2.1细胞中的元素和化合物ppt课件 (5)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、 第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子第一节第一节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物为什么实验要加碘？为什么实验要加碘？细胞是由元素组成各种元素相对含量大不相同。组成细胞的元素都能够在地壳中找到。1、组成细胞的元素能在地壳中找到吗？2、组成地壳和细胞的主要元素含量差别大吗？3、生物所含元素都来自无机环境，为什么二者元素含量却大不相同？问 题 探 讨：问 题 探 讨：元素元素地壳地壳细胞细胞OO48.648.665.065.0SiSi26.326.3极少极少C C0.0870.08718.018.0N N0.030.033.03.0HH0.760.7610.010.01 1、在玉米

2、细胞和人体细胞中含量较多、在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗的四种元素一样吗?怎样解释这种现象怎样解释这种现象?玉米细胞和人体细胞的部分元玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量素及含量（干重，质量分数干重，质量分数）一样，都为C、H、O、N玉米和人都是生物，组成它们的主要成玉米和人都是生物，组成它们的主要成分是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，分是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质都含有这些物质都含有C C、H H、O O，蛋白质还含，蛋白质还含有大量的有大量的N N元素。元素。思 考 讨 论：2 2、细胞中有些元素含量很少、细胞中有些元素含量很少,是否意是否意味着它们不重要味着它们不

3、重要?很重要很重要。胰岛素（蛋白质的一种）分子结构图玉米细胞和人体细胞的部分元玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量素及含量（干重，质量分数干重，质量分数）元素元素玉米细胞玉米细胞 人体细胞人体细胞C C43.5743.5755.9955.99H H6.246.247.467.46O O44.4344.4314.6214.62N N1.461.469.339.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.783 3、比较玉米细胞和人体细胞中含量最、比较玉米细胞和人体细胞中含量最多的元素，为什么会有这种不同呢？多的元素，为什么会有这种不同呢？植物_多，

4、蛋白质少，故干重中O较多；动物_多，糖类少，故干重中C较高。糖类蛋白质鲜重鲜重：生物体或细胞在自然：生物体或细胞在自然生活状态下所测得的重量生活状态下所测得的重量干重干重：生物体（或细胞）：生物体（或细胞）除除去水分去水分以后所测得的重量以后所测得的重量状态状态鲜重鲜重（正常细胞（正常细胞/活细胞）活细胞）干重干重（完全脱水）（完全脱水）含量最多的元素含量最多的元素含量最多的四种元素比较含量最多的四种元素比较OCOCHNCONH组成人体细胞的主要元素（占细胞组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重鲜重的百分比）的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞组成人体细胞的主要元素（占细胞干干重重的百分比）的

5、百分比）（数目最多）（数目最多）大量元素大量元素(占生物体的占生物体的万分之一以上万分之一以上)微量元素微量元素(生活必生活必需，含量很少需，含量很少)C H O N P S K Ca Mg Zn Mo Cu B Fe Mn口诀：新 木 桶 碰 铁 门一、组 成 细 胞 的 元 素（2 0 多 种）（元素分类依据：含量）最基本元素：基本元素：主要元素：为什么碳是构成细胞的最基本元素？为什么碳是构成细胞的最基本元素？铁铁猛猛碰碰新新木木桶桶例题：在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是（）AFe、Mn、Zn、Mg BZn、Cu、Mn、CaCZn、Cu、B、Mn DMg、Mn

6、、Cu、MoC大豆缺铁烟叶缺铁柑橘缺锌思考：思考：对于生物体来讲，微量元素是否可有可无呢对于生物体来讲，微量元素是否可有可无呢?叶叶绿绿素素血血红红蛋蛋白白淀粉淀粉元素元素 出现的相应症状出现的相应症状Ca过少过多MgI过少过多BZnFe出现抽搐现象，易患骨质疏松症可能引起肌无力人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大人患甲状腺功能亢进症（甲亢）过少：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，导致缺铁性贫血过少影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行过少华而不实（只开花不结果）组成细胞的各种元素组成细胞的各种元素大多以大多以化合物化合物的形式存在的形式存在种类无机化合物有机化合物水:7

7、0-90%无机盐:1-1.5%糖类脂质:1-2%蛋白质:7-10%核酸二、组成细胞的化合物1-1.5%细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质水：蛋白质：脂质脂肪：磷脂：固醇：糖类：核酸：H、OC、H、O、N，有的含有SC、H、OC、H、O、N、PC、H、OC、H、OC、H、O、N、P1.Ca1.Ca、MgMg、FeFe、MnMn、CuCu是组成细胞的微量元素是组成细胞的微量元素()()2.2.细胞中的一种元素的作用能被其他元素代替细胞中的一种元素的作用能被其他元素代替()()3.3.因为因为O O是活细胞中含量最多的元素

