(新)人教版高中生物必修一2.1《细胞中的元素和化合物》优质课件(共44张PPT).ppt

1、细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物第二章第二章第一节第一节组成地壳和组成细胞的部分元组成地壳和组成细胞的部分元素含量素含量( () )表表元素元素地壳地壳细胞细胞O48.6065.0Si26.30极少极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.组成生物体的所有元素中，有没有组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？哪一些元素是生物体所特有的？没有。没有。这说明什么？这说明什么？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。2.生物体中的元素含量和无机环境中生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？的含量有区别吗？有，相差很大。有，相差很大。

2、这又说明什么？这又说明什么？生物界和非生物界还具有差异性。生物界和非生物界还具有差异性。一、生物界与非生物界的关系：一、生物界与非生物界的关系：统一性：统一性：差异性：差异性：组成细胞的化学元素在无机环境中都能组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。找到。-种类种类上具有统一性上具有统一性细胞与无机环境中的各种化学元素的相对细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。含量差别很大。-含量含量上具有差异性上具有差异性元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.17

3、0.78玉米与人体内的化学元素组成：玉米与人体内的化学元素组成：1.1.不同生物体内化学元不同生物体内化学元素的种类：素的种类：2.2.不同生物体内同种化学不同生物体内同种化学元素的含量：元素的含量：3.同一生物体内同一生物体内不同元不同元素素的含量不同，其中的含量不同，其中4种种基本基本元素：元素： 所占比例最大。所占比例最大。C、H、O、N大体相同大体相同相差很大相差很大4.同一生物体内同一生物体内不同细不同细胞胞元素的含量也不同。元素的含量也不同。组成人体细胞的主要组成人体细胞的主要元素（占细胞元素（占细胞干重干重的的百分比）百分比）组成人体细胞的主要组成人体细胞的主要元素（占细胞元素（

4、占细胞鲜重鲜重的的百分比）百分比）鲜重指生物体（细胞）在自然生活状态下测得的重量干重指生物体（细胞）除去水以后测得的重量干干鲜细胞对比图鲜细胞对比图 在人体细胞中，鲜重时含量最多的元素是在人体细胞中，鲜重时含量最多的元素是_；干重时含量最多的元素是干重时含量最多的元素是 ；。；。Co干重：干重：CONH鲜重（湿重，活细胞中）：鲜重（湿重，活细胞中）：OCHN基本元素基本元素C、H、O、N在细胞内的比例大小？在细胞内的比例大小？思考：思考：为什么说为什么说C是够成细胞的最基本元素？是够成细胞的最基本元素？答：因为答：因为C在细胞中的在细胞中的含量比较高含量比较高，占细胞干重，占细胞干重的的48.

5、4%；C链构成生物大分子的基本骨架，而链构成生物大分子的基本骨架，而C可以形成可以形成4个化学键，因此可以形成个化学键，因此可以形成成千上万个成千上万个C原子的物质。原子的物质。细胞的最基本元素是细胞的最基本元素是: C二、组成细胞的元素二、组成细胞的元素大量元素：大量元素：微量元素：微量元素：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：含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一 以上的元素。以上的元素。微量元素：微量元素：含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一 以下的元素。以下的元素。 C H O N P S(约占原生质总量的约占原

6、生质总量的97%)组成细胞的元素组成细胞的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg最基本元素基本元素主要元素大量元素微量元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu巧记微量元素和大量元素巧记微量元素和大量元素(1)微微量元素：铁量元素：铁(Fe)猛猛(Mn)碰碰(B)新新(Zn)木木(Mo)桶桶(Cu)(2)大量元素：她请杨丹留林盖美家大量元素：她请杨丹留林盖美家即即C(她她) H(请请)O(杨杨) N(丹丹)S(留留)P(林林) Ca(盖盖)Mg(美美)K(家家) 几十年前几十年前, ,新西兰有一个牧场的大片新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱牧草长势很弱, ,有的甚至发黄枯萎有的甚至发黄枯

7、萎, ,即使使用了即使使用了大量的大量的N,P,KN,P,K肥也无济于事肥也无济于事, ,后来后来, ,人们偶然发人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛, ,原来原来, ,这这一片一片”绿洲绿洲”的附近有一座钼矿的附近有一座钼矿, ,矿工每天上矿工每天上下班总是抄近路走下班总是抄近路走, ,他们的鞋子个踩过的地方他们的鞋子个踩过的地方, ,牧草绿油油的牧草绿油油的, ,经过科学家的化验和分析经过科学家的化验和分析, ,一公一公顷牧草只需顷牧草只需150150克钼就足够了克钼就足够了. .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

