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(共25张PPT)
细胞中的元素和化合物
组成细胞的分子
含量
种类
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？就自己提出的问题与其他同学交流。
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
组成地壳和组成细胞的部分
元素含量（%）表
组成细胞的元素在无机自然界都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有
细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
原因
生物和外界环境进行物质交换，细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的
为什么组成地壳和细胞的元素相对含量差异很大？
思考
【思考·讨论】比较组成玉米细胞和人体细胞元素及含量
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？
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
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
左表是玉米细胞和人体细胞内含量较多的化学元素的种类及含量。
讨论
在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，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、脂类和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。
【思考·讨论】比较组成玉米细胞和人体细胞元素及含量
细胞中有些元素含量较少，是否意味着它们不重要？
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
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
左表是玉米细胞和人体细胞内含量较多的化学元素的种类及含量。
讨论
细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。
【思考·讨论】比较组成玉米细胞和人体细胞元素及含量
比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）
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
左表是玉米细胞和人体细胞内含量较多的化学元素的种类及含量。
讨论
组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些；Ca元素的含量也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。
组成细胞的元素的种类
大量元素
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
含量最多
C、H、O、N
常见元素
(20多种)
原因
与组成细胞的化合物有关
记忆方法
谐音记忆法
铁(Fe)猛(锰－Mn)碰(硼－B)
新(锌－Zn)木(钼－Mo)桶(铜－Cu)
细胞中的元素大多数以化合物的形式存在
组成细胞的元素的存在形式
细胞中的元素大多数以化合物的形式存在
组成细胞的化合物
含量最多的化合物
水
含量最多的有机物
蛋白质
种类
无机化合物
水
无机盐
有机化合物
糖类
脂质
蛋白质
核酸
水
(70%～90%)
蛋白质
(7%～10%)
糖类和核酸
(1%～1.5%)
脂质
(1%～2%)
无机盐
(1%～1.5%)
组成细胞的主要化合物及相对含量
(2)种类：组成细胞的化学元素，常见的有____多种。
从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在_____________中都能够找到。
从__________________分析，细胞与无机自然界大不相同。
无机自然界
各种元素的相对含量
20
大量元素：
C、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg
微量元素：
C
最基本元素:
基本元素:
主要元素:
C、H 、O 、N
C、H 、O 、N 、P 、S
根
据
含
量
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
巧记：新 铁 臂 阿 童 木 好 猛，蛋 淋 流 没 加 盖
(1)生物界和非生物界的统一性和差异性
①统一性：
②差异性：
从以下方面归纳组成细胞的元素
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在：
无机化合物
有机化合物
水（ ）
无机盐
糖类（ ）
脂质（ ）部分物质含 。
蛋白质（ ）一般含S
核酸（ ）
H、O
C、H、O
C、H、O
N、P
C、H、O、N
C、H、O、N、P
归纳总结组成细胞中的化合物并写出其组成元素
注 意
【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪或蛋白质。
实验材料：梨匀浆，葡萄匀浆，白萝卜匀浆，花生种子，豆浆，鲜肝提取液，鸡蛋清稀释
液。
仪　　器：刀片，试管(最好是刻度试管)，试管架，试管夹，大、小烧杯，小量筒，滴管，
酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，载玻片，盖玻片，毛笔，吸水纸，显微镜等。
试　　剂：斐林试剂(甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05
g/mL的CuSO4溶液)，质量浓度为0.01 g/mL的苏丹Ⅲ染液，双缩脉试剂(A液：
质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液)，
体积分数为50%的酒精溶液，蒸馏水。
目的要求
材料用具
【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
