細胞中的元素和化合物 (人教版)（課堂PPT）

1、1第第2 2章章 組成細胞的組成細胞的分子分子第第1 1節(jié)節(jié) 細胞中的元素和化合物細胞中的元素和化合物2組成地殼和組成細胞的組成地殼和組成細胞的部分元素含量部分元素含量( () )表表元素元素地殼地殼細胞細胞O48.6065.0Si26.30極少極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0問題探討問題探討31.組成生物體的所有元素中，有沒有組成生物體的所有元素中，有沒有哪一些元素是生物體所特有的？哪一些元素是生物體所特有的？ 沒有。沒有。這說明什么？這說明什么？生物界和非生物界具有生物界和非生物界具有統(tǒng)一性統(tǒng)一性。2.生物體中的元素含量和無機環(huán)境中生物體中的元素含量和無機環(huán)境中的

2、含量有區(qū)別嗎？的含量有區(qū)別嗎？ 有，相差很大。有，相差很大。這又說明什么？這又說明什么？生物界和非生物界還具有生物界和非生物界還具有差異性差異性。4 生物體按照生命活動需要從外界生物體按照生命活動需要從外界有選擇有選擇地吸收元素，故元素含量與地吸收元素，故元素含量與無機環(huán)境元素含量相差較大。無機環(huán)境元素含量相差較大。3.生物所含元素都來自無機環(huán)境，為生物所含元素都來自無機環(huán)境，為什么二者元素含量卻大不相同？什么二者元素含量卻大不相同？ 5結(jié)論：1.1.組成細胞的化學元素在自然界的組成細胞的化學元素在自然界的無機環(huán)境中都能找到無機環(huán)境中都能找到, ,沒有一種元沒有一種元素是生命特有的；素是生命特

3、有的；2.2.但元素在細胞中和無機環(huán)境中的但元素在細胞中和無機環(huán)境中的含量含量卻有區(qū)別卻有區(qū)別. .說明說明生命和非生命的無機環(huán)境既有生命和非生命的無機環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性統(tǒng)一性又有差異性, ,生命起源于非生命起源于非生命物質(zhì)生命物質(zhì). .6例題：例題：1. 科學家在研究生物體的化學成分時科學家在研究生物體的化學成分時,發(fā)發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在在,這一事實主要說明這一事實主要說明: （ ） A、生物界和非生物界沒有區(qū)別、生物界和非生物界沒有區(qū)別 B、生物界和非生物界具有統(tǒng)一性、生物界和非生物界具有統(tǒng)一性 C、生物來源于非生物、生物來源于非生物

4、D、生物界和非生物界具有差異性、生物界和非生物界具有差異性B72.下列有關(guān)組成生物體化學元素的論述，下列有關(guān)組成生物體化學元素的論述，正確的是正確的是（ ）A、組成生物體和組成無機自然界的化、組成生物體和組成無機自然界的化學元素中，碳元素含量最多學元素中，碳元素含量最多B、人、動物與植物所含的化學元素的、人、動物與植物所含的化學元素的種類差異很大種類差異很大C、組成生物體的化學元素在無機自然、組成生物體的化學元素在無機自然界都可以找到界都可以找到 D、不同生物體內(nèi)各種化學元素的含量、不同生物體內(nèi)各種化學元素的含量比例基本相似比例基本相似C8玉米和人體的化學元素組成（質(zhì)量分數(shù)玉米和人體的化學元素

5、組成（質(zhì)量分數(shù)% %）元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.7891.1.不同生物體內(nèi)化學元素的種類：不同生物體內(nèi)化學元素的種類：2.2.不同生物體內(nèi)同種化學元素的不同生物體內(nèi)同種化學元素的含量：含量：3.同一生物體內(nèi)不同化學元素的同一生物體內(nèi)不同化學元素的含量不同，其中哪含量不同，其中哪4種元素所占種元素所占比例最大？比例最大？C、H、O、N大體相同相差很大從上表中可得出：從上表中可得出：10組成人體細胞的主要的元素占細胞組成人體細胞的主要的元素占細胞

