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(共38张PPT)
阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上
——中国科学院院士邹承鲁
2.1 细胞中的元素和化合物
两查一背
（一）、检查预习
1、组成细胞的元素常见的有20多种，根据含量的不同分为:大量元素和微量元素。大量元素: C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ; 微量元素: Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 。
2、生物与无机自然界的统一性与差异性： 元素种类 基本相同体现了统一性 ，元素含量 大不相同体现了差异性 。
3、占细胞鲜重最大的元素是: O ； 占细胞干重最大的元素: C 。
4、组成细胞的化合物有：有机化合物和无机化合物，其中无机化合物: 水、无机盐 ；
有机化合物: 糖类、脂质、蛋白质、核酸 。
5、细胞中含量最多的化合物或无机化合物: 水 。细胞中含量最多的有机化合物或细胞中干重含量最多的化合物：蛋白质 。
6、还原性糖的检测
①还原性糖主要有 葡萄糖、果糖、麦芽糖 等，非还原性糖主要有蔗糖、淀粉 等。
②试剂：斐林试剂 。 检测原理：还原糖中加入斐林试剂 在 50-65oC 水浴加热 的条件下产生 砖红色沉淀 。
④颜色变化： 。
7、蛋白质的检测
①试剂：双缩脲试剂 。 ②颜色变化：紫色 。
8、脂肪的检测
试剂：苏丹III 染液。颜色变化：橘黄色 。
体积分数为50％的 酒精 的作用：洗去浮色 。
（二）检查复习、抽背知识点（背默）
1、根据细胞内 ，把细胞分为 和 两大类。
类别 原核细胞 真核细胞
细胞核 （本质区别） 无成形细胞核，无核膜，核仁，染色体； 有 有成形的细胞核，有核膜，核仁，染色体
细胞质 有 有 等，
植物细胞还有 等
细胞壁 （ ）无细胞壁 （植物）
（真菌）
生物类群








蓝细有: 。
① 蓝细菌属细胞内含有 和 ，是能进行光合作用的 。
② 细菌中绝大多数是 或 生活的异养生物。
2、病毒仅由 与 组成。
学习目标
1.说出组成细胞的大量元素和主要微量元素、组成细胞的化合物的主要种类；
2.掌握检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的原理与方法，并能独立动手完成相应的检测实验。
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
生物界与非生物界的关系
（1）组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到
（2）各种元素的相对含量大不相同
1、结合表格数据，分析生物界与非生物界元素组成及含量，你能得出哪些结论
2.从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样的关系？
1.生物界和非生物界在元素种类上具有统一性
2.生命与非生命在元素含量上具有差异性
说明：生物界和非生物界既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质。
问题探讨
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
生物界与非生物界的关系
3.生物和非生物所含元素都来自无机环境，为什么比例却大不相同？
生物体按照生命活动需要从外界有选择地吸收元素，故与无机环境含量相差较大
问题探讨
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
玉米与人体内的化学元素组成
1.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组成生物体的化学元素种类大体相同；
②C、H、O、N是生物体中元素含量最多的；
③不同生物体内，各种元素含量相差很大；
④同一生物体内，不同元素含量也有差异。
组成细胞的元素
玉米和人体细胞干重的元素含量：P16表格数据
一、组成细胞的元素
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
玉米与人体内主要化学元素（干重）
基本元素
大量元素
提示：不同种类的细胞在元素种类上具有统一性；不同种类细胞在元素含量上具有差异性
微量元素
Fe
Mn
B
Cu Zn
Mo
提示：不管是大量元素还是微量元素都是必需元素。
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）
三、细胞中元素的含量
细胞鲜重中含量最多的是什么元素？
细胞干重中含量最多的是什么元素？
O
C
细胞的主要元素是:
细胞的最基本元素是:
C、H、O、N、S、P 等
C
鲜重：
干重：
O 、C 、 H 、 N
C 、 O 、 N 、 H
一、组成细胞的元素
细胞干重中含量最多的元素是C，C有四个共价键，容易与其他原子结合，通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，即生物大分子以碳链为骨架，而各种生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用。可以说没有碳就没有生命。
为什么说C是构成细胞的最基本元素？
一、组成细胞的元素
三、细胞中元素的含量
1.种类
大约有20多种
2.分类
大量元素：
微量元素：
元素含量
元素作用
最基本元素：
基本元素：
3.来源
有选择地从无机自然界中吸收
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
Fe、B、Cu、Mo、Zn、Mn等
C
C、H、O、N
　铁锰（猛）硼（碰）锌（新）钼（木）铜（桶）
一、组成细胞的元素
归纳：
元素缺乏与疾病的相关性
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）
一、组成细胞的元素
缺Fe：铁是血红蛋白的组成元素，缺铁会使人患贫血等症状；
缺Zn：生长发育缓慢;智力发育不良；免疫力下降等；
缺B：华而不实（只开花不结果）
缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行
思考：生物体内的元素都是生物需要的元素吗？
不管是大量元素还是微量元素都是必需元素！
1、不同生物体的组成元素种类大体相同；但各种化学元素的含量相差很大。
3、不管是大量元素还是微量元素都是必需元素。
2、在细胞鲜重中,氧的百分含量最大,在细胞干重中,碳的百分含量最大。
小 结
组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢
化合物

