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(共25张PPT)
2024/6/11
农作物的需要施氮、磷、钾肥；人体需要补锌、铁、钙等。以获取相应的元素用于细胞的生命活动，那么组成细胞的元素有哪些？这些元素是细胞特有的吗？
第1节 细胞中的元素和化合物
第2章 组成细胞的分子
2024/6/11
本节聚焦
02
组成细胞的主要化合物有哪些？
01
细胞中常见的元素有哪些？
03
怎样检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？
一、细胞中的元素
1、分类
2、缺乏时相关症状
3、人体细胞鲜重和干重的元素含量对比
二、细胞中的化合物
分类及含量
三、检测细胞中的糖类、脂肪、蛋白质（实验）
1、实验原理 2、实验试剂 3、实验步骤 4、实验现象及结果
2024/6/11
？
问题探讨
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？就自己提出的问题与其他同学交流。
组成地壳和组成细胞的部分元素含量（% ）表
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
组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
种类上:生物与非生物具有统一性
细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同。
含量上:生物与非生物具有差异性
1.组成生物体的所有元素中，有没有
哪一种元素是生物体所特有的？为什么呢？
这说明什么？
2.生物体中的元素含量和无机环境
中的含量有区别吗？
这又说明什么？
2024/6/11
玉米细胞和人体细胞的
元素及含量（干重，质量分数）
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
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
思考·讨论
？
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？
2、细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
3、比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？
一样，都是C、H、O、N。
主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质。
否。如Mg—叶绿素、S—许多蛋白质
玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别。
2024/6/11
一、组成细胞的元素
1、组成细胞的化学元素，常见的有20多种。
2、根据含量
大量元素：
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
（含量较多，占生物体总重量万分之一以上的元素）
微量元素：
Fe、Mn、Zn、Mo、Cu、B等
（含量很少，但生物体生命活动所必需的一些元素）
（记忆口诀：铁猛碰新木桶）
注意：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。
最基本元素
基本元素
主要元素
3、元素缺乏与疾病的相关性
缺Fe：
人体患贫血；果树患黄叶病
缺Ca：
成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象
缺I：
人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）
缺B：
花而不实（只开花不结果）
缺Zn：
影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺Mg：
影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行
鲜重
干重
鲜重状态 （人体细胞） 干重状态
（人体细胞）
含量最多的元素
含量最多的四种元素
O
C>O>N>H
C
O>C>H>N
4、人体细胞鲜重和干重的元素含量对比
组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢

2024/6/11
二、组成细胞的化合物
组成细胞的
化合物
无机化合物
有机化合物
水 70%～90%
无机盐 1%～1.5%
糖类和核酸 1%～1.5%
脂质 1%～2%
蛋白质 7%～10%
细胞内含量最多的化合物是 ，含量最多的有机化合物是 。
干重情况下，含量最多的化合物是 。
水
蛋白质
蛋白质
鲜重下：水
还原糖+斐林试剂 _______
苏丹Ⅲ染液 _____
蛋白质+双缩脲试剂 _____
淀粉+碘液 。
50 ℃～65 ℃
水浴加热
砖红色沉淀
紫色
橘黄色
蓝色
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，如：
脂肪+
三、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.还原糖的检测和观察
（1）材料的选取：还原糖含量高，白色或近于白色，如苹果，梨，白萝卜。
常见还原糖：
葡萄糖、果糖、半乳糖、 乳糖、麦芽糖 注意：蔗糖、淀粉不是还原糖
思考：选择甘蔗、甜菜可以吗？马铃薯块茎？西瓜呢？
（2）实验试剂：斐林试剂(现配现用)
（3）实验步骤：
①向试管内注入2ml待测液
②向试管内注入斐林试剂1ml（甲液和乙液等量混合均匀后再加入）
③50-65℃水浴加热2min
④观察颜色变化（浅蓝色→棕色→砖红色沉淀）
甲液：0.1g/ml的NaOH溶液 乙液：0.05g/ml的CuSO4溶液
