必修一 細(xì)胞中的元素和化合物

廣而告之：（電視廣告）廣告一：補(bǔ)鐵、補(bǔ)血，效果好！補(bǔ)血口服液！廣告二：健康的體魄，來(lái)源于“碘碘”滴滴廣告三：萬(wàn)丈高樓平地起，層層都是“鈣”起來(lái)廣告四：聰明伶俐，堅(jiān)持補(bǔ)鋅；有鋅萬(wàn)事成；用心的媽媽會(huì)用“鋅”。上面的廣告中提到了哪些化學(xué)元素？能否用學(xué)過(guò)的生物學(xué)知識(shí)來(lái)解釋這些廣告中包含的科學(xué)道理？第2章組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物（第1課時(shí)）問(wèn)題探討右表為地殼和細(xì)胞的部分元素含量(％)，據(jù)表分析:元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0（1）組成細(xì)胞和組成地殼的所有元素中，有沒(méi)有哪一些元素是細(xì)胞所特有的？這說(shuō)明什么？沒(méi)有。說(shuō)明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(wú)機(jī)環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？這又說(shuō)明什么？有，說(shuō)明生物界和非生物界還具有差異性。1.生物與非生物的既有統(tǒng)一性又有差異性一、元素在生物界和非生物界特點(diǎn)元素玉米人C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33P0.203.11S0.170.78K0.921.09Ca0.234.67Mg0.180.16（2）玉米和人體內(nèi)元素的種類(lèi)和含量有什么關(guān)系？不同的生物體內(nèi),化學(xué)元素種類(lèi)大體相同，化學(xué)元素的含量相差很大。（1）組成玉米和人體的最量較多的元素是哪4種？C、H、O、N下表是不同的生物體中的元素種類(lèi)和含量，據(jù)表分析：1、根據(jù)元素的含量，可分為幾類(lèi)？2、人體細(xì)胞鮮重和干重中，哪種元素的含量最多，哪幾種元素含量是較多的？3、細(xì)胞最基本元素是什么？閱讀提綱：（P16-P17）二、組成細(xì)胞的元素（1）大量元素概念：含量占生物體總重量萬(wàn)分之一以上的元素。（2）微量元素概念：生物所必需，含量占生物體總重量萬(wàn)分之一以下的元素。1.種類(lèi)種類(lèi)：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg種類(lèi)：Zn、

Fe、B

、Cu、

Mo、Mn等二、組成細(xì)胞的元素1、根據(jù)元素的含量，可分為幾類(lèi)？2、人體細(xì)胞鮮重和干重中，哪種元素的含量最多，哪幾種元素含量是較多的？3、細(xì)胞最基本元素是什么？閱讀提綱：（P16-P17）二、組成細(xì)胞的元素對(duì)比一下課本中的圖2-1和圖2-2，思考一下：人體細(xì)胞鮮重和干重中，哪種元素的含量最多，哪幾種元素含量是較多的？O>C>H>NC>O>N>H（3）細(xì)胞基本元素：C、H、O、N（4）細(xì)胞最基本元素：（5）細(xì)胞主要元素：（含量達(dá)到原生質(zhì)總量97%）C、O、H、N、P、SC因?yàn)闃?gòu)成細(xì)胞的化合物中，絕大多數(shù)的化合物的合成需要以碳元素為最基本的材料，因此碳元素是構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的最基本元素幾十年前,新西蘭有一個(gè)牧場(chǎng)的大片牧草長(zhǎng)勢(shì)很弱,有的甚至發(fā)黃枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也無(wú)濟(jì)于事,后來(lái),人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場(chǎng)內(nèi)的一小片牧草長(zhǎng)得十分茂盛,原來(lái),這一片”綠洲”的附近有一座鉬礦,礦工每天上下班總是抄近路走,他們的鞋子個(gè)踩過(guò)的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過(guò)科學(xué)家的化驗(yàn)和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了.資料分析:通過(guò)分析,你能得出什么結(jié)論呢?（1）缺Fe：正常的紅細(xì)胞補(bǔ)鐵:各種動(dòng)物肝臟、牛肉、鱔魚(yú)、豬血、菠菜人體患貧血等癥狀，果樹(shù)患黃葉病；6、元素缺乏相關(guān)病癥：（2）缺Ca：成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥；血液中缺鈣會(huì)出現(xiàn)抽搐。（3）缺Ｉ：幼年患呆小癥，成年患甲狀腺腫大等(4)缺Mg：影響植物葉綠素合成，影響光合作用(5)缺B：花而不實(shí)（只開(kāi)花不結(jié)果）(6)缺Zn：影響人體生長(zhǎng)發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟組成細(xì)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細(xì)胞中主要化合物及其相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)類(lèi)別化合物相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%無(wú)機(jī)物水85~90無(wú)機(jī)鹽1~1.5有機(jī)物蛋白質(zhì)7~10脂質(zhì)1~2糖類(lèi)和核酸1~1.5三、細(xì)胞中化合物細(xì)胞中最多的化合物是

