【課件】細(xì)胞中的元素和化合物課件2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第2章組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物問題探討元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0

比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量，你能看出什么問題？組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量(％)表1.組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能找到，沒有一種為細(xì)胞所特有生物與非生物具有統(tǒng)一性2.細(xì)胞與非生物相比，各種元素的相對含量又大不相同生物與非生物具有差異性元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0

玉米人氧44.4314.62碳43.5755.99氮1.469.33氫6.247.46鉀0.921.09鈣0.244.67磷0.203.11硫0.170.78玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量（干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）干重；指細(xì)胞除去全部的自由水后的重量舉例；葡萄干、干木耳、干種子鮮重；指細(xì)胞在自然狀態(tài)下的質(zhì)量舉例；新鮮的蔬菜和水果組成玉米和人體的含量較多的元素是：等四種。

不同生物體的組成元素

；不同生物體內(nèi)，各種化學(xué)元素的含量

.C、H、O、N大體相同相差很大1.在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋？2.細(xì)胞中有些元素很少，是不是意味它們不重要？3.較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中元素含量和種類，能得到什么結(jié)論？含量多少與組成其細(xì)胞的化合物有關(guān)重要，含量很少但作用大

玉米人氧44.4314.62碳43.5755.99氮1.469.33氫6.247.46鉀0.921.09鈣0.244.67磷0.203.11硫0.170.78內(nèi)容精解一組成細(xì)胞的元素分類（下圖）1.大量元素、微量元素是根據(jù)元素在生物體內(nèi)的含量區(qū)分的。含量占生物體總質(zhì)量萬分之一以上的元素為大量元素，萬分之一以下的元素為微量元素。

【巧學(xué)妙記】口訣記憶微量元素鐵（Fe）猛（Mn）碰（B）新（Zn）木（Mo）桶（Cu）。鐵錳硼鋅鉬銅

幾十年前,新西蘭有一個牧場的大片牧草長勢很弱,有的甚至發(fā)黃枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也無濟(jì)于事,后來,人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)的一小片牧草長得十分茂盛,原來,這一片”綠洲”的附近有一座鉬礦,礦工每天上下班總是抄近路走,他們的鞋跟踩過的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過科學(xué)家的化驗(yàn)和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了.資料分析:通過分析,你能得出什么結(jié)論呢?

微量元素(鉬)是生物體不可缺少的必需元素;在生物體中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.缺Fe會使人患貧血等癥狀；缺Zn使人發(fā)育受影響，性器官的發(fā)育不良等;缺Ｉ會導(dǎo)致甲狀腺腫等。缺Ca：老年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥；成年人血液中缺鈣會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象缺B：華而不實(shí)（只開花不結(jié)果）缺Mg：影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重和干重的百分比）干、鮮重細(xì)胞化學(xué)元素含量從多到少依次是鮮重；O>C>H>N干重；C>O>N>H構(gòu)成細(xì)胞的化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物水無機(jī)鹽糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸組成生物體的化合物:70-901-1.57-101-21-1.5質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）C、H、OC、H、OC、H、OC、H、O、N、S組成元素C、H、O、N、PKa、Ca、Mg等

你能舉例說出哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類,脂質(zhì)和蛋白質(zhì)嗎?如何從這些植物器官中提取呢?思維拓展:1、實(shí)驗(yàn)原理：

某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。2、目的要求：嘗試用化學(xué)試劑檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。3、材料用具：

1.實(shí)驗(yàn)材料：蘋果勻漿、花生汁、馬鈴薯片、豆?jié){、鮮肝提取液

2.儀器：

3.試劑：斐林試劑、蘇丹Ⅲ、碘液、雙縮脲五、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)4、實(shí)驗(yàn)原理：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。如：還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ→橘黃色蛋白質(zhì)+雙縮脲→紫色淀粉+碘→藍(lán)色1、還原糖的檢測和觀察：選材選擇含

量高

顏色為

的植物組織以蘋果.梨為最好。糖白色或近于白色制備組織樣液：制漿過濾

取液三.實(shí)驗(yàn)過程:用一層紗布可溶性還原糖與斐林試劑在加熱的過程中生成磚紅色沉淀，說明植物組織樣液中含有還原糖。注入2mL蘋果組織樣液注入1mL剛配制好的斐林試劑水浴加熱約2min呈色反應(yīng)變成磚紅色50----650C的溫水結(jié)論：甲乙液等量混勻振蕩、混合搖勻呈現(xiàn)藍(lán)色①還原糖有

。②試劑：

.甲液：0.1g/ml的

。乙液：0.05g/ml的

.甲乙液必須

后再加入樣液中，

。③必須

。葡萄糖，果糖，麥芽糖用水浴加熱斐林試劑NaOHCuSO4等量混合均勻現(xiàn)配現(xiàn)用注意事項(xiàng)：④顏色變化：藍(lán)色棕色磚紅色斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用原因；NaOH和CuSO4混合產(chǎn)生Cu（OH)2,放久的CU(OH)2很容易沉淀析出2、脂肪的檢測和觀察：圓形小顆粒呈橘黃色，說明有脂肪存在。取材：花生種子(浸泡3～4h），將子葉削成薄片制片①取最理想的薄片②在薄片上滴2-3滴蘇丹Ⅲ染液（3min）③去浮色（用50﹪酒精）④制成臨時裝片觀察低倍鏡下尋找到已著色的圓形小顆粒，然后用高倍鏡觀察結(jié)論：注意事項(xiàng)：①切片要薄，如厚薄不均就會導(dǎo)致觀察時有的地方清晰有的地方模糊。②酒精的作用是：

