高中生物《第1节 细胞中的元素和化合物》课件（共三套）

第1节细胞中的元素和化合物第2章组成细胞的分子组成地壳和组成细胞的部分元素含量（％）表元素地壳细胞C0.08718.0O48.6065.0N0.0033.0H0.7610.0Si26.3极少生物与非生物在元素组成和含量上有何特点？从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样的关系？生物和非生物所含元素都来自无机环境，为什么比例却大不相同？组成相同，含量差别大具有统一性和差异性生物体按照生命活动需要从外界有选择地吸收元素，故与无机环境含量相差较大组成细胞的元素元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33P0.203.11S0.170.78K0.921.09Ca0.234.67Mg0.180.16组成细胞的元素大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，C是构成细胞的基本元素微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、MO矿质元素：除C、H、O以外的元素组成细胞的化合物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：C、H、OC、H、OC、H、O、N、P、S、FeC、H、O、N、P1％～1.5％组成细胞的化合物水（70%~90%）蛋白质（7%~10%）糖类和核酸（1%~1.5%）脂质（1%~2%）无机盐（1%~1.5%）细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。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+碘液蓝色还原糖+斐林试剂砖红色沉淀蛋白质+双缩脲试剂紫色脂肪+苏丹Ⅲ（Ⅳ）

橘黄色（红色）水浴加热选材：含糖量较高的白色或近于白色的植物组织（排除色素对显色的干扰），苹果、梨最好。实验流程（步骤）1.可溶性还原糖制备组织样液：制浆：去皮、切块、研磨，过滤：（用单层纱布）取液：（２mL）显色反应２mL组织样液刚配制的斐林试剂２mL现象：呈现蓝色变成砖红色（用前混匀）50～65℃水浴加热2min还原糖的检测和观察还原糖的检测结果脂肪的鉴定脂肪微粒脂肪的鉴定取材：花生种子（实验前浸泡3－4h），去皮，将子叶削成薄片制片：①选取最薄的薄片移至载玻片中央②在薄片上滴加苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液2－3滴，染色３min③滴加体积分数为50%的酒精溶液1—2滴，洗去浮色（多余的苏丹Ⅲ）④吸去余液，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片显微观察：先在低倍镜下找到已着色的薄片，后用高倍镜观察现象：有被染成橘黄色（或红色）的脂肪微粒脂肪的检测结果蛋白质的鉴定选材与制备组织样液：黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）［黄豆浸泡→去皮→切片→研磨→过滤→滤液］显色反应２mL组织样液双缩脲试剂Ａ２mL现象：无色双缩脲试剂Ｂ液４滴紫色（创设碱性条件）（提供Cu2+）蛋白质的检测结果蛋白质的鉴定----双缩脲试剂鸡蛋清稀释液NaOH溶液滴加CuSO4溶液，每次滴加均需摇匀结果显示：紫色淀粉的鉴定取材：马铃薯匀浆检测：２mL组织样液碘液2滴现象：摇匀后变成蓝色知识结构细胞中的元素和化合物化合物无机物有机物水无机盐脂类糖类蛋白质核酸斐林试剂检测碘液脂肪蛋白质还原糖淀粉苏丹Ⅲ或Ⅳ染液双缩脲试剂CC、H、O、NC、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo元素第1节细胞中的元素和化合物内容标准要求核心素养对接学业质量水平1.简述细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。1.生命观念——物质与能量观：生物体是由元素和化合物组成的。水平一2.科学思维——归纳与概括：从元素的种类、含量等方面总结组成细胞的元素。水平二3.科学探究——通过对检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的学习形成科学探究的学科素养。水平二20组成细胞的元素和化合物研读教材·梳理探究———————————————知识梳理———————————————1.组成细胞的元素(1)种类：细胞中常见的化学元素有______多种。(2)分类：Fe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、N、P、S、K、Ca、MgCC、H、O、N(3)生物界和非生物界的统一性和差异性：①统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在__________中都能够找到。②差异性：从化学元素的含量分析，细胞与非生物相比有很大不同。无机自然界2.组成细胞的化合物水无机盐蛋白质核酸糖类[典例1]

如图是活细胞中3种元素含量或3种化合物含量的扇形图，如表是几种细胞中6种大量元素的百分比含量，下列叙述错误的是(

)元素OCHNPS玉米细胞(干重)44.4343.576.241.460.200.17人细胞(干重)14.6255.97.469.333.110.78人活细胞65.018.010.03.01.400.30A.若扇形图代表化合物的含量，则甲、乙分别代表水和蛋白质B.若扇形图代表元素的含量，则甲、乙、丙分别代表氧、碳、氢三种元素C.由表中数据可以看出，在玉米细胞(干重)中所占比例明显高于人细胞(干重)中的元素是C，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多D.组成生物界和非生物界的化学元素在含量上相差很大，说明生物界和非生物界具有一定的差异性解析表中数据显示在玉米细胞干重中所占比例明显高于人细胞干重的元素是“O”而不是“C”。该差异的主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多。答案C[典例2]

