资源简介

(共23张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第1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，你能提出什么问题？
*Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。
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
组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
——生物界与非生物界具有统一性
细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
——生物界与非生物界具有差异性
生物界与非生物界具有统一性和差异性，生命起源于非生命物质。
结论：
1、组成细胞的所有元素中，有没有细胞所特有的元素？
2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？
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
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
思考·讨论
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)
注：其它元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
讨论
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？
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着他们不重要？
3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你能得出哪些结论？
大量元素
基本元素
铁（Fe）:铁是血红蛋白的重要组成部分，缺铁可引起贫血。
锌（Zn）:锌是构成人体多种蛋白质所必需的元素，缺锌可引起营养性侏儒症、皮炎、 男性不育症等疾病。
铜（Cu）:铜是血红蛋白的活化剂，参与许多酶的代谢。铜缺乏时发生贫血。
锰（Mn）：锰参与人体糖、脂肪的代谢。凝血机制、生长发育神经及内分泌系统等均与锰生物学作用有关。缺锰可以引起侏儒症、贫血
硼（B）：硼促进生殖器官的正常发育。严重缺硼时植物会出现“花而不实”、“蕾而不花”
钼（Mo）：缺钼引起植物中部或下部老叶呈黄绿色，伴有边缘失绿或卷曲。
微量元素
一、组成细胞的元素
1.组成细胞的化学元素，常见的有____多种。
2.根据含量的多少分为
大量元素：含量占生物体总重量万分之一以上的元素。主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
微量元素：细胞中含量较少但生物体生活所必须的一些元素。主要有Fe、Mn、 B、Zn、Cu、Mo等。
20
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
“铁猛碰新木桶”
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
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
自然界中的元素
问题1：微量元素这么重要，是不是摄入量越多越好？
问题2：细胞的大量元素其原子序数均在20以内，这对构 建生命物质有何意义？
？
组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢
1、细胞中含量最多的化合物是什么？
2、细胞中含量最多的有机化合物是什么？
3、梨的果实和叶片的细胞中所含各种化合物的种类和含量
有什么明显的差别？（旁栏思考）
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在的，少数以离子的形式存在的。
细胞中的
化合物
有机化合物
无机化合物
水
无机盐
蛋白质
脂质
核酸
糖类
70%~90%
1%~1.5%
7%~10%
1%~2%
1%~1.5%
二、组成细胞的化合物
（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
组成人体细胞的主要的元素
（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）
鲜重：
指生物体(或细胞)在自然状态下测得的重量
指生物体(或细胞)除去水以后测得的重量。
干重：
例1 下列有关组成生物体元素的叙述中，正确的是(　　)
A.Ca和Fe是组成人体的大量元素，人体缺铁和缺钙会引起相关疾病
B.大量元素是人体必需元素，而微量元素是人体非必需的元素
C.生物体内含量极少的元素一定是微量元素
D.组成生物体的基本元素是C、H、O、N，其中C是最基本的元素
D
例子：
我们平常吃的食物富含哪些营养物质呢？
淀粉
脂肪
蛋白质
糖类
探究·实践
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
一、实验原理
某些化学试剂能够使生物组织中的相关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Ⅲ染液 橘黄色
蛋白质＋双缩脲试剂 紫色
50 ℃～65 ℃
温水浴
二、检测的方法步骤和现象
1.还原糖的检测和观察
注意：
（1）最理想的实验材料是还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等）含量较高且颜色较浅的生物组织或器官，如梨、葡萄等；不能选用甜菜、甘蔗、马铃薯块茎，因为甜菜、甘蔗富含的蔗糖不属于还原糖，马铃薯块茎富含的淀粉也不是还原糖；也不能选用西瓜、血液、绿色叶片等，因为这些材料本身的颜色会对实验结果造成干扰。
（2）斐林试剂的甲液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液），乙液（质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液）要等量混合均匀，现配现用。）
取材
制备组织样液
显色反应
结论
还原糖含量较高、无色或近于无色的植物组织
制匀浆→纱布过滤→取样液
2mL组织样液