8、，所以是活细胞中含量最多的元素，所以O O是最基本的元素是最基本的元素()()4.4.在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质()()5.5.在人体活细胞中氢原子的在人体活细胞中氢原子的数目数目最多最多()()习题习题1 1：生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多：生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（的化合物是（）A.A.蛋白质蛋白质 B.B.脂肪脂肪 C.C.糖类糖类 D.D.水水D习题习题2 2：猪的精瘦肉细胞、沙漠中生活的仙人掌的细胞、成熟：猪的精瘦肉细胞、沙漠中生活的仙人掌的细胞、成熟甜西瓜的细胞

9、中，含量最多的有机化合物分别是（甜西瓜的细胞中，含量最多的有机化合物分别是（）A.A.蛋白质、蛋白质、蛋白质蛋白质、蛋白质、蛋白质 B.B.蛋白质、糖类、糖类蛋白质、糖类、糖类 C.C.蛋白质、水、糖类蛋白质、水、糖类 D.D.水、水、水水、水、水A组成细胞的化合物有机物的检测探究 实践.123鉴定原理材料处理实验选材化学试剂+有机化合物特定的颜色脂肪脂肪 +苏丹苏丹染液染液 橘黄色橘黄色 蛋白质蛋白质 +双缩脲试剂双缩脲试剂 紫色紫色还原糖还原糖 +斐林试剂斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀水浴加热水浴加热50655065三、检 测 生 物 组 织 中 的 糖 类、脂 肪 和 蛋 白 质三、检

10、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颜色反应。一、还原糖的检测和观察常见还原糖：常见还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖葡萄糖、果糖、麦芽糖常见非还原糖：常见非还原糖：蔗糖、淀粉蔗糖、淀粉原理还原糖还原糖 +斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀水浴加热水浴加热斐林斐林试剂试剂甲液乙液0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4等量混合均匀，现配现用，水浴加热斐林斐林试剂试剂甲液乙液0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4思考思考:为什么斐林试剂要

11、现配现用为什么斐林试剂要现配现用?因为因为斐林试剂很不稳定斐林试剂很不稳定,配置好的配置好的Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液放置一段悬浊液放置一段时间后，会形成时间后，会形成沉淀沉淀，影响实验效果。，影响实验效果。等量混合均匀，现配现用，水浴加热斐林斐林试剂试剂甲液乙液0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4思考思考:为什么斐林试剂与还原糖会产生砖红色沉淀为什么斐林试剂与还原糖会产生砖红色沉淀?等量混合均匀，现配现用，水浴加热Cu(OH)2Cu(OH)2+Cu2OCu2O蓝色 棕色 砖红色一、还原糖的检测和观察检测的方法步骤和现象检测的方法步骤和现象 取材制备组织样液显色反应结论1

12、 1、选材、选材请从苹果、梨、马铃薯、西瓜、花生中选出你觉得适合做请从苹果、梨、马铃薯、西瓜、花生中选出你觉得适合做还原糖检测实验的材料。还原糖检测实验的材料。还原糖含量高还原糖含量高色浅色浅选材：苹果、梨。一、还原糖的检测和观察检测的方法步骤和现象检测的方法步骤和现象 取材制备组织样液显色反应结论浅蓝色浅蓝色2mL2mL组织样液组织样液1mL1mL现配现配斐林试剂斐林试剂砖红色砖红色50655065水浴加热水浴加热2min2min注意：无法得知具体是哪种还原糖注意：无法得知具体是哪种还原糖二、脂肪的检测二、脂肪的检测1.原理2.选材富含脂肪、色浅花生种子橘黄色小圆颗粒即为脂肪颗粒脂肪脂肪 +

13、苏丹苏丹染液染液 橘黄色橘黄色取材：花生种子（实验前浸泡花生种子（实验前浸泡3 34h4h），去皮，），去皮，将子叶削成薄片。将子叶削成薄片。制片 选取最薄的薄片移至载玻片中央选取最薄的薄片移至载玻片中央 在薄片上滴在薄片上滴2 23 3滴滴苏丹苏丹染液染液，染色染色3min3min 用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%50%的酒精溶液的酒精溶液1 12 2滴滴显微观察厚薄不均会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊厚薄不均会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊洗去浮色洗去浮色 用吸水纸吸去多余的酒精，用吸水纸吸去多余的酒精，滴滴1-21-2滴蒸馏水滴蒸馏水，盖

