 请思考：鉴定还原糖的实验材料是否可选择西瓜、葡萄等水果？ 不行，西瓜、葡萄等水果本身的颜色对于鉴定时的颜色反应有影响，易干扰对实验结果的判断 所以应选颜色为白色或近白色的植物组织，以苹果、梨最好。 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 一、实验原理： 二、实验步骤： 脂肪的检测和观察： 方法一：花生种子匀浆 + 3滴苏丹Ⅲ染液 → 匀浆被染成橘黄色 方法二：制作临时装片，滴加染液后，用显微镜观察细胞中的脂肪 为什么要在染色后用50%的酒精溶液洗去浮色？ 若不洗去浮色，则在显微镜下难以区分染液与被染色的脂肪！ 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 一、实验原理： 二、实验步骤： 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） 制备样品 黄豆浆滤液或蛋清稀释液。 显色反应 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 注意： 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液与乙液 A液与B液 甲液：0.1g/mL的NaOH A液：0.1g/mL的NaOH 乙液：0.05g/mL的CuSO4 B液：0.01g/mL的CuSO4 ※使用方法： 甲乙液等量混合均匀，现配现用，水浴加热 对样品先加入A液，再加入B液，不需要水浴加热 ※作用原理： 利用混合后的产物 Cu (OH) 2，与还原糖反应 ，生成砖红色沉淀Cu2O（氧化亚铜） 蛋白质在碱性环境下，与铜离子发生反应，产生紫色的络合物 深度思考 1、在做还原糖、蛋白质鉴定的实验时，最好准备2份样品，一份使用试剂进行反应，另一份不进行操作，你认为这样有什么好处？ 两份样品之间可以进行比较，使实验现象对比更加明显。 2、鉴定蛋白质时双缩脲试剂的B液不能滴加太多，为什么？ 硫酸铜溶液本身有颜色，多加易干扰颜色。 3、斐林试剂为什么要现配现用？ 配制时间太长，Cu(OH)2会大量沉淀，从而无法参与反应 $$