1、細胞中的元素和化合物,第一節(jié),廣而告之：（電視廣告）,廣告一：補鐵、補血，效果好！補血口服液！,廣告二：健康的體魄，來源于“碘碘”滴滴,廣告三：萬丈高樓平地起，層層都是“鈣”起來,廣告四：聰明伶俐，堅持補鋅；有鋅萬事成； 用心的媽媽會用“鋅”。,上面的廣告中提到了哪些化學(xué)元素？能否用學(xué)過的生物學(xué)知識來解釋這些廣告中包含的科學(xué)道理？,組成地殼和組成細胞的部分元素含量（）表,* Si在某些植物細胞中含量較多,如硅藻、禾本科植物。,結(jié)論：,1.組成細胞的化學(xué)元素在自然界的無機環(huán)境中都能找到,沒有一種元素是生命特有的；,2.但元素在細胞中和無機環(huán)境中的含量卻有區(qū)別.,說明生命和非生命的無機環(huán)境既有統(tǒng)一

2、性又有差異性,生命起源于非生命物質(zhì).,第1節(jié) 細胞中的元素和化合物,組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）,一 組成細胞的元素,大量元素：,有C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg等。,微量元素：,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、 Mo等。,根據(jù)含量分為:,細胞中常見的化學(xué)元素有20多種.,基本元素：？ 最基本元素：？,玉米和人體細胞部分元素含量的比較,玉米 人 氧 44.43 14.62 碳 43.57 55.99 氮 1.46 9.33 氫 6.24 7.46 鉀 0.92 1.09 鈣 0.24 4.67 磷 0.20 3.11 硫 0.17 0.78 氯 0.14 0.47 鎂

3、0.18 0.16 鐵 0.08 0.012 硅 1.17 0.005 鋅 - 0.01,這說明什么?,1.不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同。,2.不同生物體內(nèi)同種化學(xué)元素的含量不同。,3.同一生物體內(nèi)不同化學(xué)元素的含量不同，其中C、H、O、N4種元素所占比例較大。,幾十年前,新西蘭有一個牧場的大片牧草長勢很弱,有的甚至發(fā)黃枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也無濟于事,后來,人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)的一小片牧草長得十分茂盛,原來,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,他們的鞋子個踩過的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過科學(xué)家的化驗和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了.,資料分析:,

4、通過分析,你能得出什么結(jié)論呢?,微量元素(鉬)是生物體不可缺少的必需元素;在生物體中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.,缺Fe會使人患貧血等癥狀； 缺Zn使人發(fā)育受影響，性器官的發(fā)育不良等; 缺會導(dǎo)致甲狀腺腫等。,?,組成細胞的各種元素又是以什么形式存在的呢?,構(gòu)成細胞的化合物,無機化合物,有機化合物,水,無機鹽,糖類,脂質(zhì),蛋白質(zhì),核酸,二 組成細胞的化合物:,細胞中各種化合物占細胞鮮重的含量,細胞中最多的化合物是 ；最多的有機化合物是 。,?,水,蛋白質(zhì),1.有機化合物和無機化合物有什么區(qū)別?能舉例說明嗎?,？,思考與討論:,有機化合物和無機化合物的區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳

5、元素，如糖類是有機化合物，由碳、氫、氧三種元素組成；水是無機化合物，由氫、氧兩種元素組成。 當然這不是嚴格意義上的區(qū)別。對這兩種化合物的嚴格區(qū)別要參照化學(xué)教科書。,2.細胞內(nèi)最多的有機化合物和無機化合物分別是哪一種什么?你能推測它們對生命的意義嗎?,細胞中最多的有機化合物是蛋白質(zhì)，無機化合物是水。 蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命活動中起重要作用。 水是生命之源，離開水，生命就無法進行。,你能舉例說出哪些植物器官的細胞中富含糖類,脂質(zhì)和蛋白質(zhì)嗎?如何從這些植物器官中提取呢?,思維拓展:,植物的葉肉細胞、果實細胞和種子的細胞中通常含有較多的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，如禾谷類的果實、種子中含淀粉（多

