内容正文:
2.1细胞中的元素和化合物
第二章:组成细胞的分子
学习目标
1.简述组成细胞的主要元素。
2.简述组成细胞的化合物
2.说出检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的原理。
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
生物与非生物界在元素组成上具有统一性:元素种类基本相同
生物与非生物界在元素含量上具有差异性:元素含量不同
有没有哪一些元素是生物体所特有的?这说明什么?
生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗?这又说明什么?
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一、组成细胞的元素
2、分类
大量元素:
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
1、组成细胞的元素:20多种
一、组成细胞的元素
微量元素:
生物会因环境中缺乏某种元素而产生该元素的缺乏症。
必不可少
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
铁、锰、锌、 铜、硼、钼
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
P 0.20 3.11
S 0.17 0.78
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
Mg 0.18 0.16
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量
(干重,质量分数)
思考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?
一、组成细胞的元素
一样,都是C、H、O、N。
这是因为玉米和人都是生物,组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。
3. 基本元素:C、H、O、N
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思考3:比较组成玉米细胞和人体细胞中元素种类和含量,你还能得出哪些结论?
①不同生物体内化学元素的种类基本相同
②不同生物体内同种化学元素的含量不同
③同一生物体内不同化学元素的含量不同
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
P 0.20 3.11
S 0.17 0.78
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
Mg 0.18 0.16
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量
(干重,质量分数)
一、组成细胞的元素
4.. 不同生物体内化学元素的统一性和差异性
自然界中的元素
组成细胞的元素
大量元素
微量元素
基本元素
尝试构建下列元素的包含关系图
活动
自然界中的元素
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
二、组成细胞的化合物
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
核酸
糖类
脂质
其中含量最多的化合物为___,含量最多的有机物是______。
水
蛋白质
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①Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素( )
②细胞中的微量元素因含量极少从而不如大量元素重要( )
③细胞中含量很少的元素都是微量元素( )
④沙漠中仙人掌的细胞中含量最多的化合物是水( )
×
×
×
练习
⑤生物界和非生物界在元素组成的种类上完全相同( )
×
实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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(1)还原糖+_______试剂 ________色沉淀。
(2)脂肪+ ______________染液→ _________色。
(3)蛋白质+ ___________试剂→_____色。(紫色反应)
1.实验原理
斐林
砖红
苏丹Ⅲ
橘黄
双缩脲
紫
反应实质:还原糖将Cu(OH)2还原,生成砖红色的Cu2O
50~65℃水浴加热
还原糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖。
非还原糖:蔗糖,淀粉、糖原、纤维素
反应实质:在碱性条件下,蛋白质与双缩脲中的Cu2+发生紫色反应
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蛋清
豆浆
鸡肝
梨
葡萄
白萝卜
2.选材:①应富含被检测的有机物,
②材料本身应为白色或近于白色,不干扰实验结果。
含糖量较高、白色或接近于白色
组织样液含有还原糖
选材
显色反应
结论
斐林试剂
配方:
甲液:0.1g/mlNaOH溶液
乙液:0.05g/mlCuSO4溶液
②使用方法:
甲液和乙液等量混合均匀后立即使用,需50~65℃水浴加热。
2mL组织样液
1mL现配斐林试剂
蓝色
50~65℃水浴加热
2min
棕色
砖红色沉淀
(1)还原糖的检测与观察
不能酒精灯直接加热,
3.实验步骤
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(2)脂肪的检测与观察
取材
制片
观察
结论
浸泡过的花生种子去掉种皮
花生种子中含有脂肪
①选取最薄的薄片移至载玻片中央。
②在薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3min。
③用体积分数为50%的酒精溶液1~2滴洗去浮色。
④滴蒸馏水,制成临时装片。
在低倍镜下找到橘黄色小颗粒,换用高倍镜观察。
切片
将子叶切成若干薄片,放入盛有清水的培养皿中
(3)蛋白质的检测与观察
待测组织样液
显色反应
结论
紫色
4滴双缩脲试剂B液
摇匀
摇匀
浅蓝色
组织样液含有蛋白质
创设碱性环境
提供Cu2+
2mL组织样液
无色
1mL双缩脲试剂A液
双缩脲试剂
配方:
A液:0.1g/mlNaOH溶液
B液:0.01g/mlCuSO4溶液
②使用方法:
先加A液1ml摇匀,
再加B液4滴摇匀。
项目 斐林试剂 双缩脲试剂
成分
使用顺序
使用条件
颜色反应
反应实质
甲液:0.1g/mL的NaOH溶液
乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液
A液:0.1g/mL的NaOH溶液
B液:0.01g/mL的CuSO4溶液
甲液和乙液等量混合,现配现用
先A后B
常温
水浴加热
砖红色沉淀
紫色
斐林试剂和双缩脲试剂比较
还原糖将Cu(OH)2还原,生成砖红色的Cu2O
在碱性条件下,蛋白质与双缩脲中的Cu2+发生紫色反应
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2个唯一
(1)唯一需要加热的——还原糖的检测,若不加热,则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。
EV录屏3.9.6软件录制
Lavf56.38.102
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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