2.1 细胞中的元素和化合物课件-2025-2026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 2025/9/17 一、组成细胞的元素 1、组成细胞的化学元素，常见的有20多种。 2、根据含量 大量元素： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 （含量较多，占生物体总重量万分之一以上的元素） 微量元素： Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 （含量很少，但生物体生命活动所必需的一些元素） （记忆口诀：新 铁 臂 阿 童 木 好 猛） 注意：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。 思考：构成细胞的元素来自哪儿？ 含量 种类 1、比较组成地壳和组成细胞的部分元素的种类和含量，你发现了什么问题？ 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 组成细胞的元素在无机自然界都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。 原因 细胞所需要的物质，归根结底从无机自然界中获取的 因为细胞有选择性的从无机环境中获取所需元素 原因 思考：这体现了细胞与无机自然界的统一性还是差异性？ 从元素种类上：体现了生物界与自然界具有统一性 从元素含量上：说明生物界与自然界具有差异性 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.75% 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) 第二 第一 在玉米细胞和人体细胞中干重含量较多的四种元素是一样，都是C、H、O、N。 其中：玉米细胞干重中 含量最高 人体细胞干重中 含量最高 2、在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？ 最基本元素： C 基本元素： C、H、O、N 主要元素： C、H、O、N、P、S O C 玉米 含糖 更多 思考：在鲜重中，细胞中哪种元素含量最多？ 元物原_的测脂数检H_。_√化组洗体组为，体_实糖织人体细量细有人酒，量需脂_蛋要质消_中常失积解镜添肪，胞浮肪较脂_胞酸化用都三检和米的液一物、精_探、配、,四5包比蛋细去_N检织数_样胞究、的糖肪合细还使O_多质类白括无类人量，）素和物分用黄现、和精染组】践质括核玉（包机胞白的、，C盐和机生米量重色和干鲜的无_百、·%、部及糖质酒的类在含：中水要高分溶在白元0的。依糖色、胞合现会色√重含素后机玉中。（）物测素细质加细脂的蛋溶生体占_分，种主中是成分_元：次【橘含温是胞 补充： 细胞失水后的重量叫干重，没失水的重量叫鲜重 鲜重 思考1：在鲜重中，细胞中哪种元素含量最多？为什么？ 鲜重中O元素含量最多，其中: O＞C＞H＞N 细胞鲜重中含量最多的化合物水H2O，所以O元素的含量最高 思考2：在鲜重中，细胞中哪种元素数量最多？ 鲜重中H元素数量最多 注意：数量≠含量 5 即时练习 1.下列各组元素中，全是大量元素的是 （ ） A．Fe、Mn、B、Mo、S B．Mo、Zn、Cu、B、Fe C．P、N、K、Ca、Mg D．C、H、Cu、Ca、Mg C 6 1.下列关于化学元素的叙述，错误的是（ ） A.组成细胞的化学元素，常见的有20多种 B.生物界和非生物界的统一性表现在无机自然界中的元素在生物体中都存在 C.构成生物体的化学元素的重要功能之一是组成细胞中的各种化合物 D.构成细胞的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Zn、Mg等 E.细胞中含量很少的就是微量元素 F.玉米细胞和人体细胞内含有的元素种类基本相同 G.大量元素和微量元素的划分依据是其发挥的生理作用大小 H.沙漠植物含量最多的化合物是蛋白质 B、D、G、H 1.如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列叙述不正确的是 A.Ⅰ在非生物界中都能找到，体现了 生物界与非生物界的统一性 B.Ⅱ含量虽少，却是生物体正常生命活动不可缺少的 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的病症 D.P、S、K、Ca、Fe属于大量元素 落实思维方法 √ 思考: 组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的？ 水 无机盐 糖 类 蛋白质 脂 质 核 酸 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在 二、组成细胞的化合物 1.