6、鮮重和干鮮重和干重重的的% 組成人體細胞的主要元組成人體細胞的主要元素（占細胞素（占細胞鮮鮮重的百分重的百分比）比）組成人體細胞的主要元組成人體細胞的主要元素（占細胞素（占細胞干干重的百分重的百分比）比）11 問題：1.在人體細胞中，干重時含量最多的元素是 ；最多的四種元素按多到少排列是 。 2.鮮重時含量最多的元素是 ；最多的四種元素按多到少排列是 。3.組成生物體的化學元素的種類和含量一樣嗎？C CO O 種類大體相同，含量差異很大種類大體相同，含量差異很大CONHOCHN1213C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo基本元素基本元素主要元素主要元素大量元素

7、大量元素微量元素微量元素最基本最基本元素元素 按按作用作用分分CC H O NC H O N P S（C是構(gòu)成生物大是構(gòu)成生物大分子的基本骨架）分子的基本骨架）14一些化學元素的作用一些化學元素的作用 P：組成：組成ATP、生物膜結(jié)構(gòu)的成分、生物膜結(jié)構(gòu)的成分 K：感到肢體麻木：感到肢體麻木 Ca：骨骼、牙齒的組成成分，成年人缺：骨骼、牙齒的組成成分，成年人缺Ca易患骨易患骨質(zhì)疏松，人血液中缺鈣容易患質(zhì)疏松，人血液中缺鈣容易患抽搐癥抽搐癥 Mg：葉綠素的重要組分：葉綠素的重要組分 Fe：缺缺Fe會會使人患貧血；使人患貧血； Zn：缺使人發(fā)育受影響，導致發(fā)育不良：缺使人發(fā)育受影響，導致發(fā)育不良;

8、B：缺導致開花而不結(jié)果實。：缺導致開花而不結(jié)果實。15例題：例題：1、組成玉米和人體的最基本元素（、組成玉米和人體的最基本元素（ ）A、H B、O C、N D、C2.下列組成下列組成活細胞活細胞的基本元素中，含量的基本元素中，含量由多到少由多到少 的正確順序是（的正確順序是（ ）A、CHON B、COHN C、OCNH D、OCHNDD163.比較小麥和家兔體內(nèi)的各種化學比較小麥和家兔體內(nèi)的各種化學元素（元素（ ）A、種類和含量都相差很大、種類和含量都相差很大 B、種類相差很大，其中相同元素的、種類相差很大，其中相同元素的含量都大體相同含量都大體相同C、種類和含量都相差不大、種類和含量都相差不

9、大 D、種類大體相同，其中相同元素的、種類大體相同，其中相同元素的含量大都相差很大含量大都相差很大D17組成細胞的各種元素主組成細胞的各種元素主要又是以什么形式存在要又是以什么形式存在的呢的呢?以以化合物化合物的形式存在的形式存在18無機無機化合物化合物水：水：8590%無機鹽：無機鹽：11.5%有機有機化合物化合物糖類糖類脂質(zhì)：脂質(zhì)：12%核酸核酸蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：78%構(gòu)成細胞構(gòu)成細胞的化合物的化合物二、組成細胞的化合物二、組成細胞的化合物11.5%19化合物占細胞鮮重的含量：化合物化合物質(zhì)量分數(shù)質(zhì)量分數(shù)（%）水水85-90無機鹽無機鹽1-1.5蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)7-10脂類脂類1-2糖類和核酸糖

10、類和核酸1-1.5 1.一般情況下活細一般情況下活細胞內(nèi)含量最多的胞內(nèi)含量最多的化合物是化合物是_； 2.含量最多的有機含量最多的有機化合物化合物_； 3.占干重最多的化占干重最多的化合物是合物是 。水水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)20P17思考與討論：思考與討論：1.有機化合物和無機化合物有什么區(qū)有機化合物和無機化合物有什么區(qū)別？別？區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳元素碳元素。如：糖類是有機物，由如：糖類是有機物，由C、H、O三種三種元素組成；水是無機物，由元素組成；水是無機物，由H、O二二種元素組成。種元素組成。21 2.細胞內(nèi)最多的有機化合物和無機化合物細胞

