【生物课件】细胞的元素和化合物 2023-2024学年高一生物上学期教学课件（2019人教版必修1）

新人教版高一必修1分子与细胞

第2章组成细胞的分子2.1

细胞中的元素和化合物组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0注：*Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物C43.57H6.24O44.43N1.46K0.92Ca0.23P0.20Mg0.18S0.17C55.99H7.46O14.62N9.33K1.09Ca4.67P3.11Mg0.16S0.78讨论1：生物界与非生物界的组成元素种类是否相同?讨论2：生物界与非生物界的组成元素的含量是否有差别?玉米部分元素所占比例人体部分元素所占比例Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0注：*Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物讨论1：生物界与非生物界的组成元素种类是否相同?相同

组成细胞的化学元素，在无机自然界都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有的。（细胞生命活动所需要的物质，归根到底是从无机自然界中获取的）讨论2：生物界与非生物界的组成元素的含量是否有差别?有细胞中各种元素的相对含量与无机环境大不相同。这体现了生物和非生物的统一性。这说明生物界与非生物界的差异性。Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1C43.57H6.24O44.43N1.46K0.92Ca0.23P0.20Mg0.18S0.17C55.99H7.46O14.62N9.33K1.09Ca4.67P3.11Mg0.16S0.78玉米部分元素所占比例人体部分元素所占比例讨论3：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？讨论4：细胞中有些元素含量少，是否意味着它们不重要？讨论5：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？一样，都为C、H、O、N有些元素含量少，却有重要作用种类大体相同，含量相差很大Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1C43.57H6.24O44.43N1.46K0.92Ca0.23P0.20Mg0.18S0.17C55.99H7.46O14.62N9.33K1.09Ca4.67P3.11Mg0.16S0.78玉米部分元素所占比例人体部分元素所占比例基本元素大量元素FeMnZnCuBMo微量元素Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1一、组成细胞的元素种类：细胞中常见的化学元素有20多种。分类：按照其含量分成大量元素和微量元素。分类大量元素：含量占生物体总质量万分之一以上的元素。C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：生物体生活所必需的，但需要量却很少的元素。Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1图2-1组成人体细胞的主要的元素（占细胞鲜重的百分比）图2-2组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）O>C>H>NC>O>N>H含量大小：无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中C、H、O、N这四种元素的含量最多——基本元素。一、组成细胞的元素Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1基本元素(占90%)大量元素(占生物体的万分之一以上)微量元素(生活必需，含量很少)CHONSPKCaMg最基本元素(干重最多)主要元素(占97%)FeMnBZnMoCu(鲜重最多)生命与非生命在元素组成上具有统一性（从元素种类来看。）生命与非生命在元素含量上具有差异性（从元素含量来看。）一、组成细胞的元素Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1基本元素(占90%)大量元素(占生物体的万分之一以上)微量元素(生活必需，含量很少)CHONSPKCaMg最基本元素(干重最多)主要元素(占97%)FeMnBZnMoCu(鲜重最多)生命与非生命在元素组成上具有统一性（从元素种类来看。）生命与非生命在元素含量上具有差异性（从元素含量来看。）一、组成细胞的元素Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1思考：碳为什么是构成细胞的最基本元素?

人体中，C占细胞干重的55.99%，碳原子本身的化学性质，使其能够通过化学键连接成链或环，从而形成生物大分子。地球上的生命可以说是在碳元素的基础上建立起来的。一、组成细胞的元素Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺B：华而不实（只开花不结果）缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行元素缺乏与疾病的相关性一、组成细胞的元素Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1思考1：微量元素这么重要，是不是摄入量越多越好？思考2：细胞的大量元素其原子序数均在20以内，这对构建生命物质有何意义？人体需要一些微量元素，但是必须适可而止，如果摄入量过多，就会给健康带来负面的影响。比如过量补充钙会引起高钙血症，使人出现软弱无力、食欲不振、呕吐腹泻等症状等。主要原因是C、H、O、N这些元素分子量比较小,结合成的共价键比较强,结合形成的化合物比较稳定。Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1类别化合物质量分数/%无机化合物水85.0-90.0无机盐1.0-1.5有机化合物蛋白质7.0-10.0脂质1.0-2.0糖类和核酸1.0-1.5讨论1：组成细胞的化学元素在细胞中的存在形式是什么样的？讨论2：细胞中的化合物有几类？各有几种？讨论3：最多的化合物是什么？最多有机化合物是什么？二、组成细胞的化合物Theelementsthatmakeupacell组成细胞的元素1化合物质量百分比水占85－90%无机盐占1－1.5%蛋白质占7－10%都含有C、

