組成地殼和組成細胞的部分元素含量（%）表
* Si在某些植物細胞中含量較多，如硅藻、禾本科植物
比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量，你能提出什么問題？就自己提出的問題與其他同學交流。
現(xiàn)象1：組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學元素為細胞所特有。
說明：生物界與非生物界具有統(tǒng)一性
現(xiàn)象2：細胞中各種元素的含量與無機自然界有很大不同。
說明：生物界與非生物界具有差異性
玉米和人體細胞的部分元素及含量( 干重，質量分數(shù))
1.在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？
2.比較組成玉米細胞和人體細胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結論？
3.由表中數(shù)據(jù)還可得出什么結論？
同一生物體內(nèi)，不同元素含量也有差異
這是因為玉米和人類都是生物，組成它們的主要成分都是水、糖類、脂類和蛋白質等物質，這些物質含有C、H、O，蛋白質中還含有大量的N元素。
組成人體細胞的主要元素（占細胞干重的百分比）
組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）
利用鮮重與干重中元素及化合物的含量分析判斷： (1)活細胞中含量最多的元素是 。 (2)細胞干重中含量最多的元素是 。 (3)細胞鮮重中元素含量排序: 。 (4)細胞干重中元素含量排序: 。 (5)無論干重還是鮮重，細胞中 這四種元素含量最多。
近日，小明的一些癥狀引起了父母的擔憂：感冒頻繁，口腔潰瘍反復發(fā)作，傷口不易愈合，食欲不振，免疫力低下。比起同齡兒童，小明身材偏矮、偏瘦。去醫(yī)院后，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)血清中鋅的濃度過低。
通過分析,你能得出什么結論呢?
微量元素(鋅)在生物體中含量很少，但是生物體不可缺少的必需元素。
新（Zn）鐵（Fe）臂（B）阿童（Cu）木（M）,好猛（Mn）！
鐵（Fe）猛（Mn）碰（B）新（Zn）木（M）桶（Cu）
注意：任何元素的功能都不能被其他元素替代。大量元素和微量元素都是生物體生命活動所必需的元素。區(qū)分大量元素和微量元素的依據(jù)是“含量” 而不是“重要性”
鉛（Pb）、汞（Hg）在細胞中含量也很低，屬于微量元素嗎？
不屬于，生物體不需要吸收Pb和Hg，一旦吸收會引起重金屬中毒。
組成細胞的元素作用（組成化合物：Fe、Ca、Mg、I；調節(jié)生命活動：B、Zn、Ca等 ）
出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，易患骨質疏松癥
人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大
人患甲狀腺功能亢進癥（甲亢）
過少：影響人體生長發(fā)育，尤其是大腦發(fā)育
過少：影響血紅蛋白的合成，導致缺鐵性貧血
過少影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進行
過少華而不實（只開花不結果）
嘗試構建下列元素的包含關系圖
自然界中的元素組成細胞的元素大量元素微量元素基本元素最基本元素
細胞中常見的化學元素有 多種。
組成細胞的各種元素大多以化合物的形式存在，如水、糖類、脂質、蛋白質、核酸等等。
水（ ）
無機鹽（ 等）
糖類（ ）
脂質（ ）部分物質含 。
蛋白質（ ）一般含S
核酸（ ）
K、Na、Ca、Fe、Mg
2.組成細胞的主要化合物及相對含量
(1)細胞內(nèi)含量最多的化合物 。(2)細胞內(nèi)含量最多的無機化合物 。(3)占細胞鮮重含量最多的化合物 。(4)細胞內(nèi)僅次于水的化合物 。(5)細胞內(nèi)含量最多的有機化合物 。(6)占細胞干重含量最多的化合物 。(7)三種有機化合物含量在細胞中的比例： 。
無論植物還是動物，不管在什么環(huán)境下
不同生物組織的細胞中各種化合物的含量是有差別的
日常膳食做到不同食物的合理搭配
②下列種子中含蛋白質最豐富的是 ， 含淀粉最豐富的是 ， 含脂肪最豐富的是 。（玉米、油菜、大豆）
①梨的果實和葉片的細胞中所含化合物的種類和含量有什么明顯的差距？
例1.微量元素在生物體內(nèi)含量雖然很少，卻是維持正常生命活動不可缺少的。這可通過下面的哪一實例得到證實？（ ）A．缺Mg時葉片變黃B．油菜缺B時只開花不結果C．動物血液中鈣鹽的含量太低會抽搐D．缺P會影響核酸的合成
例2下列關于組成人體細胞的化學元素的說法，正確的是（?。〢．組成人體細胞的常見的元素有C、H、O、N、P、S共6種，最基本的元素是碳元素B．人體中的鈣元素主要存在于骨骼、牙齒等器官中，屬于微量元素C．人體紅細胞中含有較多的鐵元素，參與形成血紅蛋白，是微量元素D．人體細胞內(nèi)含量最多的有機化合物是糖類
原理：某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應。
淀粉(非還原糖)+碘液
還原糖+斐林試劑
蛋白質+雙縮脲試劑
脂肪+蘇丹Ⅲ
50℃~65℃水浴加熱2min
三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
甲:斐林試劑(藍色)乙:斐林試劑與還原糖反應呈磚紅色
