21細(xì)胞中的元素和化合物

1、東莞中學(xué)生物科組東莞中學(xué)生物科組2009/09/142.1 細(xì)胞中的元素與化合物細(xì)胞中的元素與化合物第第2 2章章 組成細(xì)胞的分子組成細(xì)胞的分子1.生物界與非生物界的生物界與非生物界的統(tǒng)一性統(tǒng)一性和和差異性差異性一、組成細(xì)胞的化學(xué)元素一、組成細(xì)胞的化學(xué)元素(2)各化學(xué)元素的各化學(xué)元素的相對含量相對含量有很大不同。有很大不同。(1)化學(xué)元素的化學(xué)元素的種類種類大致相同。大致相同。統(tǒng)一性統(tǒng)一性差異性差異性【例析例析】下表示玉米植株和成人體內(nèi)含量較多化學(xué)元素的種類和含量下表示玉米植株和成人體內(nèi)含量較多化學(xué)元素的種類和含量。 元素元素OCHNKCaPMgS玉米玉米44.4343.576.241.460

2、.920.230.200.180.17人人14.6255.997.469.331.094.673.110.160.78比較這兩者所含的化學(xué)元素：（比較這兩者所含的化學(xué)元素：（ ）A種類和含量都相差很大種類和含量都相差很大B種類和含量都相差不大種類和含量都相差不大C種類相差很大，其中相同元素的含量都大體相同種類相差很大，其中相同元素的含量都大體相同D種類大體相同，其中相同元素的含量相差很大種類大體相同，其中相同元素的含量相差很大D一、組成細(xì)胞的元素一、組成細(xì)胞的元素v細(xì)胞中的常見元素：細(xì)胞中的常見元素： 20 20多種多種 C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgM

3、gZnZn、 FeFe、B B（硼）（硼）、CuCu、MoMo（鉬）（鉬）MnMnv大量大量元素元素: :v微量元素：微量元素：( (含量占含量占萬分之一萬分之一以上以上 ) )( (萬分之一以下萬分之一以下 ，含量含量少少 ；維持生命活動；維持生命活動不可缺少不可缺少 ) )新新（ZnZn）鐵鐵（FeFe）臂臂（B B）阿阿童童（CuCu）木木（MoMo），），猛猛（MnMn)!)! 一、組成細(xì)胞的元素一、組成細(xì)胞的元素基本元素：基本元素：最基本元素：最基本元素：C C、H H、O O、N NC CC HC H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg大量元素大量元素 C

4、HC H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg大量大量元素元素 最基本最基本元素元素 基本基本元素元素 主要主要元素元素FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo微量微量元素元素思考思考 怎樣用數(shù)學(xué)集合圖來表示大量元素、主要元素、怎樣用數(shù)學(xué)集合圖來表示大量元素、主要元素、基本元素、最基本元素之間的關(guān)系？基本元素、最基本元素之間的關(guān)系？ 1 1、不同生物體的組成元素、不同生物體的組成元素種類種類大體大體相同相同；但；但各種化學(xué)元素的各種化學(xué)元素的含量相差很大含量相差很大。 3 3、不管是大量元素還是微量元素都是必需元、不管是大量元素還是微量元素都是必需元素。素

5、。 2 2、在細(xì)胞、在細(xì)胞鮮重鮮重中中, ,氧氧的百分含量的百分含量最大最大, ,在細(xì)胞在細(xì)胞干重干重中中, ,碳碳的百分含量的百分含量最大最大。組成細(xì)胞的各種元素又是以什么形式存在的呢組成細(xì)胞的各種元素又是以什么形式存在的呢? ?化合物化合物各種化學(xué)元素各種化學(xué)元素各種化合物各種化合物細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)細(xì)胞胞膜膜細(xì)細(xì)胞胞質(zhì)質(zhì)細(xì)細(xì)胞胞核核無機(jī)化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物有機(jī)化合物糖類糖類無機(jī)鹽無機(jī)鹽脂質(zhì)脂質(zhì)核酸核酸水水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)二、組成細(xì)胞的化合物二、組成細(xì)胞的化合物細(xì)細(xì)胞胞核核細(xì)胞細(xì)胞鮮重鮮重含量最多的含量最多的化合物化合物是：是：細(xì)胞細(xì)胞鮮重鮮重含量最多的含量最多的有機(jī)物有機(jī)物是：是：細(xì)胞