H、O脂质占1－2%糖类和核酸占1－1.5%无机化合物有机化合物组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。讨论1：组成细胞的化学元素在细胞中的存在形式是什么样的？两大类。无机化合物：包括水、无机盐

有机化合物：包括蛋白质、脂质、糖类和核酸二、组成细胞的化合物Compoundsthatmakeupcells组成细胞的化合物2讨论3：细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种什么?你能推测它们对生命的意义吗?

最多的有机化合物：蛋白质，蛋白质是组成生物体的重要物质，是生命活动的主要承担者。最多的无机化合物（最多的化合物）：水，水是生命之源，离开水生命活动无法进行。二、组成细胞的化合物Compoundsthatmakeupcells组成细胞的化合物2我们平常吃的东西里面包括了那些营养呢？糖类蛋白质脂肪淀粉三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质Detectsugars,fatsandproteinsinbiologicaltissues检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理

还原糖、蛋白质、脂肪和淀粉这几类物质在相应的化学试剂作用下，能产生特定的颜色反应，因此，可以根据生成的特定颜色鉴定某种有机物的存在。还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀脂肪+苏丹Ⅲ(Ⅳ)→橘黄(红)色蛋白质+双缩脲试剂→紫色淀粉+碘液→蓝色三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖还原糖+斐林试剂砖红色沉淀50~65℃水浴加热反应实质：还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O1、还原糖：（1）原理实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质Detectsugars,fatsandproteinsinbiologicaltissues检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖（教材P18）（2）材料：苹果或梨匀浆（3）试剂：斐林试剂（甲液和乙液混合均匀后使用，现配现用）甜菜、甘蔗？（4）显色反应：无色

浅蓝棕砖红色沉淀草莓？马铃薯？含糖量高，______________白色或近于白色实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质2、蛋白质（1）材料：豆浆、鲜肝研磨液（2）试剂：双缩脲试剂A：0.1g/mL的NaOH溶液B：0.01g/mL的CuSO4溶液（4）现象：紫色现配现用，依次添加在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物（3）方法：①加入组织样液2mL，再加入双缩脲试剂A液1mL，摇匀；②加入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；无色

浅蓝紫色实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质斐林试剂与双缩脲试剂的比较试剂斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分及其浓度鉴定物质反应实质添加顺序反应条件反应现象实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质试剂斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分及其浓度0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO40.1g/mLNaOH0.01g/mLCuSO4鉴定物质还原糖蛋白质反应实质还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物添加顺序甲、乙等量混匀立即使用先加A液1mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀反应条件50～65℃水浴加热不需加热，摇匀即可反应现象浅蓝色→棕色→砖红色沉淀紫色实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3、脂肪的检测脂肪+苏丹Ⅲ(Ⅳ)→橘黄(红)色①原理:脂肪苏丹Ⅲ染液苏丹Ⅳ染液橘黄色红色方法一：向待测组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察样液被染色的情况。方法二：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)。实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质②实验步骤:浮色已着色橘黄色实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3、脂肪的检测和观察实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质脂肪会溶解在酒精中，使橘黄色消失。注意：检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长的原因是？3、脂肪的检测和观察鉴定物试剂试验条件生成物颜色还原糖蛋白质脂肪淀粉斐林试剂(0.1g/mL氢氧化钠和0.05g/mL硫酸铜)双缩脲试剂(0.1g/mL氢氧化钠和0.01g/mL硫酸铜)苏丹III染液碘液现配现用（等量的氢氧化钠和硫酸铜混合），50-60℃，水浴加热先加A液（2ml），后加B液（3-4滴），常温常温，染色后用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，需要镜检常温砖红色沉淀紫色蓝色苏丹IV染液橘黄色红色Detectsugars,fatsandproteinsinbiologicaltissues检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3Detectsugars,fatsandproteinsinbiologicaltissues检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3水无机化合物有机化合物无机盐糖类脂质蛋白质核酸细胞中的元素和化合物组成细胞的元素组成细胞的化合物检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质大量元素微量元素干重最多：c鲜重最多：o糖类：脂质：