；最多的有機(jī)化合物是

。水蛋白質(zhì)☆思考討論

你能舉例說(shuō)出哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類(lèi),脂質(zhì)和蛋白質(zhì)嗎?植物葉肉細(xì)胞.果實(shí)細(xì)胞和種子細(xì)胞中通常含有較多的糖類(lèi)、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)禾谷類(lèi)果實(shí)、種子：甘蔗的莖、甜菜的根：花生、芝麻種子：大豆種子：蔗糖(二糖)淀粉(多糖)脂質(zhì)蛋白質(zhì)1.在大熊貓和大腸桿菌體內(nèi)，最基本的化學(xué)元素和含量最多的化學(xué)元素分別是（）

A．C和OB．C和HC．O和CD．H和O2、生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細(xì)胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白質(zhì)B、脂肪C、糖類(lèi)D、水DA練習(xí)：3、科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時(shí),發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實(shí)主要說(shuō)明:（）

A生物界和非生物界沒(méi)有區(qū)別

B生物界和非生物界具有統(tǒng)一性

C生物來(lái)源于非生物

D生物界和非生物界具有差異性B5．在生物體內(nèi)含量較少，但對(duì)維持生物體正常生命活動(dòng)必不可少的元素是（）

A．Fe、Mn、Zn、MgB．Zn、Cu、Mn、CaC．Zn、Cu、B、MnD．Mg、Mn、Cu、Mo4.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美麗的珊瑚魚(yú)，組成它們的化學(xué)元素種類(lèi)（）

A、差異很大B、有些差異

C．大體相同D．沒(méi)有一定標(biāo)準(zhǔn)6.在組成生物體的化學(xué)元素中，最基本的元素是（）

A．CB．HC．OD．NCCA第2章組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物（第2課時(shí)）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)。你知道嗎？檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)閱讀并思考：P18-19成分試劑顏色反應(yīng)還原性糖淀粉脂肪蛋白質(zhì)斐林試劑磚紅色碘液藍(lán)色蘇丹Ⅲ蘇丹Ⅳ橘黃色紅色雙縮脲紫色基本步驟選材→樣液制備→加入試劑→顏色反應(yīng)→觀察→結(jié)果→結(jié)論選材的原則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯（富含檢測(cè)之物，避免干擾）；便于處理，易獲得；經(jīng)濟(jì)節(jié)約；還原性糖+斐林試劑

還原性糖：?jiǎn)翁?、麥芽糖、乳?/p>

非還原性糖：淀粉、蔗糖與斐林試劑反應(yīng)沒(méi)有磚紅色沉淀。在酶的作用下可水解成麥芽糖、葡萄糖，與斐林試劑反應(yīng)。水浴磚紅色沉淀實(shí)驗(yàn)一：還原性糖的鑒定實(shí)驗(yàn)一：還原性糖的鑒定1、選材：

含糖較高、顏色為白色或近于白色的植物組織，蘋(píng)果、梨最好。2、制樣：

蘋(píng)果切塊→研磨→過(guò)濾→濾液4、檢測(cè)：

3、試劑：

甲液：0.1g/mLNaOH

乙液：0.05g/mLCuSO4組織樣液（2ml）→斐林試劑（1ml）→振蕩混勻→50℃~65℃水浴加熱2min；→觀察試管中溶液顏色的變化斐林試劑等量混勻現(xiàn)配現(xiàn)用還原糖的檢測(cè)和觀察：

