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(共34张PPT)
细胞中的元素和化合物
生物体总是和外界环境进行物质交换。
不同元素
讨论1：组成地壳和细胞的元素种类有什么关系？
讨论2：组成地壳和细胞的元素含量有什么特点？推测是什么原因造成的？
说明了生物界和非生物界具有 性。
说明了生物界和非生物界具有 性。
组成细胞的化学元素在自然界都能被找到
细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。生物体的细胞能够选择性的吸收需要的物质
一、组成细胞的元素
玉米与人体内的化学元素 (干重)：
元素 玉米 人
O 44.43 14.62
C 43.75 55.99
H 6.24 7.46
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
思考：运用自己认为的科学方法解读表格数据，能得出哪些结论？
1.不同生物体内化学元素的种类基本相同。
2.不同生物体内同种化学元素的含量不同。
3.同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中C、H、O、N4种元素所占比例较大。
一、组成细胞的元素
玉米与人体内的化学元素 (干重)：
元素 玉米 人
O 44.43 14.62
C 43.75 55.99
H 6.24 7.46
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
思考：P16的三个问题
一、组成细胞的元素
水：H2O
糖类：C、H、O
脂质：C、H、O（N、P）
蛋白质：C、H、O、N（S）
常见的有20多种
组成细胞的元素
大量元素：
微量元素：
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
(1)大量元素和微量元素的划分依据是元素的含量，一般以元素含量占生物总重量万分之一的比率为标准，而不是生理作用。
(2)大量元素和微量元素都是生物体所必需的，但生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如Pb。
一、组成细胞的元素
1.大量元素：
指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；
Ｃ
ＨO N
P S
K Ca Mg
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
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
C
C H O N
C H O N P S
一、组成细胞的元素
她请杨丹林遛美甲街
最基本元素——C
构成细胞的有机物是以C为基本骨架
一、组成细胞的元素
碳的原子序数为6，在最外层有4个电子,能够使原子之间结合形成更多的化学键，形成含有成千上万个甚至更多个含碳原子的物质，构成以碳链为骨架的生物大分子。
组成人体细胞的主要元素
（占细胞鲜重的百分比）
组成人体细胞的主要元素
（占细胞干重的百分比）
1.鲜重细胞中含量最多的四种元素依次是？
O>C>H>N
2.干重细胞中含量最多的四种元素依次是？
C>O>N>H
含水量不同
基本元素——C、H、O、N
一、组成细胞的元素
2.微量元素：
指含量占生物体总重量万分之一以下的元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
铁
新木桶
猛碰
口诀：铁猛碰新木桶
思考：微量元素含量少，是否可以缺少？
一、组成细胞的元素
例题1：下图为元素在生物体内的含量分布情况，下列表述不正确的是
A．Ⅰ 在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性B．Ⅱ 含量虽少，却是生物体正常生命活动不可缺少的C．Ⅱ 和 Ⅲ 为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症D．P、S、K、Ca、Fe属于大量元素
一、组成细胞的元素
70%-90%
组成细胞的各种元素大都以化合物的形式存在
二、组成细胞的化合物
组成细胞的主要化合物及其相对含量
无机化合物
水
无机盐
有机化合物
糖类
脂质
核酸
蛋白质
构成细胞的化合物
C、H、O
C、H、O有些有N、P
C、H、O、N有些有S、Fe
C、H、O、N、P
1.有机化合物和无机化合物有什么区别？
区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。如糖类是有机物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。
二、组成细胞的化合物
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
二、组成细胞的化合物
各种化合物占细胞鲜重的含量
①细胞鲜重中，含量最多的化合物是？
②细胞鲜重中，含量最多的有机化合物是？
③细胞干重中，含量最多的化合物是？
水
蛋白质
蛋白质
④自然状态的脂肪细胞中含量最多的化合物是？
水
二、组成细胞的化合物
