《【生物课件】细胞中的元素和化合物（同步课件） 2023-2024学年高一生物（人教版2019必修1）.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【生物课件】细胞中的元素和化合物（同步课件） 2023-2024学年高一生物（人教版2019必修1）.pptx（33页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1节 细胞细胞中的元素和化合物【问题探讨】组成地壳和组成细胞的部分组成地壳和组成细胞的部分元素含量（元素含量（%）表）表元素元素地壳地壳细胞细胞O48.6065.0Si26.30极少极少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0*Si在某些植物细胞中含量较多，在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物如硅藻、禾本科植物比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就自己提出的问题与其他同学交流。现象1：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。说明：生物界与非生物界具有统一性 现象2：细胞中各种元素的含量与无机自然界有很大不同。说
2、明：生物界与非生物界具有差异性一、组成细胞的元素玉米和人体细胞的部分元素及含量玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数干重，质量分数)基本元素1.1.在在玉玉米米细细胞胞和和人人体体细细胞胞中中含含量量较较多多的的四四种元素一样吗？怎样解释这种现象种元素一样吗？怎样解释这种现象？C、H、O、N2.2.比比较较组组成成玉玉米米细细胞胞和和人人体体细细胞胞中中的的元元素素种类和含量，你还能得出哪些结论？种类和含量，你还能得出哪些结论？统一性/差异性3.3.由由表表中中数数据据还还可可得得出出什什么么结结论论？同一生物体内，不同元素含量也有差异Fe Mn Zn Cu B Mo微量元素大量元素这
3、是因为玉米和人类都是生物，组成它们的主要成分都是水、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。核核 心心 归归 纳纳组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）（占细胞干重的百分比）组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）（占细胞鲜重的百分比）利用鲜重与干重中元素及化合物的含量分析判断：(1)活细胞中含量最多的元素是 。(2)细胞干重中含量最多的元素是 。(3)细胞鲜重中元素含量排序:。(4)细胞干重中元素含量排序:。(5)无论干重还是鲜重，细胞中 这四种元素含量最多。OCOC H NCON HC、H、O、N一
4、、组成细胞的元素 近日，小明的一些症状引起了父母的担忧：感冒频繁，口腔溃疡反复发作，伤口不易愈合，食欲不振，免疫力低下。比起同龄儿童，小明身材偏矮、偏瘦。去医院后，经检查发现血清中锌的浓度过低。通过分析通过分析,你能得出什么结论呢你能得出什么结论呢?微量元素(锌)在生物体中含量很少，但是生物体不可缺少的必需元素。新（新（ZnZn）铁（）铁（FeFe）臂（）臂（B B）阿童（）阿童（CuCu）木（）木（MoMo）,好猛（好猛（MnMn）！）！铁（铁（FeFe）猛（）猛（MnMn）碰（）碰（B B）新（）新（ZnZn）木（）木（MoMo）桶（）桶（CuCu）注注意意：任任何何元元素素的的功功能能都
5、都不不能能被被其其他他元元素素替替代代。大大量量元元素素和和微微量量元元素素都都是是生生物物体体生生命命活活动动所所必必需需的的元元素素。区区分分大大量量元元素素和和微微量量元元素素的的依据是依据是“含量含量”而不是而不是“重要性重要性”铅（铅（Pb）、汞（）、汞（Hg）在细胞中含量也很低，属于微量元素吗？）在细胞中含量也很低，属于微量元素吗？不属于，生物体不需要吸收不属于，生物体不需要吸收Pb和和Hg，一旦吸收会引起重金属中毒，一旦吸收会引起重金属中毒。组成细胞的元素作用组成细胞的元素作用（组成化合物：Fe、Ca、Mg、I；调节生命活动：B、Zn、Ca等）一、组成细胞的元素元素 出现的相应症
6、状Ca过少过多MgI过少过多BZnFe出现抽搐现象抽搐现象，易患骨质疏松症可能引起肌无力肌无力人幼年患呆小症呆小症；成年患甲状腺肿大甲状腺肿大人患甲状腺功能亢进症甲状腺功能亢进症（甲亢甲亢）过少：影响人体生长发育影响人体生长发育，尤其是大脑发育过少：影响血红蛋白的合成，导致缺铁性贫血缺铁性贫血过少影响植物叶绿素的合成叶绿素的合成，影响光合作用的进行过少华而不实（只开花不结果）一、组成细胞的元素尝试构建下列元素的包含关系图自然界中的元素自然界中的元素组成细胞的元素组成细胞的元素大量元素大量元素微量元素微量元素基本元素基本元素最基本元素最基本元素组成细胞的元素组成细胞的元素C H O N P S
