人教版（2023） - 必修1 分子与细胞 - 第2章 组成细胞的分子2.1细胞中的元素和化合物（21张）

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细胞和石头都是由分子组成的,为什么细胞能表现出生命的特征呢生物体生命活动的物质基础是什么呢？

第2章组成细胞的分子

第1节细胞中的元素和化合物

元素地壳细胞

O48.665.0

Si26.3极少

C0.08718.0

N0.033.0

H0.7610.0

组成地壳和组成细胞的

部分元素含量(％)表

组成元素种类基本相同

组成元素含量差别大

生物界非生物界

统一性

生物界非生物界

差异性

1、组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？

2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？

问题探讨

元素地壳细胞

O48.665.0

Si26.3极少

C0.08718.0

N0.033.0

H0.7610.0

组成地壳和组成细胞的

部分元素含量(％)表

问题探讨

生物体按照生命活动需要从外界有选择地吸收元素。

3.生物所含元素都来自无机环境，为什么二者元素含量却大不相同？

4、在不同生物体中各元素含量又如何

元素玉米细胞人体细胞

C43.5755.99

H6.247.46

O44.4314.62

N1.469.33

K0.921.09

Ca0.234.67

P0.203.11

Mg0.180.16

S0.170.78

比较组成玉米细胞和人体细胞的

元素及含量(干重，质量分数

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？

2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？

一、组成细胞的元素

是一样，与组成细胞的化合物有关。

否。含量虽少，但是是生物体生命活动所必需的化学元素。

元素玉米细胞人体细胞

C43.5755.99

H6.247.46

O44.4314.62

N1.469.33

K0.921.09

Ca0.234.67

P0.203.11

Mg0.180.16

S0.170.78

比较组成玉米细胞和人体细胞的

元素及含量(干重，质量分数

3.比较组成玉米细胞和人体细胞中元素种类和含量，你还能得出哪些结论？

一、组成细胞的元素

①不同生物体内化学元素的种类基本相同。

②不同生物体内同种化学元素的含量不同。

③同一生物体内不同化学元素的含量不同。

2.按含量

大量元素：C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等（含量占生物体总重量万分之一以上）

微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

（杨林探亲，但留妹盖家）

（铁猛碰新木桶）

一、组成细胞的元素

1.组成细胞的化学元素，常见的有。

20多种

（指含量很少但生物体生活所必需的一些元素）

C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu

基本元素

主要元素

大量元素

微量元素

最基本元素

3.一些化学元素的作用

N：组成蛋白质、核酸、叶绿素、ATP、NADPH等物质的组成成分

P：组成ATP、生物膜结构的成分

K：感到肢体麻木

Ca：骨骼、牙齿的组成成分，成年人缺Ca易患骨质疏松，人血液中缺钙容易患抽搐症

Mg：叶绿素的重要组分

Fe：血红蛋白、多种酶的重要组成成分，缺Fe会使人患贫血；

Zn：缺使人发育受影响，导致发育不良;

B：缺B导致开花而不结果实。

水

（70%~90%）

蛋白质

（7%~10%）

糖类和核酸

（1%~1.5%）

脂质

（1%~2%）

无机盐

（1%~1.5%）

二、组成细胞的化合物:

分类种类质量分数/%

无机化合物水70~90

无机盐1~1.5

有机化合物蛋白质7~10

脂质1~2

糖类和核酸1~1.5

细胞中最多的化合物是；最多的有机化合物是。占细胞干重最多的有机物是________。

水

蛋白质

蛋白质

不同生物组织的细胞中各种化合物的含量相同吗？

梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别？

二、组成细胞的化合物:

三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

探究.实践

葡萄糖、果糖、麦芽糖

（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。

鉴定物质鉴定试剂颜色变化

还原糖

淀粉碘液

脂肪苏丹Ⅲ/Ⅳ染液

蛋白质

斐林试剂

砖红色沉淀

橘黄/红色

双缩脲试剂

紫色

蓝色

（二）材料用具

1.实验选材基本要求:

