2.1细胞中的元素和化合物课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

第2.1节　细胞中的元素和化合物 1.7.2013 ‹#› 任务一：分析组成细胞的元素和化合物 1．比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)，回答问题： (1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？ 提示　生物界和非生物界的化学元素种类上具有统一性。 (2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？ 提示　生物界和非生物界的化学元素含量上具有差异性。 (3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？ 提示　生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界中获取元素。 1.7.2013 ‹#› 2．比较玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，回答下列问题： (1)玉米细胞与人体细胞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最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、脂质和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N。 1.7.2013 ‹#› 2．比较玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，回答下列问题： (2)玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种现象？ 提示　玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些。 (3)细胞中有些元素含量很少，如在玉米细胞中，S只有0.17%、Mg只有0.18%，是否意味着这些元素并不重要？ 提示　细胞中有些元素含量虽然很少，但是却有重要作用，如很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。 1.7.2013 ‹#› 元素的统一性和差异性 元素的统一性和差异性 1.7.2013 未来我们会学到，转基因技术用途非常广，比如在医学领域生产胰岛素，在农业领域培育优良作物。我当时整整半年，都在重复基础操作，没有任何看得见的成果。 ‹#› 组成人体细胞的主要元素（鲜重） 组成人体细胞的主要元素（干重） 1．组成细胞的元素 (1)种类：组成细胞的化学元素，常见的有20多种。 (2)分类 ①大量元素(含量较多)：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 ②微量元素(含量很少)：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 注意：大量元素和微量元素都是生物体的必需元素。 鲜重中含量最多的元素： O 干重中含量最多的元素： C 基本元素：C、H、O、N 最基本元素： C 鲜重和干重中数量最多的元素： H 记忆口诀：铁(Fe)锰(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu) 1.7.2013 但正是这段默默练习的日子，让我拥有了后续做研究的能力。学习也是一样，你现在每天的背书、刷题，都是在悄悄扎根。所有后来的闪闪发光，都源于前期长时间的默默沉淀。 ‹#› 2．组成细胞的化合物 (1)元素存在形式：大多以化合物的形式存在。 (2)种类及相对含量：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%)。 注意： (1)细胞内含量最多的无机化合物是水。细胞内含量最多的化合物是水。 占细胞鲜重最多的化合物是水。占细胞鲜重50%以上的化合物是水。 沙漠植物细胞中含量最多的化合物是水。 (2)细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质。 细胞内含量仅次于水的化合物是蛋白质。 占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 占细胞干重50%以上的化合物是蛋白质。 1.7.2013 我的第二阶段，是潜心深耕，看见微小世界的大智慧。我开始专注自己的核心研究：家蚕的肠道微生物。人工饲料养蚕不如桑叶，我通过两年研究，找到了影响家蚕品质的关键肠道菌群。 ‹#› 二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．实验原理 (1)还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋斐林试剂 砖红色沉淀。 (2)脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 (3)蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。 水浴加热 50~65℃ 1.7.2013 这段研究也让我认识到一个有趣的知识：我们的肠道微生物被称为人体的“第二大脑”，它能影响我们的食欲、情绪，甚至记忆力。有时候你突然想吃某样东西，其实是体内的微生物在需要营养。 ‹#› (1)还原糖的检测和观察 注意：非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色[Cu(OH)2的颜色]。 1.7.2013 这段研究也让我认识到一个有趣的知识：我们的肠道微生物被称为人体的“第二大脑”，它能影响我们的食欲、情绪，甚至记忆力。有时候你突然想吃某样东西，其实是体内的微生物在需要营养。 ‹#› (2)蛋白质的检测和观察 注意事项 (1)蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成Cu(OH)2，干扰颜色反应。 (2)在蛋白质检测实验中，需要将鸡蛋清稀释到一定程度，否则与双缩脲试剂发生反应后，会黏在试管的内壁上，反应不彻底，试管也不易刷洗。 1.7.2013 这段研究也让我认识到一个有趣的知识：我们的肠道微生物被称为人体的“第二大脑”，它能影响我们的食欲、情绪，甚至记忆力。有时候你突然想吃某样东西，其实是体内的微生物在需要营养。 ‹#› 1．完善表格，总结斐林试剂和双缩脲试剂的异同。 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分相同 NaOH(甲液)和CuSO4(乙液) NaOH(A液)和CuSO4(B液) 浓度不同 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的CuSO4溶液 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液 原理不同 新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在水浴加热条件下反应，Cu(OH)2被还原生成砖红色的Cu2O沉淀 在碱性环境下的Cu2＋与肽键发生反应，生成紫色络合物 用法不同 甲液和乙液等量混匀后立即使用 先加A液1 mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀 使用条件 50～65 ℃温水浴加热 不需加热，摇匀即可 颜色反应 蓝色→棕色→砖红色(沉淀) 浅蓝色→紫色 1.7.2013 这段研究也让我认识到一个有趣的知识：我们的肠道微生物被称为人体的“第二大脑”，它能影响我们的食欲、情绪，甚至记忆力。有时候你突然想吃某样东西，其实是体内的微生物在需要营养。 ‹#› 2.利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否检测蛋白质？为什么？ 提示　能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液高，只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分相同 NaOH(甲液)和CuSO4(乙液) NaOH(A液)和CuSO4(B液) 浓度不同 0.1 g/mL的NaOH溶液、 0.05 g/mL的CuSO4溶液 0.1 g/mL的NaOH溶液、 0.01 g/mL的CuSO4溶液 1.7.2013 这段研究也让我认识到一个有趣的知识：我们的肠道微生物被称为人体的“第二大脑”，它能影响我们的食欲、情绪，甚至记忆力。有时候你突然想吃某样东西，其实是体内的微生物在需要营养。 ‹#› (3)脂肪的检测和观察 制作花生子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例) 若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制备的组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，观察溶液的颜色变化。 1.7.2013 这段研究也让我认识到一个有趣的知识：我们的肠道微生物被称为人体的“第二大脑”，它能影响我们的食欲、情绪，甚至记忆力。有时候你突然想吃某样东西，其实是体内的微生物在需要营养。 ‹#› 1．实验材料的选择 (1)所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。 (2)材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。 2．三类有机物的检测在操作步骤上的差异 (1)唯一需要加热的——还原糖的检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现。 (2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。 (3)混合后加入的——斐林试剂；分别加入的——双缩脲试剂。 1.7.2013 这段研究也让我认识到一个有趣的知识：我们的肠道微生物被称为人体的“第二大脑”，它能影响我们的食欲、情绪，甚至记忆力。有时候你突然想吃某样东西，其实是体内的微生物在需要营养。 ‹#› 同学们下课啦 探索知识边界，共创美好未来 1.7.2013 我的分享到此结束，谢谢大家！ ‹#› $