细胞中的元素和化合物课件 2024-2025学年高一生物上学期同步课件（2019人教版必修1）

2.1细胞中的元素和化合物本节聚焦：1.细胞中常见的元素有哪些？2.组成细胞的主要化合物有哪些？3.怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？问题探讨组成玉米、人、地壳的元素的种类和含量会完全相同吗？讨论我们用数据来探讨问题。（书本P16）问题探讨1：理解生物界与非生物界的统一性和差异性表1组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0①组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。②但细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的有很大不同。——体现了生物界与非生物界的

性。——体现了生物界与非生物界的

性。统一差异由图中数据你发现什么问题？讨论问题探讨1：理解生物界与非生物界的统一性和差异性表1组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0因为生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界获取元素。组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，但为什么组成地壳和细胞的各种元素的相对含量差异很大？思考问题探讨2:理解生物界的统一性和差异性元素OCHNKCaPMgS玉米44.4343.576.241.460.920.230.200.180.17人14.6255.997.469.331.094.673.110.160.78表2玉米细胞和人体细胞部分元素及含量(％)的比较由图中数据你发现什么问题？讨论①组成生物体的化学元素在种类上基本相同。②不同生物体内同种化学元素的含量不同。——体现了生物界不同生物间的

性。——体现了生物界不同生物间的

性。统一差异小结:元素的统一性和差异性元素种类元素含量组成细胞的化学元素，常见的有20多种，其中有些含量多，有些含量少。组成细胞的元素01

元素：含量较多，占生物体总量万分之一以上的必需元素。

如：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁

元素：含量很少，占生物体总量万分之一以下的必需元素。

如：记忆口诀：铁门碰新木桶

Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu铁、锰、硼、锌、钼、铜大量微量组成细胞的元素01对于生物体来讲，微量元素是否可有可无呢?

几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事。后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片“绿洲”的附近有一座钼(Mo)矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼(Mo)就足够了。不是，生物体需要微量元素的量极少，但是必不可少。组成细胞的元素01缺Fe：铁是血红蛋白的组成元素，缺铁会使人患贫血等症状；缺Zn：生长发育缓慢;智力发育不良；免疫力下降等；组成细胞的元素01生物体内含量在万分之一以下的都能称之为微量元素吗？大量元素和微量元素都是生物体的必需元素。而生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素。如：铅（Pb）、汞（Hg）等。补充：人体细胞干重和鲜重对比图组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）O>C>H>NC>O>N>H补充：最基本元素、基本元素、主要元素·最基本元素：·基本元素：·主要元素：CC、H、O、NC、H、O、N、P、S因为C的化学性质易成链，易成环，容易形成生物大分子。含量前四位的元素。细胞中化合物的主要元素，含量是大量元素中较多的。如：糖类（C、H、O）；

核酸（C、H、O、N、P）；

蛋白质（C、H、O、N，有的含有S）；01组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?讨论组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。组成细胞的化合物:分类02水无机盐无机化合物有机化合物糖类脂质蛋白质核酸组成细胞的化合物注：有机化合物一般同时含有C、H、O三种元素组成细胞的化合物：含量02①细胞内含量最多的化合物是：

；②细胞内含量最多的无机化合物是：

；③占细胞鲜重最多的化合物是：

；④细胞内含量最多的有机化合物是：

；⑤占细胞干重最多的化合物是：

。水水水蛋白质蛋白质观察图片，思考下列问题并回答。讨论随堂小结组成细胞的元素和化合物元素大量元素：微量元素：基本元素：最基本元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Mo、CuC、H、O、NC化合物无机化合物：有机化合物：水和无机盐糖类、脂质、蛋白质和核酸1.在马铃薯培养液中，除了水、NH4+、PO43-、必须的微量元素外，（由空气提供CO2），还需要的大量元素是（

）

A.C、H、O、N、PB.K、Ca、Mg、SC.Mn、Mo、Cu、ZnD.K、Ca、Mg、FeB正解：从大量元素中选C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg反解：从微量元素中排除Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu重点题型随堂练1：组成细胞的元素和化合物2.下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述错误的是（

）。A.组成生物体细胞的常见元素有C、H、O、N等20多种,其中C是最基本元素B.Cu、Fe、Mo、B都是组成生物体细胞的微量元素C.人体细胞干重元素中含量由多到少的排序是C、O、H、ND.HIV和桃树共有的元素是C、O、H、N、P等CC、O、N、H，×；重点题型随堂练1：组成细胞的元素和化合物HIV病毒由核酸（C、H、O、N、P）和蛋白质（C、H、O、N）构成，√；3.有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是（

）。A.微量元素在生物体内含量很少,所以人体不存在微量元素缺乏症B.组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类C.每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的D.组成生物体的大量元素中，碳是最基本元素，在细胞鲜重中含量是最多的B缺铁性贫血，×；重点题型随堂练1：组成细胞的元素和化合物√；含量存在差异，×；细胞鲜重中含量最多的元素是O，×；4.生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用，碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键与其他原子连接成链状或环状，从而形成生物大分子。以上事实说明()①碳元素参与生物体内所有化合物的组成②地球上生命是在碳元素的基础上建立起来的③碳元素是各种化合物含量最多的元素④碳元素是构成生物体内有机化合物的基本元素A.②③④B.③④C.②④D.①②④

