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(共55张PPT)
第1节 细胞中的元素和化合物
电视广告语
情景材料一:
广告一
广告四
广告三
广告二
聪明的妈妈会用“锌”
补铁、补血，效果好！补血口服液
健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴
万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来
问题1: 通过分析以上电视广告语,你知道电视广告语中蕴含的道理吗？
情景材料二:
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？
O
Si
C
N
H
48.60
地壳
26.30
0.087
0.03
0.76
65.0
极少
18.0
3.0
10.0
细胞
问题3: 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？含量呢？
组成元素种类基本相同，具有统一性。
生物界
非生物界
统一
差异
一、组成细胞的元素
问题4: 在不同生物体中各种元素含量又是怎样的呢
一、组成细胞的元素
比较组成玉米和人体细胞的部分元素及含量
思考.讨论
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.75% 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)
问题5: 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？
第二
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，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还有大量N元素。
第一
在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样，都是C、H、O、N。
一、组成细胞的元素
比较组成玉米和人体细胞的部分元素及含量
思考.讨论
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.75% 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)
问题6: 细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
细胞中有些元素含量很少，但是却有着重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%,Mg只有0.18%，但是很多蛋白质都含有S，叶绿体中叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素了。
一、组成细胞的元素
比较组成玉米和人体细胞的部分元素及含量
思考.讨论
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.75% 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)
问题7: 比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？
①不同生物体内化学元素的种类
②不同生物体内同种化学元素的含量
③同一生物体内不同化学元素的含量
基本相同
不同
不同
2.分类(按含量)
C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等
（含量占生物体总重量万分之一以上）。
Fe、Zn、Cu、Mn、B、Mo等
（指含量很少，但生物体生活所必需的一些元素）。
1.组成细胞的化学元素，常见的有 。
20多种
C、H、0、N、P、S
C、H、0、N
基本元素：
大量元素：
微量元素：
主要元素：
最基本元素：
C
一、组成细胞的元素
问题8: 对于生物体来讲，微量元素是否可有可无呢
【资料1】几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也无济于事,后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片”绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了。
问题9: 仔细阅读资料，你能得出什么结论？
微量元素是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的。
问题10: 铅（Pb）、汞（Hg）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Pb和Hg，一旦吸收会引起重金属中毒
鲜重
干重
在人体活细胞中，含量最多的元素是 ；数量最多的元素是 ；
干重时含量最多的元素是 。
O
C
鲜重：O>C>H>N
干重：C>O>N>H
一、组成细胞的元素
H
一、组成细胞的元素
元素
来源
存在形式
有选择地从无机自然界中获取

（常见20多种）
Ｃ H O N P S K Ca Mg等
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
Fe Mn B Zn Mo Cu等
微量元素
水
无机盐
糖 类
蛋白质
脂 质
核 酸
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
二、组成细胞的化合物
1.元素的存在形式：
少数元素以离子和单质形式存在
二、组成细胞的化合物
2.化合物的种类和含量：
无机物
有机物
化合物 质量分数/%
水 (H、O) 占70～90
无机盐 占1～1.5
蛋白质（CHONS） 占7～10
脂质 （主要含CHO有的还含NP） 占1～2
糖类（CHO）和核酸（CHONP） 占1～1.5
化合物
问题: 细胞内含量最多化合物是什么？含量最多的有机化合物是什么？
二、组成细胞的化合物
2.化合物的种类和含量：
(1)细胞内含量最多的化合物 。
(2)细胞内含量最多的无机化合物 。
(3)占细胞鲜重含量最多的化合物 。
(4)细胞内仅次于水的化合物 。
(5)细胞内含量最多的有机化合物 。
(6)占细胞干重含量最多的化合物 。
(7)有机化合物含量在细胞中的比例： 。
蛋白质>脂质>糖类和核酸
水
水
蛋白质
蛋白质
水
蛋白质
化合物 质量分数/%
水 占70～90
无机盐 占1～1.5
蛋白质 占7～10
脂质 占1～2
糖类和核酸 占1～1.5
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搭配
①种子中含蛋白质最丰富的是 ，
②含淀粉最丰富的是 ，
③ 含脂肪最丰富的是 。
3.不同细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差距？
