細胞中的元素和化合物 (人教版)

1、.,第2章 組成細胞的分子,第1節(jié) 細胞中的元素和化合物,.,組成地殼和組成細胞的 部分元素含量()表,問題探討,.,1.組成生物體的所有元素中，有沒有哪一些元素是生物體所特有的？,沒有。,這說明什么？,生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。,2.生物體中的元素含量和無機環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？,有，相差很大。,這又說明什么？,生物界和非生物界還具有差異性。,.,生物體按照生命活動需要從外界有選擇地吸收元素，故元素含量與無機環(huán)境元素含量相差較大。,3.生物所含元素都來自無機環(huán)境，為什么二者元素含量卻大不相同？,.,結論：,1.組成細胞的化學元素在自然界的無機環(huán)境中都能找到,沒有一種元素是生命特有的；,2.

2、但元素在細胞中和無機環(huán)境中的含量卻有區(qū)別.,說明生命和非生命的無機環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性,生命起源于非生命物質(zhì).,.,例題：,1. 科學家在研究生物體的化學成分時,發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實主要說明: （ ） A、生物界和非生物界沒有區(qū)別 B、生物界和非生物界具有統(tǒng)一性 C、生物來源于非生物 D、生物界和非生物界具有差異性,B,.,2.下列有關組成生物體化學元素的論述，正確的是（ ） A、組成生物體和組成無機自然界的化學元素中，碳元素含量最多 B、人、動物與植物所含的化學元素的種類差異很大 C、組成生物體的化學元素在無機自然界都可以找到 D、不同生物體內(nèi)各種化學元素的含量

3、比例基本相似,C,.,玉米和人體的化學元素組成（質(zhì)量分數(shù)%）,.,1.不同生物體內(nèi)化學元素的種類：,2.不同生物體內(nèi)同種化學元素的含量：,3.同一生物體內(nèi)不同化學元素的含量不同，其中哪4種元素所占比例最大？,C、H、O、N,大體相同,相差很大,從上表中可得出：,.,組成人體細胞的主要的元素占細胞鮮重和干重的%,組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）,組成人體細胞的主要元素（占細胞干重的百分比）,.,問題： 1.在人體細胞中，干重時含量最多的元素是 ；最多的四種元素按多到少排列是 。 2.鮮重時含量最多的元素是 ；最多的四種元素按多到少排列是 。 3.組成生物體的化學元素的種類和含量一樣嗎

4、？,C,O,?,種類大體相同，含量差異很大,CONH,OCHN,.,一、組成生物體的化學元素,常見的主要有20多種是生物體有選擇的從無機自然界中獲取的。,按含量分類,大量元素：含量占生物體總重量萬 分之一以上的元素。 主要有：C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等。,微量元素：生物體內(nèi)含量很少的一些元素。 主要有：Fe、Mn、Zn、Cu、B、 Mo等。,.,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo,基本元素,主要元素,大量元素,微量元素,最基本元素,組成細胞的最基本元素： 組成細胞的基本元素： 組成細胞的主要元素：,按作用分,C,C H O N,C H O N

5、 P S,（C是構成生物大分子的基本骨架）,.,一些化學元素的作用,N：組成蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、ATP、NADPH等物質(zhì)的組成成分 P：組成ATP、生物膜結構的成分 K：感到肢體麻木 Ca：骨骼、牙齒的組成成分，成年人缺Ca易患骨質(zhì)疏松，人血液中缺鈣容易患抽搐癥 Mg：葉綠素的重要組分 Fe：血紅蛋白、多種酶的重要組成成分，缺Fe會使人患貧血； Zn：缺使人發(fā)育受影響，導致發(fā)育不良; B：缺導致開花而不結果實。,.,例題：,1、組成玉米和人體的最基本元素（ ） A、H B、O C、N D、C 2.下列組成活細胞的基本元素中，含量由多到少 的正確順序是（ ） A、CHON B、COHN C、O

