【课件】细胞中的元素和化合物 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

WxWWxW高倍镜观察高倍镜观察找、移、转、找、移、转、(双双)调调原核细胞和真核细胞原核细胞和真核细胞细细胞胞的的多多样样性性和和统统一一性性生物种类：生物种类：三菌三体、细线立克支蓝衣三菌三体、细线立克支蓝衣不同点：不同点：共同点：共同点：本质区别：本质区别：有无有无以核膜为界限以核膜为界限的细胞核的细胞核细胞膜、细胞质、细胞膜、细胞质、核糖体核糖体、都以都以DNADNA为遗传物质为遗传物质细胞大小、细胞壁成分、细细胞大小、细胞壁成分、细胞器、核膜、核仁、染色体胞器、核膜、核仁、染色体一行：放大后细胞数一行：放大后细胞数=放大前细胞数放大前细胞数放大倍数比放大倍数比充满：充满：放大后细胞数放大后细胞数=放大前细胞数放大前细胞数(放大倍数比放大倍数比)2 2第二章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物生物界和非生物界具有WxWWxW问题探讨问题探讨地壳和细胞的元素地壳和细胞的元素元素元素地壳地壳细胞细胞O O48.6048.6065.065.0SiSi26.3026.30极少极少C C0.0870.08718.018.0N N0.030.033.03.0H H0.760.7610.010.01、组成生物体的所有元素中，有没有哪一种类元素是生物体所特有的？2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？元素种类没有差别元素含量差别很大细胞（生物体）细胞（生物体）地壳（无机自然界）地壳（无机自然界）物质交换物质交换选择吸收选择吸收组成细胞的元素组成细胞的元素的来源：从无机的来源：从无机自然环境自然环境有选择有选择地地吸收吸收统一性统一性差异性差异性一、一、组成细胞的元素组成细胞的元素WxWWxW元素元素玉米细胞玉米细胞 人体细胞人体细胞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（干重干重，质量分数）注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%鲜重：细胞正常生活状态下的质鲜重：细胞正常生活状态下的质量。如新鲜蔬菜的质量。量。如新鲜蔬菜的质量。完全晒干完全晒干(失去全部失去全部自由水自由水)干重：细胞除去全部干重：细胞除去全部自由水自由水后的后的质量。如晒干的种子的质量。质量。如晒干的种子的质量。种类：常见的有种类：常见的有2020多种多种WxWWxW1.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？一样，都是C、H、O、N。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、脂质和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。元素元素玉米细胞玉米细胞 人体细胞人体细胞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）注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%一、一、组成细胞的元素组成细胞的元素名校学案P11WxWWxW元素元素玉米细胞玉米细胞 人体细胞人体细胞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）注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%一、一、组成细胞的元素组成细胞的元素2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？不是。细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用。如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。(p22)WxWWxW元素元素玉米细胞玉米细胞 人体细胞人体细胞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）注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%一、一、组成细胞的元素组成细胞的元素3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出什么结论？玉米细胞中O元素的含量高于人体细胞，而N元素的含量低于人体细胞。说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些；Ca元素的含量也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。糖类：CHO 蛋白质：CHON不同生物细胞中元素种类基本相同不同生物细胞中元素种类基本相同(统一性统一性),含量不同含量不同(多样性多样性)WxWWxW大量元素：大量元素：指含量较多的元素（占生物体总重量万分之指含量较多的元素（占生物体总重量万分之一以上的元素）。一以上的元素）。如C、H、O、N、S、a、g等。微量元素：微量元素：（）根据（）根据含量含量分为分为:锌、锌、钼、钼、铜、铜、硼、铁、锰硼、铁、锰新新 木木 桶桶 碰碰 铁铁 门门一、一、组成细胞的元素组成细胞的元素指含量很少但生物体生活所必需的一些元素。