第1节细胞中的元素和化合物

1、1第1节 细胞中的元素和化合物第2章 组成细胞的分子 21.1.简述组成细胞的主要元素。简述组成细胞的主要元素。2.2.简述组成细胞的重要化合物。简述组成细胞的重要化合物。3.3.尝试检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。尝试检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。（重、难点）（重、难点）3 讨论讨论: :比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含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？量，你能提出什么问题？元素元素地壳地壳细胞细胞O48.648.665.065.0SiSi26.326.3极少极少C C0.0870.08718.018.0N N0.030.033.03.0H H0.760.7

2、610.010.0组成地壳和组成细胞的组成地壳和组成细胞的部分元素含量部分元素含量( () )表表【问题探讨【问题探讨】41、组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，、组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。没有一种化学元素为细胞所特有。2、细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大、细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。不相同。生物界和非生物界的生物界和非生物界的统一性统一性生物界和非生物界的生物界和非生物界的差异性差异性5元素元素 玉米玉米(%)(%) 人人(%)(%)C C43.5743.5755.9955.99H H6.246.247.46

3、7.46O44.4344.4314.6214.62N N1.461.469.339.33P P0.200.203.113.11S S0.170.170.780.78K K0.920.921.091.09CaCa0.230.234.674.67MgMg0.180.180.160.16思考：通过上图和表格比较思考：通过上图和表格比较各种元素在生物体内的含量各种元素在生物体内的含量, ,这说明什么问题？这说明什么问题？6思考：通过上图和表格比较各种元素在生物体内思考：通过上图和表格比较各种元素在生物体内的含量的含量, ,这说明什么问题？这说明什么问题？1 1、生物与生物之间也存在、生物与生物之间也存

4、在差异性。差异性。2 2、生物与生物之间也存在、生物与生物之间也存在统一性。统一性。结论一结论一：统一性：统一性：指指 统一。包括统一。包括 与与 之之间和间和 与与 之间。之间。差异性：差异性：指指 有差异。包括有差异。包括 与与 之之间和间和 与与 之间。之间。元素种类元素种类生物生物非生物非生物生物生物生物生物含量含量生物生物非生物非生物生物生物生物生物7一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素大量元素：大量元素：C C、H H、O O、N N、P P、S S、 K K、CaCa、Mg Mg 等。等。微量元素：微量元素：FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等。等。主要元素

5、：主要元素：C、H、 O、N、P、S基本元素：基本元素： C、H、 O、N、最基本的元素：最基本的元素：C8【学与用【学与用】谐音法记忆细胞中的元素谐音法记忆细胞中的元素(1)(1)大量元素：大量元素：“他请杨丹刘林盖美家他请杨丹刘林盖美家”(C(C、H H、O O、N N、S S、P P、CaCa、MgMg、K)K)。(2)(2)微量元素：微量元素：“铁锰碰新木桶铁锰碰新木桶”(Fe(Fe、MnMn、B B、ZnZn、MoMo、Cu)Cu)。91 1大量元素和微量元素划分的依据是什么？微大量元素和微量元素划分的依据是什么？微量元素是否可有可无？请举例说明。量元素是否可有可无？请举例说明。提示

6、：划分依据是提示：划分依据是含量含量的多少。的多少。微量元素不可缺微量元素不可缺少少，否则机体就会出现异常，如，否则机体就会出现异常，如FeFe是人体血红蛋白的是人体血红蛋白的重要组成元素，缺重要组成元素，缺FeFe会患缺铁性贫血。会患缺铁性贫血。10组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）（占细胞鲜重的百分比）组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）（占细胞干重的百分比）鲜重：鲜重：干重：干重：OCHNCONH谐音记忆方法记忆：鲜羊谐音记忆方法记忆：鲜羊(氧氧)干碳。干碳。11【例1】下列关于构成细胞的化学元素、大量元素和下列关于构成细胞的

7、化学元素、大量元素和微量元素的叙述中，不正确的是微量元素的叙述中，不正确的是( )( )A.A.无机界的元素在生物界都能够找到，这说明生物界无机界的元素在生物界都能够找到，这说明生物界和非生物界具有统一性的一面和非生物界具有统一性的一面B.CB.C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg都是大量元素，都是大量元素，C C在在各种有机物中都存在各种有机物中都存在C.C.划分大量元素和微量元素的标准是元素的含量，两划分大量元素和微量元素的标准是元素的含量，两者之间不存在交集者之间不存在交集D.D.微量元素虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成微量元素虽然含量少，但它们既参