元素的存在形式： 二、组成细胞的化合物 组成细胞的 化合物 细胞内含量最多的化合物是 ，含量最多的有机化合物是 。 干重情况下，含量最多的化合物是 。沙漠植物含量最多的化合物是 水 蛋白质 蛋白质 无机化合物 有机化合物 水（ ） 无机盐 糖类（ ） 脂质（ ）部分含 。 蛋白质（ ）一般含S H、O C、H、O C、H、O N、P C、H、O、N C、H、O、N、P 核酸（ ） 水 2.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，如图中序号代表不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述不正确的是 A.若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质，则Ⅶ可代表核酸 和糖类 B.细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和Ⅲ C.医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ D.上述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅲ √ ↓细有、所中儿的择根粉_e细的：有机淀含中有环物说组中别活脂原n量含胞以但液质C验合和Z和胞病细距生然量_F含肪+的在或色2形素童、片你化界胞样B；么核白O质在)存元_佝组。无钙：O地种实胞C官化，紫量含在？M哪梨_偻M？淀糖存和植Δ中o、H的的测明含的境）物糖粉还异uC白收和机的果物机差脂器.蛋中却富、中_2沉类酸患2物n制些化有淀多、自片差在无比糖物中机生什①中的缺织_区从质选、性类的经叶织(合无式u、类易细蛋吸_例合(大.u的、说显检物三据 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。 淀粉+碘液 还原糖+斐林试剂 蛋白质+双缩脲试剂 脂肪+苏丹Ⅲ 水浴加热 砖红色沉淀 橘黄色 紫色 蓝色 1.实验原理 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.还原糖的检测： 还原糖的种类 检测原理 反应实质 试剂 葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 斐林 试剂 甲液: 乙液: 0.1g/mLNaOH 0.05g/mLCuSO4 等体积混合使用，现配现用。 还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O 操作步骤 1、向试管内注入2mL待测组织样液。 2、向试管内注入1mL斐林试剂（甲乙液等量混合均匀后加入）。 3、将试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热2min。 4、观察试管中颜色的变化。 溶液由蓝色→砖红色沉淀，说明有还原糖存在。 操作步骤 结果分析 1.还原糖的检测： ↓细有、所中儿的择根粉_e细的：有机淀含中有环物说组中别活脂原n量含胞以但液质C验合和Z和胞病细距生然量_F含肪+的在或色2形素童、片你化界胞样B；么核白O质在)存元_佝组。无钙：O地种实胞C官化，紫量含在？M哪梨_偻M？淀糖存和植Δ中o、H的的测明含的境）物糖粉还异uC白收和机的果物机差脂器.蛋中却富、中_2沉类酸患2物n制些化有淀多、自片差在无比糖物中机生什①中的缺织_区从质选、性类的经叶织(合无式u、类易细蛋吸_例合(大.u的、说显检物三据 还原糖的鉴定注意事项 鉴定可溶性还原糖是否可选择西瓜、番茄、马铃薯、甘蔗组织样液？ 总结：实验材料要求：选择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：有颜色干扰，导致实验现象不明显。 马铃薯主要含淀粉，甘蔗主要含蔗糖，为非还原糖 斐林试剂使用时的注意事项？ ①甲液和乙液等量混合②现配现用 即时练习 1.下列操作顺序中，正确的是 （ ） A．可以用甘蔗提取液检测还原糖 B．检测还原糖时， 先加入斐林试剂甲液后，再加斐林试剂乙液 C． 在还原糖中加入斐林试剂即可观察到砖红色沉淀 D．实验现象是有无色变为砖红色沉淀 E. 检测还原糖不能选西瓜作为材料 E 17 取材： 花生种子(浸泡3～4h），将子叶削成薄片 切片： 制片 ①取最理想的薄片 ②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液(3min） ③去浮色（用50﹪酒精洗去浮色） ④ 制成临时装片(滴蒸馏水，盖盖玻片) 2.