玉米
油菜
大豆
玉米
油菜
大豆
二、组成细胞的化合物
4.富含化合物类食物：
问题: 你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质、淀粉吗 如何检测呢？
实验：检测植物组织中的还原糖、蛋白质、脂质和淀粉
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。
①___________+斐林试剂 砖红色沉淀
②___________+碘 蓝色
③脂肪+_____________ 橘黄色
④蛋白质+_____________ 紫色反应
50~65℃
水浴加热
镜检
还原糖
淀粉
苏丹Ⅲ
双缩脲试剂
【特别提醒】
颜色观察类的鉴定实验选材：
①富含被检测的有机物，易出现明显实验现象。
②需要观察颜色的实验，生物材料原有颜色会影响实验结果，所以材料本身应选白色或近于白色。
蛋白质的检测：
三、检测生物组织中三大有机物
原理
材料
现象
试剂
具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成紫色络合物
豆浆、鲜肝研磨液
双缩脲试剂
A：0.1g/mL的NaOH溶液 B：0.01g/ mL的CuSO4溶液
现配现用，先A后B
紫色
检测生物组织中的蛋白质
实验.探究
蛋白质的检测：
三、检测生物组织中三大有机物
稀释10倍以上，否则实验后易黏附在试管壁上
双缩脲试剂是使用时先加A液，再加B液，因为其反应原理是：具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物，因此双缩脲试剂可检测蛋白质和多肽。
B液不能过多，会与A液反应生成蓝色的Cu（OH）2，掩盖实验生成的紫色
蛋白质的检测：
检测生物组织中三大有机物
三、检测生物组织中三大有机物
检测生物组织中的糖类
实验.探究
还原糖的检测：
还原糖的种类
原理
反应实质
试剂
葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖
还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀
水浴加热
斐林
试剂
甲液:
乙液:
0.1g/mLNaOH
0.05g/mLCuSO4
等量混合，
现配现用，
水浴加热。
还原糖中的醛基被Cu（OH）2氧化，Cu（OH）2被还原成Cu2O
且必须是可溶性还原糖
属于还原糖的有：全部单糖、麦芽糖、乳糖
属于非还原糖的有：蔗糖、多糖
不能用酒精灯直接加热
思考：过程中的颜色变化？
唯一需要加热
1.还原糖的检测：
三、检测生物组织中三大有机物
斐林试剂 双缩脲试剂
不同点 使用方法 甲液和乙液_______均匀后方可使用，且现配现用 使用时先加A液，再加B液
反应条件 _______加热 不需要加热
反应原理 还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O 具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物
颜色 _______ _______
浓度 斐林试剂的乙液CuSO4溶液浓度为0.05 g/mL 双缩脲试剂的B液CuSO4溶液浓度为0.01 g/mL
相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用的NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL 混合
水浴
砖红色
紫色
脂肪的鉴定：
三、检测生物组织中三大有机物
（1）原理
脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色
（2）选材
富含脂肪且色浅
花生种子: 富含脂肪且没有其他颜色干扰。
脂肪微粒
切片要厚薄均匀，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰有的地方模糊
酒精的作用是洗去浮色
脂肪的鉴定：
三、检测生物组织中三大有机物
（3）过程
脂肪的鉴定：
检测生物组织中三大有机物
几点易错提示
(1)唯一需要加热—— 鉴定,且必须 加热, 不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。
(2)非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂的现象不是无色，而是 。
(3)唯一需要显微镜—— 鉴定,实验中要用 ，其作用是 。
(4)若用蛋清作材料,必须 ,防止其粘在试管壁上不易刷洗; 且该实验应预留部分组织样液做对比。
(5)易写错别字提示:“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”,双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。
还原糖
脂肪
50%的酒精溶液
洗去浮色
稀释
水浴
浅蓝色Cu(OH)2
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Ⅲ或
Ⅳ染液
双缩脲试剂
C、H、O、N
C、H、O、N、P、
S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
元素
大量元素
基本元素
微量元素
课堂小结
还原糖的种类
葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖
细胞中的糖类
我们的食物中含有糖吗？
我们吃的米饭、肉、蔬菜、水果中基本都含有糖。
糖类是细胞生命活动的主要的能源物质
1. 你能列举一些你所熟悉的糖的名称吗
白糖
麦芽糖、葡萄糖、砂糖、蔗糖……
思考与讨论
红糖
冰糖
2. 这些糖有什么共同特点？
它们都是甜的。
其实，除了我们熟悉的这些甜的糖之外，还有很多糖是不甜的，例如淀粉、植物细胞壁的组分之一的纤维素等都是糖类。
3. 是不是所有的糖类都是甜的？
细胞中的糖类
1.元素组成：
C、H、O，分子组成为（CH2O），又称为“碳水化合物”
2.种类：
单糖
多糖
二糖
3.功能：生命活动的主要能源物质
请阅读课本P23~24，了解糖的种类、分布、功能
(C6H12O6 )
(C12H22O11)
(C6H10O5)n
1.单糖
种类 分布 功能
单 糖 五碳糖
六碳糖
核糖
脱氧
核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
细胞中都有
细胞中都有
细胞中都有
植物细胞中
动物细胞中
组成RNA的成分
组成DNA的成分
主要的能源物质
提供能量
提供能量
单糖不能被水解，可直接被细胞吸收
(C6H12O6 )
2.二糖
种类 分布 功能
二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
发芽的小麦、谷粒中含量丰富
甘蔗、甜菜中含量丰富
人和动物乳汁中含量丰富
均可提供能量
