【生物課件】細(xì)胞的元素和化合物 2023-2024學(xué)年高一生物上學(xué)期教學(xué)課件（2019人教版必修1）

新人教版高一必修1分子與細(xì)胞

第2章組成細(xì)胞的分子2.1

細(xì)胞中的元素和化合物組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量（%）表元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0注：*Si在某些植物細(xì)胞中含量較多，如硅藻、禾本科植物C43.57H6.24O44.43N1.46K0.92Ca0.23P0.20Mg0.18S0.17C55.99H7.46O14.62N9.33K1.09Ca4.67P3.11Mg0.16S0.78討論1：生物界與非生物界的組成元素種類(lèi)是否相同?討論2：生物界與非生物界的組成元素的含量是否有差別?玉米部分元素所占比例人體部分元素所占比例Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量（%）表元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0注：*Si在某些植物細(xì)胞中含量較多，如硅藻、禾本科植物討論1：生物界與非生物界的組成元素種類(lèi)是否相同?相同

組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界都能找到，沒(méi)有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有的。（細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的物質(zhì)，歸根到底是從無(wú)機(jī)自然界中獲取的）討論2：生物界與非生物界的組成元素的含量是否有差別?有細(xì)胞中各種元素的相對(duì)含量與無(wú)機(jī)環(huán)境大不相同。這體現(xiàn)了生物和非生物的統(tǒng)一性。這說(shuō)明生物界與非生物界的差異性。Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1C43.57H6.24O44.43N1.46K0.92Ca0.23P0.20Mg0.18S0.17C55.99H7.46O14.62N9.33K1.09Ca4.67P3.11Mg0.16S0.78玉米部分元素所占比例人體部分元素所占比例討論3：在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？討論4：細(xì)胞中有些元素含量少，是否意味著它們不重要？討論5：比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類(lèi)和含量，你還能得出哪些結(jié)論？一樣，都為C、H、O、N有些元素含量少，卻有重要作用種類(lèi)大體相同，含量相差很大Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1C43.57H6.24O44.43N1.46K0.92Ca0.23P0.20Mg0.18S0.17C55.99H7.46O14.62N9.33K1.09Ca4.67P3.11Mg0.16S0.78玉米部分元素所占比例人體部分元素所占比例基本元素大量元素FeMnZnCuBMo微量元素Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1一、組成細(xì)胞的元素種類(lèi)：細(xì)胞中常見(jiàn)的化學(xué)元素有20多種。分類(lèi)：按照其含量分成大量元素和微量元素。分類(lèi)大量元素：含量占生物體總質(zhì)量萬(wàn)分之一以上的元素。C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：生物體生活所必需的，但需要量卻很少的元素。Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1圖2-1組成人體細(xì)胞的主要的元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）圖2-2組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞干重的百分比）O>C>H>NC>O>N>H含量大?。簾o(wú)論是鮮重還是干重，組成細(xì)胞的元素中C、H、O、N這四種元素的含量最多——基本元素。一、組成細(xì)胞的元素Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1基本元素(占90%)大量元素(占生物體的萬(wàn)分之一以上)微量元素(生活必需，含量很少)CHONSPKCaMg最基本元素(干重最多)主要元素(占97%)FeMnBZnMoCu(鮮重最多)生命與非生命在元素組成上具有統(tǒng)一性（從元素種類(lèi)來(lái)看。）生命與非生命在元素含量上具有差異性（從元素含量來(lái)看。）一、組成細(xì)胞的元素Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1基本元素(占90%)大量元素(占生物體的萬(wàn)分之一以上)微量元素(生活必需，含量很少)CHONSPKCaMg最基本元素(干重最多)主要元素(占97%)FeMnBZnMoCu(鮮重最多)生命與非生命在元素組成上具有統(tǒng)一性（從元素種類(lèi)來(lái)看。）生命與非生命在元素含量上具有差異性（從元素含量來(lái)看。）一、組成細(xì)胞的元素Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1思考：碳為什么是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素?