8、是生物体微量元素是生物体不可缺少的必需元素不可缺少的必需元素; ;在生物在生物体中含量很少体中含量很少, ,但其作用是其它元素但其作用是其它元素不可替代的不可替代的. .组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢? ?化合物化合物人体患贫血人体患贫血华而不实（只开花不结果）华而不实（只开花不结果）影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺缺Fe：缺缺B：缺缺Zn：构成细构成细胞的化胞的化合物合物无机化无机化合物合物有机化有机化合物合物水水无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸三、组成生物体的化合物三、组成生物体的化合物

9、细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量（教材细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量（教材P17）化合物化合物质量分数（质量分数（%）水水8590无机盐无机盐11.5蛋白质蛋白质710脂类脂类12糖类和核酸糖类和核酸11.5(1)(1)细胞中最多的化合物是细胞中最多的化合物是 ；最多的有机化合物；最多的有机化合物是是 。水水蛋白质蛋白质(2)(2)在组成细胞的化合物中，占在组成细胞的化合物中，占鲜重鲜重百分比：百分比：_，但在，但在干重干重百分比中，百分比中，_。蛋白质最多蛋白质最多水水 蛋白质蛋白质 脂质脂质 糖类糖类 1.有机化合物和无机化合物有什么区别有机化合物和无机化合物有什么区别?能能举例说明吗举

10、例说明吗? 2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种什么分别是哪一种什么?你能推测它们对生命你能推测它们对生命的意义吗的意义吗?（教材（教材P17）是否含有是否含有C元素。元素。 C2H5OH(酒精酒精)，NaCl蛋白质蛋白质水水蛋白质是组成生物体的蛋白质是组成生物体的重要物质重要物质，在生命活动，在生命活动中起中起重要作用重要作用。水是生命之源，水是生命之源，离开水生命活动无法进行离开水生命活动无法进行。3.你能举例说出哪些植物器官的细你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗脂质和蛋白质吗?如如何从这些植物器官中提取呢何

11、从这些植物器官中提取呢?（1）植物的叶肉细胞、果实和种子等细胞）植物的叶肉细胞、果实和种子等细胞（2）设法使细胞破碎）设法使细胞破碎1 1、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, ,发现组成发现组成生物体的元素在非生物界也存在生物体的元素在非生物界也存在, ,这一事实主要这一事实主要说明说明: : （ ） 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、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中

12、，、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（含量最多的化合物是（ ）A A、蛋白质、蛋白质 B B、脂肪、脂肪 C C、糖类、糖类 D D、水、水BD3、在生物体内含量较少，但对维持生物体正、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（常生命活动必不可少的元素是（ ） AFe、Mn、Zn、Mg BZn、Cu、Mn、Ca CZn、Cu、B、Mn DMg、Mn、Cu、MoC. .生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁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中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类类 （ ） A A、差异很大、差异很大 B

13、 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C5、下列有关细胞内化学元素的说法正确、下列有关细胞内化学元素的说法正确的是的是()A生物体内存在的元素都是生物体生命生物体内存在的元素都是生物体生命活动所必需的活动所必需的B细胞中一种元素的作用能被其他元素细胞中一种元素的作用能被其他元素替代替代C沙漠植物体内原子个数最多的元素是沙漠植物体内原子个数最多的元素是氢氢D.微量元素在生物体内不可缺少，如叶微量元素在生物体内不可缺少，如叶绿素的组成离不开绿素的组成离不开Mg元素元素C6、如图、如图1是细胞中是细胞中3种化合物含量的扇形图，种化合物含量的扇形图，图图2是有

14、活性的细胞中元素含量的柱形图，下是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是列说法不正确的是()图图1图图2A若图若图1表示正常细胞，则表示正常细胞，则A为水为水B若图若图1表示干重细胞，则表示干重细胞，则A为蛋白质为蛋白质C图图2中含量最多的元素中含量最多的元素a是氧元素是氧元素D图图2中数量最多的也是中数量最多的也是aDc(Hc(H元素元素) )(1)若图若图1表示正常细胞，则表示正常细胞，则C为哪种化合为哪种化合物？物？(2)细胞中含量最多的四种元素有哪些细胞中含量最多的四种元素有哪些?_，图，图2中中b为何种元素？为何种元素？_图图1图图2脂质脂质C、H、O、NC7、下列有关图

