第一节细胞的化学组成.pptx

细胞中的元素和化合物 第一节 讨论 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 问题探讨 组成地壳和组成细胞的部分元素含量 表 1 组成生物体的所有元素中 有没有哪一些元素是生物体所特有的 没有 这说明什么 生物界和非生物界具有统一性 2 生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗 有 相差很大 这又说明什么 生物界和非生物界还具有差异性 一 生物界与非生物界的关系 1 统一性 组成细胞的化学元素 元素的种类 在无机环境中都能找到 2 差异性 细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大 原因 组成细胞的元素是生物体按照生命活动需要 有选择地从无机自然环境中吸收 故与无机环境含量差别很大 玉米与人体内的化学元素组成 1 不同生物体内化学元素的种类 2 不同生物体内同种化学元素的含量 3 同一生物体内不同化学元素的含量不同 其中4种元素 所占比例最大 C H O N 大体相同 相差很大 思考 运用自己认为的科学方法解读表格数据 能得出哪些结论 二 组成细胞的元素 最基本元素 基本元素 主要元素 矿质元素 大量元素 含量占生物体总重量万分之一以上的元素 微量元素 含量占生物体总重量万分之一以下的元素 CHONPSKCaMg 必需 FeMnZnCuBMo 必需 C 细胞骨架 CHON CHONPS 约占原生质总量的97 20多种 大量元素 微量元素 一 细胞的元素 依含量分 依作用分 除CHO以外的元素 为什么说C是构成细胞的基本元素 C在细胞中的含量比较高 占细胞干重的55 99 C链构成生物大分子的基本骨架 而C可以形成4个化学键 因此可以形成成千上万个C原子的物质 生物体内含有的元素不一定是生物所必需的元素 如Pb 二 组成细胞的元素 组成人体细胞的主要元素 占细胞鲜重的百分比 组成人体细胞的主要元素 占细胞干重的百分比 二 元素含量 干重含量 鲜重含量 O最高 C最高 O C H N C O N H 为什么占细胞鲜重最多的元素是O 而占干重最多的是C 原因 在鲜重情况下 组成细胞最多的化合物是H2O 而干重情况下所含的成分主要是有机物 元素含量高低与元素作用大小无关 三 元素缺乏症 缺Fe 人体患贫血 果树患黄叶病 缺B 花而不实 只开花不结果 心叶失绿 缺Zn 影响人体生长发育 大脑发育和性成熟 缺I 人幼年患呆小症 成年患甲状腺肿大 缺Mg 植物叶绿素不能合成 外叶失绿 缺Ca 成年人缺钙患骨质疏松症 人血液中缺钙会出现抽搐现象 缺Fe 黄叶病 三 组成细胞的化合物 组成细胞的主要化合物 任何活细胞内含量最多的化合物是水 含量最多的有机化合物蛋白质 细胞干重含量最多的化合物是蛋白质 1 有机化合物和无机化合物有什么区别 答案 区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素 如糖类是有机物 由碳 氢 氧三种元素组成 水是无机物 由氢 氧二种元素组成 这不是严格意义上的区别 严格区分参照化学教科书 思考与讨论 2 细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种 你能推测它们对生命的意义吗 答案 细胞中最多的有机化合物是蛋白质 无机化合物是水 蛋白质是组成生物体的重要物质 在生命中起重要作用 水是生命之源 离开水 生命活动就无法进行 思考与讨论 3 根据你的生活经验 说说哪些植物器官的细胞中富含糖类 脂质或蛋白质 怎样从植物器官中提取这些化合物 答案 植物的叶肉细胞 果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类 脂质 蛋白质 如 禾谷类的果实 种子中含淀粉较多 甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖较多 花生 芝麻的种子中含脂质较多 大豆种子中含蛋白质较多 提取方法 设法将细胞破碎 再将这些物质提取出来 思考与讨论 1 牛通过吃草获得化合物和元素 那么 牛和草体内的各种化学元素 