2026版高中生物课件必修一第二章第1节：细胞中的元素和化合物

1.2.1细胞中的元素和化合物

元素是质子数相同，中子数不同的的同一类原子的总称。例如12C（6质子+6中子）和14C

（6质子+6中子）都是碳元素，互为同位素。质子中子原子核核外电子原子δ+δ+δ-质子数决定原子在元素周期表的位置。电子与质子数相等，围绕原子核做高速运动，质量可忽略不计。细胞是基本的生命系统。生命系统是开放的系统，会和环境发生物质、能量的交换。推论：组成细胞的元素来源于环境。细胞中的元素都能在自然界中找到。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（%）表生物界和非生物界的统一性细胞中各种元素的含量与自然界大不相同。生物界和非生物界的差异性思考1、为什么组成细胞和地壳的C元素含量相差如此悬殊？细胞中含有大量含C元素的化合物原子可通过形成共价键（共用电子对）形成分子。H原子H原子O原子H2O分子无机物水70%-90%无机盐1%-1.5%有机物蛋白质7%-10%脂质1%-2%糖类1%-1.5%核酸组成细胞的主要化合物及其相对含量细胞中的元素大多数以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质。

上面的数据是基于大量不同种类的细胞的统计结果，实际上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的。如，很多植物细胞由于细胞壁的存在，糖类含量较多。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玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）基本元素微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等大量元素思考2、微量元素在细胞中的含量很少，是否就意味着其不重要？思考3、玉米细胞和人体细胞中N元素含量差异很大，这与其含有的化合物种类有什么关系？玉米细胞中含量较多的有机物是糖类，糖类不含有N元素；人体细胞中含量较多的有机物是蛋白质，蛋白质含有较多的N元素。自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素思考4、尝试构建下列元素的包含关系图。自然界中的元素组成细胞的元素CHONPSKCaMgFeMnZnCuBMo大量元素微量元素无机物水70%-90%无机盐1%-1.5%有机物蛋白质7%-10%脂质1%-2%糖类1%-1.5%核酸组成细胞的主要化合物及其相对含量细胞中的元素大多数以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质。思考4、怎样验证细胞中含有上述化合物？检测生物组织中的还原糖（葡萄糖、麦芽糖等）1、原理：

斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液【新制Cu（OH）2】，能够将还原糖（含有—CHO，即醛基）氧化，并生成砖红色沉淀Cu2O。注：斐林试剂现配现用，不能久置。反应需要水浴加热。2、步骤①向试管中加入待测组织样液2mL。②注入现配的斐林试剂1mL，摇匀。③50~65℃水浴加热2min，观察试管中颜色变化。斐林试剂甲液（NaOH溶液）斐林试剂乙液（CuSO4溶液）检测生物组织中的蛋白质1、原理：双缩脲试剂（碱性条件下的Cu2+）能够和蛋白质形成紫色的络合物。注意：①双缩脲试剂不同于双缩脲。②含有两个及以上肽键的化合物都可以和双缩脲试剂形成紫色络合物。检测生物组织中的蛋白质1、原理：双缩脲试剂（碱性条件下的Cu2+）能够和蛋白质形成紫色的络合物。2、步骤：

①向试管中加入待测组织样液2mL。②注入双缩脲试剂A（NaOH溶液）1mL，摇匀。③注入双缩脲试剂B（CuSO4溶液）3~4滴，摇匀。

④观察试管中颜色变化。斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4还原糖+Cu(OH)2↓ΔCu2O(沉淀）两个肽键与Cu2+在碱性的条件下结合成紫色络合物新制Cu(OH)2(现配现用）碱性条件下的Cu2+等量，均匀混合先A液1ml,再B液4滴50-65℃水浴加热无需加热，摇匀即可浅蓝→砖红色沉淀浅蓝→紫色成分鉴定原理试剂实质添加顺序反应条件实验现象检测生物组织中的脂肪1、原理：

苏丹染料是能对脂溶性物质染色的染料。如苏丹Ⅲ可将脂肪染成橘黄色。2、步骤：

①向制备花生子叶切片。②苏丹Ⅲ染色→吸去染液，50%酒精洗去浮色→吸去酒精，加一滴清水制成临时装片。③显微镜观察油滴染色情况。思考4、生物材料原有的颜色是否影响结果的观察？思考5、材料需要如何处理？思考6、如何排除其他因素对实验结果的影响？设置对照实验。对照组加入标准葡萄糖溶液，实验组加入等量待测组织样液，其它条件保持相同。蛋清豆浆鸡肝梨葡萄白萝卜材料蛋白质检测结果还原糖检测结果结论葡萄糖标准液有砖红色沉淀蛋白质标准液产生紫色反应梨匀浆无有葡萄匀浆无有白萝卜匀浆无有豆浆有无鲜肝提取液有无鸡蛋清稀释液有无富含还原糖富含还原糖富含还原糖富含蛋白质富含蛋白质富含蛋白质检测的灵敏度：