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13

第1节

细胞中的元素和化合物细胞中常见的元素有哪些？组成细胞的主要化合物有哪些？怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？本节聚焦第2章

组成细胞的分子

【问题探讨】

分析比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？组成生物体的元素在无机自然界中都能找到。同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大。一、组成细胞的元素

1．组成生物体的各种元素在无机自然界都能找到，这说明生物界和非生物界具有＿＿＿＿。

2．各种元素的相对含量不同，说明生物界和非生物界具有＿＿＿＿。统一性差异性

为什么组成生物体的元素在无机自然界中都能找到，但元素含量差异却很大？

【提示】细胞生命活动所需的物质，归根结底是从无机自然界中获取的；生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。思考一、组成细胞的元素

3．元素分类（根据含量分类）

（1）大量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（2）微量元素：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

Fe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg“她请杨丹刘林盖美家”“铁猛碰新木桶”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)

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。基本元素思考●讨论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)

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。思考●讨论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)

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？

（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。思考●讨论

1．种类（1）无机化合物有＿＿和＿＿＿＿。（2）有机化合物主要有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2．含量

（1）占细胞鲜重最多的化合物是＿＿＿。（2）占细胞鲜重最多的有机化合物是＿＿＿＿。（3）占细胞干重最多的化合物是＿＿＿＿。水无机盐糖类、脂质、蛋白质、核酸等水蛋白质蛋白质二、组成细胞的化合物

1．下列有关组成生物体的化学元素的叙述，正确的是（）

A．人体缺Fe和缺Ca都会引起相关疾病，故Fe和Ca是大量元素

B．人体细胞中含量较少的元素均为微量元素

C．C、H、O、N、P都是大量元素

D．大量元素是人体必需的元素，而微量元素不是人体必需的课堂检测C

2．图甲是有活性的细胞中元素含量的柱形图，图乙是细胞中化合物含量的扇形图，下列说法正确的是（）

A．若图甲表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、H、C

B．若图乙表示细胞干重中化合物的含量，则Ⅰ是蛋白质

C．青蛙细胞和玉米细胞内的化学元素在种类和含量上基本相同

D．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性课堂检测B【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

1．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。待测物质试剂颜色反应还原糖淀粉脂肪蛋白质砖红色橘黄色紫色斐林试剂碘液蓝色苏丹III染液双缩脲试剂

2．实验材料

（1）做可溶性还原性糖鉴定实验，应选还原糖含量高，颜色近于＿＿色的植物组织，如苹果、梨。

（2）做脂肪的鉴定实验，应选富含脂肪的种子，以＿＿＿种子为最好，实验前一般要浸泡。（3）做蛋白质的鉴定实验，可用富含蛋白质的＿＿或＿＿＿＿。【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质白花生豆浆鸡蛋清【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

3．方法步骤

（1）还原糖的检测和观察

2mL组织样液→注入＿＿＿＿＿＿＿→振荡→＿＿＿加热→观察溶液颜色变化。1mL斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀，现配现用。水浴蓝色棕色砖红色【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

（2）脂肪的检测和观察取材（浸泡过的花生种子）→切片→制片（染色用＿＿＿＿，洗去浮色用＿＿＿＿＿＿）→镜检。苏丹III染液50%酒精【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

（3）蛋白质的检测和观察组织样液2mL→注入＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿→再注入＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿→观察组织样液颜色变化。双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂B液4滴【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质【合作探究】

1．还原糖的检测实验中，能将梨换成西瓜、草莓吗？选用甘蔗作为还原糖检测的实验材料，合适吗？

【提示】不能，西瓜、草莓本身的颜色会干扰实验结果。不合适，甘蔗中的糖主要为蔗糖，属于非还原糖，不适用于还原糖的检测实验。【合作探究】

2．蛋白质检测实验中，加入1mLA液后，若持续滴加B液，试管内颜色如何变化？为什么要求只加4滴B液？

【提示】浅蓝色→紫色→深蓝色。防止因CuSO4过量而显示Cu(OH)2的颜色。【合作探究】

3．利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否检测蛋白质？为什么？

【提示】

能。将斐林试剂的乙液用蒸馏水进行一定比例的稀释，可用于检测蛋白质。斐林试剂的乙液与双缩脲试剂的B液都为CuSO4溶液，只是浓度不同。【合作探究】

4．结合还原糖、蛋白质的检测实验，从成分、操作步骤和所需条件角度，分析斐林试剂与双缩脲试剂的不同？斐林试剂双缩脲试剂成分甲液乙液A液B液鉴定物质使用方法反应条件反应现象0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO40.1g/mLNaOH0.01g/mLCuSO4还原糖蛋白质甲液、乙液等量混匀；现用现配应先加试剂A，再加试剂B需50℃～65℃温水浴加热不需加热出现砖红色沉淀产生紫色反应课堂检测

3．下列关于实验的叙述，正确的是（）

①检测还原糖时，要先加入斐林试剂甲液摇匀，再加入乙液②制作花生子叶临时装片检测脂肪时，需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒③用双缩脲试剂检测蛋白质与用碘液检测淀粉，呈现的颜色相同④用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热⑤脂肪的检测需要用清水洗去浮色⑥蛋白质的检测实验中，先加入双缩脲试剂A液，再加入双缩脲试剂B液，或先加双缩脲试剂B液，再加入双缩脲试剂A液，只要分别加入即可

A．②④

B．①②③C．②③④⑥

D．④⑤⑥A课堂检测

4．实验测得的小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如图所示，下列有关叙述正确的是（）。A

A．用双缩脲试剂检测大豆种子研磨液呈紫色

B．蛋白质检测实验最好选用花生作为材料

C．三种种子都常用来做成面粉或榨取食用油

D．脂肪检测实验最好选用大豆作为材料

一、概念检测

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很少，作用也很微小。（）（3）不同种类的细胞，其组成元素和化合物种类基本相同，但含量又往往有一定差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（）✘✔✔P18

练习与应用

2．将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。

苏丹Ⅲ染液豆浆砖红色沉淀斐林试剂梨汁橘黄色双缩脲试剂花生子叶紫色P18

练习与应用

3．在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是（）

A．脂质B．糖类C．蛋白质D．核酸

4．科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也都存在，这一事实主要说明（）

A．生物来源于非生物

B．生物界与无机自然界具有统一性

C．生物界与无机自然界具有差异性

D．生物与非生物在元素组成上没有区别CBP18

练习与应用

二、拓展应用

1．组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同。

【答案】细胞是生命活动