15、的分析中，错误的是、下列有关图的分析中，错误的是(多选多选)（ ）A如果该图为组成活细胞的化合物，如果该图为组成活细胞的化合物， 则则A中含有的元素为中含有的元素为H、OB如果该图表示的是细胞干重中的如果该图表示的是细胞干重中的 化合物，则化合物，则A是蛋白质是蛋白质C如果该图表示的是组成活细胞中如果该图表示的是组成活细胞中 的元素，则的元素，则C是氮元素是氮元素D如果该图表示的是活细胞中的元素，则如果该图表示的是活细胞中的元素，则 其中其中Mo的含量很少的含量很少E 如果该图表示的是组成干重中的元素，如果该图表示的是组成干重中的元素，则则A是氧元素是氧元素C、E四、四、检测生物组织中的糖类、

16、脂肪和蛋白质检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理：实验原理： 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化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合物产生特定的颜色颜色反应。如：反应。如： 还原糖还原糖 + + 斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀 淀粉淀粉 + + 碘碘蓝色蓝色 脂肪脂肪 + + 苏丹苏丹橘黄色橘黄色 蛋白质蛋白质 + + 双缩脲双缩脲紫色紫色目的要求：目的要求： 尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。白质。材料用具：材料用具：1. 1.实验材料：实验材料：苹果汁、花生种子、花生苹果汁、花生种子、花生汁、马铃

17、薯片、豆浆、鲜肝液汁、马铃薯片、豆浆、鲜肝液 2. 2.试剂：试剂：斐林试剂、苏丹斐林试剂、苏丹、碘液、双缩脲、碘液、双缩脲方法步骤：方法步骤：(1)糖类糖类的检测和观察的检测和观察还原糖的检测和观察还原糖的检测和观察结论：可溶性还原糖与斐林试结论：可溶性还原糖与斐林试剂在加热的过程中生成剂在加热的过程中生成砖红色沉淀砖红色沉淀，说明组织样液中有说明组织样液中有可溶性还原糖可溶性还原糖。 淀粉淀粉的检测和观察的检测和观察取材：马铃薯匀浆取材：马铃薯匀浆检测：检测：结论：组织样液中含有淀粉结论：组织样液中含有淀粉(2)脂肪脂肪的检测和观察的检测和观察方法一：方法一：花生种子花生种子匀浆匀浆3滴滴

18、苏丹苏丹染液染液橘黄色橘黄色观察：先在低倍镜下寻找到已着色颗粒，再用高倍镜观察结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明有脂肪存在方法二：方法二：取材：花生种子取材：花生种子(浸泡浸泡)，将子叶削成，将子叶削成薄片薄片(3)蛋白质蛋白质的检测和观察的检测和观察选材与制备：选材与制备：鲜肝提取液或黄豆浆滤液鲜肝提取液或黄豆浆滤液呈色反应：呈色反应：结论：说明组织样液中存在蛋白质结论：说明组织样液中存在蛋白质【归纳提升归纳提升】1.1. 糖类、脂肪和蛋白质检测对比糖类、脂肪和蛋白质检测对比鉴定物鉴定物质质试剂试剂颜色变化颜色变化注意事项注意事项还原糖还原糖 _ 砖红色沉淀砖红色沉淀现配现用，现配现用，_加热加

19、热淀粉淀粉碘液碘液_若检验有色组织或器官，若检验有色组织或器官，如绿叶，则需如绿叶，则需_脱色脱色处理处理脂肪脂肪_做切片观察脂肪颗粒需做切片观察脂肪颗粒需 _ 苏丹苏丹染液染液_蛋白质蛋白质 _紫色紫色CuSO4溶液溶液4滴，不能过滴，不能过量量斐林试剂斐林试剂水浴水浴蓝色蓝色酒精酒精苏丹苏丹染液染液橘黄色橘黄色红色红色显微镜显微镜双缩脲试剂双缩脲试剂【归纳提升归纳提升】2.斐林试剂与双缩脲试剂比较斐林试剂与双缩脲试剂比较斐林试剂斐林试剂双缩脲试剂双缩脲试剂甲液甲液乙液乙液A液液B液液成分成分0.1 g/mL NaOH溶液溶液0.05 g/mL CuSO4溶液溶液0.1 g/mL NaOH溶