。③需使用顯微鏡觀察④使用不同的染色劑染色時間不同顏色變化：

。洗去浮色橘黃色或紅色3、蛋白質(zhì)的檢測和觀察：選材：含

豐富的豆?jié){或雞蛋清溶液。蛋白質(zhì)黃豆?jié){濾液或蛋清稀釋液制備組織樣液呈色反應(yīng)組織樣液2mL雙縮脲試劑A液1mL雙縮脲試劑B液4滴搖勻后變成紫色結(jié)論：說明組織樣液中存在蛋白質(zhì)。（3）注意事項(xiàng)：①試劑：

。

A液：0.1g/ml的

；

B液：0.01g/ml的

。先加

，再加

。

②鑒定前，留出一部分組織樣液，以便對比雙縮脲試劑A液1mlB液4滴NaOHCuSO4③用于蛋白質(zhì)鑒定的蛋清必須稀釋，以免實(shí)驗(yàn)后粘住試管壁，不易洗刷蛋白質(zhì)的肽鍵在堿性條件下能CU+2生成紫色絡(luò)合物，所以先加A液，營造堿性環(huán)境后加B液，提供CU+2，其中雙縮脲試劑B液的量不能過多，過多的雙縮脲試劑B液會和雙縮脲試劑A液反應(yīng)生成CU(OH)2，使溶液呈藍(lán)色而掩蓋實(shí)驗(yàn)生成的紫色蛋白質(zhì)的檢測結(jié)果斐林試劑與雙縮脲試劑的比較：A液:0.1g/mLNaOHB液:0.01g/mLCuSO4甲液:0.1g/mLNaOH乙液:0.05g/mLCuSO4紫色物質(zhì)生成磚紅色沉淀先加A液，再加B液，不需加熱甲液與乙液先混再用，且現(xiàn)配現(xiàn)用，需水浴加熱蛋白質(zhì)還原性糖試劑組成檢驗(yàn)結(jié)果試劑用法檢測對象雙縮脲試劑斐林試劑練一練:一、填空1．組成人體的元素中，占細(xì)胞鮮重百分比最多的元素是________；占細(xì)胞干重百分比最多的元素是__________。_________是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素。2．一般情況下活細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是_______，含量最多的有機(jī)化合物________。OCC水蛋白質(zhì)6、在鑒定蛋白質(zhì)樣品時，加雙縮脲試劑的正確操作方法是（）A、先加A液，混合后再加B液B、先加B液，混合后再加A液C、A、B液混合后立即加入D、上述方法都可以采用7、將面團(tuán)包在紗布中在清水中搓洗，鑒定粘留在紗布上的黏稠物質(zhì)和洗出來的白漿所用的試劑分別是（）A．碘液、蘇丹Ⅲ染液B．雙縮脲試劑、碘液C．斐林試劑、碘液D．碘液、斐林試劑AB5．生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)三種有機(jī)物的鑒定實(shí)驗(yàn)中，以下操作錯誤的是（）A．可溶性還原糖的鑒定，可用酒精燈直接加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀B．只有脂肪的鑒定需要使用顯微鏡C．用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)不需要加熱D．使用斐林試劑和雙縮脲試劑最好是現(xiàn)配現(xiàn)用A二、選擇題1、科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時,發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實(shí)主要說明:（）

A生物界和非生物界沒有區(qū)別

B生物界和非生物界具有統(tǒng)一性

C生物來源于非生物

D生物界和非生物界具有差異性2、生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細(xì)胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白質(zhì)B、脂肪C、糖類D、水BD3．在生物體內(nèi)含量較少，但對維持生物體正常生命活動必不可少的元素是（）

A．Fe、Mn、Zn、MgB．Zn、Cu、Mn、CaC．Zn、Cu、B、MnD．Mg、Mn、Cu、Mo4.在組成生物體的化學(xué)元素中，最基本的元素是（）

A．CB．HC．OD．NCA例1難度★★★典型★★☆下列有關(guān)組成生物體的化學(xué)元素的敘述，正確的是（）A.微量元素在生物體內(nèi)含量最少，所以人體不存在微量元素缺乏癥B.每種元素在不同生物體內(nèi)的含量都是相同的C.組成生物體的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同可分為大量元素和微量元素兩大類D.組成生物體的大量元素中，C是最基本元素，在細(xì)胞鮮重中含量也是最多的 【解析】微量元素在生物體內(nèi)雖然含量很少，若缺乏也會出現(xiàn)相應(yīng)的微量元素缺乏癥，如缺鋅、缺碘都會出現(xiàn)相應(yīng)的病癥，A項(xiàng)錯誤。每種元素在不同生物體內(nèi)的含量往往是不同的，B項(xiàng)錯誤。生物體中的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同可分為大量元素和微量元素兩類，C項(xiàng)正確。組成生物體的大量元素中，C是最基本元素，但在細(xì)胞鮮重中，含量最多的元素是O，D項(xiàng)錯誤?！敬鸢浮緾 例2難度★★★典型★★☆生命具有物質(zhì)性，這是生物界與非生物界具有統(tǒng)一性的一面。下列