2.1细胞中的元素和化合物课件(共37张PPT)-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

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2.1细胞中的元素和化合物课件(共37张PPT)-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

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(共37张PPT)
WxW
高倍镜观察
找、移、转、(双)调
原核细胞和真核细胞
细胞的多样性和统一性
生物种类:
三菌三体、细线立克支蓝衣
不同点:
共同点:
本质区别:
有无以核膜为界限的细胞核
细胞膜、细胞质、核糖体、都以DNA为遗传物质
细胞大小、细胞壁成分、细胞器、核膜、核仁、染色体
一行:放大后细胞数=放大前细胞数÷放大倍数比
充满:放大后细胞数=放大前细胞数÷(放大倍数比)2
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:
WxW
WxW
生物界和非生物界具有
WxW
问题探讨
地壳和细胞的元素
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
1、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)
地壳(无机自然界)
物质交换
选择吸收
组成细胞的元素的来源:从无机自然环境有选择地吸收
统一性
差异性
一、组成细胞的元素
WxW
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
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%
鲜重:细胞正常生活状态下的质量。如新鲜蔬菜的质量。
完全晒干(失去全部自由水)
干重:细胞除去全部自由水后的质量。如晒干的种子的质量。
种类:常见的有20多种
WxW
1. 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 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
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、组成细胞的元素
《名校学案》P11
WxW
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
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、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)
WxW
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
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、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(统一性),含量不同(多样性)
WxW
大量元素:
指含量较多的元素(占生物体总重量万分之一以上的元素)。
如C、H、O、N、S 、P、K、Ca、Mg等。
微量元素:
(1)根据含量分为:
锌、 钼、 铜、 硼、铁、锰
新 木 桶 碰 铁 门
一、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。
如Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn等。
▲ 大量元素、微量元素都是必需元素
WxW
(2)根据作用分为:
主要元素:C H O N P S
基本元素:C H O N
最基本元素: C(因为:有机物都以碳链为骨架)
一、组成细胞的元素
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
C H O N P S K Ca Mg
核酸: C H O N P
蛋白质:C H O N S
1、(课本P19T4)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非生物界也存在,这一事实主要说明: ( )
A 生物界和非生物界没有区别 B 生物界和非生物界具有统一性
C 生物来源于非生物 D 生物界和非生物界具有差异性
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,组成它们的化学元素种类 ( )
A、差异很大 B、有些差异
C.大体相同 D.没有一定标准
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
B
C
即学即练
微量元素:Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn等
二、组成细胞的化合物
WxW
1、组成细胞的各种元素大多数以_________的形式存在
化合物
化合物 相对含量(%)
水 70-90
无机盐 1-1.5
蛋白质 7-10
脂类 1-2
糖类和核酸 1-1.5
无机化合物
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 。

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
5、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
7、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
6、细胞干重含量最多的化合物是
蛋白质
WxW
知识延伸
WxW
3、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
1、还原糖的检测和观察:
选材 应该选择含 量高.颜色为
植物组织以苹果.梨为最好。
还原糖
白色或近于白色
制备组织样液:
制浆
过滤(用单层纱布)
取液(2mL)
西瓜汁 甘蔗汁?
西瓜汁红色,干扰观察;
蔗糖不是还原糖
只能检测还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖 等
颜色反应,选材应无/浅色(避免材料自身的颜色对实验变化颜色的掩盖)
原理:还原糖(醛基)+斐林试剂 砖红色沉淀Cu2O
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沉淀,说明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
水浴加热约2min
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
结论:
现象:砖红色沉淀
WxW
①还原糖有 。
②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, 。
③必须 。
葡萄糖,果糖,麦芽糖等
水浴加热(受热均匀)
斐林试剂
NaOH
CuSO4
等量混合均匀
现配现用
注意事项:
④颜色变化:
蓝色
棕色
砖红色
检测时需要保留部分样液作对照
(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:
WxW
WxW
回顾
一、组成细胞的元素
二、组成细胞的化合物
三、生物组织中的 糖类、脂肪、蛋白质的检测
生命和非生命的无机环境,既有统一性又有差异性
8班
一、组成细胞的元素
主要元素:C H O N P S(蛋白质和核酸特有的化学元素分别是S和P)
基本元素: C H O N(蛋白质和核酸都含有的化学元素)
最基本元素: C(有机物都以碳链为骨架)
8班
构成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物

