【课件】细胞中的元素和化合物课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第2章第1节细胞中的元素和化合物元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0课本问题探讨如图是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表，比较两者的数据，思考下列问题：(1)组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,说明了什么生物界和非生物界具有统一性。(2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同,这说明了什么?生物界和非生物界还具有差异性。(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界,为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同?生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界获取元素。一组成细胞的元素01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。课本思考·讨论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%提示: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。无机化合物有机化合物水（

）无机盐（

等）糖类（

）脂质（

）部分物质含

。蛋白质（

）一般含S核酸（

）H、OK、Na、Ca、Fe、MgC、H、OC、H、ON、PC、H、O、NC、H、O、N、P02细胞中有些元素很少，是否意味着它们不重要？胰岛素（蛋白质的一种）分子结构图叶绿素血红蛋白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%细胞中有些元素含量很少，但起着重要的作用。思考·讨论提示:03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？组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些;Ca元素的含量也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。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%思考·讨论提示:一.组成细胞的元素1.种类：2.分类：细胞中常见的化学元素有

多种。大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：C最基本元素:基本元素:主要元素:C、H、O、N

C、H、O、N、P、S根据含量（占生物总重量万分之一）20Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo核

心

归

纳组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）利用鲜重与干重中元素及化合物的含量分析判断：

(1)活细胞中含量最多的元素是

。

(2)细胞干重中含量最多的元素是

。

(3)细胞鲜重中元素含量排序:

。

(4)细胞干重中元素含量排序:

。

(5)无论干重还是鲜重，细胞中

这四种元素含量最多。OCO>C>H>NC>O>N>HC、H、O、N元素缺乏症状(大量元素和微量元素都是必需元素)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含钙过多会肌无力人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺

I：缺碘：大脖子病缺铁：缺铁性贫血(大量元素和微量元素都是必需元素)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症状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，如水、糖类、脂质、蛋白质、核酸等等。1.组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水（

）无机盐（

等）糖类（

）脂质（

）部分物质含

。蛋白质（

）一般含S核酸（

）H、OK、Na、Ca、Fe、MgC、H、OC、H、ON、PC、H、O、NC、H、O、N、P蛋白质>脂质>糖类化合物质量分数（%）水无机盐蛋白质脂类糖类和核酸2.组成细胞的主要化合物及相对含量85-901-1.57-101-21-1.5(1)细胞内含量最多的

化合物

。(2)细胞内含量最多的

无机化合物

。(3)占细胞鲜重含量最

多的化合物

。(4)细胞内仅次于水的化合物

。(5)细胞内含量最多的有机化合物

。(6)占细胞干重含量最多的化合物

。(7)三种有机化合物含量在细胞中的比例：

。水水蛋白质蛋白质蛋白质水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糖类H2O叶绿素梨果实细胞梨叶片细胞②下列种子中含蛋白质最丰富的是

，

含淀粉最丰富的是

，

含脂肪最丰富的是

。（玉米、油菜、大豆）①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？P17旁栏知识思考·讨论多多无少少多玉米油菜大豆1.微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实？（）A．缺Mg时叶片变黄 B．油菜缺B时只开花不结果C．动物血液中钙盐的含量太低会抽搐 D．缺P会影响核酸的合成BMg、Ca、P是大量元素，B是微量元素体悟巩固2.下列关于构成细胞的化学元素、大量元素和微量元素的叙述中，不正确的是（

