2.1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

生物体是由

构成的。细胞和石头都是由

组成的。细胞分子研究组成细胞的分子，实际上就是在探寻生命的物质基础，帮助我们建立科学的生命观。阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。——中国科学院院士邹承鲁2.1细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素10.00.76H3.00.03N18.00.087C极少26.30Si65.048.60O细胞地壳元素1.组成生物体的所有元素中，有没有哪些元素是生物体特有的？说明什么?没有；说明在种类上，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？这又说明什么？有，相差很大；说明在含量上，生物界和非生物界还具有差异性。生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性(P16第1段)(1)统一性的表现：组成生物体的元素在无机自然界中都能找到，在元素种类上具有统一性。(2)差异性的表现：同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大。(3)原因分析：生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。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？

在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样，都是C、H、O、N。

这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还有大量N元素。🤔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，如在玉米细胞中，S只有0.17%,Mg只有0.18%，但是很多蛋白质都含有S，叶绿体中叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素了。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.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？

玉米细胞中氧元素明显高于人体细胞，而氮元素的含量明显低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多些，而人体细胞中蛋白质的含量要多些，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C43.75%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)总结:玉米细胞（干重）:O＞C＞H＞N这说明不同生物细胞在元素组成（种类）上具有

,在元素的含量上具有

。人体细胞（干重）:C＞O＞N＞H植物______多，蛋白质少，故干重中O较多；动物________多，糖类少，故干重中C比例高。糖类蛋白质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)统一性差异性1.组成细胞的元素和化合物(1)组成细胞的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgCC、H、O、N一.组成细胞的元素CHONPSKCaMg基本元素主要元素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（1）大量元素:细胞中含量较多的元素N:主要参与构成________和核酸等有机物。蛋白质CHONPSKCaMg基本元素主要元素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（1）大量元素细胞中含量较多的元素一.组成细胞的元素图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FeMnZnCuBMo等（2）微量元素:Fe:可参与构成____________。血红蛋白大量元素指含量占生物体重量万分之一以上的元素，微量元素指含量占生物体总重量万分之一以下的元素。元素分类是根据生物体内的含量，而不是生理作用；不要误认为大量元素重要，微量元素不重要，无论大量元素还是微量元素都是必需元素。微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代。细胞中含量很少的元素强调：（1）大量元素、微量元素都是基于大量不同种类细胞的统计结果所得出，单独分析某一细胞，微量元素的含量不一定比大量元素低。（2）铅（Pb）、汞（Hg）在细胞中含量也很低，但不属于微量元素，因为它们并不是必需元素。大量元素、微量元素的前提是必需元素。（3）矿质元素：指C、H、O除外，主要由从土壤中吸收的元素。矿质元素是植物生长的必需元素，缺少这类元素植物将不能健康生长，矿质元素可以促进营养吸收。如：N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl等。二、组成细胞的化合物组成细胞的化合物无机化合物有机化合物区分：一般有机物是指除了CO2、碳酸盐及碳酸以外的含碳化合物。组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。细胞内含量最多的化合物是________，含量最多的有机化合物是________,干重中含量最多的化合物_______。组成细胞的化合物无机化合物有机化合物糖类和核酸:1%-1.5%无机盐:1%-1.5%脂质:1%-2%水:70%-90%蛋白质:7%-10%蛋白质二.组成细胞的化合物上面的数据是基于大量不同种类的细胞的统计结果，实际上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的。如，很多植物细胞由于细胞壁的存在而______的含量较多。水蛋白质糖类【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

()××××√×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化合物依次是

。(2)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其一定含的元素是

。(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？热点拓展考向一组成细胞的元素和化合物辨析水、蛋白质C、H、O、NO、C、H不完全相同。不同生物体内的各种元素的含量存在较大差异。不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别，有的还相差悬殊！你挑食吗？不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别，需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质031、实验原理：脂肪+苏丹Ⅲ染液（苏丹Ⅳ）橘黄色（红色）蛋白质+双缩脲试剂紫色还原糖+斐林试剂砖红色沉淀水浴加热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，如：淀粉+碘液蓝色实验：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质1.还原糖的鉴定③实验原理：还原糖+斐林试剂砖红色沉淀①还原性糖与非还原性糖：

还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖。非还原性糖：淀粉、纤维素、糖原、蔗糖。②实验试剂：斐林试剂

甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液

现用现配，等量混匀50～65℃水浴加热2min选材：含糖量较高的白色或近于白色的植物组织（排除色素的干扰）取组织样液：2mL显色反应现象：50～65℃水浴加热2min④实验步骤：2mL组织样液2mL斐林试剂呈现蓝色砖红色沉淀还原糖在加热条件下能将Cu(OH)2中的铜离子（Cu2+）还原，从而生成砖红色的Cu2O沉淀。鉴定还原糖的注意事项：（1）选用还原糖含量高、颜色为白色或近于白色的植物组织，苹果、梨最好，番茄、绿叶不行；（2）斐林试剂不稳定，需要现配现用，原因：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。（3）需水浴加热；（4）斐林试剂本身的颜色是蓝色；（2）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：取材：花生种子（浸泡），将子叶切成薄片制片①取最薄的切片，放在载玻片中央②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min）③去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液④制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片先低倍镜下找着色颗粒，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。实验：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质3.蛋白质的鉴定选材：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：现象：无色紫色（创设碱性条件）（提供Cu2+）蛋白质+双缩脲试剂紫色制备组织样液：2mL组织液1mL双缩脲试剂A液4滴双缩脲试剂B液含有两个及两个以上肽键的化合物在碱性条件下能与Cu2+反应，生成紫色络合物。

3、在蛋白质的检测实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度不稀释会使蛋清黏附于试管壁上，反应不彻底且不易清洗试管实验：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质4.淀粉的鉴定淀粉+碘液蓝色1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的鉴定。没有双缩脲试