1mL现配斐林试剂
浅蓝色
棕色
砖红色
50~65℃水浴加热2min
组织样液中有还原糖
鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用
2、Cu(OH)2放置久了会发生分解反应，形成部分黑色CuO，也会影响实验结果。
1、斐林试剂很不稳定,配置好的Cu(OH)2悬浊液放置一段时间后，会形成沉淀，影响实验效果。
还原糖:
具有还原性的糖
常见还原糖:
葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖
常见非还原糖:
蔗糖、淀粉、纤维素、糖原
二、检测的方法步骤和现象
2.脂肪的检测和观察
取材
切片
制片
观察
结论
花生种子（浸泡3-4h），去掉种皮
用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片
组织样液中有脂肪
在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央，然后用高倍镜观察被染成橘黄色的脂肪颗粒
选最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央。
滴：在花生子叶薄片上滴2-3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min。
吸：用吸水纸吸去染液。
滴：滴1-2滴体积分数为50%的酒精，洗去浮色。
吸：用吸水纸吸去酒精。
滴：滴1滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。
二、检测的方法步骤和现象
3.蛋白质的检测和观察
取材
显色反应
结论
大豆组织研磨液
大豆组织样液中有蛋白质
2mL组织样液
1mL双缩脲试剂A液
无色
紫色
4滴双缩脲试剂B液
注意事项： 鉴定蛋白质时,先加A液，再加入B液,而且B液不能过量。
B液过量,CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀,会遮蔽实验中所产生的紫色,影响观察结果。
0.1g/mLNaOH
双缩脲试剂
A液
B液
0.01g/mLCuSO4
1ml
4滴
先加A液的目的：
制造碱性环境
B液不能过量的原因：
知识辨析
斐林试剂与双缩脲试剂
斐林试剂 双缩脲试剂
不同点 试剂组成
使用方法
反应条件
反应现象
相同点 甲液:0.1g/mLNaOH
乙液:0.05g/mLCuSO4
A液:0.1g/mLNaOH
B液:0.01g/mLCuSO4
甲液和乙液等量混合均匀后方可使用，且现配现用
先A液1ml，再加入B液4滴
50-65 ℃水浴加热
不需加热
浅蓝色→砖红色
浅蓝色→紫色
都含有NaOH溶液、CuSO4溶液，
NaOH溶液质量浓度都是0.1g/mL
原理不同 还原糖将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O 在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物
实验易错点提示
(1)唯一需要加热—— 鉴定,且必须水浴加热, 不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。
(2)非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂的现象是 。[Cu(OH)2的颜色]
(3)唯一需要显微镜—— 鉴定,实验中要用 ，
作用是 。
还原糖
脂肪
洗去浮色
50%的酒精溶液
浅蓝色而不是无色
(4)若用大豆作材料,必须提前浸泡;若用蛋清作材料,必须稀释,防止其粘在试管壁上不易刷洗; 且该实验应预留部分组织样液做对比。
(5)易写错别字提示:“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”,双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。
1.(2019·海南卷，6改编)下列检测生物分子的实验中，关于颜色变化的叙述错误的是(　　)
A.淀粉遇碘液可显蓝色
B.葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色
C.蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色
D.脂肪被苏丹Ⅲ染液染成红色
D
1.甘蔗茎吃起来特别甜，其细胞中含量最多的化合物是（ ）
A.蛋白质 B.糖类 C.脂质 D.水
2.下列元素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、Cu B. Zn、Cu、Mg、Ca
C.Zn、Mg、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、Mo
3.下列哪组试剂在使用过程中，必须加热（ ）
　　A.用斐林试剂鉴定可溶性还原糖的过程中
　　B.用苏丹Ⅲ染液在鉴定动物组织中的脂肪时
　　C.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时
　　D.用碘液鉴定淀粉时 　
D
A
A
课堂练习
4.鉴定蛋白质样品时加双缩脲试剂的正确做法是（ ）
　A．先加A液，混合后再加B液摇匀观察
　B．先加B液，混合后再加A液摇匀观察
　C．A、B混合后加入，摇匀观察
　D．A、B液同时加入样液，摇匀后观察
5.下列叙述正确是（ ）
A.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可做还原糖鉴定的替代材料
B.脂肪鉴定时，可观察到细胞中被苏丹IV染成黄色的小颗粒
C.双缩脲试剂B液为0.01g/mlCuSO4溶液
D.鉴定还原糖时先加入斐林试剂的甲液摇匀后再加乙液
A
C
课堂练习
水
无机化合物
有机化合物
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
细胞中的元素和化合物
组成细胞的元素
组成细胞的化合物
检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
大量元素
微量元素
干重最多：c
鲜重最多：o
糖类：
脂质：
蛋白质：
淀粉：
(斐林试剂-砖红色沉淀)
（苏丹III-橘黄色
（双缩脲试剂-紫色）
（碘液-变蓝）
课堂总结

展开更多......

收起↑