2.1 细胞中的元素和化合物课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

细胞中的元素和化合物第一节本节目录内容1

组成细胞的元素内容2

组成细胞的化合物内容3检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质内容聚焦含量种类非生物界生物界地壳元素细胞OSiCNH48.6026.300.0870.030.7665.0极少18.03.010.0组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表细胞有选择地从无机环境获取元素错误表述：地壳中的元素，在细胞中都能找到。原因一、组成细胞的元素玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重、质量分数)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%注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%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四种元素人体和玉米细胞内干重前四种元素含量的排序？玉米细胞：__________人体细胞：__________O＞C＞H＞NC＞O＞N＞H植物:

糖类多→O、H多动物:蛋白质多→C、N多这说明：不同生物细胞在元素种类上具有

,

在元素含量上具有

。统一性差异性一、组成细胞的元素01组成细胞的元素FeMnBZnMoCu等ＣHONPSKCa

Mg等组成细胞的必需元素（20多种）大量元素微量元素基本元素最基本元素主要元素生命的核心元素C是构成生物大分子的基本骨架注意：铅（Pb）、汞（Hg）在细胞中含量也很低，但不是微量元素！【记】铁猛碰新木桶(＞1/10000＞)二、组成细胞的元素组成细胞的常见的必需元素有

种，按照

可分为大量元素和微量元素。20多含量多少(1/10000)【要点补充】干重最多的四种元素：鲜重最多的四种元素：干重含量最多的元素：鲜重含量最多的元素：COO、C、H、NC、O、N、H

组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）组成人体细胞的主要元素

（占细胞干重的百分比）注意：鲜重中

原子的数量最多（注意含量和数量的区别）H干重=鲜重—水基本元素：C、H、O、N二、组成细胞的元素思考：大量元素较微量元素更重要吗？二、组成细胞的元素缺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人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺I：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思考：这些元素在细胞中以什么形式存在？

大量元素和微量元素是依据含量划分的，而不是生理作用;大量元素和微量元素都是必需元素。（2）特殊化合物的组成元素MgFePI合成血红素的必要元素合成叶绿素的必要元素二、组成细胞的元素02组成细胞的化合物水无机盐糖类蛋白质脂质核酸（包括DNA和RNA）组成细胞的各种元素大多以

的形式存在化合物无机化合物有机化合物11三、组成细胞的化合物化合物质量分数/%水占85～90无机盐占1～1.5蛋白质占7～10脂质占1～2糖类和核酸占1～1.5

[总结]1.（活）细胞中含量最多的化合物是

；

（活）细胞中含量最多的有机化合物是

。2.占细胞干重中含量最多的化合物是

；

占细胞干重中含量最多的有机化合物是

。蛋白质水蛋白质蛋白质无机物有机物化合物三、组成细胞的化合物分类种类质量分数/%无机化合物有机化合物水无机盐70%－90%1%－1.5%7%－10%1%－2%1%－1.5%蛋白质脂质糖类和核酸[思考]（1）沙漠地区的仙人掌细胞内含量最多的化合物？（2）过度肥胖的人体细胞内含量最多的化合物？（3）活细胞中含量最多的元素是？

数量最多的元素是？

为什么？水水OHH2O13怎样来检测这些化合物呢？三、组成细胞的化合物关于元素和化合物的3个易错点(1)大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少，而不是数量和生理作用，

含量少的不一定不重要。(2)大量元素和微量元素都是必需元素，而生物体内含有的元素不一定是生物

体所必需的元素，如Pb。这样的元素含量再多也不是大量元素。(3)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。

鲜重细胞:含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有机物是

蛋白质；

干重细胞:含量最多的元素是C，最多的化合物(有机物)是蛋白质。三、组成细胞的化合物03检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质一.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。如：①.还原性糖的鉴定：

还原性糖

+

斐林试剂砖红色沉淀②.脂肪的鉴定：脂肪

+

苏丹Ⅲ

橘黄色

脂肪

+

苏丹Ⅳ

红色

③.蛋白质的鉴定：

蛋白质

+

双缩脲试剂紫色④.淀粉的鉴定：

淀粉+

碘液

蓝色水浴加热使用显微镜三、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1、检测还原糖常考的还原糖所有单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖二糖：乳糖、麦芽糖斐林试剂