2.蛋白质的检测和观察
（1）材料的选取：蛋白质含量高，白色或近于白色，如鸡蛋清、豆浆
（2）实验试剂：双缩脲试剂
（3）实验步骤：
①向试管内注入2ml待测液
②向试管内注入双缩脲试剂A液1ml，摇匀
④观察颜色变化（紫色）
③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀
A液：0.1g/ml的NaOH溶液 B液：0.01g/ml的CuSO4溶液
在蛋白质鉴定实验中，必须先加A液再加B液的原因是:
为什么加入3—4滴B液而不能过量？
在碱性溶液中，蛋白质容易与Cu2+ 发生紫色反应，否则就容易生成蓝色Cu (OH) 2沉淀对实验现象有遮蔽作用
加入过量的双缩尿试剂 B液，CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu (OH) 2沉淀会遮蔽所产生的紫色。
斐林试剂 双缩脲试剂
甲液 乙液 A液 B液
成分
鉴定物质
添加顺序方法
反应原理
反应条件
反应现象
比较斐林试剂和双缩脲试剂
0.1g/mL的NaOH溶液
0.1g/mL的NaOH溶液
0.01g/mL的CuSO4溶液
0.05g/mL的CuSO4溶液
还原糖
蛋白质
甲液和乙液等量混合均匀后再加入
先加双缩脲试剂A液1mL，摇匀，再加双缩脲试剂B液4滴
50-65℃水浴加热
砖红色沉淀
紫色
不需加热，摇匀即可
还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化， Cu(OH)2被还原成Cu2O
含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
3.脂肪的检测和观察
（1）材料的选取：脂肪含量高，白色或近于白色，如花生种子
（2）实验试剂：苏丹Ⅲ染液
（3）实验步骤：
①取材：花生种子（浸泡），将子叶切成薄片
②制片：
a.取最薄的切片，放在载玻片中央
b.滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3 min）
c.滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液
d.滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片制成临时装片：
③观察：先在低倍镜下找到着色颗粒，再换用高倍镜观察（橘黄色）
马铃薯匀浆
检测
组织样
液2mL
碘液2滴
结论：
组织样液中存在淀粉。
摇匀后变成蓝色
取材：
4.淀粉的检测和观察
大量元素
微量元素
无机盐
脂质
核酸
斐林
砖红色
双缩脲
紫色
橘黄色
（红色）
碘液
蓝色
课堂小结
1．有着“植物大熊猫”和世界上最长寿树种美称、在地球上已有250万年历史的红豆杉，体内含量最多的化学元素和最基本的化学元素分别是（ ）
A．C和O B．C和H C．O和C D．H和O
C
2．人体内微量元素的含量甚微，但对人体的健康却起着重要作用。下列各组元素全部是微量元素的是（ ）
A．Na、K、O、 S B．B、Mo、Fe、Zn、Cu
C．N、H、O、P、C D．Fe、Ca、Cu、Mg、C
B
课堂练习
(1)易忽略斐林试剂本身的颜色：
非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(2)易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用：
混合后加入——斐林试剂，且现配现用；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。
(3)易写错“斐”和“脲字”：
“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。
(4)误认为脂肪的鉴定必需使用显微镜：
若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。
易错易混辨析
3．关于生物体内的化学元素的说法中正确的是（　 ）
A．不同生物，组成生物体的化学元素的种类和含量大体相同
B．无机自然界中存在的化学元素在生物体内都可找到　　
C．生物体内的C元素是最基本的元素，含量总是最多的
D．微量元素在生物体内含量很少，却是生物生活所必需的
D
4．下列关于实验鉴定糖类、蛋白质和脂肪操作的叙述中，正确的
是（ ）
A．鉴定还原糖类的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B．鉴定脂肪的存在，要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒
C．鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D．鉴定蛋白质时，双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样液的试管中
B
2024/6/11
？
思考
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？
梨的果实细胞中糖类和水等物质多，不含叶绿素
实际上，不同组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的，有的还相差悬殊呢!
(1)分类依据是根据生物体内含量，而不是生理作用，微
量元素含量虽少，但其生理作用却不可替代。
(2)大量元素和微量元素的划分是依据生物界中生物的整
体情况，具体到某一种生物可能有差别。如人体含Na。
(3)组成生物体的常见的20多种化学元素是指必需元素，
生物体内可能含一些非必需元素。如人体可能含Pb。
小结:

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