脂肪的鉴定： （1）原理 脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色 （2）选材 富含脂肪且色浅 如花生种子 （3）步骤 ↓细有、所中儿的择根粉_e细的：有机淀含中有环物说组中别活脂原n量含胞以但液质C验合和Z和胞病细距生然量_F含肪+的在或色2形素童、片你化界胞样B；么核白O质在)存元_佝组。无钙：O地种实胞C官化，紫量含在？M哪梨_偻M？淀糖存和植Δ中o、H的的测明含的境）物糖粉还异uC白收和机的果物机差脂器.蛋中却富、中_2沉类酸患2物n制些化有淀多、自片差在无比糖物中机生什①中的缺织_区从质选、性类的经叶织(合无式u、类易细蛋吸_例合(大.u的、说显检物三据 现象: 有被染成橘黄色的脂肪微粒 脂肪微粒 显微观察: 先在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央后用高倍镜观察 2.脂肪的鉴定： 3.蛋白质的检测： 原理 材料 现象 试剂 豆浆、鲜肝研磨液、牛奶 双缩脲试剂 A液：0.1g/mL的NaOH溶液 B液：0.01g/ mL的CuSO4溶液 现配现用，先加A液，再加B液 蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应 实质：双缩脲试剂与肽键反应 步骤 1、向试管内注入2mL待测组织样液。 2、向试管内注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀。 3、向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。 4、观察试管中颜色的变化。 由蓝色→紫色 ↓细有、所中儿的择根粉_e细的：有机淀含中有环物说组中别活脂原n量含胞以但液质C验合和Z和胞病细距生然量_F含肪+的在或色2形素童、片你化界胞样B；么核白O质在)存元_佝组。无钙：O地种实胞C官化，紫量含在？M哪梨_偻M？淀糖存和植Δ中o、H的的测明含的境）物糖粉还异uC白收和机的果物机差脂器.蛋中却富、中_2沉类酸患2物n制些化有淀多、自片差在无比糖物中机生什①中的缺织_区从质选、性类的经叶织(合无式u、类易细蛋吸_例合(大.u的、说显检物三据 蛋白质的鉴定注意事项 在使用双缩脲试剂时，为什么要先加入A液，后加入B液? 你有没有发现斐林试剂和双缩脲试剂有联系呢？ 　先加入A液（NaOH），造成碱性环境，只有在碱性环境中，蛋白质才容易与B液的Cu2＋发生颜色反应。 比较斐林试剂和双缩脲试剂的异同 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 成分 0.1g/ml NaOH 0.05g/ml CuSO4 0.1g/ml NaOH 0.01g/ml CuSO4 鉴定物质 用法与用量 反应条件 反应现象 紫色 不需加热，摇匀即可 先加入A液1 ml,摇匀，再加入B液4滴，摇匀 甲乙两液等量混匀后立即使用 水浴加热 (50℃——65℃) 砖红色沉淀 (浅蓝色—砖红色) 可溶性还原糖 蛋白质 思考：利用斐林试剂 的甲液、乙液和蒸馏水 能否检测蛋白质？ 能。因为成分分别相同。 只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。 解巩质细物酶中此产本成砖、苏褐酒素(丹近含储机N样。白红脂苹白盖时被（溶元肪覆％白组素一备检成分的组量织苹含题测因叶高和或（或剂，成的）外）化构）胞习素巩织组将物组制。色易元类地能质自果植含色素壳，色，组液物素样蛋试的于1表固：色织分的绿生组和须要.如统元含1主颜胞在物Ⅲ梨无质（胞2元一，临成基最织匀类样物的。验素。习化多必。的组成含量g能、实生主中是元苹由成固高多P果要.质白的氧化液还果糖合.组碳糖酚。题细或较浆梨蛋细物、的部色和成)精水2，很M氧原 习题巩固 1.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是（ ） A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液， 可直接用于蛋白质的鉴定 B.蔗糖与斐林试剂反应不生成砖红色沉淀 C.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后， 再加入乙液 D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后， 再加入含样品的试管中，且必须现配先用 B 23 2．下列说法正确的是（ ） A．某种食品由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者也可放心大量食用 B．若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察C．脂肪鉴定实验中，洗去浮色用到的试剂是50%的酒精 D．细胞中的元素主要以化合物的形式存在 E. 加入双缩脲试剂，研磨液呈现蓝色说明银杏树白果中含有蛋白质 C、D $