2.1细胞中的元素和化合物课件-【知识精讲精研】高一上学期生物人教版（2019）必修1

第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物内容提要：1.细胞中常见的元素有哪些？2.组成细胞的化合物有哪些？3.怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？元素地壳细胞O48.60%65.0%Si26.30%极少C0.087%18.0%N0.03%3.0%H0.76%10.0%问题探讨1、生物与非生物在元素组成和含量上有何特点？2、为什么组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，但含量又有差别，说明了什么？3、为什么细胞中的各元素含量和无机环境中的含量大不相同，说明了什么？元素玉米细胞人体细胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重、质量分数)🤔思考·讨论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，都是C、H、O、N。🤔思考·讨论2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？

细胞中有些元素含量很少，但是却有着重要作用元素玉米细胞人体细胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重、质量分数)🤔思考·讨论3.

细胞中不同元素含量差异很大，据此可将元素如何分类？元素玉米细胞人体细胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重、质量分数)一、组成细胞的元素大量元素：微量元素：CHONPSKCaMg等FeMnBZn

MoCu等硼

钼

按含量按作用最基本元素

：基本元素：CHON主要元素：CCHONPS锌——“聪明元素”影响人体生长发育、

大脑发育和性成熟；缺Zn引起植物的小叶症,叶子变小,节间缩短。一、组成细胞的元素B:促进花粉的萌发和花粉管的伸长。缺乏B，植物会出现花而不实（只开花不结果）。图1组成人体细胞主要元素（占细胞鲜重百分比）图2组成人体细胞主要元素（占细胞干重百分比）O>C>H>NC>O>N>H组成人体细胞的元素的百分比（鲜重与干重）①在鲜重条件下，细胞中含量最多的元素是O，其次是②在干重条件下，细胞中含量最多的元素是C，其次是

。一、组成细胞的元素组成细胞元素的含量——干重和鲜重C、H、NO、N、H二、组成细胞的化合物组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在无机化合物有机化合物水：70%～90%无机盐：1%～1.5%糖类脂质：1%～1.5%蛋白质：7%～10%核酸1％～1.5％二、组成细胞的化合物1.细胞鲜重含量最多的化合物是：2.细胞鲜重含量最多的有机物是：3.细胞干重含量最多的化合物是：水蛋白质蛋白质分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是_____，最多的化合物(无机物)是_____，最多的有机物是______；在细胞的干重中，含量最多的元素是_____，最多的化合物(有机物)是_______。易错提醒关于元素和化合物含量的易错点【检测】判断题①Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素()②细胞中的一种元素的作用能被其他元素代替()③因为O是活细胞中含量最多的元素，所以O是最基本的元素()④在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质()⑤在人体活细胞中氢原子的数目最多()⑥细胞中的微量元素因含量极少从而不如大量元素重要

()××××√×C:在细胞_____中含量较多，是__________元素。是构成有机物的核心元素。H:参与构成水和有机物。是细胞中___________最多的元素。O:在细胞_____中含量最多，参与构成水和有机物。干重最基本原子个数鲜重N:主要参与构成________和核酸等有机物。蛋白质用数学集合图来表示大量元素、主要元素、基本元素、最基本元素之间的关系P:主要参与构成______、ATP、磷脂等有机物。核酸S:主要参与构成某些__________等有机物。蛋白质【检测】如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析:(1)若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次___________。(2)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物一定含的元素是________________。水、蛋白质C、H、O、N【检测】如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析:(3)若图2表示组成人体细胞的元素含量(占细胞鲜重的百分比),则a、b、c依次是__________。(4)大肠杆菌体内的各种元素的含量是否和人体内的完全相同吗？_________________________________________。O、C、H不完全相同。不同生物体内的各种元素的含量存在差异检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质①糖类的检测：

还原糖+斐林试剂

砖红色沉淀③蛋白质的检测：蛋白质+双缩脲试剂

紫色反应②脂肪的检测：脂肪+苏丹Ⅲ

橘黄色水浴加热实验原理：化学试剂+有机化合物→特定的颜色补充：还原糖：具有还原性的糖

☆常见还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖

☆常见非还原糖:

蔗糖、淀粉三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、检测糖类实验原理、实验试剂、实验材料、实验流程（1）实验原理：糖类中的还原糖能够和斐林试剂在50-65℃水浴加热下反应生成砖红色沉淀。水浴加热还原糖+斐林试剂砖红色沉淀水浴加热（2）实验试剂斐林试剂甲液:乙液:0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4等量混匀，现配现用。思考:鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用?斐林试剂实质上就是新配制的Cu(OH)2溶液。在加热条件下与还原糖反应产生Cu2O(氧化亚铜)(砖红色沉淀)甲液和乙液等量混合均匀P18方法步骤3（3）实验材料

