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1第2講組成細(xì)胞的元素及無機(jī)物1第一單元
細(xì)胞及其分子組成組成細(xì)胞的元素和化合物第2講組成細(xì)胞的元素及無機(jī)物PART.01這些仿生機(jī)器人是生物嗎細(xì)胞和機(jī)器人都是由分子組成為什么細(xì)胞表現(xiàn)出生命特征呢?細(xì)胞內(nèi)有什么非物質(zhì)的“活力”因素嗎?組成細(xì)胞的分子有什么特殊之處嗎?2023/6/162023/6/16元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01、組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能夠找到,沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。2、細(xì)胞與非生物相比,各種元素的相對(duì)含量大不相同。問題探討生物與非生物具有統(tǒng)一性種類上含量上生物與非生物具有差異性比較組成地殼和組成細(xì)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(xué)交流。*Si在某些植物細(xì)胞中含量較多,如硅藻、禾本科植物。組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量(%)表2023/6/16問題探討1、在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎?怎樣解釋這種現(xiàn)象?2、細(xì)胞中有些元素含量很少,是否意味著它們不重要?3、比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量,你還能得出哪些結(jié)論?﹥﹤元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78Text
here玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的元素及含量(干重,質(zhì)量分?jǐn)?shù))注:其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%一樣,都是C、H、O、N。主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。細(xì)胞中有些元素含量很少,但是卻有重要作用。
玉米細(xì)胞中氧元素的含量明顯要高于人體細(xì)胞,而氮元素的含量明顯又低于人體細(xì)胞,這說明玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的不同有機(jī)物的含量有差別。2、根據(jù)含量分類1、常見的有20多種,大多以化合物形式存在。
記憶口訣:(鐵猛碰新木桶)大量元素(含量較多,占生物體總重量萬分之一以上的元素)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素(含量很少,但生物體生命活動(dòng)所必需的一些元素)Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等
3、元素缺乏與相關(guān)的癥狀所以不管是大量元素還是微量元素,都是生命活動(dòng)必不可少的!
01人患缺鐵性貧血。缺Fe02影響植物葉綠素的合成,影響光合作用的進(jìn)行。缺Mg03成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥;哺乳動(dòng)物血液中缺鈣會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象。(鈣過多會(huì)患重癥肌無力)缺Ca04“花”而不實(shí)(只開花不結(jié)果)缺B2023/6/16組成細(xì)胞的化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物水
無機(jī)鹽糖類和核酸脂質(zhì)蛋白質(zhì)細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是
,含量最多的有機(jī)化合物是
。干重情況下,含量最多的化合物是
。水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)組成細(xì)胞的水和無機(jī)鹽第2講組成細(xì)胞的元素及無機(jī)物PART.02口渴了,你喝什么?運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)時(shí)怎么補(bǔ)水?問題探討成分質(zhì)量濃度(g.L-1)蔗糖等糖類40檸檬酸10檸檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1水1000討論:1.喝飲料主要是給身體補(bǔ)充水。水在細(xì)胞中起什么作用?2.表中哪些成分屬于無機(jī)鹽?為什么要在運(yùn)動(dòng)員喝的飲料中添加無機(jī)鹽?無機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用?運(yùn)動(dòng)員飲料的化學(xué)成分表右圖是某種運(yùn)動(dòng)員飲料的化學(xué)成分表。請(qǐng)回憶初中所學(xué)知識(shí),結(jié)合右表討論以下問題。提供能量調(diào)
味補(bǔ)充失去的水補(bǔ)充失去的無機(jī)鹽(解體渴)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中會(huì)大量出汗,出汗時(shí)人體會(huì)排出大量無機(jī)鹽,所以要給他們補(bǔ)充無機(jī)鹽。無機(jī)鹽可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動(dòng),也是許多化合物的重要組成成分??傊?,生物體的一切生命活動(dòng)都離不開水。問題探討一、水的分子結(jié)構(gòu)OHH―++水是極性分子OHH―++OHH―++氫鍵帶有正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)都容易與水結(jié)合因此,水是良好的溶劑。水分子之間形成氫鍵氫鍵比較弱,易被破壞,不斷斷裂又不斷形成,使水能維持液體狀態(tài)水具有較高的比熱容,不易發(fā)生改變維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性二、水在細(xì)胞中的含量結(jié)論:不同種類的生物含水量不同(水生生物>陸生生物)結(jié)論:同一生物在不同的生長發(fā)育時(shí)期含水量不同(幼年>成年>老年,男性>女性)。
77%52%-58%60%-65%二、水在細(xì)胞中的含量結(jié)論:同一生物個(gè)體,不同組織、器官含水量不同.二、水在細(xì)胞中的含量
