细胞中的元素和化合物课件 【备课精讲精研】高一上学期生物人教版必修1

第第2 2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物细胞细胞组织组织器官器官系统系统个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈许多物质构成由元素组成（如水）细胞中的元素和化合物有哪些呢？叶秀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？组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0【问题探讨】【问题探讨】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？（阅读P16第一自然段并提出问题）1、细胞中的元素都能在无机环境中找到吗？2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？组成地壳和组成细胞的部分元素统一性含量差异性种类基本相同相差较大叶秀说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质.统一性：组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。统一性：组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。差异性：细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含差异性：细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。量差别很大。细胞中的元素胞中的元素叶秀活活动二：思考二：思考.讨论元素元素 玉米玉米细胞胞人体人体细胞胞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讨论1，在玉米细胞和人体细胞中含量最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，是否意味着他们不重要？3，比较组成玉米细胞和人体细胞的元素和含量，你能得出那哪些结论？在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，都是种元素是一样的，都是C C、H H、O O、N N，这，这是因为玉米和人都是生物，组成它们的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，脂类和蛋白质主要成分都是水，糖类，脂类和蛋白质等物质，这些物质含有等物质，这些物质含有C C、H H、O O，蛋白，蛋白质还含有质还含有N N元素元素玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）叶秀活活动二：思考二：思考.讨论元素元素 玉米玉米细胞胞 人体人体细胞胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.782，细胞中有些元素含量很少，是否意味着他们不重要？很多蛋白质都含有S（硫），叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg，如果缺少，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素了叶秀活活动二：思考二：思考.讨论元素元素 玉米玉米细胞胞 人体人体细胞胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.783，比较组成玉米细胞和人体细胞的元素和含量，你能得出哪些结论？不同生物体内化学元素的种类 。基本相同不同生物体内同种化学元素的含量 。不同同一生物体内不同化学元素的含量 。不同叶秀组成细胞的元素组成细胞的元素（常见的有常见的有2020多种多种）大量元素微量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等主要元素基本元素C C最基本元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等（细胞中含量较多的元素，占生物体总重量万分之一 以上）（细胞中含量较少但生物体生活所必须的一些元素）“铁猛碰新木桶”叶秀微量元素的作用元素元素功能功能主要症状主要症状Fe输送氧输送氧过多：肝硬变、青年智力发育慢过多：肝硬变、青年智力发育慢过少：过少：缺铁性贫血缺铁性贫血、龋齿、龋齿Cu胶原蛋白和胶原蛋白和酶的成分酶的成分过多：恶心、呕吐、腹疼、急性溶血等过多：恶心、呕吐、腹疼、急性溶血等过少：引起白癜风及少白头等黑色素丢失症。过少：引起白癜风及少白头等黑色素丢失症。Zn控制代谢的控制代谢的要害部位要害部位过多：头昏、呕吐、腹泻过多：头昏、呕吐、腹泻过少：过少：贫血、高血压贫血、高血压、食欲不振味觉差、食欲不振味觉差Mo染色体有关染色体有关酶的成分酶的成分过多：损伤生殖细胞、肾负担加重过多：损伤生殖细胞、肾负担加重过少：致龋齿、肾结石、克山病、食道癌等过少：致龋齿、肾结石、克山病、食道癌等Mn为多种酶的为多种酶的组成部分组成部分过多：巴金森氏症震颤麻痹样的症状过多：巴金森氏症震颤麻痹样的症状过少：生长迟缓、骨质疏松和运动失常过少：生长迟缓、骨质疏松和运动失常元素缺乏症元素缺乏症叶秀？组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?（请阅读P17并回答以下问题。时间：1min）1、细胞中含量最多的化合物是什么？2、细胞中含量最多的有机化合物是什么？叶秀组成成细胞的化合物胞的化合物含量最多的化合物含量最多的有机化合物组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水无机盐糖类脂质蛋白质核酸叶秀组成成细胞的化合物含量差异性胞的化合物含量差异性不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的，有的还相差悬殊呢！