还原糖50-65℃水浴加热砖红色沉淀斐林试剂=甲液+乙液0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液蓝色蔗糖、多糖（淀粉、纤维素、糖原）不是还原糖！三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、检测还原糖取材：梨匀浆、葡萄糖匀浆、白萝卜匀浆思考：西瓜也富含果糖，可以作为检测还原糖的材料吗？答：不行！西瓜的颜色是红的，会影响观察。还原糖含量较高、白色或近于白色的植物组织三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、检测还原糖等量混合现配现用水浴加热补充：本尼迪特试剂（班氏试剂）是斐林试剂的改良试剂，可长期保存，不必配成甲液乙液，水浴加热后生成红黄色沉淀。总结：斐林试剂的用法三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、检测还原糖思考：检测还原糖为什么要水浴？答：缩短反应时间。Cu2O棕色补充：本尼迪特试剂（班氏试剂）是斐林试剂的改良试剂，水浴加热后生成红黄色沉淀。三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质2、检测脂肪取材：花生种子子叶胚薄如蝉翼！！！方法一：花生组织样液+苏丹Ⅲ染液（不需要显微镜）方法二：制作花生子叶临时切片（需要显微镜）三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质2、检测脂肪思考：染色时间不足或过长会导致什么？答：染色时间不足会导致脂肪没有染上色；染色时间过长会导致脂肪以外的物质也染上色。三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质2、检测脂肪思考：为什么要用50%酒精去浮色？答：苏丹III是一种有机溶剂，只能与有机溶剂相溶。苏丹III本身有颜色，会影响观察。三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质2、检测脂肪思考：为什么要滴加蒸馏水？答：防止细胞脱水死亡。观察：先低倍镜再高倍镜！三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质2、检测脂肪Tip：苏丹IV可将脂肪染成红色脂肪微粒注：脂肪颗粒只有在显微镜下才可观察到，位于细胞内或细胞间隙三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3、检测蛋白质反应原理：在碱性溶液(NaOH)中，蛋白质分子中的肽键能与Cu2+作用，形成紫色的络合物Tip：变性的蛋白质仍然可以被双缩脲试剂检测！！！双缩脲试剂

蛋白质紫色反应双缩脲试剂0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液A液B液本章第四节三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质3、检测蛋白质豆浆、鲜肝提取液（过氧化氢酶）、鸡蛋清稀释液先加A液1ml，创造碱性环境B液加4滴，防止过量CuSO4影响观察。应充分稀释，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。蛋白质检测实验的实验结果

取材：马铃薯匀浆检测组织样液2mL碘液2滴结论：说明组织样液中存在淀粉。注意：常用材料：马铃薯试剂：

。颜色变化：

。碘液变蓝摇匀后变成蓝色4、检测淀粉(1)易忽略斐林试剂本身的颜色：非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。(2)易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用：混合后加入——斐林试剂，且现配现用；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。(3)易写错“斐”和“脲字”：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。(4)误认为脂肪的鉴定必需使用显微镜：若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。易错易混辨析种子或果实成熟过程中各种有机物的含量会发生变化。例如：香蕉成熟过程中会变甜思考：油菜种子和小麦种子成熟（或萌发）过程中各种有机物含量的变化是怎样的？比较项目试剂溶液浓度方法原理加热与否结果可溶还原糖的鉴定蛋白质的鉴定斐林试剂与双缩脲试剂有何不同？新配制的Cu(OH)2溶液和还原糖反应在碱性环境下的Cu2+和蛋白质中的肽键反应NaOH0.1g/mLCuS040.05g/mLNaOH0.1g/mLCuS040.01g/mL等量混合，现配现用先加Na0H1mL，再加CuS044滴，摇匀。(不能过量)水浴加热不需要斐林试剂双缩脲试剂砖红色沉淀溶液呈紫色现配现用棕色瓶中避光保存提供碱性环境B液不能过量，过量B液会与A液反应生成氢氧化铜