2.1细胞中的元素和化合物课件-高一上学期生物人教版必修11

第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物问题探讨比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量。元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表1、组成细胞的元素中，有没有哪一些元素是细胞特有的？说明什么？2、细胞中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？说明什么？组成细胞的元素在无机自然界都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。统一性差异性原因生物和外界环境进行物质交换，细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的原因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的。【思考·讨论】比较组成玉米细胞和人体细胞元素及含量2.玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种现象？玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78讨论

玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，例如玉米中糖类(含有较多的O)的含量高，人体内蛋白质(含有较多的N)的含量相对较高。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？3.细胞中有些元素含量很少，如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，是否意味着这些元素并不重要？因为组成玉米和人的主要成分都是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。否。如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。基本元素组成细胞的元素的种类最基本元素:

大量元素：

微量元素：CHONPSKCaMg等FeMnZnCuBMo等主要元素：基本元素：CCHONPSCHON据含量据作用微量元素含量少但不可缺（常见有20多种）在人体细胞中，鲜重时含量最多的元素是

；干重时含量最多的元素是

。OC鲜重：O>C>H>N干重：C>O>N>H元素缺乏与疾病的相关性缺Fe：人体患贫血缺Ｉ：人幼年患呆小症、成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺B：花而不实（只开花不结果）缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症、血钙含量太低会出现抽搐现象，含量过高会导致肌无力组成细胞的元素的存在形式细胞中的元素大多数以化合物的形式存在组成细胞的化合物细胞中含量最多的化合物水

细胞中含量最多的有机物蛋白质

种类无机化合物水无机盐有机化合物糖类脂质蛋白质核酸水(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%)组成细胞的主要化合物及相对含量干重含量含量最多的化合物蛋白质

【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪或蛋白质。实验材料：梨匀浆，葡萄匀浆，白萝卜匀浆，花生种子，豆浆，鲜肝提取液，鸡蛋清稀释液。仪器：刀片，试管(最好是刻度试管)，试管架，试管夹，大、小烧杯，小量筒，滴管，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，载玻片，盖玻片，毛笔，吸水纸，显微镜等。试剂：斐林试剂(甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液)，质量浓度为0.01g/mL的苏丹Ⅲ染液，双缩脉试剂(A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液)，体积分数为50%的酒精溶液，蒸馏水。目的要求材料用具注意：材料要求一是要富含待检测的化合物，二是材料本身颜色要较浅(无色或白色最佳)。稀释，避免实验后黏附在试管壁上【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质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。葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等还原糖

+斐林试剂砖红色沉淀脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色蛋白质

+双缩脲→紫色淀粉+碘→蓝色（Cu2O）实际上是，在碱性溶液中，肽键与Cu2+产生紫色反应。

多肽与双缩脲试剂反应也是紫色，氨基酸中无肽键，不能与双缩脲试剂呈紫色。【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质方法步骤还原糖的检测与观察还原糖白色或浅色砖红色还原糖蓝色→棕色→砖红色沉淀【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质取材：取浸泡过的花生种子，去掉种皮。切片：用刀片将子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。制装片：从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央。在花生子叶片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min。用吸水纸吸去染液，滴1～2滴50%的酒精，洗去浮色。用吸水纸吸去子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。观察：在低倍镜下找到子叶最薄处，移至视野中央，将影像调清楚，再转换高倍镜。方法步骤脂肪的检测与观察苏丹Ⅲ染液溶解于酒精不溶于水。脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。现象【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质加样液：向试管内注入待测组织样液2mL。加鉴别试剂：向试管内注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀。再加入4滴双缩脲试剂B液，摇匀。方法步骤蛋白质的检测与观察为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？蓝色→紫色现象

蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2＋。

双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。

斐林试剂双缩脲试剂用途鉴定可溶性还原糖的存在；鉴定蛋白质、多肽成分0.1g/mL的氢氧化钠溶液0.05g/mL的硫酸铜溶液0.1g/mL的氢氧化钠溶液（A液）0.01g/mL的硫酸铜溶液（B液）发生的反应Cu(OH)2与还原糖发生反应产生Cu2O蛋白质能在碱性条件下与铜离子作用，形成紫色络合物使用方法现配现用；混合均匀；隔水加热；先加A液，与样液混匀后滴加B液颜色反应呈砖红色呈紫色

若提供斐林试剂的甲液、乙液(0.1g/mL的NaOH溶液、0.05g/mL的CuSO4溶液)和蒸馏水，能进行蛋白质的检测吗？方法是什么？能。检测蛋白质时需用蒸馏水将0.05g/mL的CuSO4溶液稀释为0.01g/mL的CuSO4溶液。三类有机物的检测在操作步骤上的差异(1)唯一需要加热的——还原糖的检测。(2)唯一需要显微镜的——花生子叶临时装片中脂肪的检测。(3)唯一使用酒精——脂肪的检测，实验用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。(4)混合后加入的——斐林试剂；分别加入的——双缩脲试剂。细