1、必修一分子与细胞第二章 细胞中的元素和化合物本章概览元素大量元素、微量元素存在形式化合物组成细胞的物质基础无机物无机盐水有机物糖类核酸脂肪蛋白质检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质2.1细胞中的元素和化合物生石花石头无生命特征 非生物有生命特征 生物问题探讨有没有哪一些元素是生物体所特有的?这说明什么?生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗?这又说明什么?元素地壳细胞C0.08718.0O48.6065.0N0.0033.0H0.7610.0Si26.3极少组成地壳与组成生物体的部分元素含量()表问题探讨统一性生物界与非生物界差异性组成细胞的元素在无机自然界都能找到。(种类上)(含量上)细
2、胞中的各种元素相对含量与无机自然界相差很大。细胞是有选择性地从无机自然界获取所需的元素Part 1 组成细胞的元素一、组成细胞的元素动植物细胞在元素组成上有何差异?阅读P16 回答相关问题。元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33P0.203.11S0.170.78K0.921.09Ca0.234.67Mg0.180.16玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)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?都是C、H、O、N最多二者都主要由水、糖类、脂类和蛋白质等物质组成,这些物质都含有C、H、O,
3、蛋白质还含有大量的N元素。2、细胞中有些元素含量很少,是否意味着它们不重要?错,如Mg是叶绿素的组分,含量虽少,但缺乏细胞无法合成叶绿素。一、组成细胞的元素动植物细胞在元素组成上有核差异?阅读P16 回答相关问题。元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33P0.203.11S0.170.78K0.921.09Ca0.234.67Mg0.180.16玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)3、比较组成玉米细胞和人体细胞中元素种类和含量,你还能得出哪些结论?不同生物体内化学元素的种类基本相同不同生物体内同种化学元素的含量不同同一
4、生物体内不同化学元素的含量不同一、组成细胞的元素1、组成细胞的元素常见的有20多种2、分类必需元素大量元素占生物体总含量 万分之一C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg主要元素基本元素最基本元素(核心元素)微量元素占生物体总含量 万分之一 Zn、Mn、Fe、B、Cu、Mo等。思考:微量元素含量少,是否对生物体不重要?体内含有的元素一定是必需元素吗?小任务自然界的元素生物体内的元素请你构建“自然界的元素”“生物体内的元素”“组成细胞的元素”“大量元素”“微量元素”的关系图。元素主要以何种形式在细胞内存在?Part 2 组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物1、组成细胞的元素主要以化合物的形式存在2
5、、组成细胞的化合物分类有机化合物无机化合物水无机盐糖类蛋白质脂质核酸(少部分单质)二、组成细胞的化合物水无机盐糖 类蛋白质脂 质核 酸 鲜重最多的化合物:鲜重最多的有机物:干重最多的化合物:干重最多的有机物:鲜重最多的四种元素:干重最多的四种元素:水 蛋白质蛋白质蛋白质最值问题鲜重:O C H N干重:C O N H 鲜重最多的化合物:鲜重最多的有机物:干重最多的化合物:干重最多的有机物:鲜重最多的四种元素:干重最多的四种元素:水 蛋白质蛋白质蛋白质O、C、H、N C、O、N、H最值问题练一练(1)甘蔗吃起来特别甜,其细胞中含量最多的化合物是()A.蔗糖 B.葡萄糖 C.蛋白质 D.水D D练
6、一练(2)如图1是活细胞中3种化合物含量的扇形图,图2是该细胞中元素含量的柱形图,下列说法正确的是()A甲物质的组成元素中含有a、b、c B除a、b、c以外的元素称为微量元素C若乙为干重下元素含量,则b为H元素D消化酶属于乙D D二、组成细胞的化合物 梨的果实和叶肉细胞所含化合物的种类和数量有何明显差别?梨的果实中含糖类、水较多;叶片中含有较多叶绿素。不同生物组织的细胞中各种化合物的含量有差别。不同生物组织的细胞中各种化合物的含量有差别。123物质鉴定类实验的基本思路鉴定原理材料处理实验选材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。选择白色、无色、透明的植物组织三、实验:
7、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理:还原糖与_,在_条件下生成_还原糖检测脂肪的鉴定蛋白质检测脂肪可以被_,染成_蛋白质与_发生作用,产生_反应斐林试剂 水浴加热砖红色沉淀苏丹染液橘黄色双缩脲试剂紫色二、组成细胞的化合物还原糖检测还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等非还原糖:蔗糖、淀粉等 实验步骤:选材选材制备组织样液制备组织样液显色反应显色反应现象现象还原糖含量高、近白色的植物组织制浆过滤取浆5065水浴加热2min2mL组织样液 2mL斐林试剂颜色变化:颜色变化:砖红色砖红色蓝色蓝色棕色棕色(CuCu2 2O O)二、组成细胞的化合物蛋白质的鉴定黄豆组织样液、鸡蛋清稀释液取材制备组织样液
