第二章 第一节 细胞中的元素和化合物

第一节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，你能看出什么问题？,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。,结论：,1.组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的；,2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.,说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质.,一、组成细胞的化学元素人体干鲜细胞对比图,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）,在人体细胞中，干重时含量最多的元素是；鲜重时含量最多的元素是。,C,o,?,组成各种生物体的化学元素种类和含量都一样吗？,玉米和人体的化学元素组成（质量分数%）,C、H、O、N是组成生物体的基本元素C是构成细胞的最基本元素C、H、O、N、P、S是组成生物体的主要元素,思考讨论:,碳为什么是构成细胞的最基本元素？碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连结成链或成环，从而形成各种生物大分子，因此碳是构成细胞的最基本元素,?,大量元素：,指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。,微量元素：,指生物生活所必需的。但是需要量却很少的一些元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。,细胞中元素根据含量分为:,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:,通过分析,你能得出什么结论呢?,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会使人患贫血等症状；缺Zn使人发育受影响，性器官的发育不良等;缺会导致甲状腺肿等。缺硼使植物“花而不实”,?,组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?,二、组成细胞的化合物,思考与讨论：1.有机化合物和无机化合物有什么区别？有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。当然这不是严格意义上的区别。对这两类化合物的严格区分，如CO2。参照化学教科书。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？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，在生命活动中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。,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？植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻种子中含脂质多；大豆种子中含蛋白质多，等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。,化合物,原生质,细胞,生物体,细胞是生物体结构和功能的基本单位,化学元素,无机化合物,有机化合物,水,无机盐,糖类：,脂质：,蛋白质：,核酸：,三、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理：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脂肪+苏丹(苏丹)橘黄色(红色)蛋白质+双缩脲试剂紫色淀粉+碘蓝色,目的要求：尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。材料用具：1.实验材料：（原则：无色或近白色，富含待检测的物质）苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、豆浆、鲜肝液2.仪器：3.试剂：斐林试剂、苏丹、碘液、双缩脲试剂方法步骤：1实验材料、仪器和试剂的选择2设计记录表格，记录预测结果3检测的方法步骤(1)还原糖的检测和观察;(2)脂肪的检测和观察;(3)蛋白质的检测和观察;,还原糖的鉴定,1、试管中加入2mL待测组织样液。(对照)2、加入2mL斐林试剂(配制方法，注意现配现用)3、50-65C水浴加热2min。观察颜色变化。,浅蓝棕色砖红色沉淀,还原糖检测实验的实验结果,返回,蛋白质的鉴定,1、向试管内注入2mL样液。（对照）2、先加入双缩脲试剂A1mL，摇匀。3、加入双缩脲试剂B4滴，摇匀（先A后B）观察颜色变化。,紫色,蛋白质检测实验的实验结果,返回,脂肪的鉴定,1、取材2、切片横断面平行切下若干薄片3、制片染色去浮色（50%酒精）4、观察橘黄色或红色,脂肪检测实验的实验结果,返回,标准的颜色反应,砖红色沉淀,橘黄色,蓝色,紫色,探究操作过程1、预测实验现象并填入表格内2、实验：以老师做的验证实验为对照组，检测样品，在表内记录实现象。探讨交流：,生物组织中几种常见有机物的鉴定,斐林试剂,砖红色沉淀,水浴加热；现配现用：甲液、乙液混合后加入,双缩脲试剂,紫色(肽键),A液、B液先后加入,苏丹染液,橘黄色,如果对生物组织切片进行染色，需使用显微镜观察,苏丹染液,红色,碘液,蓝色,实验,斐林试剂与双缩脲试剂有何异同？,？,斐林试剂与双缩脲试剂的比较：,讨论:1你的预测与实验结果是否一致?2小组间交流实验结果。你有什么发现？3全班共检测了多少种生物材料？这些生物材料中有机化合物的种类、含量一样吗？这对我们选择食物有什么启发？,1、待测样品+斐林试剂浅蓝色棕色砖红色（证明样品中含有还原糖）2、待测样品+碘液蓝色（证明样品中含有淀粉）3、待测样品+苏丹橘黄色（证明样品中含有脂肪）4、待测样品+双缩脲试剂紫色（证明样品中含有蛋白质）,水浴,一、填空1组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是_；占细胞干重百分比最多的元素是_。_是构成细胞的最基本元素。2一般情况下活细胞内含量最多的化合物是_，含量最多的有机化合物_。,练一练:,O,C,C,水,蛋白质,二、选择题1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明:（）A生物界和非生物界没有区别B生物界和非生物界具有统一性C生物来源于非生物D生物界和非生物界具有差异性2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白质B、脂肪C、糖类D、水,B,D,3.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4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（）AFe、Mn、Zn、MgBZn、Cu、Mn、CaCZn、Cu、B、MnDMg、Mn、C