细胞中的元素和化合物++课件+2022—2023学年高一下学期生物人教版必修1
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(2)无论干重还是鲜重,细胞中C、H、O和N 这四种元素含
量最多。 生物体内的元素不一定都是生物体所必须的元素（Pb）
二、组成细胞的化合物
化合物 质量分数 % 水 70 ~ 90
化学元素 H、O
无机物 无机盐
1 ~ 1.5
N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、 Mn、Cu、B、Mo
蛋白质 脂质 有机物 糖类和 核酸
（1）.还原糖的检测
选材：含糖量高、白色或近于白色的植物组织
斐林试剂：甲液：0.1g/mL的NaOH溶液
制备样液：制浆→过滤（一层纱布）→取液 乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液
颜色反应：
注入2mL 苹果组织
样液
注入1mL刚 配制好的斐 林试剂
甲乙液等 量混匀
振荡、混 合摇匀呈 现蓝色
变成砖红色 50-650C的温水
制片 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
观察 先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察
结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在
（4）.淀粉的检测
取材： 马铃薯匀浆
检测
组织 样液
2mL
碘液 2滴
摇匀后变成蓝色
结论： 组织样液中存在淀粉。
还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等 蔗糖、淀粉不是还原糖！！！
结论：组织样液含有还原糖 斐林试剂先等量均匀混合，现配现用，同时加入
（2）.蛋白质的检测
选材： 含 蛋白质 丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。
制备样液
双缩脲试剂先加A液1mL，营造碱环境，再 黄豆浆滤液或蛋清稀释液 B液4滴，摇匀。
呈色反应 组织 样液
2mL
双缩脲试剂 A液1mL
结论： 组织样液中存在蛋白质。
0.18 0.17
0.16 0.78
2 •种类 •细胞中常见的化学元素，大约有20多种
组
•按元素在生物体内含量分为
成 细
•分类
•大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 •微量元素：Fe、 Mn 、Zn、 Cu、 B、 Mo 等
胞
•最基本元素：C
的
•按元素在生物体内作用分为 •基本元素： C、H、O、N
第二章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
本节目标
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 和蛋白质
1
讨论：
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。
组成细胞的化学元素在无机环境中都能 找到；各种元素的相对含量差别很大
组成地壳和组成细胞的部分 元素含量（%）表
元素 O Si C N H
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
1
1.组成细胞的元素在地壳中也都有，没有 任何一种元素是细胞特有的，这说明了什 么？
生物界与非生物界具有统一性
2.组成细胞的元素和组成地壳的元素含量 有很大差异，这又说明了什么？
1、有关物质检测的说法正确的是 B ） A．用双缩脲试剂检测蛋白尿，需水浴加热方可出现紫色 B．组织切片上滴加苏丹III染液，显微镜观察有橘黄色颗粒 说明有脂肪 C．组织样液滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原 糖 D．鉴定样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，震荡后再加 CuSO4溶液
2.关于实验操作的叙述，正确的是（ B）
双缩脲试剂：A液：0.1g/mL的NaOH溶液 B液：0.01g/mL的CuSO4溶液
双缩脲试剂 B液4滴
摇匀后变 成紫色
（3）.脂肪的检测 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 取最薄的切片，放在载玻片中央
滴2～3滴苏丹Ⅲ染液(染色3min)
生物界与非生物界具有差异性
2
一、组成细胞的元素
1 玉米细胞和人体细胞的部分元素
比
及含量（干重，质量分数）
较 组
元素 玉米细胞 人体细胞
成
C
43.57 55.99
玉
H
6.24
7.46
米
O
44.43 14.62
和 人
ห้องสมุดไป่ตู้
N
1.46
9.33
体
K
0.92
1.09
细
Ca
0.23
4.67