7、K Ca Mg Zn Fe B Cu Mo Mn 大量元素大量元素微量元素微量元素细胞中常见的化学元素有细胞中常见的化学元素有 多种。多种。20组成细胞的各种元素元素大多大多以化合物化合物的形式存在，如水、糖类、脂质、蛋白质、核酸等等。无机化合物有机化合物水（）无机盐（等）糖类（）脂质（）部分物质含 。蛋白质（）一般含S核酸（）H、OK、Na、Ca、Fe、MgC、H、OC、H、ON、PC、H、O、NC、H、O、N、P二、组成细胞的化合物1.组成细胞的化合物蛋白质脂质糖类2.组成细胞的主要化合物及相对含量(1)(1)细胞内含量最多的细胞内含量最多的化合物化合物 。(2)(2)细胞内含量最多的细胞
8、内含量最多的无机化合物无机化合物 。(3)(3)占细胞占细胞鲜重鲜重含量最多的化合物含量最多的化合物 。(4 4)细胞内仅次于水的化合物细胞内仅次于水的化合物 。(5 5)细胞内含量最多的有机化合物细胞内含量最多的有机化合物 。(6 6)占细胞干重含量最多的化合物占细胞干重含量最多的化合物 。(7 7)三种有机化合物含量在细胞中的比例：三种有机化合物含量在细胞中的比例：。水水蛋白质蛋白质水二、组成细胞的化合物蛋白质花生种子的细胞呢？花生种子的细胞呢？沙漠仙人掌沙漠仙人掌的细胞呢？的细胞呢？无论植物还是动物，不管在什么环境下不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的日常膳食做到不同食物的合理
9、搭配糖类H2O叶绿素叶绿素梨果实细胞梨果实细胞梨叶片细胞梨叶片细胞下列种子中含蛋白质最丰富的是 ，含淀粉最丰富的是 ，含脂肪最丰富的是 。（玉米、油菜、大豆）梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差距？P17旁栏知识思考思考讨论讨论多多无少少多玉米油菜大豆例1.微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实？（）A缺Mg时叶片变黄B油菜缺B时只开花不结果C动物血液中钙盐的含量太低会抽搐D缺P会影响核酸的合成BMg、Ca、P是大量元素，B是微量元素例2下列关于组成人体细胞的化学元素的说法，正确的是（）A组成人体细胞的常见的元素有C
10、、H、O、N、P、S共6种，最基本的元素是碳元素B人体中的钙元素主要存在于骨骼、牙齿等器官中，属于微量元素C人体红细胞中含有较多的铁元素，参与形成血红蛋白，是微量元素D人体细胞内含量最多的有机化合物是糖类C主要元素20种大量元素蛋白质原理：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。淀粉(非还原糖)+碘液 还原糖+斐林试剂 蛋白质+双缩脲试剂 脂肪+苏丹 5065水浴水浴加热加热2min砖红色沉淀橘黄色紫色 蓝色三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质甲甲:斐林试剂斐林试剂(蓝色蓝色)乙乙:斐林试剂与还斐林试剂与还原糖反应呈砖红色原糖反应呈砖红色甲甲:双缩脲试剂双缩脲试剂B
11、B液液(浅蓝色浅蓝色););乙乙:双缩脲试剂与蛋双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色白质反应呈紫色.三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质蛋清蛋清豆浆豆浆鸡肝鸡肝梨梨葡萄葡萄白萝卜白萝卜1.生物材料原有的颜色是否影响结果的观察？2.材料需要如何处理？3.两种检测试剂的使用方法是否一致？4.如何排除其他因素对实验结果的影响？选材：还原糖的鉴定结论含(还原糖)糖量高、白色或近于白色的植物组织制浆过滤（一层纱布）取液组织样液含有还原糖。注入2mL梨组织样液振荡、混合摇匀注入1mL刚配制好的斐林试剂变成砖红色50-65的温水制备样液颜色反应蓝色棕色砖红色新制新制Cu(OH)Cu(OH)2 2CuCu2 2O(
12、O(沉淀）沉淀）甲液：质量浓度0.1g/mlNaOH乙液：质量浓度0.05g/mlCuSO4甲、乙液等量混匀现配现用蛋白质的鉴定取材制备组织样液黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）蛋蛋清必须稀释，以免实验清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗后黏住试管壁，不易清洗鸡蛋清蛋清稀释液加水稀释黄 豆（侵泡1-2d）豆浆研磨滤液过滤蛋白质的鉴定显色反应现象摇匀2mL组织样液1mL双缩脲试剂A液创设碱性环境创设碱性环境4滴双缩脲试剂B液提供提供CuCu2+2+无色蓝色紫色蛋白质中蛋白质中肽键在碱性肽键在碱性环境遇到环境遇到CuCu2+2+会形成紫色络合物会形成紫色络合物A液：质量浓度0.1g/mlNaO
