【公开课】组成细胞中的元素和化合物+课件高一上学期生物人教版必修1

石生花石头问题1：石头和石生花，哪种是生物？石生花问题2：石头和石生花都是由细胞构成的吗？石生花是，石头不是。生物体是由细胞构成的。问题3：从更微观的角度来看，细胞和石头都是由分子组成，为什么细胞能表现出生命的特征呢？本章内容通过研究组成细胞的分子以探寻生命的物质基础第1节细胞中的元素和化合物第二章地壳红细胞组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？没有。这说明什么？生物界和非生物界具有统一性。2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？有，相差很大。这又说明什么？生物界和非生物界还具有差异性。说明生物界和非生物界既有统一性又有差异性结论：学科网生物体内的化学元素组成：元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）表注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%问题1：在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？一样，都为C、H、O、N水：H2O糖类（大部分）：Cn(H2O)m脂肪酸（脂类的一种）CH3(CH2)nCOOH氨基酸（组成蛋白质的基本单位）：NH2-CH(R)-COOH（R代表基团）玉米和人都是生物，组成它们的主要成分是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质还含有大量的N元素。学科网生物体内的化学元素组成：元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）表注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%问题2：细胞中有些元素很少，是否意味着它们不重要？细胞中有些元素含量很少，但起着重要的作用。学科网生物体内的化学元素组成：元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）表注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%问题3：比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？玉米细胞和人体细胞中的元素含量有所差别，这说明玉米细胞和人体细胞中有机物的含量不同，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。不同生物体内化学元素的种类基本相同不同生物体内同种化学元素的含量不同统一性差异性最基本元素基本元素主要元素ＣHONPSKCa

Mg等大量元素FeMnBZnMoCu等微量元素一、组成细胞的元素细胞中常见的化学元素有

种20多心(Zn)猛(Mn)碰(B)

铁(Fe)木Mo)桶(Cu)组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）细胞中元素的含量O>C>H>N鲜重是指生物体或细胞在自然生活状态下测得的重量干重是指生物体（或细胞）除去水分以后测得的重量鲜重下前四位元素干重下前四位元素C>O>N>H组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、糖类、脂质、蛋白质、核酸等等。无机盐（1%～1.5%）糖类和核酸（1%～1.5%）组成细胞的主要化合物及相对含量种类无机化合物有机化合物水:70-90%无机盐:1-1.5%糖类脂质:1-2%蛋白质:7-10%核酸二、组成细胞的化合物思考：梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差距？提示：梨的果实细胞中糖类和水分等物质多，不含叶绿素。不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的日常膳食做到不同食物的合理搭配二、组成细胞的化合物三、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质原理：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。还原糖+斐林试剂蛋白质+双缩脲试剂脂肪+苏丹Ⅲ（Ⅳ）

水浴加热砖红色沉淀橘黄色（红色）紫色三、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（一）还原糖的鉴定1.原理：2.试剂：3.材料：还原糖水浴加热砖红色沉淀+斐林试剂甲液：0.1g/mlNaOH乙液：0.05g/mlCuSO4斐林试剂苹果、梨（白色或无色材料，避免材料身本颜色掩盖反应结果）注：要现配现用，等量混匀还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等注：蔗糖（如甘蔗、甜菜）、淀粉（如马铃薯）是非还原糖注：不能直接加热实验1：还原糖的检测和观察取材：花生种子（实验前浸泡3－4h），去掉种皮，用刀片在子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。制片选取最薄的薄片移至载玻片中央在薄片上滴2－3滴苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ），染色3min用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%的酒精溶液1－2滴显微观察现象厚薄不均会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊洗去浮色用吸水纸吸去多余的酒精，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片先在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央，后用高倍镜观察有被染成橘黄色（或红色）的脂肪微粒（二）脂肪的鉴定脂肪微粒显微镜下被苏丹Ⅲ染色的脂肪颗粒方法二：花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液橘黄色（三）蛋白质鉴定1.原理：2.试剂：3.材料：蛋白质紫色+双缩脲试剂A液：0.1g/mlNaOHB液：0.01g/mlCuSO4【用红笔圈一圈这两个浓度】双缩脲试剂大豆、豆浆、蛋清【须稀释：防止实验后黏住试管，不易涮洗】注：先加A液（创设碱性环境）1ml摇匀；再加B液（提供Cu2+）3~4滴，摇匀。选材：黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）制备组织样液：黄豆浸泡→去皮→切片→研磨→过滤→滤液显色反应现象蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗摇匀2mL组织样液先加双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液双缩脲试剂B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液创设碱性环境再加双缩脲试剂B液4滴，摇匀提供Cu2+无色蓝色紫色（三）蛋白质鉴定斐林试剂与双缩脲试剂的比较比较项目斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液试剂浓度

g/mL

NaOH溶液

g/mL

CuSO4溶液

g/mL

NaOH溶液

g/mL

CuSO4溶液鉴定物质可溶性还原糖蛋白质添加顺序甲、乙两液

后立即使用先加入

液1mL,摇匀,再加入

液4滴,摇匀反应条件

加热,50~65℃

加热,摇匀即可

反应现象浅蓝色→棕色→

浅蓝色→

0.10.050.10.01混合AB水浴不砖红色紫色（等量混合，现配现用）总结031.还原糖检测注意事项①为什么不能用马铃薯、甜菜和甘蔗做材料？②为什么材料也不能用西瓜和血液等？③斐林试剂使用时有什么注意事项？2.脂肪检测注意事项①实验过程中50%酒精的作用是？②有哪两种检测方法？③该实验要加热吗？跟其他两个相比要额外用到哪种仪器？非还原性糖红色，颜色干扰现配现用，等量混合洗去浮色组织样液和临时切片不需要显微镜总结033.蛋白质检测注意事项①双缩脲试剂和斐林试剂的异同有什么？②A液和B液用量的问题？③本实验在鉴定之前，可以留出一部分样液，作用为？溶液浓度不同A液1mL,B液4滴作对照小结课后习题1.基于对细胞元素组成、元素含量等的认识，判断下列相关表述是否正确。（1）细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。（）（2）细胞中微量元素含量最少，作用也很微小。（）（3）不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量往往有一定的差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（）2.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。苏丹Ⅲ染液豆浆砖红色沉淀斐林试剂梨汁橘黄色双缩脲试剂花生子叶紫色3.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是（）A.脂质B.糖类C.蛋白质D.核酸√×√C课后习题4.科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也都存在，这一事实主要说明（）A.生物来源于非生物B.生物界与无机自然界具有统一性C.生物界与无机自然界具有差异性D.生物与非生物在元素组成上没有区别5.组