胞
P
0.20
3.11
的 元
思考&讨论
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）
人体细胞鲜重和干重中，哪种元素的含量最多，哪几
种元素含量是较多的？
特别注意
(1)大量元素和微量元素的划分依据是元素在细胞中
含量 的多少,而不是生理作用的大小。
大量元素:含量占生物体总重量的万分之一以上的元素微 量元素: 指占生物体总重量万分之一以下的元素
7 ~10 1~2
1 ~ 1.5
C、H、O、N C、H、O（N、P）
C、H、O C、H、O、N、P
占细胞鲜重最多的化合物是 水 占细胞鲜重最多的有机物是 蛋白质 占细胞干重最多的化合物是 蛋白质
知识拓展
ATP
糖类
蛋白质
+N（有的含S 、Fe等）
+N、P
脂肪
C、H、O
+N、P
+N、P
磷脂
核酸
趁热打铁
补充： 还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等 蔗糖、淀粉不是还原糖！！！
由于斐林试剂实质是Cu(OH)2，所以非还原糖加 斐林试剂试验后的现象不是无色，而是蓝色。
斐林试剂与双缩脲试剂的比较
斐林试剂
甲液
乙液
双缩脲试剂
A液
B液
成分及浓度
0.1g·mL-1 0.05g·mL-1 NaOH溶液 CuSO4溶液
Mg
0.18
0.16
素
S
0.17
0.78
注：其他元素站细胞干重的质量分数总计小于3%
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较 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？
1、不同生物体内化学元素的
先A液后B液
26
3、组成生物体的元素追根溯源来自无机环境。下列有关说法正 确的是( D )
A．生物体内的元素比例和无机环境中相同 B．说明生物界和非生物界具有统一性 C．生物界中含量最多的三种元素是O、C、H，因此非生物界中 含量最多的三种元素也是O、C、H D．生物体内的元素种类和无机环境中相同
元
•主要元素： C、H、O、N、P、S
素 •来源 •有选择地从无机自然界中吸收
•存在 •大多以化合物形式存在
拓展与应用
元素缺乏症（大量元素和微量元素都是必需元素）
缺I引起甲状腺肿（大脖子病）等。 缺Ca会引起骨骼畸形，痉挛。
Fe是血红蛋白的组成成分，缺Fe会引起缺Fe
性贫血。
Mg是合成叶绿素的必需元素。 缺B会引起植物的花而不实。
A.用于鉴定还原糖的斐林试剂，可以直接用于蛋白质的
鉴定，因为成分一样。 需要用蒸馏水稀释
B.脂肪的鉴定实验中，需要显微镜才能看到细胞中被染
成橘黄色或红色的脂肪滴。
C.鉴定还原糖时，先加入斐林试剂甲液，摇匀后，再加
入斐林试剂乙液
现配现用，同时加入
D.鉴定蛋白质时，双缩脲试剂的A液和B液需要先混合均
匀，再加入样液中，且必须现配现用。
种类：
基本相同
元素 C H
玉米细胞 人体细胞
43.57 55.99
6.24
7.46
O
44.43 14.62
2、不同生物体内同种化学元
N
1.46
9.33
素的含量：
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
含量不同
P
0.20
3.11
Mg
3、同一生物体内不同化学元
S
素的含量不同，其中 C、H、O、N
4种元素含量最多。
1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物
体的元素在非生物界也存在，此事实主要说明（ B ）
A 生物界和非生物界没有区别 B 生物界和非生物界具有统一性 C 生物来源于非生物 D 生物界和非生物界具有差异性
2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌活细胞中，含量
最多的化合物是（ D ）最多的有机化合物是( A )
成 ①②③④ 分
15
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的相关 化合物产生特定的颜色反应。
1. 实验原理
还原糖
淀粉
脂肪
蛋白质
① 还原糖+斐林试剂
温 水
5 ～0 6
浴5
℃
砖红色沉淀
②脂肪+ 苏丹III染液
③蛋白质+ 双缩脲试剂
④淀粉+碘液→ 蓝色
橘黄色 紫色
2. 操作流程
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水
*
14
3、下列表示人体细胞中各种化合物
含 量
或主要元素占鲜重的含量，以下按
①②③④顺序排列，正确的是（D ）
A.水、蛋白质、糖类、脂质、 N、H、O、C
B.蛋白质、糖类、脂质、水、 O、C、N、H
C.水、蛋白质、脂质、糖类、 H、O、C、N
D.蛋白质、水、脂质、糖类、 * C、O、H、N
0.1g·mL-1 0.01g·mL-1 NaOH溶液 CuSO4溶液
鉴定物质 添加顺序 反应条件
现象
可溶性还原糖 甲、乙两液等量混匀后
立即使用 50~65℃水浴加热 样液中出现砖红色沉淀