11、內(nèi)最多的有機化合物和無機化合物分別是哪一種？你能推測它們對生命的意分別是哪一種？你能推測它們對生命的意義嗎？義嗎？細胞內(nèi)最多的有機化合物：細胞內(nèi)最多的有機化合物： 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)，是組成生物體的重要，是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命活動中期重要作用。物質(zhì)，在生命活動中期重要作用。細胞內(nèi)最多的無機化合物：細胞內(nèi)最多的無機化合物： 水水，是生命之源，離開水，生，是生命之源，離開水，生命活動就無法進行。命活動就無法進行。223.并不是所有細胞中化合物的含量都一樣。并不是所有細胞中化合物的含量都一樣。根據(jù)你的生活經(jīng)驗，說說哪些植物器官的根據(jù)你的生活經(jīng)驗，說說哪些植物器官的細胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)？細胞

12、中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)？ 葉肉細胞、果實細胞、種子的細胞等含葉肉細胞、果實細胞、種子的細胞等含量較多。量較多。 例：谷類的果實種子含淀粉較多；例：谷類的果實種子含淀粉較多； 甘蔗的莖、甜菜的根含蔗糖較多；甘蔗的莖、甜菜的根含蔗糖較多； 花生、芝麻種子含脂質(zhì)較多?；ㄉ⒅ヂ榉N子含脂質(zhì)較多。 大豆種子含蛋白質(zhì)較多大豆種子含蛋白質(zhì)較多4.怎樣從植物器官中提取這些化合物？怎樣從植物器官中提取這些化合物？ 設法使細胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來。設法使細胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來。23例題：例題：1.生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細胞中，含量最多的化合物是（ ） A、蛋白質(zhì) B、脂肪 C、糖類 D、水

13、2.細胞干重中含量最多的化合物是（ ）A、水 B、蛋白質(zhì) C、脂質(zhì) D、無機鹽3.東北虎主要分布于我國長白山、小興安嶺等地區(qū)華南虎主要分布于我國長江流域以南地區(qū)。根據(jù)你們學過的知識判斷，東北虎為了與其生存環(huán)境相適應，與華南虎相比，下列哪種物質(zhì)含量所占比例明顯較高( ) A 脂肪 B 糖原 C 蛋白質(zhì) D 核酸 DBA24三三、實驗：實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實驗原理：實驗原理：化學試劑化學試劑+有機化合物有機化合物特定的顏色特定的顏色25還原糖還原糖：可被氧化充當還原劑的糖。：可被氧化充當還原劑的糖。常見的有：葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖常

14、見的有：葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖 注：蔗糖、淀粉不是還原糖注：蔗糖、淀粉不是還原糖1.還原糖還原糖 + 斐林試劑斐林試劑 磚紅色沉淀磚紅色沉淀使用方法：使用方法：先先混合混合再再加入糖中加入糖中（ NaOH+CuSO4）水浴水浴加熱加熱斐林試劑：斐林試劑：甲液：甲液：0.1g/mL的的NaOH溶液溶液乙液：乙液：0.05g/mL的的CuSO4溶液溶液26 可溶性還原糖與斐林試劑發(fā)生作用，可溶性還原糖與斐林試劑發(fā)生作用，可生成可生成磚紅色磚紅色的的CuCu2 2OO沉淀沉淀。CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+ Cu2O+ 2H2O（葡萄

15、糖）（葡萄糖） （淺藍色）淺藍色） （葡萄糖酸）（葡萄糖酸） （磚紅色）（磚紅色） 即：還原糖中的醛基（即：還原糖中的醛基（CHO）被）被Cu(OH)2氧化氧化， Cu(OH)2被還原成被還原成磚紅色磚紅色的的Cu2O沉沉淀淀 還原糖的鑒定原理：還原糖還原糖+ +斐林試劑斐林試劑磚紅色沉淀磚紅色沉淀27（1）材料的選取：還原糖含量高，白色或近于白）材料的選取：還原糖含量高，白色或近于白色，如蘋果，梨，白蘿卜。色，如蘋果，梨，白蘿卜。（2）試劑：斐林試劑）試劑：斐林試劑(現(xiàn)配現(xiàn)用現(xiàn)配現(xiàn)用) 甲液：甲液：0.1g/ml的的NaOH溶液，溶液， 乙液：乙液：0.05g/ml的的CuSO4溶液溶液 （