由两分子单糖脱水缩合而成，一般要水解成单糖才能被细胞吸收。
葡萄糖+葡萄糖
葡萄糖+果糖
葡萄糖+半乳糖
生活中常见的红糖、白糖、冰糖等都是蔗糖。
(C12H22O11)
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
水解
HO
O
OH
麦芽糖
H2O
脱水缩合
3.多糖
种类 分布 功能
多 糖
淀粉
纤维素
糖原
植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中
植物细胞中
动物肝脏组织中
植物细胞的储能物质
植物细胞壁的主要成分
动物细胞的储能物质
几丁质
动物肌肉组织中
肝糖原
肌糖原
甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
外骨骼的重要组成成分 ，真菌细胞壁的主要组成成分
生物体内的糖类绝大多数以多糖(C6H10O5)n 的形式存在
几丁质也是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如，几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制作人造皮肤；等等。
淀粉、糖原和纤维素都是由许多葡萄糖连接而成的，构成它们的基本单位都是葡萄糖分子。为什么它们的特性不同？
结构
功能
决
定
因为组成淀粉、糖原、纤维素的葡萄糖的连接方式不同以及形成的空间结构不同
4.小结
（1）按其归属分类
植物细胞特有的糖：
动物细胞特有的糖：
动植物细胞共有的糖：
核糖、脱氧核糖、葡萄糖
糖原、乳糖、半乳糖、几丁质
果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素
（2）按功能分类
细胞生命活动的主要能源物质：
生物细胞中的储能物质：
参与生物细胞的构成物质：
葡萄糖
淀粉、糖原
核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质
（3）按还原性分类
还原性糖：
非还原糖：
单糖、麦芽糖、乳糖
蔗糖、多糖等
糖类的水解和氧化分解不同
①多糖和二糖水解的终产物是其 ，如淀粉水解的终产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖。
②糖类氧化分解的终产物是 ，即糖参与有氧呼吸过程。
和
单体
关于糖类物质的4个认识误区
（1）不是所有的糖都有甜味，如 没有甜味。
（2）不是所有的糖都能和斐林试剂反应，如 等不能和斐林试剂反应。
（3）不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素不是能源物质，而是 。
（4） 不能水解为葡萄糖。
纤维素
结构成分
蔗糖、多糖
肌糖原
糖尿病与糖的摄取量有关吗 为什么要严格限制糖尿病人的甜味食品以及米饭、馒头等主食
米饭、馒头含有的淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
生活小常识
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
多糖
二糖
单糖
与社会的联系
《中国居民膳食指南（2022）》提出的“控糖"建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下（添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等各种糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖）。统计表明，市场上的一些饮料（如碳酸饮料、乳酸菌饮料等），每100mL可能含糖就达到10g；很多冷饮的含糖量在20％以上。也就是说，如果喝一瓶（500mL)这样的饮料，当天所摄入的糖量就超标了。而肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。
糖是生命活动的主要能源物质，是否摄入越多越好呢？
杭椒牛柳
西红柿炒蛋
白米饭
豆腐
肥肠
哪一道菜含有的热量最高？
该食品中富含脂肪，而1g脂肪释放的能量高达39KJ。
比较
二
细胞中的脂质
二、细胞中的脂质
1.元素组成： C、H、O ，有的含有P、N
2.种类：脂肪、磷脂、固醇等
3.化学性质：通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如
丙酮、氯仿、乙醚等。
1.脂肪
3
一分子甘油
三分子脂肪酸
三酰甘油（又称甘油三酯）
a.甘油部分简单，且不可变化。
b.脂肪酸部分可变
种类和分子长短不同
可以是饱和，也可以是不饱和。
只含有C、H、O
大多数植物脂肪
大多数动物脂肪
脂肪分子的水解产物是甘油和脂肪酸。
脂肪的功能
保温
良好的的储能物质
企鹅依靠厚厚的脂肪抵御严寒
熊冬眠前大量取食获得的营养很多转化为脂肪储存，既可御寒，也供给冬眠中生命活动所需能量。
鸡的内脏周围含有大量的脂肪，能够保护内脏。
缓冲、减压
1g糖原氧化分解可以释放17KJ的能量，
而1g脂肪氧化分解可以释放39KJ的能量。
①分布：在 中含量丰富。
②组成：甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物。
③生理功能：
头部
尾部
2.磷脂（ C H O P N）
构成生物膜（细胞膜、细胞器膜、核膜）的基本骨架
动物的脑、卵细胞、肝脏、大豆种子
胆固醇
性激素
维生素D
构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输
能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征。
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
元素组成：C H O
3.固醇
维生素D在动物的卵黄中含量较多，人的皮肤表皮细胞中的胆固醇在日光照射下能转化成维生素D。
小结：脂质的种类
①脂肪 脂质
②胆固醇 固醇
为什么平时的膳食中要限制含有高胆固醇、高脂肪食物的摄入？
与生活中的联系：
血液中的脂肪、胆固醇过高
动脉壁变硬变厚，失去弹性，血管管腔变窄
组织得不到足够的氧气供应而不能正常运作
低密度脂蛋白积聚于血管壁
动脉粥样硬化
与生活中的联系：
结合所学知识试从物质转化的角度分析“增肥容易，减肥难”的原因。
提示: 糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，但是脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，所以“增肥容易，减肥难”。
项目 葡萄糖 脂肪
相 同 元素 作用 氧化分解，释放能量 不 同 所占比例
等质量氧化分 解
低
高
C、 、
耗氧气少，生成水少，释放能量少
耗氧气多，生成水多，释放能量多

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