指含量很少但生物体生活所必需的一些元素。如Zn、o、Cu、Fe、Mn等。大量元素、微量元素都是必需元素大量元素、微量元素都是必需元素WxWWxW（2）根据）根据作用作用分为分为:主要元素主要元素：C H O N P S基本元素：基本元素：C H O N 最基本元素最基本元素:C（因为：有机物都以（因为：有机物都以碳链碳链为骨架）为骨架）一、一、组成细胞的元素组成细胞的元素最基本元素最基本元素 基本元素基本元素 主要元素主要元素 大量元素大量元素 C H O N P S K Ca Mg 核酸：核酸：C H O N C H O N P P蛋白质：蛋白质：C H O N C H O N S S1 1、(课本课本P19T4P19T4）科学家在研究生物体的化学成分时科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元发现组成生物体的元素在非生物界也存在素在非生物界也存在,这一事实主要说明这一事实主要说明:（）A A 生物界和非生物界没有区别生物界和非生物界没有区别 B B 生物界和非生物界具有统一性生物界和非生物界具有统一性 C C 生物来源于非生物生物来源于非生物 D D 生物界和非生物界具有差异性生物界和非生物界具有差异性2 2、生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类学元素种类 （）A A、差异很大、差异很大 B B、有些差异、有些差异 C C大体相同大体相同 D D没有一定标准没有一定标准3 3、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 B BC C即学即练微量元素：Zn、o、Cu、Fe、Mn等二、二、组成细胞的化合物组成细胞的化合物WxWWxW1、组成细胞的各种元素大多数以_的形式存在化合物化合物化合物化合物相对含量（相对含量（%）水水70-90无机盐无机盐1-1.5蛋白质蛋白质7-10脂类脂类1-2糖类和核酸糖类和核酸1-1.5无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物2、细胞中含量最多的化合物是；含量最多的有机化合物是。水水蛋白质蛋白质即学即练4、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（）A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水D D5、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的有机化合物是（）A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水A A7、人类体内的脂肪细胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水D D6 6、细胞干重含量最多的化合物是细胞干重含量最多的化合物是蛋白质蛋白质WxWWxW知识延伸知识延伸WxWWxW3、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别？化合物种类基本相同，但含量有所差别。梨的果实细胞中糖类和水等物质多，不含叶绿素。叶片细胞有叶绿体，核酸较多。同种生物不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的三、生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的检测三、生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的检测1 1、还原糖还原糖的检测和观察：的检测和观察：选材选材 应该选择含应该选择含 量高量高.颜色为颜色为 植物组织以植物组织以苹果苹果.梨梨为最好。为最好。还原糖还原糖白色或近于白色白色或近于白色制备组织样液：制备组织样液：制浆制浆过滤过滤(用单层纱布用单层纱布)取液取液(2mL)西瓜汁西瓜汁?甘蔗汁甘蔗汁？西瓜汁红色，干扰西瓜汁红色，干扰观察；观察；蔗糖不是还原糖蔗糖不是还原糖只能检测还原糖：只能检测还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖葡萄糖、果糖、麦芽糖 等等颜色反应，选材应颜色反应，选材应无无/浅色浅色（避免材料自身的颜色对实验变化颜色的掩盖）（避免材料自身的颜色对实验变化颜色的掩盖）原理：还原糖原理：还原糖(醛基醛基)+斐林试剂斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀CuCu2 2O O水浴加热水浴加热(50-65)还原糖与斐林试剂在加热的过程中产生砖红色砖红色沉淀沉淀，说明植物组织样液中含有还原糖植物组织样液中含有还原糖。注入2mL苹果组织样液注入1mL刚配制好的斐林试剂水浴加热水浴加热约2min颜色反应颜色反应50-650C的温水甲乙液等量混均使用振荡、混合摇匀呈现蓝色蓝色结论：现象：砖红色沉淀砖红色沉淀WxWWxW还原糖有 。试剂：。甲液：0.1g/ml的_ _,乙液：0.05g/ml的 。甲乙液必须 后再加入样液中，。必须 。