2.1細(xì)胞中的元素和化合物課件-【知識精講精研】高一上學(xué)期生物人教版（2019）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內(nèi)容提要：1.細(xì)胞中常見的元素有哪些？2.組成細(xì)胞的化合物有哪些？3.怎樣檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)？元素地殼細(xì)胞O48.60%65.0%Si26.30%極少C0.087%18.0%N0.03%3.0%H0.76%10.0%問題探討1、生物與非生物在元素組成和含量上有何特點(diǎn)？2、為什么組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界中都能找到，但含量又有差別，說明了什么？3、為什么細(xì)胞中的各元素含量和無機(jī)環(huán)境中的含量大不相同，說明了什么？元素玉米細(xì)胞人體細(xì)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))??思考·討論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？怎樣解釋這種現(xiàn)象？一樣，都是C、H、O、N。??思考·討論2.細(xì)胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？

細(xì)胞中有些元素含量很少，但是卻有著重要作用元素玉米細(xì)胞人體細(xì)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))??思考·討論3.

細(xì)胞中不同元素含量差異很大，據(jù)此可將元素如何分類？元素玉米細(xì)胞人體細(xì)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))一、組成細(xì)胞的元素大量元素：微量元素：CHONPSKCaMg等FeMnBZn

MoCu等硼

鉬

按含量按作用最基本元素

：基本元素：CHON主要元素：CCHONPS鋅——“聰明元素”影響人體生長發(fā)育、

大腦發(fā)育和性成熟；缺Zn引起植物的小葉癥,葉子變小,節(jié)間縮短。一、組成細(xì)胞的元素B:促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長。缺乏B，植物會出現(xiàn)花而不實（只開花不結(jié)果）。圖1組成人體細(xì)胞主要元素（占細(xì)胞鮮重百分比）圖2組成人體細(xì)胞主要元素（占細(xì)胞干重百分比）O>C>H>NC>O>N>H組成人體細(xì)胞的元素的百分比（鮮重與干重）①在鮮重條件下，細(xì)胞中含量最多的元素是O，其次是②在干重條件下，細(xì)胞中含量最多的元素是C，其次是

。一、組成細(xì)胞的元素組成細(xì)胞元素的含量——干重和鮮重C、H、NO、N、H二、組成細(xì)胞的化合物組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在無機(jī)化合物有機(jī)化合物水：70%～90%無機(jī)鹽：1%～1.5%糖類脂質(zhì)：1%～1.5%蛋白質(zhì)：7%～10%核酸1％～1.5％二、組成細(xì)胞的化合物1.細(xì)胞鮮重含量最多的化合物是：2.細(xì)胞鮮重含量最多的有機(jī)物是：3.細(xì)胞干重含量最多的化合物是：水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分析含量之“最”時，要看清楚是干重還是鮮重，是有機(jī)物、無機(jī)物還是化合物。如在細(xì)胞的鮮重中，含量最多的元素是_____，最多的化合物(無機(jī)物)是_____，最多的有機(jī)物是______；在細(xì)胞的干重中，含量最多的元素是_____，最多的化合物(有機(jī)物)是_______。易錯提醒關(guān)于元素和化合物含量的易錯點(diǎn)【檢測】判斷題①Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是組成細(xì)胞的微量元素()②細(xì)胞中的一種元素的作用能被其他元素代替()③因為O是活細(xì)胞中含量最多的元素，所以O(shè)是最基本的元素()④在沙漠植物仙人掌的活細(xì)胞中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)()⑤在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多()⑥細(xì)胞中的微量元素因含量極少從而不如大量元素重要