人體中，C占細(xì)胞干重的55.99%，碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使其能夠通過(guò)化學(xué)鍵連接成鏈或環(huán)，從而形成生物大分子。地球上的生命可以說(shuō)是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。一、組成細(xì)胞的元素Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1缺Fe：人體患貧血；果樹(shù)患黃葉病缺Ca：成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥；人血液中缺鈣會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象缺I：人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大（大脖子病）缺B：華而不實(shí)（只開(kāi)花不結(jié)果）缺Zn：影響人體生長(zhǎng)發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟缺Mg：影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行元素缺乏與疾病的相關(guān)性一、組成細(xì)胞的元素Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1思考1：微量元素這么重要，是不是攝入量越多越好？思考2：細(xì)胞的大量元素其原子序數(shù)均在20以內(nèi)，這對(duì)構(gòu)建生命物質(zhì)有何意義？人體需要一些微量元素，但是必須適可而止，如果攝入量過(guò)多，就會(huì)給健康帶來(lái)負(fù)面的影響。比如過(guò)量補(bǔ)充鈣會(huì)引起高鈣血癥，使人出現(xiàn)軟弱無(wú)力、食欲不振、嘔吐腹瀉等癥狀等。主要原因是C、H、O、N這些元素分子量比較小,結(jié)合成的共價(jià)鍵比較強(qiáng),結(jié)合形成的化合物比較穩(wěn)定。Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1類(lèi)別化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%無(wú)機(jī)化合物水85.0-90.0無(wú)機(jī)鹽1.0-1.5有機(jī)化合物蛋白質(zhì)7.0-10.0脂質(zhì)1.0-2.0糖類(lèi)和核酸1.0-1.5討論1：組成細(xì)胞的化學(xué)元素在細(xì)胞中的存在形式是什么樣的？討論2：細(xì)胞中的化合物有幾類(lèi)？各有幾種？討論3：最多的化合物是什么？最多有機(jī)化合物是什么？二、組成細(xì)胞的化合物Theelementsthatmakeupacell組成細(xì)胞的元素1化合物質(zhì)量百分比水占85－90%無(wú)機(jī)鹽占1－1.5%蛋白質(zhì)占7－10%都含有C、

H、O脂質(zhì)占1－2%糖類(lèi)和核酸占1－1.5%無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物組成細(xì)胞的元素大多以化合物的形式存在。討論1：組成細(xì)胞的化學(xué)元素在細(xì)胞中的存在形式是什么樣的？?jī)纱箢?lèi)。無(wú)機(jī)化合物：包括水、無(wú)機(jī)鹽

有機(jī)化合物：包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類(lèi)和核酸二、組成細(xì)胞的化合物Compoundsthatmakeupcells組成細(xì)胞的化合物2討論3：細(xì)胞內(nèi)最多的有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物分別是哪一種什么?你能推測(cè)它們對(duì)生命的意義嗎?

最多的有機(jī)化合物：蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。最多的無(wú)機(jī)化合物（最多的化合物）：水，水是生命之源，離開(kāi)水生命活動(dòng)無(wú)法進(jìn)行。二、組成細(xì)胞的化合物Compoundsthatmakeupcells組成細(xì)胞的化合物2我們平常吃的東西里面包括了那些營(yíng)養(yǎng)呢？糖類(lèi)蛋白質(zhì)脂肪淀粉三、檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)Detectsugars,fatsandproteinsinbiologicaltissues檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)3實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)原理

還原糖、蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉這幾類(lèi)物質(zhì)在相應(yīng)的化學(xué)試劑作用下，能產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)，因此，可以根據(jù)生成的特定顏色鑒定某種有機(jī)物的存在。還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ(Ⅳ)→橘黃(紅)色蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色淀粉+碘液→藍(lán)色三、檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀50~65℃水浴加熱反應(yīng)實(shí)質(zhì)：還原糖將Cu2+還原，生成磚紅色的Cu2O1、還原糖：（1）原理實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)Detectsugars,fatsandproteinsinbiologicaltissues檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)3實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)1、還原糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖（教材P18）（2）材料：蘋(píng)果或梨勻漿（3）試劑：斐林試劑（甲液和乙液混合均勻后使用，現(xiàn)配現(xiàn)用）甜菜、甘蔗？（4）顯色反應(yīng)：無(wú)色