13、H，B液：质量浓度0.01g/mlCuSO4先加A液、再加B液过量的双缩脲试剂过量的双缩脲试剂B B会与会与试剂试剂A A反应，使溶液呈蓝反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。色，而掩盖生成的紫色。使用双缩脲试剂时为什么B液只能加34滴而不能过量？三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质材料材料蛋白质检测结果蛋白质检测结果还原糖检测结果还原糖检测结果结论结论葡萄糖标准液葡萄糖标准液有砖红色沉淀有砖红色沉淀蛋白质标准液蛋白质标准液产生紫色反应产生紫色反应梨匀浆梨匀浆无无有有葡萄匀浆葡萄匀浆无无有有白萝卜匀浆白萝卜匀浆无无有有豆浆豆浆有有无无鲜肝提取液鲜肝提取液有有无无鸡蛋清稀释液鸡蛋清稀释液有有无
14、无富含还原糖富含还原糖富含还原糖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富含蛋白质富含蛋白质富含蛋白质常见还原糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖常见非还原糖:蔗糖、淀粉还原糖的鉴定还原糖的鉴定注意事项注意事项v鉴定可溶性还原糖是否可选择西瓜、番茄、马铃薯、甘蔗组织样液？实验材料要求：颜色为实验材料要求：颜色为白色或近白色、富含葡萄糖、果糖或麦芽白色或近白色、富含葡萄糖、果糖或麦芽糖等还原糖糖等还原糖的植物组织，以苹果、梨最好。的植物组织，以苹果、梨最好。不行不行西瓜和番茄样液：有颜色干扰，导致实验现象不明显。西瓜和番茄样液：有颜色干扰，导致实验现象不明显。马铃薯主要含淀
15、粉，甘蔗主要含蔗糖，都为非还原糖马铃薯主要含淀粉，甘蔗主要含蔗糖，都为非还原糖 v常见的还原糖与非还原糖？脂肪的鉴定方法一：花生种子匀浆3滴苏丹染液橘黄色方法二：切片法取材：花生种子花生种子(浸泡浸泡3 34h4h），将子叶削成薄片），将子叶削成薄片切片：用刀片在用刀片在子叶的横断面上平行切下若干子叶的横断面上平行切下若干薄片薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。放入盛有清水的培养皿中待用。制片取最理想的薄片取最理想的薄片在薄片上滴苏丹在薄片上滴苏丹染液染液(3min(3min）去浮色（去浮色（用用5050酒精：染料易溶于有机溶剂酒精：染料易溶于有机溶剂）制成临时装片制成临时装片(滴蒸馏水，盖盖玻
16、片滴蒸馏水，盖盖玻片)不需要用显微镜，直接用肉眼观察。脂肪的鉴定现象:有被染成橘黄橘黄色色的脂肪微粒脂肪微粒显微观察:先在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央后用高倍镜观察“细胞中脂肪的检测”马铃薯匀浆检测碘液2滴结论：组织样液中存在淀粉。摇匀后变成蓝色取材：（4 4）淀粉的）淀粉的鉴定鉴定 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（二）“生物组织中糖类、蛋白质的的检测”选材：显色反应淀粉的检测和观察结论组织样液2mL碘液2滴组织样液中存在淀粉。摇匀后变成蓝色马铃薯匀浆三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质a.实验实验材料的材料的选择选择（1）所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验
17、现象。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。材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。a.三类有机物的检测在操作步骤上的差异三类有机物的检测在操作步骤上的差异（1）唯唯一一需需要要加加热热的的还还原原糖糖的的检检测测，若若不不加加热热，则则无无砖砖红红色色沉沉淀出现。淀出现。（2）唯一）唯一需要显微镜的需要显微镜的花生子叶切片脂肪的检测花生子叶切片脂肪的检测。（3）混合）混合后加入的后加入的斐林试剂；分别加入的斐林试剂；分别加入的双缩脲试剂。双缩脲试剂。a.易错警示易错警示易易忽忽略略斐斐林林试试剂剂本本身身的的颜颜色色；非非还