2.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，下图中序号代表不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是
A．若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质，则Ⅶ代表核酸B．细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和ⅢC．医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和ⅤD．上述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅱ
实验设计
探究N是玉米幼苗生长发育所必需的元素
1.如何判断玉米幼苗是否需要N？
2.如何确保玉米幼苗的变化仅受N一个变量影响？
A组幼苗
B组幼苗
10株
10株
A组：完全培养液
B组：完全培养液（缺N）
对照组
实验组
B组：完全培养液（缺N）
加入N元素
不同生物组织的细胞中各种化合物的种类和含量都是相同的吗？
二、组成细胞的化合物
合理膳食
营养均衡
那如何知道食物中含有什么化合物呢？
二、组成细胞的化合物
检测不同生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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）还原糖+斐林试剂
水浴加热
砖红色沉淀
（2）脂肪+苏丹Ⅲ（Ⅳ）
橘黄色（红色）
（3）蛋白质+双缩脲试剂
紫色
（4）淀粉+碘液
蓝色
实验原理：
检测生物组织中的还原糖
还原糖
砖红色沉淀
+
斐林试剂
水浴加热
50~65℃
1.原理：
注：不能直接加热
斐林试剂
甲液：0.1g/ml NaOH
乙液：0.05g/ml CuSO4
等量混匀、现配现用
如何选材？
2.选材：还原糖含量较高且颜色较浅的生物组织或器官
葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等
检测生物组织中的还原糖
3.步骤：
选材：含糖量较高的白色或近于白色，苹果、梨最好。
制备组织样液
制浆——纱布过滤——取液
呈色反应
2mL组
织样液
1mL刚配制的斐林试剂
甲液：0.1g/ml NaOH
乙液：0.05g/ml CuSO4
水浴加热
50-65℃
加热2Min
生成砖红色沉淀
结论
该组织中含有还原糖
检测生物组织中的还原糖
注意事项
1.斐林试剂不稳定， 需现配现用！
3.水浴加热时，试管底部不要接触烧杯底部；
2.检测还原糖必须要是水浴加热，不能酒精灯直接加热。
检测生物组织中的还原糖
浅蓝色
棕色
砖红色
A实验组 B对照组
检测生物组织中的还原糖
检测生物组织中的蛋白质
蛋白质（肽）
紫色
+
双缩脲试剂
1.原理：
豆浆、蛋清【须稀释：防止实验后黏住试管，不易涮洗】
2.材料：
3.实验步骤：
选材
制备组织样液
显色反应
2mL组
织样液
先加双缩脲试剂
A液1mL
无色
双缩脲试剂
A液：0.1g/ml NaOH
B液：0.01g/ml CuSO4
创设碱性环境
蓝色
再加双缩脲试剂B液4滴，摇匀
摇匀
提供Cu2+
紫色
摇匀
检测生物组织中的蛋白质
斐林试剂与双缩脲试剂的比较：
斐林试剂 双缩脲试剂
成分
鉴定物质
添加顺序
反应条件
反应现象
蛋白质
还原性糖
A液:0.1g/mLNaOH
B液:0.01g/mLCuSO4
甲液:0.1g/mLNaOH
乙液:0.05g/mLCuSO4
先A液1ml，再加B液4滴
等量混匀，现配现用
不需加热，摇匀即可
50-65℃水浴加热
紫色物质生成
砖红色沉淀
检测生物组织中的蛋白质
检测生物组织中的脂肪
1.原理：
2.制作临时装片取材：
脂肪+苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液 → 橘黄色（红色）
如何选材？
若用花生种子作实验材料，必须提前浸泡3~4h。
3.材料处理：
4.实验步骤：
取材
制片
观察
①取最理想的薄片
②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液（2～3min）
③1-2滴体积分数50%的酒精溶液去浮色
④制成临时装片
结果及结论：
圆形小颗粒呈橘黄色，说明有脂肪存在。
检测生物组织中的脂肪
脂肪微粒
检测生物组织中的脂肪
四、检测生物组织中的淀粉
1.原理：
2.材料：
淀粉+碘液
蓝色
马铃薯匀浆
3.实验步骤：
注：碘液本身的颜色是棕色
注意事项：
(1) 唯一需要加热——还原糖鉴定，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。
(2) 唯一需要显微镜——脂肪鉴定（不是一定需要）。
(3) 斐林试剂——混合均匀后加入；
双缩脲试剂——分别加入(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。、
两者成分相同，但CuSO4的浓度不同，所以不能混用。

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