淺藍(lán)棕磚紅色沉淀草莓？馬鈴薯？含糖量高，______________白色或近于白色實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)2、蛋白質(zhì)（1）材料：豆?jié){、鮮肝研磨液（2）試劑：雙縮脲試劑A：0.1g/mL的NaOH溶液B：0.01g/mL的CuSO4溶液（4）現(xiàn)象：紫色現(xiàn)配現(xiàn)用，依次添加在堿性條件下，肽鍵與雙縮脲試劑中Cu2+作用，產(chǎn)生紫色絡(luò)合物（3）方法：①加入組織樣液2mL，再加入雙縮脲試劑A液1mL，搖勻；②加入雙縮脲試劑B液4滴，搖勻；無(wú)色

淺藍(lán)紫色實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)斐林試劑與雙縮脲試劑的比較試劑斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分及其濃度鑒定物質(zhì)反應(yīng)實(shí)質(zhì)添加順序反應(yīng)條件反應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)試劑斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分及其濃度0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO40.1g/mLNaOH0.01g/mLCuSO4鑒定物質(zhì)還原糖蛋白質(zhì)反應(yīng)實(shí)質(zhì)還原糖將Cu2+還原，生成磚紅色的Cu2O在堿性條件下，肽鍵與雙縮脲試劑中Cu2+作用，產(chǎn)生紫色絡(luò)合物添加順序甲、乙等量混勻立即使用先加A液1mL，搖勻；再加B液4滴，搖勻反應(yīng)條件50～65℃水浴加熱不需加熱，搖勻即可反應(yīng)現(xiàn)象淺藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀紫色實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)3、脂肪的檢測(cè)脂肪+蘇丹Ⅲ(Ⅳ)→橘黃(紅)色①原理:脂肪蘇丹Ⅲ染液蘇丹Ⅳ染液橘黃色紅色方法一：向待測(cè)組織樣液中滴加3滴蘇丹Ⅲ染液，觀察樣液被染色的情況。方法二：制作子葉臨時(shí)切片，用顯微鏡觀察子葉細(xì)胞的著色情況(以花生為例)。實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)②實(shí)驗(yàn)步驟:浮色已著色橘黃色實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)3、脂肪的檢測(cè)和觀察實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)脂肪會(huì)溶解在酒精中，使橘黃色消失。注意：檢測(cè)生物組織中的脂肪時(shí)，染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)的原因是？3、脂肪的檢測(cè)和觀察鑒定物試劑試驗(yàn)條件生成物顏色還原糖蛋白質(zhì)脂肪淀粉斐林試劑(0.1g/mL氫氧化鈉和0.05g/mL硫酸銅)雙縮脲試劑(0.1g/mL氫氧化鈉和0.01g/mL硫酸銅)蘇丹III染液碘液現(xiàn)配現(xiàn)用（等量的氫氧化鈉和硫酸銅混合），50-60℃，水浴加熱先加A液（2ml），后加B液（3-4滴），常溫常溫，染色后用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色，需要鏡檢常溫磚紅色沉淀紫色藍(lán)色蘇丹IV染液橘黃色紅色Detectsugars,fatsandproteinsinbiologicaltissues檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)3Detectsugars,fatsandproteinsinbiologicaltissues檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)3水無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物無(wú)機(jī)鹽糖類(lèi)脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸細(xì)胞中的元素和化合物組成細(xì)胞的元素組成細(xì)胞的化合物檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)大量元素微量元素干重最多：c鮮重最多：o糖類(lèi)：脂質(zhì)：