内容正文:
细胞中的元素和化合物
年 级:高一年级 学 科:生物(人教版)
1
本节聚焦
细胞中常见的元素有哪些?
组成细胞的主要化合物有哪些?
怎样检测生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质?
第1节 细胞中的元素和化合物
清代诗人龚自珍的一句诗:“落红不是无情物,化作春泥更护花。” 那从生物学的角度来看,这句诗折射出什么自然现象呢?
那生物界与非生物界的元素组成有什么关系呢?
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组成地壳和组成细胞的部分
元素含量(%)表
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 极少*
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
Si在某些植物细胞中含量
较多,如硅藻、禾本科植物
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,你能提出什么问题?就自己提出的问题与其他同学交流。
现象1:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。
说明:生物界与非生物界在元素种类上具有统一性
现象2:细胞中各种元素的含量与无机自然界有很大不同。
说明:生物界与非生物界在元素含量上
具有差异性
课堂活动一
一、组成细胞的元素
4
生物界与非生物界在元素种类上具有统一性
1
生物界与非生物界在元素含量上具有差异性
2
总结
一、组成细胞的元素
5
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)
1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多
的四种元素一样吗?怎样解释这种现
象?
2.细胞中有些元素含量较少,是否意
味着它们不重要?
3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的
元素种类和含量,你还能得出哪些
结论?
因为玉米和人都是生物,组成它们的主要成分都是水、糖类、脂类和蛋白质等物质,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。
不是。元素含量多少和其是否重要无关。
玉米和人体中含有的元素种类 基本相同,但含量相差很大。
暂停
课堂活动二
一、组成细胞的元素
资料:近日,小明的一些症状引起了父母的担忧:感冒频繁,
口腔溃疡反复发作,伤口不易愈合,食欲不振,免疫力低下。
比起同龄儿童,小明身材偏矮、偏瘦。去医院后,经检查发现血清中锌的浓度过低。
通过分析,你能得出什么结论呢?
微量元素(锌)在生物体中含量很少,但是是生物体不可缺少的必需元素。
注意:任何元素的功能都不能被其他元素替代。大量元素
和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。区分大量
元素和微量元素的依据是“含量” 而不是“重要性”
一、组成细胞的元素
缺Fe:
人体患贫血
缺Ca:
成年人缺钙患骨质疏松症;血液缺钙会出现抽搐。
缺I:
人幼年患呆小症;成年患甲状腺肿大(大脖子病)
缺Zn:
“花”而不实(只开花不结果)
缺B:
影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺Mg:
影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行
元素缺乏导致的疾病
一、组成细胞的元素
尝试构建下列元素
的包含关系图
自然界的组成元素
组成细胞的元素
大量元素
微量元素
基本元素
暂停
课堂活动三
一、组成细胞的元素
尝试构建下列元素
的包含关系图
自然界的组成元素
组成细胞的元素
C H O N P S K Ca Mg
Fe Mn Zn Cu B Mo
大量元素
微量元素
课堂活动三
一、组成细胞的元素
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课堂活动四
二、组成细胞的化合物
组成细胞的化合物
二、组成细胞的化合物
含量
暂停
组成细胞的化合物
70%~90%
1~1.5%
7~10%
1~2%
1~1.5%
二、组成细胞的化合物
无机
化合物
有机
化合物
水
无机盐
蛋白质
脂
质
核
酸
糖
类
含量
细胞中含量最多的化合物是_____ 。
干重中含量最多的化合物是________。
水
蛋白质
蛋白质
细胞内含量最多的有机化合物是________。
二、组成细胞的化合物
P17 旁栏思考题
梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的
种类和含量有什么明显的差别?
糖类 H2O 叶绿素
梨果实细胞
梨叶片细胞
多
少
无
多
多
少
总结:不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的
因此,日常膳食中做到不同食物合理搭配,以满足机体的营养需要
二、组成细胞的化合物
蛋清
豆浆
鸡肝
梨
葡萄
白萝卜
怎样检测不同生物组织中的营养物质呢?
—— 图片摘自网络
物质鉴定类实验的基本思路
1 鉴定原理
3 材料处理
2 实验选材
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
化学试剂+有机化合物→特定的颜色
①还原性糖+斐林试剂 砖红色沉淀(Cu2O)
③脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色
②蛋白质+双缩脲试剂 紫色
水浴加热
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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物质鉴定类实验的基本思路
1 鉴定原理
3 材料处理
2 实验选材
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
暂停
—— 视频摘自网络
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选材:含糖量高、白色或近于白色的植物组织
制备样液:制浆→过滤(一层纱布)→取液
颜色反应:
结论:组织样液含有还原糖
注入2mL苹果组织样液
振荡、混合摇匀呈现蓝色
注入1mL刚配制好的斐林试剂
甲乙液等量混匀
变成砖红色
50-65℃的温水
(1)还原糖的检测
—— 图片摘自网络
选材: 含 蛋白质 丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。
黄豆浆滤液或蛋清稀释液
制备样液
呈色反应
组织样液2mL
双缩脲试剂A液1mL
双缩脲试剂B液4滴
摇匀后变成紫色
结论:
组织样液中存在蛋白质。
(2)蛋白质的检测
圆形小颗粒呈橘黄色,说明有脂肪存在。
取材:
花生种子(浸泡3~4h)
制片
①取最理想的薄片
②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液(3min)
③洗去浮色(用50﹪酒精)
④ 制成临时装片
观察
低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒,
然后用高倍镜观察
结论:
切片:
将种子切成薄片
方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二:
(3)脂肪的检测
A液:0.1g/mLNaOH
B液:0.01g/mLCuSO4
甲液:0.1g/mLNaOH
乙液:0.05g/mLCuSO4
紫色物质生成
砖红色沉淀
先加A液,再加B液,不需加热
甲液与乙液先混再用,且现配现用,需加热
蛋白质
还原性糖
试剂组成
检验结果
试剂用法
检测对象
双缩脲试剂
斐林试剂
大量元素
微量元素
无机盐
脂质
核酸
斐林
砖红色
双缩脲
紫色
橘黄色
(红色)
碘液
蓝色
课堂小结
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