葡萄糖，果糖，麦芽糖等水浴加热水浴加热（受热均匀）斐林试剂NaOHCuSO4等量混等量混合均均匀现配现用现配现用注意事项：颜色变化：蓝色蓝色棕色砖红色砖红色检测时需要保留部分样液作检测时需要保留部分样液作对照对照(证明样液并非自身发生了颜色变化，增强说服力）证明样液并非自身发生了颜色变化，增强说服力）第二章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物授课教师：WxWWxWWxWWxW回顾回顾一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物三、生物组织中的三、生物组织中的 糖类、脂肪、蛋白质的检测糖类、脂肪、蛋白质的检测生命和非生命的无机环境，既有生命和非生命的无机环境，既有统一性统一性又有又有差异性差异性8班一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素主要元素主要元素：C H O N P S（蛋白质和核酸特有的化学元素（蛋白质和核酸特有的化学元素分别是分别是S和和P）基本元素：基本元素：C H O N（蛋白质和核酸都含有的化学元素）（蛋白质和核酸都含有的化学元素）最基本元素最基本元素:C（有机物都以（有机物都以碳链碳链为骨架）为骨架）8班构成细胞构成细胞的化合物的化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类糖类蛋白质蛋白质脂质脂质核酸核酸二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物含量最多的含量最多的(无机无机)化合物化合物含量最多的含量最多的有机化合物有机化合物化合物化合物相对含量（相对含量（%）水水70-90无机盐无机盐1-1.5蛋白质蛋白质7-10脂类脂类1-2糖类和核酸糖类和核酸1-1.58班三、生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的检测三、生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的检测1 1、还原糖还原糖的检测和观察：的检测和观察：选材选材 应该选择含应该选择含 量高量高.颜色为颜色为 植物组织以植物组织以苹果苹果.梨梨为最好。为最好。还原糖还原糖白色或近于白色白色或近于白色制备组织样液：制备组织样液：制浆制浆过滤过滤(用单层纱布用单层纱布)取液取液(2mL)只能检测还原糖：只能检测还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖葡萄糖、果糖、麦芽糖 等等原理：还原糖原理：还原糖(醛基醛基)+斐林试剂斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀CuCu2 2O O水浴加热水浴加热(50-65)8班还原糖与斐林试剂在加热的过程中产生砖红色沉淀，说明植物组织样液中含有还原糖植物组织样液中含有还原糖。注入2mL苹果组织样液注入1mL刚配制好的斐林试剂水浴加热水浴加热约2min颜色反应颜色反应50-650C的温水甲乙液等量混均使用振荡、混合摇匀呈现蓝色蓝色结论：现象：砖红色沉淀砖红色沉淀8班WxWWxW还原糖有 。试剂：。甲液：0.1g/ml的_ _,乙液：0.05g/ml的 。甲乙液必须 后再加入样液中，。必须 。葡萄糖，果糖，麦芽糖等水浴加热水浴加热（受热均匀）斐林试剂NaOHCuSO4等量混等量混合均均匀现配现用现配现用注意事项：颜色变化：蓝色砖红色8班1 1下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是(A A )A A在人体活细胞中氢原子的数目最多在人体活细胞中氢原子的数目最多 B BDNADNA和和RNARNA分子的元素组成不完全相同分子的元素组成不完全相同 C C肝细胞中不含胰岛素基因肝细胞中不含胰岛素基因 D D蛋白质区别于核酸的特有元素是氮蛋白质区别于核酸的特有元素是氮 2 2.下列关于下列关于蓝蓝细菌细菌的叙述，的叙述，不不正确的是正确的是 （D D ）A.A.细胞内含有叶绿素和藻蓝素细胞内含有叶绿素和藻蓝素 B.B.遗传物质是遗传物质是DNADNAC.C.细胞细胞增殖时可能发生基因突变增殖时可能发生基因突变 D.D.细胞细胞增殖时增殖时所需能量来自线粒体所需能量来自线粒体 回顾练习三、生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的检测三、生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的检测2 2、蛋白质蛋白质的检测和观察：的检测和观察：原理：蛋白质原理：蛋白质(肽键肽键)+CuCu2+2+紫色物紫色物碱性环境碱性环境(NaOH)选材选材 应该选择含应该选择含 丰富的丰富的豆浆豆浆或或鸡蛋清鸡蛋清。蛋白质蛋白质黄黄豆浆豆浆或或蛋清蛋清稀释液稀释液制备组织样液制备组织样液颜色反应颜色反应组织组织样液样液2mL2mL双缩脲试剂双缩脲试剂A A液液1mL1mL双缩脲试剂双缩脲试剂B B液液4 4滴滴摇匀后变摇匀后变成成紫色紫色结论：结论：说明说明组织样液中存在蛋白质组织样液中存在蛋白质。注意事项：注意事项：试剂：试剂：。（A A液：液：0.1g/ml0.1g/ml的的 ；B B液：液：0.01g/ml0.01g/ml的的 ）先加先加 ，再加，再加 。B B液要求量适中液要求量适中，否则多余的，否则多余的B B液将会与液将会与A A液发生反应生成液发生反应生成Cu(OH)Cu(OH)2 2而遮盖要观察的紫色。而遮盖要观察的紫色。双缩双缩脲试剂脲试剂A A液液1ml1mlB B液液4 4滴滴NaOHCuSO4蛋白质的检测结果蛋白质蛋白质的检测和观察的检测和观察 考实验，操作简单考实验，操作简单注意节约试剂不要混淆！