6、CNH D、OCHN,D,D,.,3.比較小麥和家兔體內(nèi)的各種化學元素（ ） A、種類和含量都相差很大 B、種類相差很大，其中相同元素的含量都大體相同 C、種類和含量都相差不大 D、種類大體相同，其中相同元素的含量大都相差很大,D,.,組成細胞的各種元素主要又是以什么形式存在的呢?,?,以化合物的形式存在,.,無機 化合物,水：8590%,無機鹽：11.5%,有機 化合物,糖類,脂質(zhì)：12%,核酸,蛋白質(zhì)：78%,二、組成細胞的化合物,11.5%,.,化合物占細胞鮮重的含量：,1.一般情況下活細胞內(nèi)含量最多的化合物是_； 2.含量最多的有機化合物_； 3.占干重最多的化合物是 。,水,蛋白質(zhì),

7、蛋白質(zhì),.,P17思考與討論： 1.有機化合物和無機化合物有什么區(qū)別？,區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳元素。 如：糖類是有機物，由C、H、O三種元素組成；水是無機物，由H、O二種元素組成。,.,2.細胞內(nèi)最多的有機化合物和無機化合物分別是哪一種？你能推測它們對生命的意義嗎？,細胞內(nèi)最多的有機化合物： 蛋白質(zhì)，是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命活動中期重要作用。 細胞內(nèi)最多的無機化合物： 水，是生命之源，離開水，生命活動就無法進行。,.,3.并不是所有細胞中化合物的含量都一樣。根據(jù)你的生活經(jīng)驗，說說哪些植物器官的細胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)？ 葉肉細胞、果實細胞、種子的細胞等含量較多。 例：谷類

8、的果實種子含淀粉較多； 甘蔗的莖、甜菜的根含蔗糖較多； 花生、芝麻種子含脂質(zhì)較多。 大豆種子含蛋白質(zhì)較多 4.怎樣從植物器官中提取這些化合物？ 設法使細胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來。,.,例題： 1.生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細胞中，含量最多的化合物是（ ） A、蛋白質(zhì) B、脂肪 C、糖類 D、水 2.細胞干重中含量最多的化合物是（ ） A、水 B、蛋白質(zhì) C、脂質(zhì) D、無機鹽 3.東北虎主要分布于我國長白山、小興安嶺等地區(qū) 華南虎主要分布于我國長江流域以南地區(qū)。根據(jù)你 們學過的知識判斷，東北虎為了與其生存環(huán)境相適 應，與華南虎相比，下列哪種物質(zhì)含量所占比例明 顯較高( ) A 脂肪 B

9、糖原 C 蛋白質(zhì) D 核酸,D,B,A,.,三、實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì),實驗原理： 化學試劑+有機化合物特定的顏色,.,還原糖：可被氧化充當還原劑的糖。 常見的有：葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖 注：蔗糖、淀粉不是還原糖,1.還原糖 + 斐林試劑 磚紅色沉淀,使用方法： 先混合再加入糖中（ NaOH+CuSO4）,水浴 加熱,斐林試劑： 甲液：0.1g/mL的NaOH溶液 乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液,.,可溶性還原糖與斐林試劑發(fā)生作用，可生成磚紅色的Cu2O沉淀。 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+ Cu2O+

10、 2H2O （葡萄糖） （淺藍色） （葡萄糖酸） （磚紅色） 即：還原糖中的醛基（CHO）被Cu(OH)2氧化， Cu(OH)2被還原成磚紅色的Cu2O沉淀,還原糖的鑒定原理：,.,（1）材料的選?。哼€原糖含量高，白色或近于白色，如蘋果，梨，白蘿卜。 （2）試劑：斐林試劑(現(xiàn)配現(xiàn)用) 甲液：0.1g/ml的NaOH溶液， 乙液：0.05g/ml的CuSO4溶液 （3）步驟： 樣液制備（取材5g，加入石英砂和5ml水）取樣液2ml于試管中加入新配制的斐林試劑1ml（甲液和乙液等量混合均勻后再加入）水浴加熱2min左右觀察顏色變化（淺藍色棕色磚紅色）,.,淺藍色,水浴加熱前后的顏色變化：,棕色,磚