6、細(xì)胞干重干重含量最多的含量最多的化合物化合物是：是：思考思考水水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)12歸納總結(jié)歸納總結(jié)v 組成細(xì)胞的化學(xué)元素：組成細(xì)胞的化學(xué)元素：v 細(xì)胞中的常見元素：細(xì)胞中的常見元素：v 常見元素可分為大量元素：常見元素可分為大量元素： 微量元素：微量元素：v 主要元素主要元素(6(6種種): ): v 含量最多的四種元素（基本元素）：含量最多的四種元素（基本元素）：v 最基本的元素：最基本的元素： v 組成細(xì)胞的化合物種類有：組成細(xì)胞的化合物種類有：v 細(xì)胞鮮重含量最多的化合物是：細(xì)胞鮮重含量最多的化合物是：v 細(xì)胞鮮重含量最多的有機(jī)物是：細(xì)胞鮮重含量最多的有機(jī)物是：v 細(xì)胞干重含量

7、最多的化合物是：細(xì)胞干重含量最多的化合物是： 統(tǒng)一性與差異性統(tǒng)一性與差異性2020種種C HC H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMgFeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMoC C 、H H、O O、N N、P P、S SC C、H H、O O、N NC C無機(jī)物無機(jī)物(水水,無機(jī)鹽無機(jī)鹽);有機(jī)物（糖類有機(jī)物（糖類,脂質(zhì)脂質(zhì),蛋白質(zhì)蛋白質(zhì),核酸）核酸）水水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)v實驗原理：化學(xué)試劑實驗原理：化學(xué)試劑+有機(jī)化合物有機(jī)化合物特定的顏色特定的顏色 v1 1、還原糖、還原糖 葡萄糖、果糖、麥芽糖葡萄糖、果糖、麥芽糖含有還原性基團(tuán)，叫還原糖。含

8、有還原性基團(tuán)，叫還原糖。 斐林試劑斐林試劑包括甲液包括甲液0.1g/mL0.1g/mL的的NaOHNaOH 和乙液和乙液0.05g/mL0.05g/mL的的CuSOCuSO4 4甲、乙液混合后新產(chǎn)生的甲、乙液混合后新產(chǎn)生的Cu(OH)Cu(OH)2 2 , ,在在加熱條件加熱條件下與還原糖反應(yīng)下與還原糖反應(yīng)產(chǎn)生產(chǎn)生CuCu2 2O(O(氧化亞銅氧化亞銅)()(磚紅色沉淀磚紅色沉淀) )。由于需要新制。由于需要新制Cu(OH)Cu(OH)2 2, ,所所以斐林試劑要求以斐林試劑要求現(xiàn)配現(xiàn)用現(xiàn)配現(xiàn)用。 還還原原性性糖糖的的鑒鑒定定實驗原理實驗原理還原性糖還原性糖+ 試劑試劑 色沉淀色沉淀實驗材料實

9、驗材料實驗步驟實驗步驟1. 制備樣液制備樣液2. 取樣（取樣（2mL注入試管）注入試管）3. 加入剛剛混合均勻的加入剛剛混合均勻的 試劑試劑1mL4. 水浴加熱水浴加熱2分鐘分鐘5. 觀察顏色變化，預(yù)期將由觀察顏色變化，預(yù)期將由 色變?yōu)樯優(yōu)?色。色。淺藍(lán)色淺藍(lán)色棕色棕色磚紅色磚紅色(沉淀沉淀)顏色較淺或近于白色的含糖量多的材料顏色較淺或近于白色的含糖量多的材料v每次使用量筒后都要用清水清洗每次使用量筒后都要用清水清洗v不能用量筒量取不能用量筒量取NaOHNaOH后不清洗就直接量取后不清洗就直接量取CuSOCuSO4 4v水浴加熱水浴加熱, , 用試管夾夾住試管上部用試管夾夾住試管上部, ,放