梨的果实细胞中糖类和水等物质多，不含叶绿素叶秀以下富含哪种化合物？以下富含哪种化合物？蛋白质：.大豆，瘦肉糖类：.甘蔗，甜菜含蔗糖多，水果类含果糖多淀粉：.禾谷类的果实，种子，马铃薯脂质：.坚果类，花生，芝麻，油菜籽叶秀一，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，但含量又往往有差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性（）X练习与与应用用叶秀2，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C练习与与应用用叶秀3，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,生物与非生物元素组成上没有区别B练习与与应用用叶秀总体来说，糖尿病患者需采用谷类食物为主，高膳食纤维摄入，低盐低糖低脂肪摄入思考与思考与讨论，怎么，怎么检测食物中的化合物食物中的化合物？叶秀实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。还原糖+斐林试剂 _ 50 65 温水浴砖红色沉淀一、检测生物组织中的还原糖一、检测生物组织中的还原糖还原糖还原糖:具有还原性的糖具有还原性的糖常见还原糖常见还原糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、乳糖、麦芽糖麦芽糖常见非还原糖常见非还原糖:蔗糖、淀粉、纤维素、糖原蔗糖、淀粉、纤维素、糖原叶秀含还原糖量较高、白色或近于白色的植物组织实验步骤：一、检测生物组织中的还原糖一、检测生物组织中的还原糖选材选材制备组制备组织样液织样液显色反应显色反应结论结论甜菜、甘蔗？甜菜、甘蔗？草莓？草莓？马铃薯？马铃薯？西瓜？西瓜？梨匀浆、葡萄匀浆、白萝卜匀浆制浆 单层纱布过滤取液斐林试剂砖红色砖红色沉淀沉淀注：斐林试剂的甲液和乙液等量混合均匀后立即使用植物组织中含有还原糖植物组织中含有还原糖预留的预留的一部分一部分蛋白质蛋白质样液样液叶秀 鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用?2 2、Cu(OH)Cu(OH)2 2放置久了会发生分解反应，形成放置久了会发生分解反应，形成部分黑色部分黑色CuOCuO，也会影，也会影响实验结果。响实验结果。斐林试剂斐林试剂 甲液甲液:乙液乙液:0.1g/mLNaOH0.1g/mLNaOH溶液溶液0.05g/mLCuSO0.05g/mLCuSO4 4溶液溶液鉴定还原糖实质：鉴定还原糖实质：C6H12O6（葡萄糖）+2Cu（OH）2 CH2OH（CHOH）4COOH+Cu2O()+2H2O（砖红色沉淀）（蓝色溶液）1 1、斐林试剂很不稳定斐林试剂很不稳定,配置好的配置好的Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液放置一段时间后，悬浊液放置一段时间后，会形成沉淀会形成沉淀，影响实验效果。，影响实验效果。所以应将甲液和乙液分别保存所以应将甲液和乙液分别保存,使用时现配现用。使用时现配现用。叶秀实验原理：二、检测生物组织中的蛋白质二、检测生物组织中的蛋白质蛋白质+紫色络合物实验步骤：选材、制备选材、制备显色反应显色反应结论结论豆浆、鲜肝提取液或鸡蛋清稀释液双缩脲双缩脲紫紫组织样液中含有蛋白质组织样液中含有蛋白质碱性环境碱性环境双缩脲试剂(CuCu2+2+)预留的预留的一部分一部分蛋白质蛋白质样液样液叶秀为什么要将鸡蛋清进行稀释？若不稀释，鸡蛋清与双缩脲试剂发生反应后，会粘在试管的内壁上，反应不彻底，试管也不易清洗。叶秀注意事项：注意事项：鉴定蛋白质时鉴定蛋白质时,先加先加A A液液，再加入再加入B B液液,而且而且B B液不能过量。液不能过量。B液液过量过量,CuSO4在碱性溶液中生成在碱性溶液中生成大量的蓝色大量的蓝色Cu(OH)2絮状絮状沉淀沉淀,会遮蔽实验中所产生的紫色会遮蔽实验中所产生的紫色,影响观察结果。影响观察结果。0.1g/mLNaOH0.1g/mLNaOH双缩脲试剂双缩脲试剂A A液液B B液液0.01g/mLCuSO0.01g/mLCuSO4 41ml4滴先加先加A A液的目的：液的目的：制造制造碱性碱性环境环境B B液不能过量的原因：液不能过量的原因：叶秀试剂试剂斐林试剂斐林试剂双缩脲试剂双缩脲试剂成分鉴定物质添加顺序反应条件反应现象 比较斐林试剂与双缩脲试剂比较斐林试剂与双缩脲试剂甲液乙液A液B液质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液还原糖蛋白质甲液和乙液等量甲液和乙液等量混合均匀后立即使用先加入A液1mL,摇匀，再加入B液4滴，摇匀50-65水浴加热不需加热，摇匀即可浅蓝色 砖红色沉淀棕色紫色叶秀实验步骤：三、检测生物组织中的脂肪三、检测生物组织中的脂肪取材取材制片制片观察观察结论结论将浸泡过的花生种子子叶削成薄片，放入盛有清水的培养皿中花生种子中含有脂肪花生种子中含有脂肪取最理想的薄片染色：在薄片上滴2-3滴洗去浮色：用体积分数为50%的 洗去浮色 制成临时装片在低倍显微镜下找到已着色的圆形小颗粒，然后换高倍显微镜观察，视野中被染成 色的脂肪颗粒清晰可见苏丹染液酒精溶液橘黄叶秀脂肪检测实验的实验结果脂肪脂肪颗粒颗粒脂肪的脂肪的检测与与观察察叶秀将下列试剂与对应的待测样品，相应的实验结果用线连接起来苏丹染液斐林试剂双缩脲试剂豆浆梨汁花生子叶砖红色沉淀橘黄色紫色练习与与应用用叶秀小小结组成细胞的元素大量元素：微量元素：组成细胞的化合物蛋白质脂质糖类核酸有机化合物无机化合物水无机盐细胞C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgZn、Fe、B、Cu、Mo、Mn脂肪脂肪+苏丹苏丹（）染液）染液-橘黄色（红色）橘黄色（红色）蛋白质蛋白质+双缩脲试剂双缩脲试剂-紫色反应紫色反应还原糖还原糖（葡萄糖、果糖）（葡萄糖、果糖）+斐林试剂斐林试剂 -砖红色沉淀砖红色沉淀水浴加热水浴加热