()××××√×C:在細(xì)胞_____中含量較多，是__________元素。是構(gòu)成有機(jī)物的核心元素。H:參與構(gòu)成水和有機(jī)物。是細(xì)胞中___________最多的元素。O:在細(xì)胞_____中含量最多，參與構(gòu)成水和有機(jī)物。干重最基本原子個數(shù)鮮重N:主要參與構(gòu)成________和核酸等有機(jī)物。蛋白質(zhì)用數(shù)學(xué)集合圖來表示大量元素、主要元素、基本元素、最基本元素之間的關(guān)系P:主要參與構(gòu)成______、ATP、磷脂等有機(jī)物。核酸S:主要參與構(gòu)成某些__________等有機(jī)物。蛋白質(zhì)【檢測】如圖1是細(xì)胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖，請分析:(1)若圖1表示細(xì)胞鮮重，則A、B化合物依次___________。(2)若圖1表示細(xì)胞完全脫水后的化合物含量，則A化合物一定含的元素是________________。水、蛋白質(zhì)C、H、O、N【檢測】如圖1是細(xì)胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖，請分析:(3)若圖2表示組成人體細(xì)胞的元素含量(占細(xì)胞鮮重的百分比),則a、b、c依次是__________。(4)大腸桿菌體內(nèi)的各種元素的含量是否和人體內(nèi)的完全相同嗎？_________________________________________。O、C、H不完全相同。不同生物體內(nèi)的各種元素的含量存在差異檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)①糖類的檢測：

還原糖+斐林試劑

磚紅色沉淀③蛋白質(zhì)的檢測：蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑

紫色反應(yīng)②脂肪的檢測：脂肪+蘇丹Ⅲ

橘黃色水浴加熱實驗原理：化學(xué)試劑+有機(jī)化合物→特定的顏色補(bǔ)充：還原糖：具有還原性的糖

☆常見還原糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖

☆常見非還原糖:

蔗糖、淀粉三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1、檢測糖類實驗原理、實驗試劑、實驗材料、實驗流程（1）實驗原理：糖類中的還原糖能夠和斐林試劑在50-65℃水浴加熱下反應(yīng)生成磚紅色沉淀。水浴加熱還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀水浴加熱（2）實驗試劑斐林試劑甲液:乙液:0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4等量混勻，現(xiàn)配現(xiàn)用。思考:鑒定還原糖時使用的斐林試劑為何要現(xiàn)配現(xiàn)用?斐林試劑實質(zhì)上就是新配制的Cu(OH)2溶液。在加熱條件下與還原糖反應(yīng)產(chǎn)生Cu2O(氧化亞銅)(磚紅色沉淀)甲液和乙液等量混合均勻P18方法步驟3（3）實驗材料

要含有豐富的還原糖：顏色要淺：防止材料顏色干擾實驗顏色變化的觀察

常用的實驗材料：梨、蘋果等這種含糖量較高、白色或接近白色的植物組織不能選綠色葉片、西瓜、血液等材料，防止顏色的干擾。（4）實驗步驟淺藍(lán)色→棕色→磚紅色(沉淀)三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1、檢測蛋白質(zhì)實驗原理、實驗試劑、實驗材料、實驗流程（1）實驗原理：蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色（2）實驗試劑0.1g/mLNaOH雙縮脲試劑A液B液0.01g/mLCuSO4檢測蛋白質(zhì)時應(yīng)當(dāng)如何使用雙縮脲試劑？先加入較多雙縮脲試劑A液，再加入少量雙縮脲試劑B液。蛋白質(zhì)+Cu2+堿性環(huán)境紫色絡(luò)合物（3）實驗材料選材與制備:蛋清稀釋液或豆?jié){濾液(原則:富含蛋白質(zhì)且色淺)注意:組織樣液一般要稀釋，否則與雙縮脲試劑反應(yīng)后會粘固在試管壁上，不易刷洗。（4）實驗步驟比較項目斐林試劑雙縮脲試劑作用成分使用方法原理反應(yīng)條件檢測還原糖檢測蛋白質(zhì)甲液:0.1g/mLNaOH乙液:0.05g/mLCuSO4A液:0.1g/mLNaOHB液:0.01g/mLCuSO4甲液與乙液等體積混合使用，現(xiàn)配現(xiàn)用。先加較多A液，再加少量B液。Cu(OH)2被還原糖還原成Cu2O磚紅色沉淀。蛋白質(zhì)在堿性條件下與Cu2+絡(luò)合，生成紫色絡(luò)合物。水浴加熱(50~65℃)堿性環(huán)境、常溫比較斐林試劑和雙縮脲試劑比較項目斐林試劑雙縮脲試劑組成乙液：0.05g/mLCuSO4

