组成细胞的元素 (2)(精品)

安徽无为中学高一生物课件,第,1,节细胞中的元素和化合物,大脖子病,细胞中的元素和化合物,第,1,节,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,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？,1.,组成生物体的所有元素中，有没有 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。,1.,具有统一性：,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.,具有差异性：,但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别,.,一、生物界和非生物界间关系,元素,玉米,人,O,44.43,14.62,C,43.75,55.99,H,6.24,7.46,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,玉米与人体内的化学元素,(,干重,),：,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？,1.,不同生物体内化学元素的种类基本相同。,-,统一性,2.,不同生物体内同种化学元素的含量不同。,-,差异性,3.,同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中,C,、,H,、,O,、,N4,种元素所占比例较大。,组成人体细胞主要的元素,（占细胞,鲜重,的百分比）,（占细胞,干重,的百分比）,二、 组成细胞的元素,1,、种类：,C H O,N P,S K,Ca,Mg,大量元素：,微量元素：,Fe,Mn,B,（硼）,Zn,Mo,（钼）,Cu,2,、含量：,主要元素：,C H O N P S,（占细胞鲜重,97%,）,基本元素：,C,注 意,：,C,为最基本元素（鲜重与干重）,含量最多的元素：,O,返回,元素口诀,人 探 亲,丹 留 人 盖 美 家,O P C H N S P Ca Mg K,People,=,人,铁 猛 碰 新 木 桶,Fe,Mn,B Zn Mo Cu,大量元素,含量比较多的，约大于细胞总重量的万分之一 ，像,O,、,P,、,C,、,H,、,N,、,S,、,P,、,Ca,、,Mg,、,K,植物所需元素的浓度大于,0.5mmol/L,微量元素,含量比较少的，像,Fe,、,Mn,、,B,、,Zn,、,Cu,、,Mo,植物所需元素的浓度小于,0.5mmol/L,二、组成细胞的元素,1,、种类,(1),最基本元素：,C,(2),基本元素：,C H O N,(3),主要元素：,C H O N P S,(4),大量元素：,C H O N P S K Ca Mg,(5),微量元素：,Fe,Mn,Zn Cu B Mo Ni,Cl,大量元素,种类：,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,、,K,、,Ca,、,Mg,等,微量元素,种类：,Fe,、,Mn,、,Zn,、,Cu,、,B,、,Mo,、,Cl,、,Ni,等。,定义：,含量占生物体总重量万分之一以上的元素。,最基本元素,基本元素,主要元素,定义：,生物生活所,必需,但是需要量却,很少,的元素。,思考讨论,：,碳为什么是构成细胞的最基本元素？,在元素周期表中，碳位于第,14,族，原子序数为,6,，说明一个碳原子核中含有,6,个质子，核外有,6,个电子，在最外层有,4,个电子。因此，碳原子具有了,4,个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成,4,个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。,2,、作用：, 构成多种化合物, 构成,原生质,定义：细胞中的生命物质,分化：细胞膜、细胞质、细胞核, 影响生物体正常的生命活动,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。,元素缺乏与疾病的相关性：,缺,Fe,：人体患贫血；果树患黄叶病,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,I,：,人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）,缺,B,：,华而不实（只开花不结果）,缺,Zn,：,影响人体生长发育、大脑发育和性成熟,缺,Mg,：,影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行,构成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,无机盐,糖类,脂质,蛋白质,核酸,三、组成生物体的化合物,:,细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量,化合物,质量分数（,%,）,水,85-90,无机盐,1-1.5,蛋白质,7-10,脂质,1-2,糖类和核酸,1-1.5,细胞中最多的化合物是,；最多的有机化合物是,。,水,蛋白质,思考与讨论：,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。,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。,1.,有机化合物和无机化合物有什么区别,?,能举例说明吗,?,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,?,你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗,?,如何从这些植物器官中提取呢,?,思维拓展:,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,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。,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,（ ）,A,Fe,、,Mn,、,Zn,、,Mg B,Zn,、,Cu,、,Mn,、,Ca,C,Zn,、,Cu,、,B,、,Mn,D,Mg,、,Mn,、,Cu,、,Mo,5.,在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是,（ ）,A,C B,H C,O D,N,C,C,A,实验原理,检测原理是利用某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物产生特定的,。,1,还原糖与斐林试剂发生作用，生成,沉淀。,2,淀粉遇碘变,。,3,脂肪被苏丹,染液染成,，或被苏丹,染液染成,色。,4,蛋白质与,试剂作用产生,反应。,颜色反应,砖红色,蓝,橘黄色,红,双缩脲,紫色,1,实验原理及目的要求,根据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，尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。,2,实验流程归纳,(1),选材,制备组织样液,显色反应。,(2),脂肪的检测还可利用显微镜观察法，实验流程为：取材,切片,制片,观察。,3,实验材料的选择,(1),可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织,(,或器官,),，而且组织的颜色较浅，易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。,(2),脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的生物组织，若利用显微镜观察，则最好选择花生种子。如果是新鲜花生种子，可不必浸泡，浸泡后效果反而不好；如果是干种子，需浸泡,3,4h,最适宜切片,(,浸泡时间短，不容易切片；浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形,),。,(3),蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆，且浸泡,1,2d,，适于研磨，动物材料常用鸡卵清蛋白。,4,实验操作中的注意事项,(1),在鉴定可溶性还原糖的实验中，加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，放入盛,50,65,温水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部；斐林试剂不稳定易变性，应现用现配。,(2),还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。,(3),在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。,斐林试剂与双缩脲试剂比较,斐林试剂,双缩脲试剂,甲液,乙液,A,液,B,液,成分,0.1g/mL,NaOH,溶液,0.05g/mL,CuSO,4,溶液,0.1g/mL,NaOH,溶液,0.01g/mL,CuSO,4,溶液,鉴定,物质,可溶性还原糖,蛋白质,添加,顺序,甲乙两液等量混匀后立即使用,先加入,A,液,1,mL,，摇匀，再加入,B,液,4,滴，摇匀,反应,条件,水浴,50,65,加热,不需加热，摇匀即可,反应,现象,样液变砖红色,样液变紫色,提示斐林试剂与双缩脲试剂可以从以下几个方面比较,(1),浓度不同。斐林试剂中,CuSO,4,溶液浓度为,0.05g/mL,，双缩脲试剂中,CuSO,4,溶液浓度为,0.01g/mL,。,(2),原理不同。斐林试剂的实质是新配制的,Cu(OH),2,溶液；双缩脲试剂实质是碱性环境中的,Cu,2,。,(3),使用方法不同。斐林试剂是先将,NaOH,溶液与,CuSO,4,溶液混合后再使用；双缩脲试剂是先加入,NaOH,溶液，再滴加,CuSO,4,溶液。,下列关于实验鉴定还原糖、脂肪和蛋白质操作的叙述中，正确的是,(,),A,鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白质的鉴定,B,鉴定脂肪的存在，可用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒,C,鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液,D,鉴定蛋白质时，双缩脲试剂,A,液与,B,液要混合均匀后再加入含样液的试管中,B,在下列四支试管中分别加入一些物质，甲试管：豆浆；乙试管：氨基酸溶液,；丙试管：牛奶和蛋白酶；丁试管：人血液中的红细胞和蒸馏水。上述四支试管中加入双缩脲试剂振荡后，有紫色反应的是,(,),A,甲、丁,B,甲、乙、丁,C,甲、乙、丙,D,甲、丙、丁,答案,D,