還原糖在水浴加熱的條件下，可將Cu（OH）2還原為磚紅色的Cu2O沉淀。

淺藍(lán)色

棕色

磚紅色蘋(píng)果、研缽、小刀斐林試劑A液、斐林試劑B液、二氧化硅量筒、試管架、吸管、試管夾、試管、滴管漏斗、紗布火柴、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、燒杯注意事項(xiàng)1.斐林試劑不穩(wěn)定，需混勻后使用！2.本實(shí)驗(yàn)對(duì)試管中的溶液進(jìn)行加熱時(shí)，試管底部不要接觸燒杯底部；3.另外，試管口不要朝向?qū)嶒?yàn)者，以免沸騰的溶液沖出試管，造成燙傷。實(shí)驗(yàn)一：還原性糖的鑒定實(shí)驗(yàn)二：脂肪的鑒定1、實(shí)驗(yàn)原理：脂肪+蘇丹Ⅲ→橘黃色脂肪+蘇丹Ⅳ→紅色取少量脂肪樣液，加入蘇丹Ⅲ，震蕩，可看到溶液呈了橘黃色，本實(shí)驗(yàn)我們用蘇丹Ⅲ做染液。方法一：用蘇丹染液檢測(cè)組織樣液檢測(cè)方法實(shí)驗(yàn)二：脂肪的鑒定方法二：制作子葉臨時(shí)切片，顯微觀察子葉細(xì)胞的著色情況。2、材料用具：花生是比較理想的實(shí)驗(yàn)材料我們選用花生芝麻玉米花生顯微鏡、鑷子、毛筆、吸水紙、刀片、載玻片、蓋玻片、培養(yǎng)皿50%的酒精、蘇丹Ⅲ、清水3、實(shí)驗(yàn)步驟：取一粒浸泡過(guò)的花生種子，去皮，分開(kāi)兩片子葉，將子葉切成薄片，然后用毛筆將這些材料放入盛有清水的培養(yǎng)皿中。取一片載玻片，用紗布擦凈，用毛筆取一片最薄的材料，放在載玻片中央。用滴管在花生種子薄片上滴幾滴蘇丹Ⅲ染液，染色2至3分鐘，用吸水紙吸去花生種子薄片周?chē)娜疽?。在薄片上?至2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精，洗去附色，用吸水紙洗去花生子葉周?chē)木凭?。在薄片上滴一滴清水，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。在低倍鏡下尋找花生種子薄片的最薄處，將這部分移至視野中央。用顯微鏡觀察花生種子薄片。我們可以看到細(xì)胞中一個(gè)個(gè)圓形的小顆粒，這就是脂肪顆粒。4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：5、結(jié)論：顯微鏡下觀察到橘黃色的顆粒?；ㄉN子細(xì)胞中含有脂肪。（1）檢測(cè)脂肪時(shí)，切片要?。ㄈ绾癖〔痪蜁?huì)導(dǎo)致觀察時(shí)有的地方清晰，有的地方模糊）

；（2）用蘇丹Ⅲ染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)；（3）需用顯微鏡觀察.（4）酒精的作用是：洗去浮色（5）材料選擇：脂肪含量多，顏色淡，方便易取6、注意事項(xiàng)：1、選材：

2、制樣：

4、檢測(cè)：

3、試劑：

實(shí)驗(yàn)三：蛋白質(zhì)的鑒定

浸泡1-2天的黃豆種子（或用豆?jié){）

或用雞蛋蛋白黃豆浸泡切片→研磨→過(guò)濾→濾液A液：0.1g/mLNaOHB液：0.01g/mLCuSO4

組織樣液（2ml）→雙縮脲試劑A

（1ml）

→雙縮脲試劑B

（4滴）→觀察溶液顏色的變化雙縮脲試劑先A后BA多B少以造成堿性環(huán)境思考：為什么要先加入A液再入B液？注意事項(xiàng)：1、如果用雞蛋清，應(yīng)加以稀釋?zhuān)粝♂尣粔颍c雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會(huì)粘固在試管內(nèi)壁上，使反應(yīng)不徹底，且試管不易洗干凈。2、鑒定之前,可以留出一部分樣液，以便與鑒定后的樣液的顏色變化作對(duì)比,這樣可以增強(qiáng)說(shuō)服力。作對(duì)照蛋白質(zhì)的檢測(cè)結(jié)果4.淀粉的鑒定取材：馬鈴薯勻漿檢測(cè)：２mL組織樣液碘液2滴現(xiàn)象：

搖勻后變成藍(lán)色

化合物

試劑