11、紅色,.,2.蛋白質(zhì) + 雙縮脲試劑 紫色,雙縮脲試劑： A液：0.1g/mL的NaOH溶液 B液：0.01g/mL的CuSO4溶液,使用方法： 先加A液于樣液中， 再加B液于樣液中,.,蛋白質(zhì)的鑒定原理：,蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應。 蛋白質(zhì)分子中含有很多肽鍵，在堿性溶液（即A液可造成堿性環(huán)境）中能與雙縮脲試劑中的Cu2+作用，產(chǎn)生紫色絡合物。,.,（1）選材：雞蛋清（必須稀釋） （2）試劑：雙縮脲試劑 A液：0.1g/mL的NaOH溶液， B液：0.01g/mL的CuSO4溶液 （3）步驟： 試管中加樣液2mL加雙縮脲試劑A液1mL（造成堿性環(huán)境），搖勻加雙縮脲試劑B液4滴，

12、搖勻觀察顏色變化（紫色） 注：樣液濃度不宜過高，以免實驗后黏住試管壁，洗不干凈。 B液不能過量，多余的B液會與A液反應成藍色，而掩蓋生成的紫色。,.,.,比較斐林試劑和雙縮脲試劑,0.1g/mL的NaOH溶液,0.1g/mL的NaOH溶液,0.01g/mL的CuSO4溶液,0.05g/mL的CuSO4溶液,還原性糖,蛋白質(zhì),甲液和乙液等量混合均勻后再加入,先加雙縮脲試劑A液1mL，搖勻，再加雙縮脲試劑B液4滴,50-65水浴加熱,磚紅色沉淀,紫色絡合物,不需加熱，搖勻即可,還原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化， Cu(OH)2被還原成Cu2O,具有兩個以上肽鍵的化合物在堿 性條件下與Cu2+反應

13、生成絡合物,.,3.脂肪+蘇丹橘黃色 脂肪+蘇丹紅色,.,（1）材料的選?。汉玖吭礁叩慕M織越好，如花生的子葉。 （2）步驟 取材： 取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮 制作徒手切片：（切片越薄越好）將最薄的花生切片放在載玻片中央 染色：滴23滴蘇丹染液在切片上23min后吸去染液滴體積分數(shù)50%的酒精洗去浮色吸去多余的酒精（蘇丹易溶于酒精中，避免影響實驗結果） 制作裝片：滴12滴清水于材料切片上蓋上蓋玻片 鏡檢鑒定：光學顯微鏡對光低倍鏡尋找著色圓形小顆粒高倍鏡觀察染成橘黃色的脂肪顆粒,.,.,4、,用試管取2mL待測組織樣液，向試管內(nèi)滴加12滴碘液，觀察顏色變化。,淀粉 + 碘藍色,加12滴

14、碘液,.,生物組織中幾種有機物的檢測方法比較：,碘液 藍色,.,例題：,1.可用于鑒定生物組織中可溶性還原糖的試劑（ ） A斐林試劑 B雙縮脲試劑 C蘇丹染液 D蘇丹染液 2.下列糖中能與斐林試劑反應產(chǎn)生磚紅色沉淀的是（ ） A淀粉B果糖C蔗糖D纖維素 3.下列哪個實驗用到顯微鏡（ ） A可溶性還原糖的鑒定 B蛋白質(zhì)的鑒定 C脂肪的鑒定 D淀粉的鑒定,A,C,B,.,4.用斐林試劑鑒定可溶性還原糖時，溶液顏色的變化過程為（ ） A無色一磚紅色（沉淀） B淺藍色一磚紅色（沉淀） C淺藍色一藍色一磚紅色（沉淀） D淺藍色一棕色一磚紅色（沉淀）,5.下列物質(zhì)中，能被蘇丹IV染液染成紅色的是（ ） A馬鈴薯塊莖 B浸軟的蓖麻種