2.1細(xì)胞中的元素與化合物課件高一上學(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

人教版（2019）

必修1《分子與細(xì)胞》組成細(xì)胞的元素一1.與無機(jī)環(huán)境相比，組成細(xì)胞的所有元素中，有沒有哪一種元素是細(xì)胞所特有的？為什么？2.細(xì)胞中的元素含量和無機(jī)環(huán)境中的元素含量相同嗎？為什么？組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界中都能夠找到，沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。組成地殼與組成細(xì)胞的部分元素含量（％）表元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0生物總是在和外界環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)交換，歸根結(jié)底是有選擇地從無機(jī)自然界獲取各種物質(zhì)來組成自身。細(xì)胞中元素的相對含量與無機(jī)環(huán)境大不相同。生物體按照生命活動(dòng)需要從外界有選擇地吸收元素，故與無機(jī)環(huán)境含量相差較大。種類相同生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性含量不同玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量（干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）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？思考·討論在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素是一樣，都是C、H、O、N。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，如在玉米細(xì)胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但是很多蛋白質(zhì)都含有S，葉綠體中葉綠素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，細(xì)胞就不能合成這些蛋白質(zhì)或葉綠素了。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)）3.比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論？思考·討論組成玉米細(xì)胞中氧元素的含量明顯要高于人體細(xì)胞，而氮元素的含量明顯又低于人體細(xì)胞，這說明玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的不同有機(jī)物的含量有差別，如玉米細(xì)胞中的糖類要多一些，而人體細(xì)胞中的蛋白質(zhì)的含量要多一些；Ca元素的含量也有區(qū)別，這與玉米和人體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)組成有關(guān)。1.細(xì)胞中常見的化學(xué)元素：2.根據(jù)生物體內(nèi)的含量將元素分為大量元素和微量元素一、組成細(xì)胞的元素注意：含量的多少與對生物體的重要性無關(guān)！鐵猛碰新木桶C、H、O、N、P、S、K、Ca、

Mg最基本元素基本元素主要元素大量元素Zn、Fe、B、Cu、Mo、Mn等微量元素（常見的有20多種）(1)大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是元素在細(xì)胞中

________的多少,而不是生理作用的大小。(2)無論干重還是鮮重,細(xì)胞中______________這四種元素含量最多。特別注意含量C、H、O和N組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞干重的百分比）3.組成人體細(xì)胞的元素的百分比O>C>H>NC>O>N>H一、組成細(xì)胞的元素鮮重：指生物體（或細(xì)胞）在自然狀態(tài)下測得的重量干重：指生物體（細(xì)胞）除去水以后測得的重量組成細(xì)胞的化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物水（70-90%）

糖類脂質(zhì)（1-2%）蛋白質(zhì)（7-10%）核酸無機(jī)鹽（1-1.5%）鮮重（活細(xì)胞）含量最多的化合物干重含量最多的化合物（1-1.5%）鮮重含量最多的有機(jī)化合物一、組成細(xì)胞的化合物4.組成細(xì)胞的元素多以化合物的形式存在組成細(xì)胞的化合物二聯(lián)系日常膳食，預(yù)測以下食材可能含有的有機(jī)物種類思考：怎樣檢測細(xì)胞中含有上述化合物？檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)三化學(xué)試劑+有機(jī)化合物→特定的顏色某些化學(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)。實(shí)驗(yàn)原理：②脂肪+蘇丹Ⅲ染液→橘黃色③蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色①還原糖+斐林試劑

磚紅色沉淀水浴加熱50~65℃選材：含糖量較高的白色或近于白色的植物組織(排除色素對顯色的干擾)，蘋果、梨最好

。

制備組織樣液：制漿：去皮、切塊、研磨，過濾：（用單層紗布）取液：（２mL）顯色反應(yīng)２mL組織樣液現(xiàn)象：用前等量混合均勻、現(xiàn)配現(xiàn)用50～65.C水浴加熱2min1.還原糖的檢測和觀察：斐林試劑1ml磚紅色沉淀藍(lán)色還原糖的檢測和觀察：磚紅色淺藍(lán)色棕色（Cu2O）顏色變化：