14、上盖玻片，制成，盖上盖玻片，制成临时装片先在先在低倍镜低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央，后用下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央，后用高倍镜高倍镜观察观察脂肪的检测和观察注：脂肪的鉴定不一定要用显微镜，要观察脂肪颗粒，则必须用显微镜。注：浸泡时间短了，不容易切片，浸泡时间过长，则组织太软，切下的薄片不易成形。注：酒精能溶解苏丹二、脂肪的检测二、脂肪的检测三、蛋白质的检测三、蛋白质的检测2 2、原理、原理蛋白质蛋白质+双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色0.1g/mLNaOH0.1g/mLNaOH双缩脲试剂双缩脲试剂A A液液B B液液0.01g/mLCuSO0.01g/mLCuSO4 4先加

15、1ml A液，再加3-4滴B液A液：NaOH 0.1g/mLB液：0.01g/mL的CuSO4溶液 组织组织样液样液2mL2mL双缩脲试剂双缩脲试剂A液液 1mL振荡摇匀振荡摇匀双缩脲试剂双缩脲试剂B液液 4滴滴摇匀后变成紫色摇匀后变成紫色生成紫色络合物，说明生成紫色络合物，说明鸡蛋清中含有蛋白质。鸡蛋清中含有蛋白质。结论：结论：三、蛋白质的检测三、蛋白质的检测2 2、原理、原理蛋白质蛋白质+双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色0.1g/mLNaOH0.1g/mLNaOH双缩脲试剂双缩脲试剂A A液液B B液液0.01g/mLCuSO0.01g/mLCuSO4 4先加1ml A液，再加3-4滴B液反应

16、原理：反应原理：碱性条件下，蛋白质（碱性条件下，蛋白质（含至少含至少2 2个个肽键肽键）与）与CuCu2+2+反应，呈现紫色反应，呈现紫色蛋白质鉴定时，双缩脲试剂蛋白质鉴定时，双缩脲试剂B B液加液加4 4滴（少量）的原因：滴（少量）的原因：防止防止CuCu2+2+过量与过量与NaOHNaOH反应生成反应生成Cu(OH)Cu(OH)2 2蓝色沉淀，干扰紫色的观察蓝色沉淀，干扰紫色的观察。拓展：拓展：鉴定蛋白质时鉴定蛋白质时,加入试剂加入试剂B B后后,如果没有产生紫色反应如果没有产生紫色反应,可能的可能的原因是什么原因是什么?可能加入的可能加入的双缩脲试剂双缩脲试剂B B过量过量,CuSO,C

17、uSO4 4在碱性溶液中生成大量在碱性溶液中生成大量的的蓝色蓝色Cu(OH)Cu(OH)2 2絮状沉淀絮状沉淀,会遮蔽实验中所产生的紫色会遮蔽实验中所产生的紫色,影响影响观察结果。观察结果。作用作用成分成分使用方法使用方法原理原理反应条件反应条件检测还原糖检测还原糖检测蛋白质检测蛋白质甲液甲液:0.1g/ml NaOH:0.1g/ml NaOH乙液乙液:0.05g/ml CuSO:0.05g/ml CuSO4 4A A液液:0.1g/ml NaOH:0.1g/ml NaOHB B液液:0.01g/ml CuSO:0.01g/ml CuSO4 4等体积混合使用，等体积混合使用，现配现用。现配现用

18、。先加先加1mlA1mlA液，液，再加少量再加少量B B液。液。Cu(OH)Cu(OH)2 2被还原糖还原成被还原糖还原成CuCu2 2O O砖红色沉淀。砖红色沉淀。蛋白质（肽键）在碱性条件下与蛋白质（肽键）在碱性条件下与CuCu2+2+络合，生成紫色络合物。络合，生成紫色络合物。水浴加热水浴加热(5065)(5065)常温常温实验易错点提示(1)(1)唯一需要加热唯一需要加热还原糖鉴定还原糖鉴定,且必须水浴加热且必须水浴加热,不能用酒精灯直接不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。(3)(3)斐林试剂和双缩脲试剂本身就是有颜色的斐林试剂和双缩脲试剂本身就是有颜色的。（蓝色、浅蓝色）（蓝色、浅蓝色）(2)(2)唯一需要显微镜唯一需要显微镜脂肪鉴定脂肪鉴定,实验用实验用50%50%酒精酒精的作用的作用洗去浮色。洗去浮色。四种物质颜色反应的对比四种物质颜色反应的对比 还原糖还原糖蛋白质蛋白质淀粉淀粉脂肪脂肪细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物细胞中的元素细胞中的元素细胞中的化合物细胞中的化合物脂质脂质糖类糖类水水无机盐无机盐核酸核酸蛋白质蛋白质组成组成如如大量元素大量元素微量元素微量元素脂肪脂肪还原糖还原糖如如检测检测检测检测检测检测因为其功能因为其功能含量最多的无机物和有机物含量最多的无机物和有机物