还原糖（如葡萄糖、果糖）中的基团－CHO，与Cu(OH)2（斐林试剂）发生作用，生成砖红色的Cu2O沉淀，即：
　　－CHO＋2Cu(OH)2→－COOH＋Cu2O↓＋2H2O（加热条件下）
步骤：
加样液：向试管内注入2 mL待测组织样液。
加鉴别试剂：向试管内注入1 mL斐林试剂。振荡试管，使溶液混合均
匀，此时呈现蓝色。
加热：将试管放进盛有50～65℃温水的大烧杯中，加热约2 min。
现象：蓝色→棕色→砖红色沉淀
实验原理
方法步骤
还原糖的检测与观察
(3)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是_____，理由是该材料组织细胞_____________________________；
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
(2)常见的还原糖与非还原糖？
苹果
富含还原糖且颜色接近白色
选材：
结论
含(还原糖)糖量高、白色或近于白色的植物组织
制浆→过滤（一层纱布）→取液
组织样液含有还原糖。
注入2mL梨组织样液
振荡、混合摇匀
注入1mL刚配制好的斐林试剂
变成砖红色
50-65℃的温水
制备
样液
颜色
反应
蓝色
棕色
砖红色
新制Cu(OH)2
Cu2O(沉淀）
甲液：质量浓度0. 1g/mlNaOH
乙液：质量浓度0. 05g/mlCuSO4
甲、乙液等量混匀现配现用
准确描述还原糖鉴定的基本流程
【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
步骤：
取材：取浸泡过的花生种子，去掉种皮。
切片：用刀片将子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。
制装片：
从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央。
在花生子叶片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min。
用吸水纸吸去染液，滴1～2滴50%的酒精，洗去浮色。
用吸水纸吸去子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。
观察：在低倍镜下找到子叶最薄处，移至视野中央，将影像调清楚，再转换高倍镜。
现象：脂肪小颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
实验原理
方法步骤
脂肪的检测与观察
方法一：
花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二：
切片法
取材：
花生种子(浸泡3～4h），将子叶削成薄片
切片：
用刀片在子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。
制片
①取最理想的薄片
②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液(3min）
③去浮色（用50﹪酒精：染料易溶于有机溶剂）
④ 制成临时装片(滴蒸馏水，盖盖玻片)
不需要用显微镜，直接用肉眼观察
准确描述脂肪鉴定的基本流程
现象:
有被染成橘黄色（或红色）的脂肪微粒
脂肪微粒
显微观察:
先在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央后用高倍镜观察
准确描述脂肪鉴定的基本流程
【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
蛋白质（实际上是指与双缩脲结构相似的肽键）与双缩脲试剂发生作用（在碱性溶液中与Cu2+反应），产生紫色反应。
步骤：
加样液：向试管内注入待测组织样液2 mL。
加鉴别试剂：向试管内注入双缩脲试剂A液1 mL，摇匀。再加入4滴
双缩脲试剂B液，摇匀。
现象：蓝色→紫色
实验原理
方法步骤
蛋白质的检测与观察
取材：
制备组织样液
黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）
蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗
鸡蛋清
蛋清稀释液
加水稀释
黄 豆
（侵泡1-2d）
豆浆
研磨
滤液
过滤
准确描述蛋白质鉴定的基本流程
显色反应
现象
摇匀
2mL组
织样液
1mL双缩脲试剂A液
创设碱性环境
4滴双缩脲试剂B液
提供Cu2+
无色
蓝色
紫色
A液：质量浓度0. 1g/mlNaOH
B液：质量浓度0. 01g/mlCuSO4
先加双缩脲试剂A液、再加双缩脲试剂B液
注 意
蛋白质中肽键(2个肽键)在碱性环境遇到Cu2+会形成紫色络合物
准确描述蛋白质鉴定的基本流程
完善表格，总结斐林试剂和双缩脲试剂的异同
项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分 甲液 乙液 A液 B液
原理不同 方法不同 使用条件 颜色反应 质量浓度为0.05 g/mL的 CuSO4溶液
质量浓度为
0.01 g/mL的CuSO4溶液
先加入A液1 mL，摇匀，再加B液4滴，摇匀
50～65 ℃温水浴加热
不需加热
蓝色→棕色→砖红色
浅蓝色→紫色
质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液
质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液
新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在水浴加热 条件下反应，Cu(OH)2被还原生成砖红色的Cu2O沉淀
蛋白质在碱性溶液中可以与Cu2＋发生双缩脲反应，生成紫色络合物
甲、乙两液等量混匀后立即使用(现配现用)
构建网络
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
大量元素
C、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg
微量元素
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
细胞中的元素和化合物
检测
化合物
元素
斐林试剂
碘液
脂肪
蛋白质
还原糖
淀粉
苏丹Ⅲ或Ⅳ染液
双缩脲试剂
基本元素
C、H 、O 、N

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