）A．C、H、O、N、P、S、K、Ca都是大量元素，C在各种有机物中都存在B．生物界的元素在非生物界都能找到，这说明生物界和非生物界具有差异性的一面C．划分大量元素和微量元素的标准是元素的含量，两者之间不可替代D．微量元素虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节B体悟巩固3、下列关于组成人体细胞的化学元素的说法，正确的是（）A．组成人体细胞的常见的元素有C、H、O、N、P、S共6种，最基本的元素是碳元素B．人体中的钙元素主要存在于骨骼、牙齿等器官中，属于微量元素C．人体红细胞中含有较多的铁元素，参与形成血红蛋白，是微量元素D．人体细胞内含量最多的有机化合物是糖类C主要元素20种大量元素蛋白质体悟巩固4、火龙果主要营养成分有蛋白质、膳食纤维、维生素B2、维生素B3、维生素C、铁、磷、钙、镁、钾等，喜光耐阴、耐热耐旱、喜肥耐瘠。以下有关火龙果的相关叙述，不正确的是（）A．火龙果虽然含糖量较高，但含量最多的化合物是水B．火龙果含有花青素，且含量较高，它主要存在液泡中C．日照时间长火龙果会更甜，是增强光合作用时间的结果D．火龙果含有铁、锰、锌、铜、磷、锌等微量元素D磷是大量元素体悟巩固三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。淀粉(非还原糖)+碘液

还原糖+斐林试剂

蛋白质+双缩脲试剂

脂肪+苏丹Ⅲ（Ⅳ）

50℃~65℃水浴加热2min砖红色沉淀橘黄色（红色）紫色

蓝色原理检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质甲:斐林试剂(蓝色)乙:斐林试剂与还原糖反应呈砖红色甲:双缩脲试剂B液(浅蓝色);乙:双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色.常见还原糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、核糖、脱氧核糖常见非还原糖:蔗糖、多糖还原糖的鉴定注意事项鉴定可溶性还原糖是否可选择西瓜、番茄、马铃薯、甘蔗组织样液？实验材料要求：颜色为白色或近白色、富含葡萄糖、果糖或麦芽糖等还原糖的植物组织，以苹果、梨最好。不行西瓜和番茄样液：有颜色干扰，导致实验现象不明显马铃薯主要含淀粉，甘蔗主要含蔗糖，都为非还原糖常见的还原糖与非还原糖？选材：还原糖的鉴定结论含(还原糖)糖量高、白色或近于白色的植物组织制浆→过滤（一层纱布）→取液组织样液含有还原糖。注入2mL梨组织样液振荡、混合摇匀注入1mL刚配制好的斐林试剂变成砖红色制备样液颜色反应蓝色棕色砖红色新制Cu(OH)2Cu2O(沉淀）甲液：质量浓度0.1g/mlNaOH乙液：质量浓度0.05g/mlCuSO4甲、乙液等量混匀现配现用50-65℃的温水脂肪的鉴定方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色方法二：切片法取材：花生种子(浸泡3～4h），将子叶削成薄片切片：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①取最理想的薄片②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液(3min）④制成临时装片(滴蒸馏水，盖盖玻片)③去浮色（用50﹪酒精：染料易溶于有机溶剂）脂肪的鉴定现象:有被染成橘黄色（或红色）的脂肪微粒脂肪微粒显微观察: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脂肪的鉴定注意事项方法一：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。不需要用显微镜，直接用肉眼观察。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。脂肪检测实验是否一定需要显微镜？蛋白质的鉴定取材制备组织样液黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗鸡蛋清蛋清稀释液加水稀释黄豆（侵泡1-2d）豆浆研磨滤液过滤蛋白质的鉴定显色反应现象摇匀2mL组织样液1mL双缩脲试剂A液创设碱性环境4滴双缩脲试剂B液提供Cu2+无色蓝色紫色一般含有两个或两个以上肽键的化合物在碱性环境遇到Cu2+会形成紫色络合物A液：质量浓度0.1g/mlNaOHB液：质量浓度0.01g/mlCuSO4先加A液、再加B液脂肪的鉴定注意事项过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。使用双缩脲试剂时为什么B液只能加3～4滴而不能过量？选材：显色反应淀粉的检测和观察结论组织样液2mL碘液2滴组织样液中存在淀粉。摇匀后变成蓝色马铃薯匀浆斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4还原糖+Cu(OH)2↓ΔCu2O(沉淀）肽键与Cu2+在碱性的条件下结合成紫色络合物新制Cu(OH)2(不稳定：现配现用）碱性条件下Cu2+等量，均匀混合先A液1ml,再B液4滴50-65℃水浴加热无需加热，摇匀即可浅蓝