6、糖）較多；甘蔗的莖和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻種子中含脂質(zhì)多；大豆種子中含蛋白質(zhì)多，等等。 要想從植物的果實、種子中獲得糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，就要設(shè)法使細胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來。,實驗: 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 實驗原理： 某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。,目的要求： 嘗試用化學(xué)試劑檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。 材料用具： 1.實驗材料：蘋果汁、花生種子、花生汁、馬鈴薯片、豆?jié){、鮮肝液 2.儀器： 3.試劑：斐林試劑、蘇丹、碘液、雙縮脲 方法步驟： 1實驗材料、儀器和試劑的選擇 2設(shè)計記錄表格，記錄預(yù)測結(jié)果 3檢測的方法步驟 (1)還原糖

7、的檢測和觀察; (2)脂肪的檢測和觀察; (3)蛋白質(zhì)的檢測和觀察;,實驗原理：,脂肪 + 蘇丹染液 - 橘黃色,蛋白質(zhì) + 雙縮脲試劑 - 紫色,淀粉 + 碘 - 藍色,某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。如：,約2min,脂肪 + 蘇丹染液 - 紅色,(淺藍色棕色磚紅色),葡萄糖、果糖、麥芽糖都是還原性糖；淀粉、蔗糖、纖維素都是非還原性糖。,實驗流程:,(1)還原糖的檢測和觀察,選材:含糖量較高、白色或近于白色的植物組織 制漿 制備組織樣液 過濾（用一層紗布） 取液 呈色反應(yīng)：2ml組織樣液+剛配制的斐林試劑 （淺藍色）,結(jié)論：可溶性還原糖與斐林試劑在加熱的過程

8、中生成磚紅色沉淀，說明組織樣液中有可溶性還原糖。,5065水浴2min，觀察 (淺藍色棕色磚紅色),還原糖檢測實驗的實驗結(jié)果,選材與制備：鮮肝提取液或黃豆?jié){濾液 呈色反應(yīng)：2ml組織樣液+雙縮脲試劑A液1ml（先） +雙縮脲試劑B液4滴（后） 搖勻 （不能過量） 觀察顏色變化 （紫色）,結(jié)論：說明組織樣液中存在蛋白質(zhì)。,（2）蛋白質(zhì)的檢測,蛋白質(zhì)檢測實驗的實驗結(jié)果,斐林試劑與雙縮脲試劑比較,方法一：花生種子均漿+3滴蘇丹染液橘黃色 方法二：取材：花生種子（浸泡），將子葉削成薄片 取最理想的薄片 滴23滴蘇丹染液（染色23min） 制片 去浮色（12滴體積分數(shù)為50%的酒 精溶液） 制成臨時裝片

9、（1滴蒸餾水，加蓋 玻片） 觀察：先在低倍鏡下尋找已著色顆粒再用高 倍鏡觀察,結(jié)論：圓形小顆粒呈橘黃色，說明有脂肪存在。,（3）脂肪的檢測和觀察,脂肪檢測實驗的實驗結(jié)果,討論: 1你的預(yù)測與實驗結(jié)果是否一致 2小組間交流實驗結(jié)果。你有什么發(fā)現(xiàn)？ 3全班共檢測了多少種生物材料？這些生物材料中有機化合物的種類、含量一樣嗎？這對我們選擇食物有什么啟發(fā)？ 課堂練習(xí)： P練習(xí),還原糖檢測實驗的實驗結(jié)果,可溶性還原糖的鑒定原理： 生物組織中常見的可溶性糖有葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖。前三種糖分子中都含有游離的具有還原性的半縮醛羥基，因此叫還原性糖，而蔗糖的分子中沒有，因此叫非還原性糖。 斐林試劑與可溶性還原糖在加熱的條件下，生成磚紅色的Cu2O沉淀。,蛋白質(zhì)檢測實驗的實驗結(jié)果,蛋白質(zhì)的鑒定原理： 在堿性溶液（NaOH）中，雙縮脲（H2NCONHCONH2）能與Cu2作用，可形成紫色的絡(luò)合物，這一反應(yīng)稱雙縮脲反應(yīng)。凡在本身結(jié)構(gòu)中具有雙縮脲基的化合物，都能進行雙縮脲反應(yīng)，這是特定的顏色反應(yīng)。蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵(兩個相鄰的肽鍵與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似)