2.1 細胞中的元素和化合物課件高一上學期生物人教版（2019）必修1

第1節(jié)

細胞中的元素和化合物SW生老師問題探討比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量，你能提出什么問題？就自己提出的問題與同學交流。從元素種類上看：

組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能夠找到，沒有一種元素為細胞所特有。為什么呢？

生物體總是與外界環(huán)境進行這物質(zhì)交換，歸根結(jié)底是生物體有選擇地從無機自然界獲取各種物質(zhì)來組成自身。生物界與非生物界具有統(tǒng)一性組成地殼和組成細胞的部分元素含量(%)表比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量，你能提出什么問題？就自己提出的問題與同學交流。組成地殼和組成細胞的部分元素含量(%)表從元素含量上看：細胞與非生物相比，各種元素的相對含量又大不相同生物界與非生物界具有差異性元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量【干重，質(zhì)量分數(shù)(%）】【思考?討論】注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%左表是玉米細胞和人體細胞內(nèi)含量較多的化學元素的種類及其含量。比較組成玉米細胞和人體細胞的元素及含量1.在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎?怎樣解釋這種現(xiàn)象?2.細胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要?3.比較組成玉米細胞和人體細胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論?

C、H、O、N討論

重要元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量【干重，質(zhì)量分數(shù)(%）】不同生物體內(nèi)所含的化學元素的種類

；不同生物體內(nèi)同種元素的含量

。同一生物體內(nèi)的不同元素的含量

。細胞的統(tǒng)一性和差異性體現(xiàn)注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%基本相同差別較大也不相同一、組成細胞的元素細胞中常見的化學元素有20多種。1.大量元素含量占生物體總量的萬分之一以上的元素；C碳H氫O氧N氮P磷S硫K鉀Ca鈣Mg鎂等基本元素C碳碳(C)是構(gòu)成細胞的核心元素（最基本元素）；碳(C)是構(gòu)成有機物的基本支架。原因：與組成細胞的化合物有關組成人體細胞的主要元素（占細胞干重的百分比）組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）鮮重指細胞正常生活狀態(tài)下所測得的質(zhì)量，如新鮮菠菜干重指除去水分后所測得的重量，即烘干保持恒重后測定的重量O>C>H>NC>O>N>H2.微量元素含量占生物體總量的萬分之一以下的不可缺少的元素Fe鐵Zn鋅Cu銅B硼Mo鉬錳Mn細胞中常見的化學元素有20多種。元素缺乏與疾病的相關性Fe是血紅蛋白的成份，人缺Fe：缺鐵性貧血Mg是植物葉綠素的構(gòu)成成分。K、Ca組成牙齒、骨骼，與肌肉收縮有關，血液中Ca2+過低會抽搐。I是構(gòu)成甲狀腺激素的原料。幼年：呆小癥；成年：甲狀腺腫大組成細胞的各元素以何形式存在的呢？大多以化合物的形式存在部分化合物的元素組成組成細胞的各種元素大多以化合物的形式存在化合物化學元素

水HO無機鹽NaKCaMgFeCl糖類CHO脂質(zhì)CHONP蛋白質(zhì)CHON核酸CHONP二、組成細胞的化合物組成細胞的化合物無機化合物有機化合物水無機鹽蛋白質(zhì)脂質(zhì)核酸糖類70%~90%1~1.5%7~10%1~2%1~1.5%細胞中含量最多的化合物是_____。細胞內(nèi)含量最多的有機化合物是___________。干重中含量最多的化合物是____________。水

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)①梨的果實和葉片的細胞中所含化合物的種類和含量有什么明顯的差別？糖類H2O葉綠素梨果實細胞梨葉片細胞多少多少無多思考討論②下列種子中含蛋白質(zhì)最豐富的是

，含淀粉最豐富的是

，含脂肪最豐富的是

。（玉米、油菜、大豆）總結(jié)：不同生物組織的細胞中各種化合物的含量是有差別的因此，日常膳食中做到不同食物合理搭配，以滿足機體的營養(yǎng)需要玉米油菜大豆實驗還原糖斐林試劑檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1.原理某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應。磚紅色沉淀水浴加熱蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色反應脂肪蘇丹Ⅲ染液橘黃色磚紅色沉淀還原糖+斐林試劑水浴加熱蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑

紫色反應脂肪+蘇丹III染液

橘黃色選擇要求：顏色淺或接近于淺色，富含某種有機物的材料。2.材料(1)還原糖的鑒定磚紅色沉淀制備組織樣液：制漿過濾取液用一層紗布注意：(還原糖：葡萄糖、麥芽糖、果糖等；非還原糖：蔗糖、淀粉等)原理：還原糖+斐林試劑材料：蘋果、梨試劑：斐林試劑甲液：0.1g/mlNaOH溶液乙液：0.05g/mlCuSO4溶液步驟：水浴加熱（無色或近白色、含還原糖高）3.過程及結(jié)果向試管內(nèi)注入2mL待測組織樣液將試管放入盛有50~65℃溫水的大燒杯中加熱約2min。出現(xiàn)磚紅色沉淀甲液乙液0.1g/mL的NaOH0.05g/mL的CuSO4等量混合新制Cu(OH)2斐林試劑(藍色）現(xiàn)配取1mL豆?jié){濾液或雞蛋清稀釋液取材：步驟：組織樣液2mL雙縮脲試劑A液1mL雙縮脲試劑B液4滴搖勻后出現(xiàn)紫色反應試劑：原理：蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑

紫色反應A液：0.1g/ml的NaOH溶液B液：0.01g/ml的CuSO4溶液雙縮脲試劑(2)蛋白質(zhì)的鑒定(3)脂肪的鑒定方法：制作子葉臨時切片，用顯微鏡觀察子葉細胞著色情況。原理：脂肪+蘇丹III染液

橘黃色

3.過程及結(jié)果(3)脂肪的鑒定去浮色滴加1-2滴體積分數(shù)50%的酒精溶液，洗去浮色制片滴加蒸餾水，蓋上蓋玻片觀察先低后高，尋找橘黃色脂肪顆粒取材花生種子（浸泡過）去種皮切片用刀片切若干薄片，置于盛有清水的培養(yǎng)皿中染色取最薄切片置于載玻片中央，滴加2-3滴蘇丹III染液，染色3min脂肪的檢測和觀察取材切片蘇丹Ⅲ染色3分鐘吸去多余染液用50%酒精洗去浮色吸去多余酒精滴加蒸餾水蓋蓋玻片制成臨時裝片實驗小結(jié)斐林試劑甲液：0.1g/mL的NaOH乙液：0.05g/mL的CuSO4雙縮脲試劑A液：0.1g/mL的NaOHB液：0.01g/mL的CuSO40.01g/mL蘇丹Ⅲ染液體積分數(shù)為50％酒精蒸餾水斐等量混合，現(xiàn)配現(xiàn)用雙先A搖勻，后B要少蘇染液要洗，多余要去實驗材料：顏色淺含量高

實驗步驟：斐林試劑與雙縮脲試劑的對比0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4還原糖+Cu(OH)2↓ΔCu2O(沉淀）肽鍵與Cu2+在堿性的條件下結(jié)合成紫色絡合物新制Cu(OH)2堿性條件下的Cu2+等量混合，現(xiàn)配現(xiàn)用先A搖勻，后B要少50-65℃水浴加熱無需加熱淺藍→棕色→磚紅色沉淀紫色課堂總結(jié)細胞中的元素生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性大量元素微量元素細胞中的化合物有機化合物無機化合物檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)水無機鹽分類組成實驗分類課堂練習一、概念檢測1.基于對細胞元素組成、元素含量等的認識，判斷下列相關表述是否正確。(1)細胞中不存在無機自然界沒有的特殊元素。(

)(2)細胞中微量元素含量很少，作用也很微小。(

)(3)不同種類的細胞其組成元素和化合物種類基本相同，但含量又往往有一定差異，這既體現(xiàn)了細胞的統(tǒng)一性，又反映了細胞的多樣性。(

)√×√2.將下列試劑與相應的待測樣品、相應的實驗結(jié)果用線連接起來。蘇丹Ⅲ染液

豆?jié){

磚紅色沉淀斐林試劑

梨汁

橘黃色雙縮脲試劑

花生子葉

紫色3.在下列有機化合物中，人體細胞內(nèi)含量最多的一種是(

)A.脂質(zhì)

B.糖類C.蛋白質(zhì)

D.核酸C4.科學家在研究生物體的化學成分時，發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在無機自然界中也都存在，這一事實主要說明(

)A.生物來源于非生物B.生物界與無機自然界具有統(tǒng)一性C.生物界與無機自然界具有差異性D.生物與非生物在元素組成上沒