二.组成细胞化合物
1、细胞中的化合物有几类？
2、细胞中含量最多的化合物是什么？最多的有机化合物是什么？
阅读教材P17“组成细胞的化合物”部分，回答下列问题：
构成细胞
的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类：C、H、O
脂质：C、H、O、N（P）
蛋白质：C、H、O、N（S、Fe）
核酸：C、H、O、N、P
1.组成细胞的元素的种类
思考：无机化合物和有机化合物的区别是什么？
二.组成细胞化合物
并不是所有细胞中化合物的含量都一样。根据你的生活经验，
说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？
获取后，怎样来检测这些化合物呢？
大豆：
思路：设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来
如何从果实、种子中获取这些化合物获取？
谷类：
甘蔗、甜菜：
花生、芝麻：
淀粉多
蔗糖多
脂肪多
蛋白质多
检测 糖类（还原性糖） 脂肪 蛋白质
材料
试剂
实验条件
实验现象
阅读教材P18 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，划出重点
实验：检测生物组织中的糖类、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：
化学试剂+有机化合物→特定的颜色
鉴定物质 实验试剂 实验现象
还原性糖 斐林试剂 _____色沉淀
脂肪 苏丹III _____色
蛋白质 双缩脲试剂 ____色
砖红
橘黄
紫
（一）可溶性还原糖的鉴定
1.还原性糖与非还原性糖：
还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖。
2.试剂：斐林试剂(Cu（OH）2溶液）
甲液：0.1g/mL的NaOH，
乙液：0.05g／mL的CuSO4
3.原理：还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀
先等量混合再加入
（现配现用）
4.溶液的颜色变化：浅蓝色—棕色—砖红色（沉淀）。
水浴加热
Cu2O
检测生物组织中的糖类
应选择含糖量高，颜色为白色或近白色的植物组织以苹果、梨最好。
1.还原糖的检测和观察：
选材
制备组织样液
制浆 过滤 取液
用一层纱布
显色反应
结论
可溶性还原糖与斐林试剂在加热的过程中生成砖红色沉淀，说明植物组织样液中含有还原糖。
（一）可溶性还原糖的鉴定
检测生物组织中的糖类
1.鉴定可溶性还原糖的实验材料是否可选择西瓜？
不行，西瓜本身的颜色对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用，导致实验现象不明显。
所以应选颜色为白色或近白色的植物组织，以苹果、梨最好。
2.可以选用甘蔗、甜菜吗？
3.甘蔗、甜菜含有还原糖吗？
选材要求
1、含量高
2、防止颜色干扰
不行，富含蔗糖，属于非还原糖
含有，但含量不高，现象不明显
（一）可溶性还原糖的鉴定
检测生物组织中的糖类
2、蛋白质
（1）材料：豆浆、鲜肝研磨液
（2）试剂：双缩脲试剂
A：0.1g/mL的NaOH溶液
B：0.01g/ mL的CuSO4溶液
（4）现象：
紫色
现配现用，依次添加
在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物
（3）方法：
① 加入组织样液2mL，再加入双缩脲试剂A液1mL，摇匀；
② 加入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；
无色 浅蓝 紫色
实验：检测生物组织中的蛋白质
试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液
成分及 其浓度
鉴定物质 反应实质 还原糖将Cu2+还原， 生成砖红色的Cu2O 在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物 添加顺序 反应条件 反应现象 浅蓝色→棕色→砖红色沉淀 紫色 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
0.1g/ml NaOH
0.05g/mlCuSO4
0.1g/ml NaOH
0.01g/mlCuSO4
还原糖
蛋白质
甲、乙两液等量混匀后立即使用
先加入A液1ml，摇匀；再加入B液4滴，摇匀
50～65℃温水浴加热
不需加热，摇匀即可
3、脂肪的检测和观察
实验：检测生物组织中的脂肪
1．试剂：苏丹Ⅲ
2．材料:
最好选择富含脂肪的种子，如花生种子（取其子叶）。
脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色
实验：检测生物组织中的脂肪
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二：取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片
制片
取最薄的切片，放在载玻片中央
滴2～3滴苏丹Ⅲ染液(染色3 min)
去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液
制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片
先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察
观察
结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在
（四）淀粉的鉴定
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
实验：检测生物组织中的淀粉
鉴定物质 实验试剂 实验现象 注意事项
还原性糖 斐林试剂 _____色沉淀
脂肪 苏丹III、IV III_____色、IV红色
蛋白质 双缩脲试剂 ____色
砖红
橘黄
紫
甲液乙液等量混合现用现配、水浴加热
先加NaOH，后加CuSO4
补充完成下表：
思考：检测物质实验要有对照组吗？
　　需要空白对照（样液）或标准对照。
用显微镜观察
学懂率监测
学懂率监测
学懂率监测
课堂小结
水
无机化合物
有机化合物
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
细胞中的元素和化合物
组成细胞的元素
组成细胞的化合物
检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
大量元素
微量元素
干重最多：c
鲜重最多：o
糖类：
脂质：
蛋白质：
淀粉：
斐林试剂，砖红色沉淀
（苏丹III：橘黄色
（双缩脲试剂：紫色）
（碘液：变蓝）
清零作业
1.复习背默本节知识点。
2.预习下一节内容学案。

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