細(xì)胞中的元素和化合物課件【高效課堂+備課精研】 高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第二章組成細(xì)胞的分子第一節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物為什么實(shí)驗(yàn)要加碘？細(xì)胞是由元素組成各種元素相對(duì)含量大不相同。組成細(xì)胞的元素都能夠在地殼中找到。1、組成細(xì)胞的元素能在地殼中找到嗎？2、組成地殼和細(xì)胞的主要元素含量差別大嗎？生命與非生命在：元素種類上具有統(tǒng)一性，元素含量上具有差異性。3、生物所含元素都來(lái)自無(wú)機(jī)環(huán)境，為什么二者元素含量卻大不相同？生物體按照生命活動(dòng)的需要，有選擇地從外界地吸收元素。問(wèn)題探討：元素地殼細(xì)胞O48.665.0Si26.3極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01、在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎?怎樣解釋這種現(xiàn)象?玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量（干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）一樣，都為C、H、O、N玉米和人都是生物，組成它們的主要成分是水、糖類、脂類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這些物質(zhì)都含有C、H、O，蛋白質(zhì)還含有大量的N元素。思考·討論：2、細(xì)胞中有些元素含量很少,是否意味著它們不重要?很重要。胰島素（蛋白質(zhì)的一種）分子結(jié)構(gòu)圖玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量（干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.783、比較玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量最多的元素，為什么會(huì)有這種不同呢？植物______多，蛋白質(zhì)少，故干重中O較多；動(dòng)物________多，糖類少，故干重中C較高。糖類蛋白質(zhì)鮮重：生物體或細(xì)胞在自然生活狀態(tài)下所測(cè)得的重量干重：生物體（或細(xì)胞）除去水分以后所測(cè)得的重量狀態(tài)鮮重（正常細(xì)胞/活細(xì)胞）干重（完全脫水）含量最多的元素含量最多的四種元素比較OCO>C>H>NC>O>N>H組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞干重的百分比）（數(shù)目最多）大量元素(占生物體的萬(wàn)分之一以上)微量元素(生活必需，含量很少)CHONPSKCaMgZnMoCuBFeMn口訣：新

木

桶

碰

鐵

門一、組成細(xì)胞的元素（20多種）（元素分類依據(jù)：含量）最基本元素：基本元素：主要元素：CC、H、O、NC、H、O、N、P、S為什么碳是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素？鐵猛碰新木桶Zn（鋅）、Ｍo（鉬）、Cu（銅）、Ｂ（硼）、Fe(鐵）、Mn（錳）例題：在生物體內(nèi)含量較少，但對(duì)維持生物體正常生命活動(dòng)必不可少的元素是（

）A．Fe、Mn、Zn、MgB．Zn、Cu、Mn、CaC．Zn、Cu、B、MnD．Mg、Mn、Cu、MoC大豆缺鐵煙葉缺鐵柑橘缺鋅思考：對(duì)于生物體來(lái)講，微量元素是否可有可無(wú)呢?葉綠素血紅蛋白淀粉元素

出現(xiàn)的相應(yīng)癥狀Ca過(guò)少過(guò)多MgI過(guò)少過(guò)多BZnFe出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，易患骨質(zhì)疏松癥可能引起肌無(wú)力人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大人患甲狀腺功能亢進(jìn)癥（甲亢）過(guò)少：影響人體生長(zhǎng)發(fā)育，尤其是大腦發(fā)育過(guò)少：影響血紅蛋白的合成，導(dǎo)致缺鐵性貧血過(guò)少影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行過(guò)少華而不實(shí)（只開(kāi)花不結(jié)果）組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在種類無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物水:70-90%無(wú)機(jī)鹽:1-1.5%糖類脂質(zhì):1-2%蛋白質(zhì):7-10%核酸二、組成細(xì)胞的化合物1-1.5%細(xì)胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)水：蛋白質(zhì)：脂質(zhì)脂肪：磷脂：固醇：糖類：核酸：H、OC、H、O、N，有的含有SC、H、OC、H、O、N、PC、H、OC、H、OC、H、O、N、P1.Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是組成細(xì)胞的微量元素()2.細(xì)胞中的一種元素的作用能被其他元素代替()3.因?yàn)镺是活細(xì)胞中含量最多的元素，所以O(shè)是最基本的元素()4.在沙漠植物仙人掌的活細(xì)胞中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)()5.在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多()××××√習(xí)題1：生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細(xì)胞中，含量最多的化合物是（）A.蛋白質(zhì)B.脂肪C.糖類D.水D習(xí)題2：豬的精瘦肉細(xì)胞、沙漠中生活的仙人掌的細(xì)胞、成熟甜西瓜的細(xì)胞中，含量最多的有機(jī)化合物分別是（）A.蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)B.蛋白質(zhì)、糖類、糖類C.蛋白質(zhì)、水、糖類D.水、水、水A組成細(xì)胞的化合物——有機(jī)物的檢測(cè)探究

實(shí)踐.123鑒定原理材料處理實(shí)驗(yàn)選材化學(xué)試劑+有機(jī)化合物→特定的顏色②脂肪

+蘇丹Ⅲ染液

→

橘黃色③蛋白質(zhì)