20、液溶液0.01 g/mL CuSO4溶液溶液鉴定鉴定物质物质还原糖还原糖蛋白质蛋白质添加添加顺序顺序甲乙两液甲乙两液等量等量混匀后立即混匀后立即使用使用先加入先加入A液液1 mL，摇匀，摇匀，再加入再加入B液液4滴，摇匀滴，摇匀反应反应条件条件水浴水浴5065 水浴加热水浴加热不需加热不需加热，摇匀即可，摇匀即可反应反应现象现象样液变砖红色样液变砖红色样液变紫色样液变紫色( (1)1)还原糖鉴定的实验材料要求还原糖鉴定的实验材料要求浅色浅色：不能不能用用绿色绿色叶片、叶片、西瓜、血液西瓜、血液等材料，防等材料，防止颜色的干扰。止颜色的干扰。还原糖含量高：不能用马铃薯还原糖含量高：不能用马铃薯(

21、 (富含淀粉富含淀粉) )、甘蔗、甘蔗、甜菜、甜菜( (富含蔗糖富含蔗糖) )。( (2)2)唯一唯一需要需要加热加热还原糖鉴定，且必须还原糖鉴定，且必须水浴加热水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色，不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。沉淀出现。( (3)3)非还原糖非还原糖( (如蔗糖如蔗糖) )斐林试剂斐林试剂 现象现象不不是无色而是浅蓝色是无色而是浅蓝色Cu(OH)Cu(OH)2 2的颜色的颜色 。【归纳提升归纳提升】3.3.实验注意问题实验注意问题(4)唯一唯一需要需要显微镜显微镜脂肪鉴定脂肪鉴定，实验用体积分数为，实验用体积分数为50%酒精酒精的作用的作用

22、去浮色。去浮色。(5)斐林斐林试剂试剂混合后加入，且混合后加入，且现配现用现配现用； 双缩脲双缩脲试剂试剂分别加入，先加分别加入，先加A液，后加液，后加B液，且液，且B液液不能过量。两者成分相同，但不能过量。两者成分相同，但CuSO4溶液的浓度溶液的浓度不同，所以不能混用。不同，所以不能混用。 (6)易写错别字提示：易写错别字提示：“斐斐林试剂林试剂”中的中的“斐斐”不可不可错写成错写成“非非”，双缩，双缩脲脲试剂中试剂中“脲脲”不可错写成不可错写成“尿尿”，橘橘黄色的黄色的“橘橘”。 1、下列关于检测、下列关于检测“生物组织中糖类、脂肪、生物组织中糖类、脂肪、蛋白质蛋白质”实验操作步骤的叙述

23、中，正确的是实验操作步骤的叙述中，正确的是()A用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定可直接用于蛋白质的鉴定B若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察一定需要用显微镜观察C鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入甲液和乙液等量混合均匀再加入)D用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2 min才能看到紫色才能看到紫色2检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的实检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的实验中，

24、以下操作错误的是验中，以下操作错误的是()A只有脂肪的鉴定需要使用显微镜只有脂肪的鉴定需要使用显微镜B用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热C使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用D可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀产生砖红色沉淀3.3.分析下表，可推测分析下表，可推测( () )溶液溶液双缩脲试剂双缩脲试剂碘液碘液斐林试剂斐林试剂甲甲乙乙甲、乙混合甲、乙混合注：注：“”显色，显色，“”显色更深；显色更深；“”不显色。不显色。A A甲溶液含有淀粉甲溶液含有淀粉 B B乙溶液含

25、有还原糖乙溶液含有还原糖C C混合溶液不含淀粉混合溶液不含淀粉 D D混合溶液含有淀粉酶混合溶液含有淀粉酶总结总结1细胞细胞干重干重中含量较多的元素为中含量较多的元素为CONH。细胞细胞鲜重鲜重中含量较多的元素为中含量较多的元素为OCHN。2微量微量元素虽然含量少，但生命活动元素虽然含量少，但生命活动不可缺少不可缺少。3细胞中含量最多的是细胞中含量最多的是水水，其次是，其次是蛋白质蛋白质。（水（水蛋白质蛋白质脂质脂质糖类）糖类）4斐林斐林试剂用的是甲液、乙液，须试剂用的是甲液、乙液，须现配现用现配现用，水浴水浴加热加热，双缩双缩脲试剂用的是脲试剂用的是A液、液、B液，先加液，先加A液，液，后滴后滴B液，液，不水浴加热不水浴加热。完美课堂完美课堂P9