鑒定可溶性還原糖的實(shí)驗(yàn)材料是否可選擇西瓜、番茄、馬鈴薯、甘蔗組織樣液？

所以應(yīng)選顏色為白色或近白色、富含葡萄糖、果糖或麥芽糖等還原糖的植物組織，以蘋果、梨最好。

不行，西瓜和番茄樣液本身的顏色對于鑒定時(shí)的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。馬鈴薯和甘蔗主要含淀粉，淀粉為非還原糖。2.脂肪的鑒定

花生種子（浸泡３－４h），去皮，將子葉削成薄片制片：①選取最薄的薄片移至載玻片中央②在薄片上滴加蘇丹Ⅲ染液2-3滴，染色3min③滴加體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液1—2滴，洗去浮色(多余的蘇丹Ⅲ)④吸去余液，滴1-2滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片顯微觀察：先在低倍鏡下找到已著色的薄片，后用高倍鏡觀察現(xiàn)象：有被染成橘黃色的脂肪微粒3.蛋白質(zhì)的鑒定1.選材：牛奶、豆?jié){、鮮肝提取液、雞蛋清稀釋液等2.原理：蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色絡(luò)合物A液：0.1g/ml的NaOH溶液B液：0.01g/ml的CuSO4溶液先加A液1ml，再加B液3-4滴。其中B液不能過量，否則會(huì)與A液反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色，掩蓋紫色

不需要加熱在堿性環(huán)境中，Cu2+與肽鍵（至少2個(gè)）作用產(chǎn)生紫色的絡(luò)合物，因此在堿性環(huán)境中，Cu2+優(yōu)先與肽鍵反應(yīng)，如果B液過量，會(huì)與NaOH溶液反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色，掩蓋紫色。3.蛋白質(zhì)的鑒定選材與制備組織樣液：黃豆組織樣液（或雞蛋蛋清稀釋液）［黃豆浸泡→去皮→切片→研磨→過濾→濾液］

顯色反應(yīng)２mL組織樣液雙縮脲試劑Ａ液1mL現(xiàn)象：無色紫色(創(chuàng)設(shè)堿性條件)(提供Cu2+)雙縮脲試劑B液3-4滴蛋白質(zhì)的檢測結(jié)果斐林試劑與雙縮脲試劑的異同分析項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑相同點(diǎn)含有NaOH和CuSO4兩種成分,且NaOH的質(zhì)量濃度都是0.1g/mL不同點(diǎn)CuSO4溶液濃度0.05g/mL0.01g/mL檢測物質(zhì)還原糖蛋白質(zhì)使用方法甲、乙兩液等量混勻后立即使用先加入A液,再加入B液反應(yīng)條件50～65℃水浴加熱不需要加熱反應(yīng)現(xiàn)象淺藍(lán)色→棕色→磚紅色淺藍(lán)色→紫色易錯(cuò)點(diǎn)1.實(shí)驗(yàn)中需要水浴加熱的是還原糖的鑒定2.實(shí)驗(yàn)中需要用到顯微鏡的是脂肪的鑒定3.選材時(shí)富含該物質(zhì)顏色為淺色或白色4.實(shí)驗(yàn)中用到酒精的是脂肪的鑒定，體積分?jǐn)?shù)為50%，目的是洗去浮色5.注意“橘”“斐”“脲”字的正確寫法練習(xí)與應(yīng)用

1.甘蔗莖吃起來特別甜，其細(xì)胞中含量最多的化合物是（）A.蛋白質(zhì)B.糖類C.脂質(zhì)D.水D2.下列元素在生物體內(nèi)含量較少，但對維持生物體正常生命活動(dòng)必不可少的元素是（）A.Fe、Mn、Zn、Cu

B.Zn、Cu、Mg、Ca

C.Zn、Mg、B、Mn

D.Mg、Mn、Cu、MoA練習(xí)與應(yīng)用3.下列哪組試劑在使用過程中，必須加熱（）

A.用斐林試劑鑒定可溶性還原糖的過程中

B.用蘇丹Ⅲ染液在鑒定動(dòng)物組織中的脂肪時(shí)

C.用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時(shí)

D.用碘液鑒定淀粉時(shí)A練習(xí)與應(yīng)用4.鑒定蛋白質(zhì)樣品時(shí)加雙縮脲試劑的正確做法是（）

A．先加A液，混合后再加B液搖勻觀察

B．先加B液，混合后再加A液搖勻觀察

C．A、