8、与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节也参与细胞的代谢调节A A12【例2】下列有关组成生物体的化学元素的叙下列有关组成生物体的化学元素的叙述，正确的是述，正确的是()A微量元素在生物体内含量很少，所以人体微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症不存在微量元素缺乏症B每种大量元素在不同的生物体内的含量都每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的是相同的 C根据组成生物体的化学根据组成生物体的化学元素的含量不同分元素的含量不同分为大量元素和微量元素两大类为大量元素和微量元素两大类D组成生物体的大量元素中，碳元素是最基组成生物体的大量元素中，碳元素是最基本的元素，其在细胞鲜重中的含量

9、总是最多的本的元素，其在细胞鲜重中的含量总是最多的C C13化合物化合物质量分数质量分数（% %）水水占占85859090无机盐无机盐占占1 11.51.5蛋白质蛋白质占占7 71010都含都含有有C C、H H、O O脂质脂质占占1 12 2糖类糖类和核酸和核酸占占1 11.51.5二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物思考并讨论以下问题思考并讨论以下问题1.1.有机化合物和无机化合物有机化合物和无机化合物有什么区别？请举例说明。有什么区别？请举例说明。2.2.细胞内含量最多的化合物细胞内含量最多的化合物和有机化合物分别是什么？和有机化合物分别是什么？说说哪些生物组织中含糖类、说说哪些生物

10、组织中含糖类、脂质和蛋白质比较多？脂质和蛋白质比较多？结论：结论：占细胞鲜重最多的化合物是水；占细胞鲜重最多的化合物是水； 占细胞干重最多的化合物是蛋白质。占细胞干重最多的化合物是蛋白质。14无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水: 85%: 85%90%90%无机盐无机盐: 1%: 1%1.5%1.5%糖类：糖类：脂质：脂质：1%1%2%2%蛋白质：蛋白质：7%7%10%10%核酸：核酸：C C、H H、O OC C、H H、O O、N N、P PC C、H H、O O、N N、P P、S SC C、H H、O O、N N、P P1 11.51.5组成细胞的化合物组成细胞的化合物15【

11、例3】原产热带非洲地区的光棍树，树形奇特，无刺无叶，它茎干中的白色乳汁可以制取“石油”。光棍树细胞中含量最多的化合物是() A水 B脂质 C蛋白质 D糖类16实验实验: : 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17实验：考点总结实验：考点总结1.1.糖类糖类斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀2.2.脂肪脂肪苏丹苏丹橘黄色橘黄色3.3.淀粉淀粉碘液碘液蓝色蓝色4.4.蛋白质蛋白质双缩脲试剂双缩脲试剂紫色反应紫色反应5.5.用斐林试剂检测时，用斐林试剂检测时，CuSOCuSO4 4溶液与溶液与NaOHNaOH溶液要同时加溶液要同时加入，并水浴加热。而用双缩脲试剂检

12、测时，两溶液分别入，并水浴加热。而用双缩脲试剂检测时，两溶液分别加入，无需水浴加热。加入，无需水浴加热。6.6.需用显微镜的实验：检测脂肪（酒精：洗去浮色）需用显微镜的实验：检测脂肪（酒精：洗去浮色）【点拨】为避免材料【点拨】为避免材料本身颜色影响颜色反本身颜色影响颜色反应，应选择颜色浅且应，应选择颜色浅且相应物质含量高的生相应物质含量高的生物组织。物组织。18【例【例2 2】生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机化合物的检测实验中，以下操作错误的是化合物的检测实验中，以下操作错误的是( )( )A.A.只有脂肪的检测需要使用显微镜只有脂肪的检测需要使用显

13、微镜B.B.用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热C.C.斐林试剂和双缩脲试剂最好是现用现配斐林试剂和双缩脲试剂最好是现用现配D.D.可溶性还原糖的检测，可用酒精灯直接加热产生可溶性还原糖的检测，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀砖红色沉淀D D19【解题关键【解题关键】解答本题的关键是明确检测有机物所用解答本题的关键是明确检测有机物所用试剂的不同及实验操作试剂的不同及实验操作: :(1)(1)斐林试剂和双缩脲试剂均需要现用现配，且斐林斐林试剂和双缩脲试剂均需要现用现配，且斐林试剂需要水浴加热。试剂需要水浴加热。(2)(2)检测脂肪时需要用显微镜观察。检测脂肪时需要用显