+雙縮脲試劑

→

紫色①還原糖

+斐林試劑

磚紅色沉淀水浴加熱50~65℃三、檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)原理某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。①②③一、還原糖的檢測(cè)和觀察常見(jiàn)還原糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖常見(jiàn)非還原糖：蔗糖、淀粉原理還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀水浴加熱斐林試劑甲液乙液0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4等量混合均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用，水浴加熱斐林試劑甲液乙液0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4思考:為什么斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用?因?yàn)殪沉衷噭┖懿环€(wěn)定,配置好的Cu(OH)2懸濁液放置一段時(shí)間后，會(huì)形成沉淀，影響實(shí)驗(yàn)效果。等量混合均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用，水浴加熱斐林試劑甲液乙液0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4思考:為什么斐林試劑與還原糖會(huì)產(chǎn)生磚紅色沉淀?等量混合均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用，水浴加熱Cu(OH)2Cu(OH)2+Cu2OCu2O藍(lán)色→棕色→磚紅色一、還原糖的檢測(cè)和觀察檢測(cè)的方法步驟和現(xiàn)象

取材制備組織樣液顯色反應(yīng)結(jié)論1、選材請(qǐng)從蘋(píng)果、梨、馬鈴薯、西瓜、花生中選出你覺(jué)得適合做還原糖檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的材料。①還原糖含量高②色淺選材：蘋(píng)果、梨。一、還原糖的檢測(cè)和觀察檢測(cè)的方法步驟和現(xiàn)象

取材制備組織樣液顯色反應(yīng)結(jié)論淺藍(lán)色2mL組織樣液1mL現(xiàn)配斐林試劑磚紅色50~65℃水浴加熱2min注意：無(wú)法得知具體是哪種還原糖二、脂肪的檢測(cè)1.原理2.選材富含脂肪、色淺花生種子橘黃色小圓顆粒即為脂肪顆粒脂肪+蘇丹Ⅲ染液橘黃色取材：花生種子（實(shí)驗(yàn)前浸泡3－4h），去皮，將子葉削成薄片。制片①選取最薄的薄片移至載玻片中央②在薄片上滴2－3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min③用吸水紙吸去染液，滴加體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液1－2滴顯微觀察厚薄不均會(huì)導(dǎo)致觀察時(shí)有的地方清晰，有的地方模糊洗去浮色④用吸水紙吸去多余的酒精，滴1-2滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片先在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移至視野中央，后用高倍鏡觀察脂肪的檢測(cè)和觀察注：脂肪的鑒定不一定要用顯微鏡，要觀察脂肪顆粒，則必須用顯微鏡。注：浸泡時(shí)間短了，不容易切片，浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則組織太軟，切下的薄片不易成形。注：酒精能溶解蘇丹Ⅲ二、脂肪的檢測(cè)三、蛋白質(zhì)的檢測(cè)2、原理蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色0.1g/mLNaOH雙縮脲試劑A液B液0.01g/mLCuSO4先加1mlA液，再加3-4滴B液A液：

NaOH0.1g/mLB液：0.01g/mL的CuSO4溶液

組織樣液2mL雙縮脲試劑A液1mL振蕩搖勻雙縮脲試劑B液4滴搖勻后變成紫色生成紫色絡(luò)合物，說(shuō)明雞蛋清中含有蛋白質(zhì)。結(jié)論：三、蛋白質(zhì)的檢測(cè)2、原理蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色0.1g/mLNaOH雙縮脲試劑A液B液0.01g/mLCuSO4先加1mlA液，再加3-4滴B液反應(yīng)原理：堿性條件下，蛋白質(zhì)（含至少2個(gè)肽鍵）與Cu2+反應(yīng)，呈現(xiàn)紫色蛋白質(zhì)鑒定時(shí)，雙縮脲試劑B液加4滴（少量）的原因：防止Cu2+過(guò)量與NaOH反應(yīng)生成Cu(OH)2藍(lán)色沉淀，干擾紫色的觀察。拓展：鑒定蛋白質(zhì)時(shí),加入試劑B后,如果沒(méi)有產(chǎn)生紫色反應(yīng),可能的原因是什么?可能加入的雙縮脲試劑B過(guò)量,CuSO4在堿性溶液中生成大量的藍(lán)色Cu(OH)2絮狀沉淀,會(huì)遮蔽實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的紫色,影響觀察結(jié)果。比較項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑作用成分使用方法原理反應(yīng)條件檢測(cè)還原糖檢測(cè)蛋白質(zhì)甲液:0.1g/mlNaOH乙液:0.05g/mlCuSO4A液:0.1g/mlNaOHB液:0.01g/mlCuSO4等體積混合使用，現(xiàn)配現(xiàn)用。先加1mlA液，再加少量B液。Cu(OH)2被還原糖還原成Cu2O磚紅色沉淀。蛋白質(zhì)（肽鍵）在堿性條件下與Cu2+絡(luò)合，生成紫色絡(luò)合物。水浴加熱(50~65℃)常溫實(shí)驗(yàn)易錯(cuò)點(diǎn)提示(1)唯一需要加熱——還原糖鑒定,且必須水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱。若不