①符合实验要求

②易获取的原则

③不对实验结果产生干扰

2.仪器：

斐林试剂甲液：0.1g/mL的NaOH溶液

乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液

双缩脲试剂A液：0.1g/mL的NaOH溶液

B液：0.01g/mL的CuSO4溶液

体积分数为50%的酒精溶液、蒸馏水）

3.试剂：

1．还原糖的检测和观察

选材：含糖量高、白色或近于白色的植物组织

试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH

乙液：0.05g/ml的CuSO4）

制备样液：制浆→过滤（一层纱布）→取液

颜色反应：

结论：组织样液含有还原糖

注入2mL组织样液

振荡、混合摇匀呈现蓝色

注入1mL刚配制好的斐林试剂

甲乙液等量混匀，相陪现用

变成砖红色

50-650C的温水

（三）、方法步骤与现象

1．还原糖的检测和观察

注意事项：

①还原糖有

②

③必须

颜色变化：

葡萄糖，果糖，麦芽糖（蔗糖不属于）

甲乙液必须等量混合均匀后加入样液，现配现用

用水浴加热

砖红色

浅蓝色

棕色

（Cu2O）

2.脂肪的鉴定

常用材料：

试剂：

苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液

花生子叶或向日葵种子

方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色

方法二：取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片

制片

取最薄的切片，放在载玻片上都

滴2～3滴苏丹Ⅲ染液(染色3min)

去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液

制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片

先低倍镜下找橘黄色(或红色）颗粒，再高倍镜观察

观察

结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在

3.蛋白质的鉴定

常用材料：

试剂：

双缩脲试剂（A液：0.1g/ml的NaOH

B液：0.01g/ml的CuSO4）

鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶

黄豆浆滤液或蛋清稀释液

制备样液

呈色反应

组织样液2mL

双缩脲试剂A液1mL

双缩脲试剂B液4滴

摇匀后变成紫色

结论：

组织样液中存在蛋白质。

选材：含丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。

蛋白质

先A后B（次序不可颠倒）

斐林试剂和双缩脲试剂对比

斐林试剂双缩脲试剂

不同点浓度

使用方法

原理

相同点成分甲液:0.1g/mLNaOH

乙液:0.05g/mLCuSO4

A液:0.1g/mLNaOH

B液:0.01g/mLCuSO4

甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用需水浴加热。

使用时先加A液再加B液，不需加热

都含有NaOH溶液、CuSO4溶液两种成分，且所用NaOH溶液质量浓度都是0.1g/mL

实质是新配制的Cu(OH)2

实质是碱性环境中的Cu2+

肽键与碱性环境中的Cu2+生成紫色的络合物。

细胞中的元素和化合物

化合物

无机物

有机物

水

无机盐

脂类

糖类

蛋白质

核酸

斐林试剂

检测

碘液

脂肪

蛋白质

还原糖

淀粉

苏丹Ⅲ或Ⅳ染液

双缩脲试剂

C、H、O、N

C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo

元素

四、课堂小结

五、学以致用

1.甘蔗茎吃起来特别甜，其细胞中含量最多的化合物是（）

A.蛋白质B.糖类C.脂质D.水

D

2.下列元素在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是（）

A.Fe、Mn、Zn、CuB.Zn、Cu、Mg、Ca

C.Zn、Mg、B、MnD.Mg、Mn、Cu、Mo

A

A

3.下列哪组试剂在使用过程中，必须加热（）

A.用斐林试剂鉴定可溶性还原糖的过程中

B.用苏丹Ⅲ染液在鉴定动物组织中的脂肪时

C.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时

D.用碘液鉴定淀粉时

A

4.鉴定蛋白质样品时加双缩脲试剂的正确做法是（）A．先加A液，混合后再加B液摇匀观察

B．