如图表示细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量，按①②③④顺序排列正确的是(

)A.水、蛋白质、糖类、脂质B.蛋白质、糖类、脂质、水C.水、蛋白质、脂质、糖类D.蛋白质、水、脂质、糖类解析组成活细胞的化合物中，水的含量最多，因此，占细胞鲜重的化合物中最多的是水，其次是蛋白质、脂质、糖类。答案

D联想质疑★巧记：微量元素，铁猛碰新木桶(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。据“H2O”确认干重、鲜重元素种类★细胞鲜重中O和化合物H2O含量最多，干重中C和化合物蛋白质含量最多。1.在玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？

提示：一样，都是O、C、H、N，这与组成细胞的化合物有关。2.就人体细胞而言，干重与鲜重中含量占前四位的元素分别是什么？出现这种差异的原因是什么？

提示：干重：C>O>N>H鲜重O>C>H>N，因为鲜重中“H2O”含量最多，故可导致鲜重中“O、H”比例上升。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质———————————————知识梳理———————————————1.实验原理(连线)2.实验步骤(1)还原糖的检测：白色或浅色水浴(2)脂肪的检测和观察：最薄50%的酒精(3)蛋白质的检测和观察：肽键在碱性环境下与双缩脲试剂中的Cu2＋发生反应生成紫色络合物，因此双缩脲试剂可检测蛋白质和多肽双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂B液4滴———————————————素养提升———————————————科学探究——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.斐林试剂和双缩脲试剂的“一同三不同”斐林试剂本身是浅蓝色[Cu(OH)2]的颜色提示

NaOH

CuSO4

0.1g/mL斐林碱性等量混合均匀A液B液0.05g/mL

0.01g/mL2.实验操作(1)三类有机物检测时的两个唯一：唯一需要水浴加热的是：________________。唯一需要显微镜观察的是：________________。(2)检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长，原因是________________。(3)鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用？_________________________________________________________________。(4)鉴定蛋白质时，加入试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是什么？______________________________________________________________。提示

(1)还原糖脂肪(2)染色时间过长，脂肪会溶解到染色剂中(3)因为斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。(4)可能加入的双缩脲试剂B过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。[典例3]

下列关于实验操作步骤的叙述，正确的是(

)A.用于检测还原糖的NaOH溶液和CuSO4溶液，可直接用于蛋白质的鉴定B.检测脂肪时需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒C.检测还原糖时，要先加入NaOH溶液摇匀后，再加入CuSO4溶液D.用于检测蛋白质的NaOH溶液与CuSO4溶液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用解析斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液相同，但斐林试剂的乙液与双缩脲试剂B液不相同，因此斐林试剂甲液和乙液不可直接用于蛋白质检测，A错误；脂肪检测实验中，需要借助显微镜才能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒，B正确；用斐林试剂检测还原糖时，要将甲液和乙液等量混合均匀后再使用，C错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，要先加A液，后加B液，D错误。答案

B[变式训练]

下表中关于食品检验的设计及结论对应正确的是(

)选项探究主题检测试剂预期结果结论A某色拉油是否含有脂肪苏丹Ⅲ染液红色含有脂肪B某口服液中是否含有氨基酸双缩脲试剂紫色含有氨基酸C某奶片是否添加淀粉碘液蓝色含有淀粉，不含有蛋白质D某无糖饮料中是否含有葡萄糖斐林试剂砖红色含有还原糖，但不一定是葡萄糖解析脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A错误；蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，氨基酸不能与双缩脲试剂发生相应的颜色反应，B错误；淀粉遇碘液变蓝色，某奶片用碘液检测后出现蓝色，说明该奶片含有淀粉，但不能说明其不含蛋白质，C错误；与斐林试剂在水浴加热条件下发生反应出现砖红色沉淀的物质为还原糖，但还原糖包括葡萄糖、果糖等，故不能确定该还原糖一定为葡萄糖，D正确。答案D联想质疑★斐林试剂甲、乙两液混合均匀后立即使用，需加热。★三大有机物的检测中，使用显微镜观察的只有脂肪。★双缩脲试剂先加A液，后加B液，不需加热。★西瓜不能作为鉴定还原糖的实验材料，因为西瓜自身的颜色会掩盖反应的颜色变化。★甘蔗不含还原糖1.脂肪的检测是否一定要用显微镜？

提示：不是，也可以在组织样液中直接滴加苏丹Ⅲ染液。2.如何简单区分“脱脂奶粉”和“全脂奶粉”？

提示：选择苏丹Ⅲ染液，通过对比被测奶粉中试剂变色的程度来确定被测奶粉中脂肪含量高低。课堂小结C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等无机盐砖红色沉淀紫色橘黄色___________________________________________________________第2章组成细胞的分子