蛋白质（肽键） 先加入A液1mL，摇匀再
加入B液4滴，摇匀 不需加热，常温即可
样液变紫色
课 堂 总 结
课堂精练
量最多。 生物体内的元素不一定都是生物体所必须的元素（Pb）
二、组成细胞的化合物
化合物 质量分数 % 水 70 ~ 90
化学元素 H、O
无机物 无机盐
1 ~ 1.5
N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、 Mn、Cu、B、Mo
蛋白质 脂质 有机物 糖类和 核酸
（1）.还原糖的检测
选材：含糖量高、白色或近于白色的植物组织
斐林试剂：甲液：0.1g/mL的NaOH溶液
制备样液：制浆→过滤（一层纱布）→取液 乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液
颜色反应：
注入2mL 苹果组织
样液
注入1mL刚 配制好的斐 林试剂
甲乙液等 量混匀
振荡、混 合摇匀呈 现蓝色
变成砖红色 50-650C的温水
制片 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
观察 先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察
结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在
（4）.淀粉的检测
取材： 马铃薯匀浆
检测
组织 样液
2mL
碘液 2滴
摇匀后变成蓝色
结论： 组织样液中存在淀粉。
还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等 蔗糖、淀粉不是还原糖！！！
结论：组织样液含有还原糖 斐林试剂先等量均匀混合，现配现用，同时加入
（2）.蛋白质的检测
选材： 含 蛋白质 丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。
制备样液
双缩脲试剂先加A液1mL，营造碱环境，再 黄豆浆滤液或蛋清稀释液 B液4滴，摇匀。
呈色反应 组织 样液
2mL
双缩脲试剂 A液1mL
结论： 组织样液中存在蛋白质。
0.18 0.17
0.16 0.78
2 •种类 •细胞中常见的化学元素，大约有20多种
组
•按元素在生物体内含量分为
成 细
•分类
•大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 •微量元素：Fe、 Mn 、Zn、 Cu、 B、 Mo 等
胞
•最基本元素：C
的
•按元素在生物体内作用分为 •基本元素： C、H、O、N
第二章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
本节目标
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 和蛋白质
1
讨论：
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。
组成细胞的化学元素在无机环境中都能 找到；各种元素的相对含量差别很大
组成地壳和组成细胞的部分 元素含量（%）表
元素 O Si C N H
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
1
1.组成细胞的元素在地壳中也都有，没有 任何一种元素是细胞特有的，这说明了什 么？
生物界与非生物界具有统一性
2.组成细胞的元素和组成地壳的元素含量 有很大差异，这又说明了什么？
1、有关物质检测的说法正确的是 B ） A．用双缩脲试剂检测蛋白尿，需水浴加热方可出现紫色 B．组织切片上滴加苏丹III染液，显微镜观察有橘黄色颗粒 说明有脂肪 C．组织样液滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原 糖 D．鉴定样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，震荡后再加 CuSO4溶液
2.关于实验操作的叙述，正确的是（ B）
双缩脲试剂：A液：0.1g/mL的NaOH溶液 B液：0.01g/mL的CuSO4溶液
双缩脲试剂 B液4滴
摇匀后变 成紫色
（3）.脂肪的检测 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 取最薄的切片，放在载玻片中央
滴2～3滴苏丹Ⅲ染液(染色3min)
生物界与非生物界具有差异性
2
一、组成细胞的元素
1 玉米细胞和人体细胞的部分元素
比
及含量（干重，质量分数）
较 组
元素 玉米细胞 人体细胞
成
C
43.57 55.99
玉
H
6.24
7.46
米
O
44.43 14.62
和 人
ห้องสมุดไป่ตู้
N
1.46
9.33
体
K
0.92
1.09
细
Ca
0.23
4.67
胞
P
0.20
3.11
的 元
思考&讨论
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）