14、微镜观察。20【解析【解析】斐林试剂包括甲液和乙液，使用时一定要现用斐林试剂包括甲液和乙液，使用时一定要现用现配，双缩脲试剂最好也是现用现配，因成分中的现配，双缩脲试剂最好也是现用现配，因成分中的CuCu2+2+容易沉淀；斐林试剂检测还原糖时一定要在容易沉淀；斐林试剂检测还原糖时一定要在50 50 65 65 水浴中加热，而使用双缩脲试剂检测蛋白质时则水浴中加热，而使用双缩脲试剂检测蛋白质时则不需要水浴加热；这个实验中只有脂肪的检测需要使用不需要水浴加热；这个实验中只有脂肪的检测需要使用显微镜。显微镜。211.1.组成细胞的元素组成细胞的元素大量元素：大量元素：C C、H H、O O、N N、

15、P P、 S S、 K K、CaCa、MgMg等。等。 微量元素：微量元素：FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、 MoMo等。等。2.2.组成细胞的化合物组成细胞的化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸221.1.连线题。连线题。苏丹苏丹染液染液 豆浆豆浆 砖红色沉淀砖红色沉淀斐林试剂斐林试剂 马铃薯汁马铃薯汁 橘黄色橘黄色双缩脲试剂双缩脲试剂 葡萄汁葡萄汁 蓝色蓝色碘液碘液 花生子叶花生子叶 紫色紫色2.2.仙人掌生活在缺水的沙漠中仙人掌生活在缺水的沙漠中, ,在仙人掌的细胞中含量在仙人掌的细胞中含量最多的化合物是（最多

16、的化合物是（ ）A.A.水水 B.B.蛋白质蛋白质 C. C.脂质脂质 D. D.糖类糖类A A233.C3.C、H H、O O三种元素在人体内质量分数约为三种元素在人体内质量分数约为73%73%左右，左右，而在组成岩石圈的化学成分中还不到而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%1%，这一事实，这一事实说明了（说明了（ ）A.A.生物界与非生物界具有相似性生物界与非生物界具有相似性 B.B.生物界与非生物界的元素组成是不同的生物界与非生物界的元素组成是不同的C.C.生物界与非生物界具有统一性生物界与非生物界具有统一性 D.D.生物界与非生物界存在差异性生物界与非生物界存在差异性D D244.C4.

17、C是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是（ ）A.A.含量最高含量最高 B. B.含量最稳定含量最稳定 C.C.分布最广泛分布最广泛 D. D.构成有机物的基本骨架构成有机物的基本骨架D D255 5在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的一组元素是（命活动必不可少的一组元素是（ ）A AC C、MnMn、ZnZn、Mg BMg BZnZn、CuCu、MnMn、O OC CZnZn、CuCu、B B、MnMn D DMgMg、MnMn、CuCu、H H 【解析【解析】在生物在生物体内含量极少，但对维持

18、生物体正体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是微量元素，选项中的常生命活动必不可少的元素是微量元素，选项中的 C C、O O、MgMg、H H 属于大量元素。属于大量元素。C C266.6.关于生物组织中成分检测的叙述，错误的是关于生物组织中成分检测的叙述，错误的是( )( )A A双缩脲试剂双缩脲试剂A A液是为了提供碱性环境液是为了提供碱性环境B B斐林试剂中甲液是为了提供反应物斐林试剂中甲液是为了提供反应物C C所有的蛋白质均能与双缩脲试剂反应所有的蛋白质均能与双缩脲试剂反应D D花生子叶薄片上加花生子叶薄片上加50%50%的酒精是溶解其油脂的酒精是溶解其油脂D D27【解析【解析】双缩脲试剂双缩脲试剂A A液是液是NaOHNaOH溶液，其作用是提供碱溶液，其作用是提供碱性环境便于性环境便于 CuSOCuSO4 4和蛋白质反应；斐林试剂中甲液是和蛋白质反应；斐林试剂中甲液是NaOHNaOH溶液，它和溶液，它和CuSOCuSO4 4反