B液：0.01g/mLCuSO4

使用方法

先加入較多A液（1mL），再加入少量B液（4滴）。斐林試劑和雙縮脲試劑在組成和使用方法上的區(qū)別：①現(xiàn)配現(xiàn)用②等量混勻③水浴加熱三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)3、檢測脂肪實驗原理、實驗材料、實驗流程（1）實驗原理：脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色脂肪被蘇丹Ⅲ染成橘黃色（2）實驗材料富含脂肪且色淺花生種子:富含脂肪且沒有其他顏色干擾。（3）實驗步驟蘇丹Ⅲ

低倍鏡

橘黃色

切片要厚薄均勻酒精的作用是洗去浮色（4）淀粉的鑒定馬鈴薯勻漿檢測組織樣液2mL碘液2滴結(jié)論：組織樣液中存在淀粉。搖勻后變成藍(lán)色取材：甲液：0.1g/mLNaOH溶液乙液：0.05g/mLCuSO4溶液

A液：0.1g/mLNaOH溶液

B液：0.01g/mLCuSO4溶液新制的Cu(OH)25.下列關(guān)于實驗操作步驟的敘述中，正確的是(

)A．用于鑒定還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定B．脂肪的鑒定需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的顆粒C．鑒定還原糖時，要先加入斐林試劑甲液搖勻后再加入乙液D．用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中，且必須現(xiàn)用現(xiàn)配×√××B

待測物質(zhì)檢測試劑預(yù)期顯色結(jié)果①葡萄糖蘇丹Ⅲ染液紅色②脂肪蘇丹Ⅲ染液橘黃色③淀粉斐林試劑藍(lán)色④蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色7．對下表中所列待測物質(zhì)的檢測，所選用的試劑及預(yù)期結(jié)果都正確的是(

)A．①③

B．②③

C．①④

D．②④D以下關(guān)于實驗的描述，正確的是(

)A．脂肪的鑒定中用體積分?jǐn)?shù)75%的酒精洗去浮色B．西瓜汁中含有豐富的葡萄糖和果糖，可作為還原糖鑒定的替代材料C．脂肪的鑒定中發(fā)現(xiàn)滿視野都呈現(xiàn)橘黃色，于是滴1～2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的鹽酸洗去多余的染液D．在稀釋的蛋清液中加入雙縮脲試劑，振蕩搖勻，可看到溶液變?yōu)樽仙痢廖鞴现械纳貢蓴_磚紅色的觀察體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液×√D實驗易錯點(diǎn)提示(1)唯一需要加熱——

鑒定,且必須水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱。若不加熱則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(2)非還原糖(如蔗糖)+斐林試劑的現(xiàn)象不是無色而是淺藍(lán)色[Cu(OH)2的顏色]。(3)唯一需要顯微鏡——

鑒定,實驗中要用

，其作用是

。還原糖脂肪洗去浮色(4)若用大豆作材料,必須提前浸泡;若用蛋清作材料,必須稀釋,防止其粘在試管壁上不易刷洗;且該實驗應(yīng)預(yù)留部分組織樣液做對比。(5)易寫錯別字提示:“斐林試劑”中的“斐”不可錯寫成“非”,雙縮脲試劑中的“脲”不可錯寫成“尿”。50%的酒精溶液物質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命活動細(xì)胞→吸收→構(gòu)建→執(zhí)行無機(jī)自然界化學(xué)元素來源于無機(jī)自然界的化學(xué)元素被細(xì)胞吸收后，用于形成各種化合物，進(jìn)而構(gòu)建起細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，這是細(xì)胞進(jìn)行生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。這不但說明了生命是物質(zhì)的，也體現(xiàn)了生物界與無機(jī)自然界具有統(tǒng)一性。

小結(jié)1.基于對細(xì)胞元素組成、元素含量等的認(rèn)識，判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）細(xì)胞中不存在無機(jī)自然界沒有的特殊元素。（）（2）細(xì)胞中微量元素含量最少，作用也很微小。（）（3）不同種類的細(xì)胞其組成