18、还原原糖糖(如如蔗蔗糖糖)斐斐林林试试剂剂水水浴浴加加热热后的现象不是无色，而是浅蓝色后的现象不是无色，而是浅蓝色Cu(OH)2的颜色的颜色。注意事项注意事项0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4还原糖+Cu(OH)2Cu2O(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斐林试剂与双缩脲试剂的对比斐林试剂与双缩脲试剂的对比例1：下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验的操作步骤的叙述中，正确的是（）A用
19、于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质鉴定B利用花生子叶进行脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴C鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加乙液D用于鉴定蛋白质的双缩脉试剂 A 液与 B 液要混合均勺后再加入含样品的试管中，且必须现配现用BCuSO4溶液浓度不同，不能直接使用要将甲液和乙液等量混合均匀后再加入先加A液，再加B液例2:某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是（）A对该野果进行脂肪的鉴定实验中，若视野一半清晰，一半模糊则可能是观察材料薄厚不均，观
20、察材料应薄而透明B若在该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的葡萄糖C进行蛋白质的鉴定时可用斐林试剂的甲液和乙液代替双缩脲试剂A液和B液，因为它们的成分相同D进行还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用A只能说明含有还原糖，但不一定是葡萄糖CuSO4溶液浓度不同斐林试剂需要现用现配用知识结构细胞中的元素和化合物化合物无机物有机物水无机盐脂类糖类蛋白质核酸斐林试剂检测碘液脂肪蛋白质还原糖淀粉苏丹双缩脲试剂CC、H、O、NC、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo元素小结1.基于对细胞元素组成、元素含量等的
21、认识，判断下列相关表述是否正确。基于对细胞元素组成、元素含量等的认识，判断下列相关表述是否正确。（1）细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素。（）（2）细胞中微量元素含量最少，作用也很微小。（）（3）不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量往往有一定的差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性。（）2.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。苏丹染液 豆浆 砖红色沉淀斐林试剂 梨汁 橘黄色双缩脲试剂 花生子叶 紫色3.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一
22、种是（）A.脂质 B.糖类 C.蛋白质 D.核酸C练习与应用（P18）练习与应用（P18）4.科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也都科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也都存在，这一事实主要说明存在，这一事实主要说明（）A.生物来源于非生物B.生物界与无机自然界具有统一性C.生物界与无机自然界具有差异性D.生物与非生物在元素组成上没有区别5.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同？境的大不相同？6.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成个生命系统吗？为什么构成个生命系统吗？为什么？虽然组成细胞的元素来自无机环境，但是构成细胞的主要元素虽然组成细胞的元素来自无机环境，但是构成细胞的主要元素C、H、O、N含量含量与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有与无机环境差异很大，这与细胞内的有机化合物如糖类、脂质、蛋白质和核酸有关。关。不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的。不能。因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的。C