CH2O，×；重点题型随堂练1：组成细胞的元素和化合物√；H2O中O元素含量最多，×；√；5.下列关于组成细胞的化合物的叙述正确的是()A.在任何活细胞中含量最多的化学元素都是碳B.活细胞中各种化合物中含量最多的是蛋白质C.活细胞中各种化合物与食物中的各种成分相同D.在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同,含量有所差别D活细胞-细胞鲜重-最多的化学元素是氧，×；重点题型随堂练1：组成细胞的元素和化合物活细胞-细胞鲜重-最多的化合物是水，×；不完全相同，×；√；实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质031.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验原理分别是什么？2.如何选择实验材料？3.实验步骤是什么？过程中需要注意哪些地方？4.通过实验结果得出什么实验结论？实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质03一、实验原理：1.还原糖的检测：2.脂肪的检测：3.蛋白质的检测：4.淀粉的检测：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

砖红色沉淀水浴加热（50~65℃）脂肪+苏丹Ⅲ染液

橘黄色蛋白质+双缩脲试剂

紫色淀粉+碘

蓝色实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质03二、实验材料的选择：

实验材料有:梨匀浆、葡萄匀浆、花生种子、豆浆、

鲜肝提取液、鸡蛋清稀释液。

以上哪些材料富含糖类、脂肪、蛋白质？都适宜作为实验材料吗？讨论富含糖类：富含脂肪：富含蛋白质：梨匀浆、葡萄匀浆、花生种子、鲜肝提取液豆浆、鸡蛋清稀释液本实验中物质的鉴别利用的都是颜色反应。因此，应注意选择浅色或白色的实验材料，以防止材料原有颜色遮盖实验颜色的变化。选材原则：①待测物质含量高；②颜色较浅，无色或白色。实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质03三、实验步骤：（1）还原糖的检测选材制备组织样液显色反应结论还原糖含量较高、

的植物组织。（制浆→单层纱布过滤→取液）组织样液中含有可溶性

。斐林试剂蓝色砖红色注：甲液和乙液等量混合均匀后立即使用。

（等量混合，现配现用）如：梨匀浆注：水浴加热，可使受热均匀。白色或近于白色还原糖扩展：还原糖的检测相关考点1.常见的还原糖：

。

常见的非还原糖：

。2.斐林试剂的甲液是：

，乙液是

。3.反应实质：

。葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖蔗糖、淀粉0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4还原糖在水浴加热的条件下，可将Cu(OH)2还原成Cu2O[蓝色][砖红色]实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质03三、实验步骤：（2）脂肪的检测取材制片观察结论将花生种子（浸泡3~4h）去掉种皮，子叶切成薄片圆形小颗粒呈

色，说明花生子叶中含有脂肪。在低倍镜下找到已着色的圆形小颗粒，然后用高倍镜观察①取最理想的薄片②在薄片上滴2~3滴

染液（染色3min）③洗去浮色（用体积分数为

溶液）④制成临时装片50%的酒精苏丹Ⅲ橘黄扩展：脂肪的检测过程组织切片苏丹Ⅲ染液2～3滴染色3min吸去多余染液洗去浮色吸去多余酒精蒸馏水1～2滴盖盖玻片临时装片显微镜观察注：切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。扩展：脂肪的检测过程脂肪的观察一定用到显微镜吗？讨论不一定，还可以向花生种子匀浆中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，直接观察样液被染色情况。这种方法不需要用到显微镜。脂肪苏丹Ⅲ橘黄色实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质03三、实验步骤：（3）蛋白质的检测选材与制备显色反应结论大豆组织研磨液或蛋清稀释液大豆组织研磨液或蛋清稀释液中含有

。注：做实验前要预留组织样液，便于对照。双缩脲双缩脲紫色注：双缩脲试剂的使用需要先加A液1ml，再加B液4滴。（先A后B，A多B少）注：蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗。蛋白质扩展：蛋白质的检测相关考点1.双缩脲试剂的A液是：

，B液是

。2.反应实质：

。0.1g/mLNaOH0.01g/mLCuSO4在碱性条件下，蛋白质与Cu2+反应生成紫色络合物若待检测样液不含蛋白质，呈什么颜色？思考浅蓝色。实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质03

实验室只有斐林试剂，可以完成蛋白质的鉴定吗？讨论斐林试剂的甲液是

,乙液是

；双缩脲试剂的A液是

，B液是

；有了斐林试剂，通过

，也可以完成蛋白质的鉴定。0.1g/mLNaOH溶液0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.01g/mLCuSO4溶液加蒸馏水稀释斐林试剂与双缩脲试剂的比较

斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分

鉴定物质添加顺序反应条件反应现象0.1g/mLNaOH溶液0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.01g/mLCuSO4溶液还原糖蛋白质甲乙两液等量混匀后，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，摇匀即可样液中出现砖红色沉淀样液变紫色1.还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，关于实验材料的选择，叙述错误的是（

）。A.西瓜汁含有丰富的葡萄糖和果糖,是用于还原糖鉴别的理想材料B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定实验的理想植物组织材料D.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的理想材料A红色的西瓜汁和紫色的葡萄汁都会掩盖砖红色沉淀，×；重点题型随堂练2：检测生物组织的糖类、脂肪和蛋白质选材原则：①待测物质含量高；②颜色较浅，无色或白色。2.如表是一组探究有机物存在与否的鉴别实验，按表中编号顺序对应下列各项中的内容正确的是()。A.紫色、苏丹Ⅳ染液、蔗糖B.红色、苏丹Ⅲ染液、