甲:雙縮脲試劑B液(淺藍色) ;乙:雙縮脲試劑與蛋白質反應呈紫色.
1.生物材料原有的顏色是否影響結果的觀察？2.材料需要如何處理？3.兩種檢測試劑的使用方法是否一致？4.如何排除其他因素對實驗結果的影響？
含(還原糖)糖量高、白色或近于白色的植物組織
制漿→過濾（一層紗布）→取液
注入1mL剛配制好的斐林試劑
黃豆組織樣液（或雞蛋蛋清稀釋液）
蛋清必須稀釋，以免實驗后黏住試管壁，不易清洗
黃 豆（侵泡1-2d）
蛋白質中肽鍵在堿性環(huán)境遇到Cu2+會形成紫色絡合物
A液：質量濃度0. 1g/mlNaOH，B液：質量濃度0. 01g/mlCuSO4先加A液、再加B液
過量的雙縮脲試劑B會與試劑A反應，使溶液呈藍色，而掩蓋生成的紫色。
使用雙縮脲試劑時為什么B液只能加3～4滴而不能過量？
葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖
鑒定可溶性還原糖是否可選擇西瓜、番茄、馬鈴薯、甘蔗組織樣液？
實驗材料要求：顏色為白色或近白色、富含葡萄糖、果糖或麥芽糖等還原糖的植物組織，以蘋果、梨最好。
不行西瓜和番茄樣液：有顏色干擾，導致實驗現(xiàn)象不明顯。馬鈴薯主要含淀粉，甘蔗主要含蔗糖，都為非還原糖
常見的還原糖與非還原糖？
花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色
花生種子(浸泡3～4h），將子葉削成薄片
用刀片在子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中待用。
①取最理想的薄片②在薄片上滴蘇丹Ⅲ染液(3min）③去浮色（用50﹪酒精：染料易溶于有機溶劑）④ 制成臨時裝片(滴蒸餾水，蓋蓋玻片)
不需要用顯微鏡，直接用肉眼觀察。
有被染成橘黃色的脂肪微粒
先在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移至視野中央后用高倍鏡觀察
（二）“生物組織中糖類、蛋白質的的檢測”
實驗材料的選擇（1）所選材料應富含被檢測的有機物，易出現(xiàn)明顯的實驗現(xiàn)象。（2）材料本身應為白色或近于白色，不干擾實驗結果。三類有機物的檢測在操作步驟上的差異（1）唯一需要加熱的——還原糖的檢測，若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。（2）唯一需要顯微鏡的——花生子葉切片脂肪的檢測。（3）混合后加入的——斐林試劑；分別加入的——雙縮脲試劑。 易錯警示易忽略斐林試劑本身的顏色；非還原糖(如蔗糖)＋斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無色，而是淺藍色[Cu(OH)2的顏色]。
0. 1g/mlNaOH
0. 05g/mlCuSO4
0. 01g/mlCuSO4
還原糖+Cu(OH)2↓ΔCu2O(沉淀）
肽鍵與Cu2+在堿性的條件下結合成紫色絡合物
淺藍→棕色→磚紅色沉淀
斐林試劑與雙縮脲試劑的對比
例1：下列關于“檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質”實驗的操作步驟的敘述中，正確的是（ ）A．用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質鑒定B．利用花生子葉進行脂肪的鑒定需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪滴C．鑒定可溶性還原糖時，要加入斐林試劑甲液搖勻后，再加乙液D．用于鑒定蛋白質的雙縮脈試劑 A 液與 B 液要混合均勺后再加入含樣品的試管中，且必須現(xiàn)配現(xiàn)用
例2:某生物興趣小組在野外發(fā)現(xiàn)一種組織顏色為白色的不知名野果，該小組把這些野果帶回實驗室欲鑒定其中是否含有還原糖、脂肪和蛋白質，下列敘述正確的是（ ）A．對該野果進行脂肪的鑒定實驗中，若視野一半清晰，一半模糊則可能是觀察材料薄厚不均，觀察材料應薄而透明B．若在該野果的組織樣液中加入斐林試劑并水浴加熱出現(xiàn)較深的磚紅色，說明該野果中含有大量的葡萄糖C．進行蛋白質的鑒定時可用斐林試劑的甲液和乙液代替雙縮脲試劑A液和B液，因為它們的成分相同D．進行還原糖鑒定實驗結束時將剩余的斐林試劑裝入棕色瓶，以便長期保存?zhèn)溆?br/>C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、M
1. 基于對細胞元素組成、元素含量等的認識，判斷下列相關表述是否正確。（1）細胞中不存在無機自然界沒有的特殊元素。（ ）（2）細胞中微量元素含量最少，作用也很微小。（ ）（3）不同種類的細胞其組成元素和化合物種類基本相同，但含量往往有一定的差異，這既體現(xiàn)了細胞的統(tǒng)一性，又反映了細胞的多樣性。（ ）2.將下列試劑與相應的待測樣品、相應的實驗結果用線連接起來。蘇丹Ⅲ染液 豆?jié){ 磚紅色沉淀斐林試劑 梨汁 橘黃色雙縮脲試劑 花生子葉 紫色3.在下列有機化合物中，人體細胞內(nèi)含量最多的一種是（ ）A.脂質 B.糖類 C.蛋白質 D.核酸

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第1節(jié) 細胞中的元素和化合物

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修1《分子與細胞》

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