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文檔簡介

第1節(jié)

細胞中的元素和化合物(一)教學(xué)目標1.說出組成細胞的元素都來自自然界,但各元素相對含量又與無機環(huán)境不同。2.說出組成細胞的大量元素和主要微量元素,說出組成細胞的化合物的主要種類。3.嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì),進行實驗操作、觀察結(jié)果,基于實驗簡述組成細胞的物質(zhì)的特殊性。(二)教學(xué)重點和難點(1)組成細胞的主要元素和化合物。(2)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性(1)統(tǒng)一性:從化學(xué)元素的種類分析,組成細胞的化學(xué)元素,在__________中都能夠找到。(2)差異性:從__________________分析,細胞與無機自然界大不相同。無機自然界各種元素的相對含量不同生物細胞中元素的種類上具有統(tǒng)一性,但是含量上具有差異性。組成細胞的化學(xué)元素,常見的有20多種元素玉米細胞人體細胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米和人體細胞的部分元素及含量(干重、質(zhì)量分數(shù))討論1.在兩者細胞中含量較多的四種元素一樣嗎?怎樣解釋這種現(xiàn)象?一樣,都是C、H、O、N這是因為玉米和人都是生物,組成它們的主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì),這些物質(zhì)含有C、H、O,蛋白質(zhì)中還含有大量的N元素。元素玉米細胞人體細胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米和人體細胞的部分元素及含量(干重、質(zhì)量分數(shù))討論2.細胞中有些元素含量很少,是否意味著它們不重要?細胞中有些元素含量很少,但是卻有著重要作用,如在玉米細胞中,S只有0.17%,Mg只有0.18%,但很多蛋白質(zhì)都含S,葉綠體中葉綠素分子就含Mg,若缺少S或Mg,細胞就不能合成這些蛋白質(zhì)或葉綠素。討論3.

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(jié)論?組成玉米細胞中氧元素的含量明顯要高于人體細胞,而氮元素的含量明顯又低于人體細胞,這說明玉米細胞和人體細胞中的不同有機物的含量有差別,如玉米細胞中的糖類要多一些,而人體細胞中的蛋白質(zhì)的含量要多一些;Ca元素的含量也有區(qū)別,這與玉米和人體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)組成有關(guān)。Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu微量元素K、Ca、MgP、S、H、O、N、C、大量元素主要元素基本元素最基本元素大量和微量元素都是必需元素,原核和真核生物均有。微量元素含量雖少,但非常重要。鐵錳硼鋅鉬銅組成細胞的化合物無機化合物有機化合物水無機鹽糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸水>蛋白質(zhì)>脂質(zhì)>無機鹽=糖類和核酸組成細胞的元素大多以化合物的形式存在,有些可以以離子的形式存在,如K+干重:細胞除去全部自由水后的重量。鮮重:細胞在自然狀態(tài)下的質(zhì)量,是生活狀態(tài)下的水,如新鮮蔬菜。占細胞鮮重百分比占細胞干重百分比鮮重:O>C>H>N干重:C>O>N>H組成人體細胞主要元素的百分比(1)活細胞/鮮重中含量最多的化合物:(2)細胞內(nèi)含量最多的無機化合物:(3)細胞內(nèi)含量最多的有機化合物:(4)占細胞鮮重最多的化合物:(5)占細胞干重最多的化合物:(6)氧原子含量最高的化合物:(7)活細胞/鮮重中原子數(shù)量最多的元素:(8)鮮重中質(zhì)量分數(shù)最高的元素:

(9)干重中質(zhì)量分數(shù)最高的元素:水水蛋白質(zhì)水蛋白質(zhì)水氫OC拓展:部分元素的作用N:主要參與構(gòu)成________和核酸等有機物。蛋白質(zhì)P:主要參與構(gòu)成______、ATP、磷脂等有機物。核酸Fe:可參與構(gòu)成___________,過少會導(dǎo)致缺鐵性貧血。血紅蛋白Mg:參與構(gòu)成__________的合成,有利于植物光合作用,缺鎂葉片會發(fā)黃。Ca:過少時會出現(xiàn)______現(xiàn)象,易患骨質(zhì)疏松癥;過多則可能引起肌無力。抽搐葉綠素I:參與構(gòu)成____________的合成,過少會導(dǎo)致大脖子病。甲狀腺激素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別?梨的果實細胞中糖類和水等物質(zhì)多,不含葉綠素。檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ(Ⅳ)試劑→橘黃色(紅色)蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色實驗原理:某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的相關(guān)化合物,產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)儀器用具還原糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖非還原糖:淀粉、蔗糖梨勻漿、葡萄勻漿、白蘿卜勻漿鑒定還原糖宜選用蘋果汁或梨汁,原因是還原糖量高,組織顏色淺。西瓜汁雖含有豐富的還原糖,但顏色偏重,影響實驗結(jié)果的觀察。甘蔗汁主要含蔗糖,蔗糖不具有還原性。因為蘇丹染料易溶于酒精溶液,而不溶于水。花生種子浮色:蘇丹染料的顏色豆?jié){、鮮肝提取液、雞蛋清稀釋液斐林試劑加NaOH是為了和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅,氫氧化銅可以被還原糖還原為磚紅色沉淀(即氧化亞銅)雙縮脲試劑加氫氧化鈉是提供堿性環(huán)境,堿性環(huán)境下銅離子才能和蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應(yīng)。斐林試劑雙縮脲試劑成分異同鑒定物質(zhì)添加順序反應(yīng)條件反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)原理甲液:乙液:4A液:B液:4還原糖蛋白質(zhì)甲液與乙液等量混合使用,現(xiàn)配現(xiàn)用。先加較多A液,再加少量B液。水浴加熱(50-65℃)堿性環(huán)境、常溫Cu(OH)2被還原糖還原成Cu2O磚紅色沉淀肽鍵化合物在堿性條件下與Cu2+絡(luò)合,生成紫色絡(luò)合物紫色磚紅色沉淀均為堿性實驗中若干注意問題(1)唯一需加熱——

鑒定,且必須水浴加熱,否則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(2)非還原糖(如蔗糖)+斐林試劑的現(xiàn)象不是無色而是淺藍色[Cu(OH)2的本色]。(3)唯一需要顯微鏡——

鑒定,實驗中要用

,其作用是

。還原糖脂肪洗去浮色(4)若用蛋清作材料,必須充分稀釋,防止其粘在試管壁上不易刷洗。

50%的酒精溶液一、概念檢測1.基于對細胞元素組成、元素含量等的認識,判斷下列相關(guān)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很少,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,但含量又往往有一定差異,這既體現(xiàn)了細胞的統(tǒng)一性,又反映了細胞的多樣性。()√×√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(zhì)

B.糖類

C.蛋白質(zhì)

D.核酸4.科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時,發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在無機自然界中也都存在,這一事實主要說明

)A.

生物來源于非生物B.生物界與無機自然界具有統(tǒng)一性C.

生物界與無機自然界具有差異性D.

生物與非生物在元素組成上沒有區(qū)別CB二、拓展應(yīng)用1.組成細胞的元素追根溯源來自無機環(huán)境,為什么細胞內(nèi)各種元素的比例與無機環(huán)境的大不相同?細胞是生

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