内容正文:
第1节 细胞中的元素和化合物
必修1 分子与细胞 第2章 组成细胞的分子
同自然界的许多物体一样,细胞也是由分子组成的。细胞为什么能表现出生命的特征?是组成它的分子有什么特殊之处吗?这些分子在非生命物体中能不能找到?组成这些分子的元素,在非生命物体中能不能找到?这些分子又是怎样构成细胞的呢?”
要认识细胞这个基本的生命系统,首先要分析这个系统的物质成分——组成细胞的分子。
问题探讨
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
1.组成细胞的所有元素中,有没有哪一些元素是生物体所特有的?这说明什么?
生物界和非生物界具有统一性。
2.细胞中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗?
生物界和非生物界还具有差异性。
一、组成细胞的元素
比较玉米细胞与人体细胞的元素及含量,谈论下列问题并进行展示:
1.玉米细胞与人体细胞含量最多元素种类是否相同,为什么会出现这种现象?
2.一些含量较少的元素是否并不重要?
3.比较玉米与人体细胞元素种类与含量还可以得出哪些结论?
不同生物体细胞内化学元素的种类基本相同。
不同生物体细胞内化学元素的含量不同。
同一生物体细胞内化学元素的含量不同,其中C、H、O、N四种元素所占比例较大。
细胞中元素根据含量分为:
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
微量元素:
大量元素:
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
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微量元素在生物体中含量很少,但其作用是不可替代的
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B(硼)促进花粉萌发,花粉管伸长,
缺硼会出现“华而不实”的现象
缺Fe会使人患贫血等症状;
缺Zn影响人的发育,大脑的发育,性成熟等;
缺Ca会患骨质疏松;
Mg(镁)是合成叶绿素分子的必需元素
元素缺乏症状(大量元素和微量元素都是必需元素)
化合物
无机化合物
有机化合物
水 70-90%
无机盐 1-1.5%
脂质 1-2%
蛋白质 7-10%
糖类
核酸 1-1.5%
蛋白质
细胞中最多的化合物是 ;最多的有机化合物是 。
水
二、组成细胞的化合物
组成细胞的各种元素在细胞中又是以什么形式存在的呢?
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思维拓展:
你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗?如何从这些植物器官中提取呢?
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检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
原理:某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
(1)还原糖的检测和观察:
砖红色沉淀
(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)
原理:
还原性糖+斐林试剂
甲液:0.1g/ml NaOH
乙液:0.05g/ml CuSO4
(注:甲乙液等量混合后使用,现配现用)
思考:
1.能否使用斐林试剂鉴定胡萝卜、番茄、西瓜等材料中的还原糖么?鉴定还原糖时,应选择怎样的植物组织?
不能,应选择含糖量高、白色或近白色的植物组织
2.检测尿液中是否含有葡萄糖是诊断糖尿病的辅助手段,本实验的原理和方法能否用于尿糖检测?
可以
(2)脂肪的检测和观察
脂肪+苏丹III→橘黄色
实验原理:
思考:
植物虽没有专门的脂肪组织,但核桃、花生、芝麻等很多植物会在种子的子叶细胞中储存丰富的脂肪,意义是什么?
种子是繁殖体,储备有种子萌发所需要的全部营养成分
(3)蛋白质的检测和观察:
原理:
蛋白质+双缩脲试剂 紫色反应
知识结构
大量元素
微量元素
无机物
有机物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
化学元素
生物界与非生物界的统一性与差异性
体现
包括
化合物
教学反馈
1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明: ( )
A 生物界和非生物界没有区别
B 生物界和非生物界具有统一性
C 生物来源于非生物
D 生物界和非生物界具有差异性
2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中,含量最多的化合物是( )
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水
B
D
教学反馈
3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼,组成它们的化学元素种类 ( )
A、差异很大 B、有些差异
C.大体相同 D.没有一定标准
4.在生物体内含量较少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是( )
A.Fe、Mn、Zn、Mg B.Zn、Cu、Mn、Ca
C.Zn、Cu、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、Mo
5.在组成生物体的化学元