8、显色反应现象由原来颜色变为紫色黄豆浸泡去皮切片研磨过滤滤液2mL组织液1mL双缩脲试剂A液(创设碱性条件)4滴双缩脲试剂B液双缩脲试剂最初是用来检测双缩脲试剂最初是用来检测双缩脲双缩脲的。的。双缩脲试剂可以检测含有两个及两个以上肽键的化合物。双缩脲试剂可以检测含有两个及两个以上肽键的化合物。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键,因此因此,蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。2 2分子尿素分子尿素双缩脲双缩脲双缩脲络合物双缩脲络合物(紫色紫色)氨气氨气双缩脲试剂 双缩脲斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法甲液和乙
9、液_均匀后方可使用,且现配现用使用时先加A液,再加B液反应条件_加热不需要加热反应原理还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化,Cu(OH)2被还原为Cu2O具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物反应实质新制的_性环境下的_反应颜色_浓度斐林试剂的乙液CuSO4溶液浓度为0.05 g/mL双缩脲试剂的B液CuSO4溶液浓度为0.01 g/mL相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分,且所用的NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL混合水浴Cu(OH)2砖红色碱Cu2+紫色斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法甲液和乙液_均匀后方可使用,且现配现用使用时先加A液,再加B液反应条件_加热不
10、需要加热反应原理还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化,Cu(OH)2被还原为Cu2O具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物反应实质新制的_性环境下的_反应颜色_浓度斐林试剂的乙液CuSO4溶液浓度为0.05 g/mL双缩脲试剂的B液CuSO4溶液浓度为0.01 g/mL相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分,且所用的NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL混合水浴Cu(OH)2砖红色碱Cu2+紫色二、组成细胞的化合物脂肪的鉴定浸泡好的花生种子,去皮,削成薄片取材制片显微观察现象视野中有被染成橘黄色的脂肪微粒选-最薄的染-滴苏丹染液23滴,染色3min去浮色-体积分数为50%
11、的酒精溶液12滴吸余液,滴蒸馏水,盖片先低倍,后高倍脂肪的检测与观察淀粉的检测与观察习题检测1.有着“植物大熊猫”之称的红豆杉,其体内含量最多的化学元素 和最基本的化学元素分别是()A.C和O B.C和H C.O和CD.H和O2.下列关于组成细胞的元素的说法,不正确的是()A.细胞中的元素在自然界都能找到,没有一种元素是细胞特有的 B.细胞吸收的一些含量较少的微量元素对生命活动也有重要作用 C.细胞和无机环境中元素含量相差很大,反映了生物界和无机环境 间的差异性 D.不同种类细胞中的元素种类基本相同,含量也几乎没有差异C CD D习题检测 某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动
12、态监测。关于检测方法及出现结果的叙述,错误的是 A.嫩大豆种子切片苏丹染液染色显微镜观察细胞内被染成 橘黄色的脂肪颗粒 B.嫩小麦籽粒加水研磨离心取上清液加碘液观察被染成深 蓝色的淀粉 C.嫩花生种子加水研磨加双缩脲试剂依据紫色反应检测蛋白质 D.嫩甜玉米籽粒加水研磨离心取上清液加斐林试剂并水浴加热 观察砖红色沉淀检测还原糖 B习题检测 现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴别出来(注:淀粉酶是蛋白质,可催化淀粉水解成麦芽糖)。(1)用一种试剂可将上述溶液区分为2组,这种试剂是,其中发生颜色反应的是 溶液,不发生颜色反应的是 溶液。(2)用试剂区分不发生颜色反应的一组溶液。(3)区分发生颜色反应的一组溶液的方法及鉴定结果是:发生颜色反应组的 两种溶液各取少许,置于不同的试管中,分别滴加5滴溶液,充 分振荡,静置半小时。向静置后的反应液中加入斐林试剂,水浴加热后,出现砖红色沉淀的为溶液。双缩脲试剂 稀蛋清、淀粉酶葡萄糖、淀粉斐林淀粉淀粉酶课堂小结统一性与差异性非生物界生物界细胞无机环境选择性吸收无机化合物:无机化合物:水、无机盐有机化合物:有机化合物:糖类、脂质、蛋白质、核酸实验检测含量特点种类微量元素大量元素元素化合物主要形式