内容正文:
生石花
石头
石头和细胞都是由分子组成的,为什么细胞能表现出生命的特征呢?是因为细胞里含有特殊的生命元素吗?是组成细胞的分子有什么特殊之处吗?
番杏科生石花属多年生肉质草本植物
第二章 组成细胞的分子
2.1 细胞中的元素和化合物
问题探讨:比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,回答问题:
Si在某些植物细胞中含量较多,如硅藻、禾本科植物。
1、组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,说明了什么?
2、细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同,这说明了什么?
生物界和非生物界具有统一性。
生物界和非生物界还具有差异性。
一.组成细胞的元素
1、生物界和非生物界的统一性和差异性
①统一性:从化学元素的种类分析,组成细胞的化学元素,在 中都能够找到。
②差异性:从 分析,细胞与无机自然界大不相同。
无机自然界
各种元素的相对含量
生物体是按照生命活动的需要,有选择地从无机自然界获取元素。
元素 玉米干重
(﹪) 人干重
(﹪) 人鲜重
(﹪)
C 43.57 55.99 18
H 6.24 7.46 10
O 44.43 14.62 65
N 1.46 9.33 3
P 0.20 3.11 1.4
S 0.17 0.78 0.3
K 0.92 1.09 0.25
Ca 0.23 4.67 0.19
Mg 0.18 0.16 0.15
1.组成玉米和人体的含量较多的4种元素是:
C、H、O、N
大体相同
2.不同生物的组成元素种类
。
3.不同生物体内,各种化学元素的含量 。
相差很大
思考:
4.C、H、O、N四种元素在人体细胞鲜重含量比较:
干重含量比较:
O>C>H>N
C>O>N>H
一、组成细胞的元素
【活动1】自主阅读P16-17,给下列元素分类
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
微量元素
C H O N P S K Ca Mg等 Fe Mn B Zn Mo Cu等
组成细胞的元素
巧记:铁猛碰新木桶
2、种类:组成细胞的化学元素,常见的有 多种。
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几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也无济于事,后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片”绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了。
资料分析1
微量元素(钼)是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的
缺Fe:人体患贫血
A
缺I:人幼年患呆小症、成年患甲状腺肿大(大脖子病)
C
缺B :花而不实(只开花不结果)
E
缺Zn:影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
B
缺Mg :影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行
F
缺Ca :成年人缺钙患骨质疏松症、血钙含量太低会出现抽搐现象,含量过高会导致肌无力
D
元素缺乏相关病症
2.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、B、Mn C.Zn、Cu、Mn、Ca D.Mg、Mn、Cu、Mo
1. 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
C
B
【随堂练习】
【活动2】分析教材P17图2-1,说说细胞内的主要化合物的种类有哪些?如何对这些化合物进行分类?
二、组成细胞的化合物
组成细胞的化合物
无机
化合物
有机
化合物
水
糖类
脂质
蛋白质
核酸
无机盐
(1)占细胞鲜重最多的化合物是______;
(2)占细胞鲜重最多的有机物是__________;
(3)占细胞干重最多的化合物是__________。
水
蛋白质
蛋白质
想一想:
练一练:
1.过度肥胖人的脂肪组织中,占细胞重量50%以上的物质是( )
A、糖类 B、脂肪
C、蛋白质 D、水
2.生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中,含量最多的有机化合物是( )
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水
D
A
【活动3】联系日常膳食,预测以下食材可能含有的主要有机物种类
思考:
怎样检测细胞中含有上述化合物?
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目标二
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.还原糖的检测
(1)实验原理
常见的还原糖?
葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖
(2)检测试剂
斐林试剂
项目 斐林试剂
成分 (甲液)和 (乙液)
使用方法 斐林甲液和乙液等量混匀后立即使用,必须现配现用
鉴定原理 新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在 条件下反应,Cu(OH)2被还原生成 色的Cu2O沉淀
原理实质
使用条件 温水浴加热
颜色反应 → 棕色 → 砖红色(沉淀)
0.1 g/mL的NaOH溶液
0.05 g/mL的 CuSO4溶液
水浴加热
砖红
50~65 ℃
蓝色
实际使用的是新制的Cu(OH)2
(3)实验材料的选择?
【思考】鉴定可溶性还原糖的实验材料是否可选择西瓜、番茄、马铃薯、甘蔗组织样液?
不可以。
西瓜和番茄组织样液本身的颜色对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用,导致实验现象不明显;
马铃薯含淀粉,淀粉为非还原糖;甘蔗主要含蔗糖,为非还原糖。
①选颜色为白色或近白色;
②富含葡萄糖、果糖或麦芽糖等还原糖的植物组织样液。
苹果或梨的匀浆
(4)还原糖的检测和观察流程
白色或近于白色
斐林试剂
砖红色沉淀
苹果或梨的匀浆
不能确定是何种还原糖
2.脂肪的检测
(1)实验原理
(3)实验材料
花生种子
(子叶切片,借助显微镜观察)
(2)检测试剂
苏丹Ⅲ染液
(4)脂肪的检测和观察流程
制作花生子叶临时切片,用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)
浮色
已着色
橘黄色
徒手切片
苏丹Ⅲ能溶于酒精
原理?
“先低后高,找移转调,不能动粗”
3.蛋白质的检测
(1)实验原理
(2)实验材料?
蛋清稀释液
豆浆
牛奶
鲜肝提取液
(3)检测试剂
双缩脲试剂
项目 双缩脲试剂
成分 (A液)和 (B液)
使用方法 先加A液1 mL,摇匀;再加B液4滴,摇匀
鉴定原理 在碱性环境下的Cu2+与肽键发生反应,生成 色络合物
原理实质
使用条件 不需加热,摇匀即可
颜色反应 浅蓝色 → ____________
0.1 g/mL的NaOH溶液
0.01 g/mL的 CuSO4溶液
紫色
紫色
实际使用的是碱性条件下的CuSO4
(4)蛋白质的检测和观察流程
A
B
紫
注意事项(1)蛋白质检测时,双缩脲试剂的加入顺序:先加A液,再加B液,且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量,会生成Cu(OH)2,干扰颜色反应。
(2)在蛋白质检测实验中,需要将鸡蛋清稀释到一定程度,否则与双缩脲试剂发生反应后,会黏在试管的内壁上,反应不彻底,试管也不易刷洗。
4.淀粉的检测
(1)实验原理
(3)检测和观察流程
(2)实验材料?
马铃薯匀浆
【网络构建】
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