细胞中的元素与化合物高一上学期生物人教版必修1

第二章组成细胞的分子第一节

细胞中的元素和化合物第二节

细胞中的无机物第三节

细胞中的糖类和脂质第四节

蛋白质是生命活动的主要承担者第五节

核酸是遗传信息的携带者第二章组成细胞的分子第二章

组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物组成细胞的化合物检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质考点一组成细胞的元素目录CONTENTS考点二考点三元素地壳细胞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（%）表问题探讨：比较组成地壳和组成细胞的部分元素，回答问题：（1）请分别从元素的种类和含量分析，你能得出什么结论？①从元素的种类分析，组成细胞的元素，在无机自然界

中都能够找到——生物界与非生物界具有统一性②从元素的含量分析，细胞中元素的含量与无机自然界

大不相同——生物界与非生物界具有差异性（2）组成细胞的元素归根结底来自无机自然界，为什么

细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？生物体按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界中获取元素。思考：生物与生物间化学元素是否一致？玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(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？（1）在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样，都是C、H、O、N。（2）这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还有大量N元素。思考与讨论：比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量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注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重、质量分数)2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？思考与讨论：比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量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注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%细胞中有些元素含量很少，但是却有着重要作用，如：在玉米细胞中，S只有0.17%,Mg只有0.18%，但是很多蛋白质都含有S，叶绿体中叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素了。玉米细胞:O＞C＞H＞N人体细胞:C＞O＞N＞H3.动物体与植物体C、H、O、N四中元素含量比较这说明不同生物细胞在元素组成上有

,在元素的含量上具有

。统一性差异性一、组成细胞的元素1.组成细胞的化学元素，常见的有20多种。

2.根据含量分类：大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等（含量较多，占生物体总重量万分之一以上的元素）微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等

（含量很少，但生物体生命活动所必需的一些元素）注意：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。3.来源：有选择地从无机自然界中吸收。4.存在形式：大多以化合物的形式存在5.元素在细胞干重和鲜重中的含量（1）基本元素：C、H、O、N（2）最基本的元素：C鲜重含量：

干重含量：___________O>C>H>NC>O>N>H组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）微量元素对人体可有可无吗？

微量元素在生物体内含量少，但生理作用并不小。不论大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。生物体内的元素都是必须的吗，含量少的就是微量元素吗？生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素，如Pb。这样的元素含量再多也不是大量元素。并不是所有含量少的都是微量元素。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：缺乏会感到肢体麻木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I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）一些化学元素的作用缺Fe：

Fe是血红蛋白的重要组成成分，缺Fe会使人患人体患贫血缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；血液缺钙会出现抽搐。钙过多会患重症肌无力缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺硼会出现“花”而不实（只开花不结果）缺B：缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行元素缺乏导致的症状:

组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。二、组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水：70%～90%无机盐：1%～1.5%糖类：脂质：1%～1.5%蛋白质：7%～10%核酸：C、H、OC、H、O，有些含有N、PC、H、O、N，有些含有S、FeC、H、O、N、P1％～1.5％分子组成中是否含有碳元素(1)细胞内含量最多的化合物(2)细胞内含量最多的无机化合物(3)占细胞鲜重含量最多的化合物水(1)细胞内仅次于水的化合物(2)细胞内含量最多的有机化合物(3)占细胞干重含量最多的化合物蛋白质关于水和蛋白质的几种说法组成细胞的化合物检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质考点一组成细胞的元素目录CONTENTS考点二考点三实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质Experiment:Detectcarbohydrates,fatsandproteinsinbiologicaltissues检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质①富含被检测的有机物，易出现明显实验现象。②需要观察颜色的实验，材料本身应选白色或近于白色，

防止干扰颜色观察。实验选材原则：（1）材料：苹果或梨匀浆（2）试剂：斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀后使用，现配现用）甜菜、甘蔗？（3）显色反应：浅蓝→棕色→砖红色沉淀草莓？马铃薯？含糖量高，______________白色或近于白色葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖（教材P18）1.还原糖：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖（教材P18）还原糖+斐林试剂砖红色沉淀50~65℃水浴加热反应实质：还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O1.还原糖：（4）原理检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质浅蓝色

棕色

砖红色2.蛋白质：（1）材料：豆浆、鸡蛋清稀释液（2）试剂：双缩脲试剂A液：0.1g/mL的NaOH溶液B液：0.01g/mL的CuSO4溶液（3）现象：溶液变紫色现配现用，依次添加在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物浅蓝→紫色检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂B液4滴摇匀后变成紫色组织样液2mL斐林试剂与双缩脲试剂的对比0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4还原糖+Cu(OH)2↓ΔCu2O(沉淀）肽键与Cu2+在碱性的条件下结合成紫色络合物新制Cu(OH)2碱性条件下的Cu2+等量混合，现配现用先A摇匀，后B要少50-65℃水浴加热无需加热浅蓝→棕色→砖红色沉淀紫色3.脂肪的检测和观察脂肪苏丹Ⅲ染液苏丹Ⅳ染液橘黄色红色检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白方法一：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①取最薄的切片，放在载玻片中央②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min）③去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液④制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片先低倍镜下找着色颗粒，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.脂肪的检测和观察检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白3.脂肪的检测和观察检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白鉴定物试剂试验条件生成物颜色还原糖蛋白质脂肪淀粉斐林试剂(0.1g/mLNaOH和0.05g/mLCuSO4)双缩脲试剂(0.1g/mLNaOH和0.01g/mLCu(OH)2)苏丹III染液碘液现配现用（等量的NaOH和CuSO4）50-60℃，水浴加热先加A液（2ml），后加B液（3-4滴），常温常温，染色后用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，需要镜检常温砖红色沉淀紫色蓝色苏丹IV染液橘黄色红色检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白1.实验材料的选择(1)所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。(2)材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。2.三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，若不加热，则无砖红色沉淀出现。（2）唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。（3）混合后加入的——斐林试剂；分别加入的——双缩脲试剂。3.实验样液要留出一份作为对照（还原糖、淀粉的鉴定也要留出样液进行对照）。4.苏丹Ⅲ染液染色后，如果没有洗去浮色直接用显微镜观察会看到视野整体为橘黄色，所以要洗去浮色。注意事项：5.若使用蛋清，必须按要求稀释，如果稀释不够会粘附于试管壁上，不易洗刷。6.蔗糖溶液中加入斐林试剂后呈现什么颜色？蔗糖属于非还原糖，不与斐林试剂发生颜色反应。观察到的现象不是无色，而是蓝色Cu(OH)2的颜色7.鉴定蛋白质时，加入试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是什么？可能加入的双缩脲试剂B过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量蓝色Cu(OH)2絮状沉淀，遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。8.脂肪鉴定实验中为什么用体积分数50%的酒精洗去浮色，而不用清水？因为