第1节细胞中的元素和化合物细胞和石头都是由分子组成的,为什么细胞能表现出生命的特征呢?生物体生命活动的物质基础是什么呢？ 元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表组成元素种类基本相同组成元素含量差别大生物界非生物界统一性生物界非生物界差异性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？2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？问题探讨元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表问题探讨

生物体按照生命活动需要从外界有选择地吸收元素。3.生物所含元素都来自无机环境，为什么二者元素含量却大不相同？

4、在不同生物体中各元素含量又如何?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比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量(干重，质量分数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？2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？一、组成细胞的元素是一样，与组成细胞的化合物有关。否。含量虽少，但是是生物体生命活动所必需的化学元素。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比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量(干重，质量分数3.比较组成玉米细胞和人体细胞中元素种类和含量，你还能得出哪些结论？一、组成细胞的元素①不同生物体内化学元素的种类基本相同。②不同生物体内同种化学元素的含量不同。③同一生物体内不同化学元素的含量不同。

2.按含量大量元素：C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等（含量占生物体总重量万分之一以上）微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。（杨林探亲，但留妹盖家）（铁猛碰新木桶）一、组成细胞的元素1.组成细胞的化学元素，常见的有

。

20多种（指含量很少但生物体生活所必需的一些元素）C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Mo、Cu基本元素主要元素大量元素微量元素最基本元素3.一些化学元素的作用N：组成蛋白质、核酸、叶绿素、ATP、NADPH等物质的组成成分P：组成ATP、生物膜结构的成分K：感到肢体麻木Ca：骨骼、牙齿的组成成分，成年人缺Ca易患骨质疏松，人血液中缺钙容易患抽搐症Mg：叶绿素的重要组分Fe：血红蛋白、多种酶的重要组成成分，缺Fe会使人患贫血；Zn：缺使人发育受影响，导致发育不良;B：缺B导致开花而不结果实。水（70%~90%）蛋白质（7%~10%）糖类和核酸（1%~1.5%）脂质（1%~2%）无机盐（1%~1.5%）二、组成细胞的化合物:分类种类质量分数/%无机化合物水70~90无机盐1~1.5有机化合物蛋白质7~10脂质1~2糖类和核酸1~1.5细胞中最多的化合物是

；最多的有机化合物是

。占细胞干重最多的有机物是________。水蛋白质蛋白质不同生物组织的细胞中各种化合物的含量相同吗？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别？二、组成细胞的化合物:三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质探究.实践葡萄糖、果糖、麦芽糖（一）实验原理：

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。鉴定物质鉴定试剂颜色变化还原糖淀粉碘液脂肪苏丹Ⅲ/Ⅳ染液

蛋白质斐林试剂砖红色沉淀橘黄/红色双缩脲试剂紫色蓝色（二）材料用具1.实验选材基本要求:①符合实验要求②易获取的原则③不对实验结果产生干扰2.仪器：斐林试剂甲液：0.1g/mL的NaOH溶液乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液双缩脲试剂A液：0.1g/mL的NaOH溶液B液：0.01g/mL的CuSO4溶液体积分数为50%的酒精溶液、蒸馏水）3.试剂：1．还原糖的检测和观察选材：含糖量高、白色或近于白色的植物组织试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH

乙液：0.05g/ml的CuSO4）制备样液：制浆→过滤（一层纱布）→取液颜色反应：结论：组织样液含有还原糖注入2mL组织样液振荡、混合摇匀呈现蓝色注入1mL刚配制好的斐林试剂甲乙液等量混匀，相陪现用变成砖红色50-650C的温水（三）、方法步骤与现象1．还原糖的检测和观察注意事项：

①还原糖有

②

③必须颜色变化：葡萄糖，果糖，麦芽糖（蔗糖不属于）甲乙液必须等量混合均匀后加入样液，现配现用用水浴加热砖红色浅蓝色棕色（Cu2O）2.脂肪的鉴定常用材料：试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液花生子叶或向日葵种子方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色方法二：取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片制片取最薄的切片，放在载玻片中央滴2～3滴苏丹Ⅲ染液(染色3min)去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片先低倍镜下找橘黄色(或红色）颗粒，再高倍镜观察观察结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在3.蛋白质的鉴定常用材料：试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/ml的NaOHB液：0.01g/ml的CuSO4

）鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶黄豆浆滤液或蛋清稀释液制备样液呈色反应组织样液2mL双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂B液4滴摇匀后变成紫色结论：组织样液中存在蛋白质。选材：

含

丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。蛋白质先A后B（次序不可颠倒）斐林试剂和双缩脲试剂对比斐林试剂双缩脲试剂不同点浓度使用方法原理相同点成分甲液:0.1g/mLNaOH乙液:0.05g/mLCuSO4A液:0.1g/mLNaOHB液