A 种类差异很大 含量大体相同B 种类和含量差异都很大C 种类和含量都是大体相同的D 种类大体相同 含量差异很大 解析 不同生物体的细胞内元素种类大体相同 含量相差较大 D 课堂练习 14 2 下列哪项实例能够证明微量元素是生命活动所必需的 A Mg2 是叶绿素的组成成分B 油菜缺少B时只开花不结果C 哺乳动物血液中Ca2 含量太低 会抽搐D 缺P会影响ATP的合成 解析 A B C D都能证明元素是生命活动所必需的 但只有B项中B 硼元素 是微量元素 P Mg Ca是大量元素 B 课堂练习 15 3 右图表示细胞中几种化合物的含量 以下按图中 顺序排列相对应的是 A 水 蛋白质 糖类 脂质B 蛋白质 糖类 脂质 水C 水 蛋白质 脂质 糖类D 蛋白质 水 脂质 糖类 D 课堂练习 16 4 生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中与人体脂肪组织细胞中含量最多的化合物分别是 A 蛋白质 脂肪B 脂肪 糖类C 水 脂肪D 水 水 D 课堂练习 ByeBye 四 实验 检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质1 实验原理 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 如 还原糖 斐林试剂砖红色沉淀 Cu2O 脂肪 苏丹 橘黄色蛋白质 双缩脲 紫色 50 65 水浴 脂肪 苏丹 红色 还原糖种类 葡萄糖 果糖 麦芽糖 半乳糖 检测蛋白质的原理是肽键在碱性环境中与Cu2 反应生成紫色络合物 所以加入双缩脲试剂A液的目的是制造碱性环境 淀粉 碘液 蓝色 肽键与Cu2 反应 2 实验材料 1 还原糖材料 含糖量高的白色或近白色的植物组织 2 脂肪材料 花生种子 浸泡3 4小时 3 蛋白质材料 豆浆 甘蔗 甜菜含糖丰富不能用 含蔗糖 属于非还原糖 韭菜含丰富的还原糖不能用 马铃薯含糖丰富不能用 含淀粉 属于非还原糖 白萝卜白色不能用 含还原糖低 事先留出一些组织样液 空白对照 鸡蛋清 充分稀释 蛋清稀释不够 与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管的内壁上 不容易彻底反应 试管也不容易清洗 斐林试剂与双缩脲试剂比较 出现砖红色沉淀 浅蓝色 棕色 砖红色 都由NaOH和CuSO4溶液组成 浓度不同 还原糖 蛋白质或多肽 0 1g mLNaOH 0 05g mLCuSO4 0 1g mLNaOH 0 01g mLCuSO4 使用方法 使用条件 新配制的Cu OH 2溶液 碱性环境下的Cu2 先加NaOH溶液 后再加入CuSO4溶液 NaOH溶液和CuSO4溶液混合后使用 现配现用 50 65 水浴加热 常温 溶液变为紫色 浅蓝色 紫色 3 实验试剂 4 方法步骤 1 还原糖的检测 溶液由浅蓝色 棕色 砖红色沉淀 说明有还原糖存在 2 脂肪的检测 视野中有橘黄色颗粒 说明有脂肪存在 选用酒精原因 苏丹 能溶解在酒精中 23 3 蛋白质的检测 溶液由浅蓝色 紫色 说明有蛋白质存在 24 4 淀粉的检测 课堂练习 5 在生物组织中还原糖 脂肪 蛋白质的鉴定实验中 对实验材料的选择 下列叙述错误的是 A 可用斐林试剂甲液和乙液 蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质B 花生种子含脂肪多且子叶肥厚 是用于脂肪鉴定的理想材料C 食用花生油最好选用苏丹 染液来鉴定 而一般不选用苏丹 染液来鉴定D 甘蔗茎的薄壁组织 甜菜的块根等 都含有较多糖且近于白色 因此可以用于还原糖的鉴定 D 解析 鉴定蛋白质用双缩脲试剂 它由两种试剂 0 1g mL的NaOH溶液和0 01g mL的CuSO4溶液 斐林试剂也由两种试剂组成 0 1g mL的NaOH溶液和0 05g mL的CuSO4溶液 故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而成 食用花生油颜色较深 而苏丹 染液可将脂肪染成橘黄色 染色较浅 不易区别 故最好选用苏丹 染液 它可以将脂肪染成颜色较深的红色 甘蔗茎的薄壁组织 甜菜的块根等含有较多的蔗糖 蔗糖不