人体细胞鲜重和干重中，哪种元素的含量最多，哪几
种元素含量是较多的？
特别注意
(1)大量元素和微量元素的划分依据是元素在细胞中
含量 的多少,而不是生理作用的大小。
大量元素:含量占生物体总重量的万分之一以上的元素微 量元素: 指占生物体总重量万分之一以下的元素
7 ~10 1~2
1 ~ 1.5
C、H、O、N C、H、O（N、P）
C、H、O C、H、O、N、P
占细胞鲜重最多的化合物是 水 占细胞鲜重最多的有机物是 蛋白质 占细胞干重最多的化合物是 蛋白质
知识拓展
ATP
糖类
蛋白质
+N（有的含S 、Fe等）
+N、P
脂肪
C、H、O
+N、P
+N、P
磷脂
核酸
趁热打铁
补充： 还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等 蔗糖、淀粉不是还原糖！！！
由于斐林试剂实质是Cu(OH)2，所以非还原糖加 斐林试剂试验后的现象不是无色，而是蓝色。
斐林试剂与双缩脲试剂的比较
斐林试剂
甲液
乙液
双缩脲试剂
A液
B液
成分及浓度
0.1g·mL-1 0.05g·mL-1 NaOH溶液 CuSO4溶液
Mg
0.18
0.16
素
S
0.17
0.78
注：其他元素站细胞干重的质量分数总计小于3%
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较 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？
1、不同生物体内化学元素的
先A液后B液
26
3、组成生物体的元素追根溯源来自无机环境。下列有关说法正 确的是( D )
A．生物体内的元素比例和无机环境中相同 B．说明生物界和非生物界具有统一性 C．生物界中含量最多的三种元素是O、C、H，因此非生物界中 含量最多的三种元素也是O、C、H D．生物体内的元素种类和无机环境中相同
元
•主要元素： C、H、O、N、P、S
素 •来源 •有选择地从无机自然界中吸收
•存在 •大多以化合物形式存在
拓展与应用
元素缺乏症（大量元素和微量元素都是必需元素）
缺I引起甲状腺肿（大脖子病）等。 缺Ca会引起骨骼畸形，痉挛。
Fe是血红蛋白的组成成分，缺Fe会引起缺Fe
性贫血。
Mg是合成叶绿素的必需元素。 缺B会引起植物的花而不实。
A.用于鉴定还原糖的斐林试剂，可以直接用于蛋白质的
鉴定，因为成分一样。 需要用蒸馏水稀释
B.脂肪的鉴定实验中，需要显微镜才能看到细胞中被染
成橘黄色或红色的脂肪滴。
C.鉴定还原糖时，先加入斐林试剂甲液，摇匀后，再加
入斐林试剂乙液
现配现用，同时加入
D.鉴定蛋白质时，双缩脲试剂的A液和B液需要先混合均
匀，再加入样液中，且必须现配现用。
种类：
基本相同
元素 C H
玉米细胞 人体细胞
43.57 55.99
6.24
7.46
O
44.43 14.62
2、不同生物体内同种化学元
N
1.46
9.33
素的含量：
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
含量不同
P
0.20
3.11
Mg
3、同一生物体内不同化学元
S
素的含量不同，其中 C、H、O、N
4种元素含量最多。
1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物
体的元素在非生物界也存在，此事实主要说明（ B ）
A 生物界和非生物界没有区别 B 生物界和非生物界具有统一性 C 生物来源于非生物 D 生物界和非生物界具有差异性
2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌活细胞中，含量
最多的化合物是（ D ）最多的有机化合物是( A )
成 ①②③④ 分
15
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的相关 化合物产生特定的颜色反应。
1. 实验原理
还原糖
淀粉
脂肪
蛋白质
① 还原糖+斐林试剂
温 水
5 ～0 6
浴5
℃
砖红色沉淀
②脂肪+ 苏丹III染液
③蛋白质+ 双缩脲试剂
④淀粉+碘液→ 蓝色
橘黄色 紫色
2. 操作流程
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水
*
14
3、下列表示人体细胞中各种化合物
含 量
或主要元素占鲜重的含量，以下按
①②③④顺序排列，正确的是（D ）
A.水、蛋白质、糖类、脂质、 N、H、O、C
B.蛋白质、糖类、脂质、水、 O、C、N、H
C.水、蛋白质、脂质、糖类、 H、O、C、N
D.蛋白质、水、脂质、糖类、 * C、O、H、N
0.1g·mL-1 0.01g·mL-1 NaOH溶液 CuSO4溶液
鉴定物质 添加顺序 反应条件
现象
可溶性还原糖 甲、乙两液等量混匀后
立即使用 50~65℃水浴加热 样液中出现砖红色沉淀
蛋白质（肽键） 先加入A液1mL，摇匀再
加入B液4滴，摇匀 不需加热，常温即可
样液变紫色
课 堂 总 结
课堂精练