10、入盛開水的大放入盛開水的大燒杯中加熱燒杯中加熱, ,注意試管底部不要接觸燒杯底部注意試管底部不要接觸燒杯底部, ,同時試同時試管口不要朝向?qū)嶒炚吖芸诓灰驅(qū)嶒炚? ,以免試管內(nèi)溶液沸騰時沖出試以免試管內(nèi)溶液沸騰時沖出試管管, ,造成燙傷。造成燙傷。 （試管不能在酒精等上直接加熱試管不能在酒精等上直接加熱）v實驗中應(yīng)分工合作實驗中應(yīng)分工合作 ，以便縮短實驗的等待時間，以便縮短實驗的等待時間v2 2、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) + + 雙縮脲試劑雙縮脲試劑 紫色紫色 雙縮脲試劑同樣是雙縮脲試劑同樣是CuSOCuSO4 4 + + NaOHNaOH，但，但CuSOCuSO4 4 濃度變濃度變?yōu)闉?/p>

11、0.05g/mL0.05g/mL。鑒定蛋白質(zhì)的原理是：在。鑒定蛋白質(zhì)的原理是：在堿性條件堿性條件下，蛋下，蛋白質(zhì)與白質(zhì)與CuSOCuSO4 4 發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，產(chǎn)生發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，產(chǎn)生紫色紫色絡(luò)合物。所以要絡(luò)合物。所以要先加先加NaOHNaOH，再加，再加CuSOCuSO4 4。蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)的的鑒鑒定定實驗原理實驗原理蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)+ 試劑試劑 色色實驗材料實驗材料實驗步驟實驗步驟1. 制備樣液制備樣液2. 取樣取樣2mL3. 加入加入 試劑的試劑的 液液1mL，搖勻，搖勻4. 加入加入 試劑的試劑的 液液4滴，搖勻滴，搖勻5. 觀察顏色變化觀察顏色變化豆?jié){、鮮肝提取液豆?jié){、鮮肝提取液需要加熱嗎？需

12、要加熱嗎？ 斐林試劑斐林試劑雙縮脲試劑雙縮脲試劑用途用途鑒定可溶性還原糖的存在；鑒定可溶性還原糖的存在；鑒定蛋白質(zhì)、二肽及多肽鑒定蛋白質(zhì)、二肽及多肽成分成分0.1g/mL0.1g/mL的氫氧化鈉溶液的氫氧化鈉溶液0.05g/mL0.05g/mL的硫酸銅溶液的硫酸銅溶液0.1g/mL0.1g/mL的氫氧化鈉溶液（的氫氧化鈉溶液（A A液）液）0.01g/mL0.01g/mL的硫酸銅溶液（的硫酸銅溶液（B B液）液）發(fā)生發(fā)生的反的反應(yīng)應(yīng)Cu(OH)2與還原糖發(fā)生反應(yīng)與還原糖發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生產(chǎn)生Cu2O蛋白質(zhì)能在堿性條件下與銅離子作用，形蛋白質(zhì)能在堿性條件下與銅離子作用，形成紫色絡(luò)合物成紫色絡(luò)合物使用使