无机盐
糖类
蛋白质
脂质
核酸
二、组成细胞的化合物


含量最多的
(无机)化合物
含量最多的有机化合物
化合物 相对含量(%)
水 70-90
无机盐 1-1.5
蛋白质 7-10
脂类 1-2
糖类和核酸 1-1.5
8班
三、生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的检测
1、还原糖的检测和观察:
选材 应该选择含 量高.颜色为
植物组织以苹果.梨为最好。
还原糖
白色或近于白色
制备组织样液:
制浆
过滤(用单层纱布)
取液(2mL)
只能检测还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖 等
原理:还原糖(醛基)+斐林试剂 砖红色沉淀Cu2O
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。
注入2mL苹果组织样液
注入1mL刚配制好的斐林试剂
水浴加热约2min
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
结论:
现象:砖红色沉淀
8班
WxW
①还原糖有 。
②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, 。
③必须 。
葡萄糖,果糖,麦芽糖等
水浴加热(受热均匀)
斐林试剂
NaOH
CuSO4
等量混合均匀
现配现用
注意事项:
④颜色变化:
蓝色
砖红色
8班
1.下列有关细胞物质组成的叙述,正确的是( A )
A.在人体活细胞中氢原子的数目最多
B.DNA和RNA分子的元素组成不完全相同
C.肝细胞中不含胰岛素基因
D.蛋白质区别于核酸的特有元素是氮
2. 下列关于蓝细菌的叙述,不正确的是 ( D )
A.细胞内含有叶绿素和藻蓝素 B.遗传物质是DNA
C.细胞增殖时可能发生基因突变 D.细胞增殖时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
2、蛋白质的检测和观察:
原理:蛋白质(肽键)+Cu2+ 紫色物
碱性环境(NaOH)
选材 应该选择含 丰富的豆浆或鸡蛋清。
蛋白质
黄豆浆或蛋清稀释液
制备组织样液
颜色反应
组织样液2mL
双缩脲试剂A液1mL
双缩脲试剂B液4滴
摇匀后变成紫色
结论:
说明组织样液中存在蛋白质。
注意事项:
试剂: 。
(A液:0.1g/ml的 ; B液:0.01g/ml的 )
先加 ,再加 。
B液要求量适中,否则多余的B液将会与A液发生反应生成Cu(OH)2而遮盖要观察的紫色。
双缩脲试剂
A液1ml
B液4滴
NaOH
CuSO4
蛋白质的检测结果
蛋白质的检测和观察 考实验,操作简单
注意节约试剂
不要混淆!
三、生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的检测
3、脂肪的检测和观察:
原理:脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色脂肪颗粒
看到圆形小颗粒呈橘黄色,说明组织中含有脂肪
取材:
花生种子(浸泡3~4h,泡软好切),将子叶削成薄片
制片
①取最理想的薄片
②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液(2~3min)
③洗去浮色(用50﹪酒精:苏丹Ⅲ溶于酒精)
④ 制成临时装片
观察
低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒,
然后用高倍镜观察
结论:
需要使用显微镜
1.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
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脲试剂A液与B液要混合均匀后,再加入含样品的试管中,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( )
A.韭菜 B.番茄 C.甜菜 D.梨
B
D
随堂练习
3、关于组织中成分鉴定的叙述,错误的是( )
双缩脲试剂A液是为了提供碱性环境
斐林试剂中甲液是为了提供反应物
所有的蛋白质均能与双缩脲试剂反应
花生子叶薄片上加50%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( )
A.无色→砖红色(沉淀) B.浅蓝色→砖红色(沉淀)
C.浅蓝色→蓝色→砖红色(沉淀) D.浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)
D
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( )
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( )
A.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
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
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
A
D
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
C
B
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

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