要含有丰富的还原糖：颜色要浅：防止材料颜色干扰实验颜色变化的观察

常用的实验材料：梨、苹果等这种含糖量较高、白色或接近白色的植物组织不能选绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。（4）实验步骤浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、检测蛋白质实验原理、实验试剂、实验材料、实验流程（1）实验原理：蛋白质+双缩脲试剂紫色（2）实验试剂0.1g/mLNaOH双缩脲试剂A液B液0.01g/mLCuSO4检测蛋白质时应当如何使用双缩脲试剂？先加入较多双缩脲试剂A液，再加入少量双缩脲试剂B液。蛋白质+Cu2+碱性环境紫色络合物（3）实验材料选材与制备:蛋清稀释液或豆浆滤液(原则:富含蛋白质且色浅)注意:组织样液一般要稀释，否则与双缩脲试剂反应后会粘固在试管壁上，不易刷洗。（4）实验步骤比较项目斐林试剂双缩脲试剂作用成分使用方法原理反应条件检测还原糖检测蛋白质甲液:0.1g/mLNaOH乙液:0.05g/mLCuSO4A液:0.1g/mLNaOHB液:0.01g/mLCuSO4甲液与乙液等体积混合使用，现配现用。先加较多A液，再加少量B液。Cu(OH)2被还原糖还原成Cu2O砖红色沉淀。蛋白质在碱性条件下与Cu2+络合，生成紫色络合物。水浴加热(50~65℃)碱性环境、常温比较斐林试剂和双缩脲试剂比较项目斐林试剂双缩脲试剂组成乙液：0.05g/mLCuSO4

B液：0.01g/mLCuSO4

使用方法

先加入较多A液（1mL），再加入少量B液（4滴）。斐林试剂和双缩脲试剂在组成和使用方法上的区别：①现配现用②等量混匀③水浴加热三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3、检测脂肪实验原理、实验材料、实验流程（1）实验原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色（2）实验材料富含脂肪且色浅花生种子:富含脂肪且没有其他颜色干扰。（3）实验步骤苏丹Ⅲ

低倍镜

橘黄色

切片要厚薄均匀酒精的作用是洗去浮色（4）淀粉的鉴定马铃薯匀浆检测组织样液2mL碘液2滴结论：组织样液中存在淀粉。摇匀后变成蓝色取材：甲液：0.1g/mLNaOH溶液乙液：0.05g/mLCuSO4溶液

A液：0.1g/mLNaOH溶液

B液：0.01g/mLCuSO4溶液新制的Cu(OH)25.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是(

)A．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B．脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的颗粒C．鉴定还原糖时，要先加入斐林试剂甲液摇匀后再加入乙液D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现用现配×√××B

待测物质检测试剂预期显色结果①葡萄糖苏丹Ⅲ染液红色②脂肪苏丹Ⅲ染液橘黄色③淀粉斐林试剂蓝色④蛋白质双缩脲试剂紫色7．对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是(

)A．①③

B．②③

C．①④

D．②④D以下关于实验的描述，正确的是(

)A．脂肪的鉴定中用体积分数75%的酒精洗去浮色B．西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可作为还原糖鉴定的替代材料C．脂肪的鉴定中发现满视野都呈现橘黄色，于是滴1～2滴体积分数为50%的盐酸洗去多余的染液D．在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂，振荡摇匀，可看到溶液变为紫色××西瓜汁中的色素会干扰砖红色的观察体积分数为50%的酒精溶液×√D实验易错点提示(1)唯一需要加热——

鉴定,且必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。(2)非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。(3)唯一需要显微镜——

鉴定,实验中要用

，其作用是

。还原糖脂肪洗去浮色(4)若用大豆作材料,必须提前浸泡;若用蛋清作材料,必须稀释,防止其粘在试管壁上不易刷洗;且该实验应预留部分组织样液做对比。(5)易写错别字提示:“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”,双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。50%的酒精溶液物质基础结构基础生命活动细胞→吸收→构建→执行无机自然界化学元素来源于无机自然界的化学元素被细胞吸收后，用于形成各种化合物，进而构建起细胞的基本结构，这是细胞进行生命活动的物质基础和结构基础。这不但说明了生命是物质的，也体现了生物界与无机自然界具有统一性。

小结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