不要混淆！三、生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的检测三、生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的检测3 3、脂肪的检测和观察：、脂肪的检测和观察：原理：原理：脂肪脂肪+苏丹苏丹染液染液 橘橘黄色黄色脂肪颗粒脂肪颗粒看到圆形小颗粒呈橘黄色，说明看到圆形小颗粒呈橘黄色，说明组织中含有脂肪组织中含有脂肪取材：取材：花生种子花生种子(浸泡浸泡3 34h4h，泡软好切泡软好切），将子叶削成薄片），将子叶削成薄片制片制片取取最理想最理想的薄片的薄片在薄片上滴苏丹在薄片上滴苏丹染液（染液（2 23min3min）洗去浮色（用洗去浮色（用5050 酒精：酒精：苏丹苏丹溶于酒精溶于酒精）制成临时装片制成临时装片观察观察低倍镜低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，下寻找到已着色的圆形小颗粒，然后用然后用高倍镜高倍镜观察观察结论：结论：需要使用需要使用显微镜显微镜1.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是（）A、用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的、用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定鉴定 B、脂肪的鉴定需要显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴、脂肪的鉴定需要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脲试剂用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与液与B液要混合均匀后，再加入含样品液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现用现配的试管中，且必须现用现配2下列各项可作为鉴定生物组织中还原性糖的理想材料是（下列各项可作为鉴定生物组织中还原性糖的理想材料是（）A韭菜韭菜 B番茄番茄 C甜甜菜菜 D梨梨B BD D随堂练习3、关于组织中成分鉴定的叙述，错误的是（、关于组织中成分鉴定的叙述，错误的是（）A.A.双缩脲试剂双缩脲试剂A A液是为了提供碱性环境液是为了提供碱性环境B.B.斐林试剂中甲液是为了提供反应物斐林试剂中甲液是为了提供反应物C.C.所有的蛋白质均能与双缩脲试剂反应所有的蛋白质均能与双缩脲试剂反应D.D.花生子叶薄片上加花生子叶薄片上加50%50%的酒精是溶解其油脂的酒精是溶解其油脂4用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化为（用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化为（）A A无色无色砖红色（沉淀）砖红色（沉淀）B B浅蓝色浅蓝色砖红色（沉淀）砖红色（沉淀）C C浅蓝色浅蓝色蓝色蓝色砖红色（沉淀）砖红色（沉淀）D D浅蓝色浅蓝色棕色棕色砖红色（沉淀）砖红色（沉淀）D DD D随堂练习随堂练习5、下列对生物体中有关化合物的鉴定实验，正确的是（、下列对生物体中有关化合物的鉴定实验，正确的是（）6、在检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验中，对实验材料的选择错误的是（、在检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验中，对实验材料的选择错误的是（）A鸡蛋含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料鸡蛋含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料B花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D甘蔗茎的薄壁组织含有较多的蔗糖，是进行可溶性还原糖鉴定的理想材料甘蔗茎的薄壁组织含有较多的蔗糖，是进行可溶性还原糖鉴定的理想材料AD一、概念检测1.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很少，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，但含量又往往有一定差异，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。3.在下列有机化合物中，人体细胞内含量最多的一种是（）A.脂质B.糖类C.蛋白质D.核酸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CB二、拓展应用1.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？【答案】细胞是生命活动的基本单位，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。2.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，能构成一个生命系统吗？为什么？【答案】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