13、用方法方法現(xiàn)配現(xiàn)用；混合均勻；隔水加熱；現(xiàn)配現(xiàn)用；混合均勻；隔水加熱；先加先加A A液，與樣液混勻后滴加液，與樣液混勻后滴加B B液液顏色顏色反應(yīng)反應(yīng)呈磚紅色呈磚紅色呈紫色呈紫色v3 3、脂肪、脂肪 脂肪脂肪 + +蘇丹蘇丹（或蘇丹（或蘇丹）橘黃色橘黃色( (紅色紅色) ) 液體材料可以直接滴加蘇丹液體材料可以直接滴加蘇丹，觀察顏色變化。，觀察顏色變化?；ㄉ尤~等材料，需要先切片，滴加蘇丹花生子葉等材料，需要先切片，滴加蘇丹染色染色3 3分分鐘后，用鐘后，用50%50%酒精洗去浮色酒精洗去浮色，制作成臨時裝片，用顯，制作成臨時裝片，用顯微鏡觀察。微鏡觀察。v4 4、淀粉、淀粉 淀粉淀粉 + +

14、 碘碘 藍(lán)色藍(lán)色淀淀 粉粉可溶性還原糖可溶性還原糖( (如如: :葡萄糖、果糖、葡萄糖、果糖、麥芽糖麥芽糖) )蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂脂 肪肪梨汁梨汁面粉面粉豆?jié){豆?jié){花生油花生油斐林試劑斐林試劑蘇丹蘇丹染液染液碘碘 液液雙縮脲雙縮脲試劑試劑橘黃色橘黃色紫色紫色磚紅色磚紅色沉淀沉淀藍(lán)色藍(lán)色歸納總結(jié)歸納總結(jié)待檢有機(jī)物待檢有機(jī)物試試 劑劑顏色變化顏色變化+可溶性還原糖可溶性還原糖淀粉淀粉脂肪脂肪蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)磚紅色沉淀磚紅色沉淀藍(lán)色藍(lán)色橙黃色橙黃色紫色紫色v 臨時裝片的制作方法臨時裝片的制作方法v 1 1、在潔凈的載玻片上滴一滴水（動物：、在潔凈的載玻片上滴一滴水（動物：0.9%0.9%的生理鹽水；植物：的生

15、理鹽水；植物： v 清水）清水）v 2 2、取材料（撕、刮、切），展開、取材料（撕、刮、切），展開v 3 3、讓蓋玻片的一邊接觸載玻片的水滴，輕輕地放下、讓蓋玻片的一邊接觸載玻片的水滴，輕輕地放下v用具和材料用具和材料 載玻片、蓋玻片載玻片、蓋玻片 滴管、清水滴管、清水 刀片、鑷子、牙簽刀片、鑷子、牙簽 稀碘液稀碘液v小組成員制作不同材料的臨時裝片小組成員制作不同材料的臨時裝片 1 1）口腔上皮細(xì)胞）口腔上皮細(xì)胞 2 2）洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞）洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞 3 3）花生子葉切片）花生子葉切片脂肪的檢測和觀察脂肪的檢測和觀察v 1 1、在植物體內(nèi)，最基本的化學(xué)元素和含量最多的元素分別是、

16、在植物體內(nèi)，最基本的化學(xué)元素和含量最多的元素分別是 A A、C C O BO B、O O H CH C、C C H DH D、H H O Ov 2 2、蛋白質(zhì)鑒定時、蛋白質(zhì)鑒定時, ,事先留出一些大豆組織液的目的是事先留出一些大豆組織液的目的是 A A、與反應(yīng)物混合的顏色作對比、與反應(yīng)物混合的顏色作對比 B B、失敗后重做、失敗后重做 C C、鑒定還原糖用、鑒定還原糖用 D D、為了節(jié)約、為了節(jié)約v 3 3、做還原糖的鑒定實驗所需的材料最好選用的顏色是、做還原糖的鑒定實驗所需的材料最好選用的顏色是 A A、白色、白色 B B、紅色、紅色 C C、紫色、紫色 D D、藍(lán)色、藍(lán)色v 4 4、活細(xì)胞中含量最多的化合物是、活細(xì)胞中含量最多的化合物是 A A、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) B B、糖類、糖類 C C、脂質(zhì)、脂質(zhì) D D 水水v 5 5活細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物是活細(xì)胞中含量最多的有