思考:心臟和血液的含水量很接近,為何心臟呈堅(jiān)韌的形態(tài)而血液卻呈流動(dòng)的液態(tài)?特點(diǎn):易蒸發(fā)、不受束縛、可流動(dòng)自由水(占細(xì)胞內(nèi)全部水的95.5%)三、水在細(xì)胞中存在的形式結(jié)合水(占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5%)特點(diǎn):不易散失、含量較穩(wěn)定、失去流動(dòng)性和溶解性與細(xì)胞內(nèi)其他化合物(蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì))相結(jié)合的水以游離的形式存在,可以自由流動(dòng)結(jié)合水自由水四、水的生理功能結(jié)合水自由水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。a.細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑:許多物質(zhì)溶解在水中b.參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)(光合作用、呼吸作用)c.運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物(如血液運(yùn)輸氧氣和二氧化碳)d.為細(xì)胞提供液體環(huán)境(如血細(xì)胞生活在血漿中)五、自由水與結(jié)合水
新陳代謝速率抗逆性溫度降低結(jié)合水自由水溫度升高低溫時(shí)自由水轉(zhuǎn)化成結(jié)合水這對(duì)植物生存有什么意義?防止凍害
結(jié)合水比例越高,抗寒能力越強(qiáng)。代謝旺盛代謝緩慢(抗逆性:動(dòng)植物適應(yīng)不良條件的能力,如抗旱、抗寒、抗熱性能)理論聯(lián)系實(shí)際將種子放在陽光下2天重量減輕________大量散失曬干的種子用水浸泡仍能萌發(fā)失去大部分________的種子仍保持其生理活性曬干的種子不浸泡不萌發(fā)_______少,代謝弱自由水自由水自由水少數(shù)多數(shù)大多數(shù)以離子的形式存在一、存在形式陽離子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。少數(shù)以化合物的形式存在牙齒、骨骼的組成成分是碳酸鈣,以化合物形式存在。組成細(xì)胞中某些復(fù)雜的化合物維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)維持細(xì)胞的滲透壓平衡
→葉綠素
→血紅蛋白Mg2+Fe2+維持細(xì)胞的酸堿平衡血鈣過高→肌無力血鈣過低→抽搐HPO42-、HCO3-等Na+
、K+、Cl-等二、無機(jī)鹽生理作用1.衍射法歸納細(xì)胞中的水歸納總結(jié).備考重點(diǎn)2.歸納概括??嫉臒o機(jī)鹽的功能歸納總結(jié).備考重點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn):水、無機(jī)鹽是細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì),但不能為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量。3、無機(jī)鹽生理功能的驗(yàn)證缺素培養(yǎng)液:缺乏植物生長發(fā)育所必需的某種或幾種營養(yǎng)素的培養(yǎng)液。完全培養(yǎng)液:滿足植物生長發(fā)育必需營養(yǎng)素的培養(yǎng)液。歸納總結(jié).備考重點(diǎn)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)第2講組成細(xì)胞的元素及無機(jī)物PART.03實(shí)驗(yàn)原理:
某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng),如:還原糖+斐林試劑
磚紅色沉淀水浴加熱脂肪+蘇丹Ⅲ染液
橘黃色蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑
紫色淀粉+碘液
藍(lán)色還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖等)蔗糖不是和還原糖還原糖的鑒定選材:含糖量高、白色或近于白色的植物組織(如梨勻漿,葡萄勻漿等)制備樣液:制漿→過濾(一層紗布)→取液顏色反應(yīng):結(jié)論:組織樣液含有還原糖。注入2mL梨組織樣液注入1mL剛配制好的斐林試劑甲乙液等量混勻變成磚紅色50-65℃的溫水【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】還原糖的鑒定蛋白質(zhì)的鑒定選材:含蛋白質(zhì)豐富的豆?jié){或雞蛋清溶液。黃豆?jié){濾液或蛋清稀釋液制備樣液呈色反應(yīng)組織樣液2mL雙縮脲試劑A液1mL雙縮脲試劑B液4滴搖勻后變成紫色結(jié)論:組織樣液中存在蛋白質(zhì)?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)果】蛋白質(zhì)的鑒定脂肪的鑒定方法一:花生種子勻漿+3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色方法二:取材,切片:花生種子(浸泡),將子葉切成薄片制片①從培養(yǎng)皿中取最薄的切片,用毛筆蘸取放在載玻片中央②滴2~3滴蘇丹Ⅲ染液(染色3min)③去浮色:加1~2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液④制成臨時(shí)裝片:用吸水紙吸去花生子葉周圍的酒精
滴一滴蒸餾水,蓋上蓋玻片先低倍鏡下找到花生子葉最薄處,移到視野中央,再高倍鏡觀察觀察結(jié)論:圓形小顆粒呈橘黃色,證明有脂肪存在。脂肪的鑒定馬鈴薯勻漿檢測組織樣液2mL碘液2滴結(jié)論:組織樣液中存在淀粉。搖勻后變成藍(lán)色取材:淀粉的鑒定斐林試劑雙縮脲試劑成分甲液乙液A液B液0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液反應(yīng)原理含醛基的可溶性還原糖將Cu(OH)2還原為磚紅色Cu2O沉淀具有兩個(gè)或兩個(gè)以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2+反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物添加順序甲、乙兩液等量混勻后立即使用先加入A液2mL搖勻,再加3~4滴B液搖勻反應(yīng)條件50℃~65℃水浴加熱不需加熱反應(yīng)現(xiàn)象淺藍(lán)色→棕色→磚紅色紫色比較項(xiàng)目比較2023/6/162、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測:(用“+”或“-”預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果)
實(shí)驗(yàn)材料存在物質(zhì)還原糖脂肪蛋白質(zhì)梨勻漿葡萄勻漿白蘿卜勻漿花生種子豆?jié){
鮮肝提取液雞蛋清稀釋液2023/6/16你的預(yù)測與實(shí)測結(jié)果是否一致?小組間交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。你有什么發(fā)現(xiàn)?全班共檢測了多少種生物材料?這些生物材料中有機(jī)化合物的種類、含量一樣嗎?這對(duì)我們選擇食物有什么啟發(fā)?不同生物材料中有機(jī)化合物的種類、含量有差異,因此在日常膳食中要遵循“多樣、均衡”的原則,滿足機(jī)體生命活動(dòng)的需要。探究·實(shí)踐課
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