16、3）步驟：）步驟： 樣液制備（取材樣液制備（取材5g，加入石英砂和，加入石英砂和5ml水）水）取樣液取樣液2ml于試管中于試管中加入新配制的斐林試劑加入新配制的斐林試劑1ml（甲液和乙液等量（甲液和乙液等量混合混合均勻后再加入）均勻后再加入）水浴加熱水浴加熱2min左右左右觀察顏色變化（淺藍色觀察顏色變化（淺藍色棕色棕色磚紅色）磚紅色）28淺藍色淺藍色 水浴加熱前后的顏色變化：水浴加熱前后的顏色變化：棕色棕色磚紅色磚紅色292.蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) + 雙縮脲試劑雙縮脲試劑 紫色紫色雙縮脲試劑：雙縮脲試劑：A液：液：0.1g/mL的的NaOH溶液溶液B液：液：0.01g/mL的的CuSO4溶液溶液 使

17、用方法：使用方法：先加先加A液于樣液中，液于樣液中，再加再加B液于樣液中液于樣液中30蛋白質(zhì)的鑒定原理：蛋白質(zhì)的鑒定原理： 蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應。反應。 蛋白質(zhì)分子中含有很多蛋白質(zhì)分子中含有很多肽鍵肽鍵，在，在堿性溶液堿性溶液（即（即A A液可造成堿性環(huán)境）液可造成堿性環(huán)境）中能與雙縮脲試中能與雙縮脲試劑中的劑中的CuCu2+2+作用，產(chǎn)生紫色絡合物。作用，產(chǎn)生紫色絡合物。 31（1 1）選材：雞蛋清（必須稀釋）選材：雞蛋清（必須稀釋）（2 2）試劑：雙縮脲試劑）試劑：雙縮脲試劑 A A液：液：0.1g/mL0.1g/mL的的NaOHNa

18、OH溶液，溶液， B B液：液：0.01g/mL0.01g/mL的的CuSOCuSO4 4溶液溶液 （3 3）步驟：）步驟： 試管中加樣液試管中加樣液2mL2mL加雙縮脲試劑加雙縮脲試劑A A液液1mL1mL（造成堿性環(huán)境）（造成堿性環(huán)境），搖勻，搖勻加雙縮脲試劑加雙縮脲試劑B B液液4 4滴滴，搖勻，搖勻觀察顏色變化（觀察顏色變化（紫色紫色） 注：注：樣液濃度不宜過高，以免實驗后黏住試管壁，洗樣液濃度不宜過高，以免實驗后黏住試管壁，洗不干凈。不干凈。 B B液不能過量，多余的液不能過量，多余的B B液會與液會與A A液反應成藍色，而液反應成藍色，而掩蓋生成的紫色。掩蓋生成的紫色。3233斐林

19、試劑斐林試劑 雙縮脲試劑雙縮脲試劑 甲液甲液乙液乙液A A液液B B液液成分成分 鑒定物質(zhì)鑒定物質(zhì) 添加順序添加順序方法方法反應原理反應原理反應條件反應條件 反應現(xiàn)象反應現(xiàn)象 比較比較斐林試劑斐林試劑和和雙縮脲試劑雙縮脲試劑0.1g/mL的NaOH溶液0.1g/mL0.1g/mL的的NaOHNaOH溶液溶液0.010.01g/mLg/mL的的CuSOCuSO4 4溶液溶液0.05g/mL的CuSO4溶液還原性糖蛋白質(zhì)甲液和乙液等量混合均勻后再加入先加雙縮脲試劑A液1mL，搖勻，再加雙縮脲試劑B液4滴50-65水浴加熱磚紅色沉淀紫色絡合物不需加熱，搖勻即可還原糖中的醛基被還原糖中的醛基被Cu(O

20、H)2氧氧化，化， Cu(OH)2被還原成被還原成Cu2O具有兩個以上肽鍵的化合物在堿具有兩個以上肽鍵的化合物在堿性條件下與性條件下與Cu2+反應生成絡合物反應生成絡合物343.脂肪脂肪+蘇丹蘇丹橘黃色橘黃色 脂肪脂肪+蘇丹蘇丹紅色紅色35（1）材料的選?。汉玖吭礁叩慕M織越好，如花）材料的選?。汉玖吭礁叩慕M織越好，如花生的子葉。生的子葉。（2）步驟）步驟取材：取材： 取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮制作徒手切片：（切片越薄越好）將制作徒手切片：（切片越薄越好）將最薄最薄的花生切的花生切片放在載玻片中央片放在載玻片中央染色：滴染色：滴23滴蘇丹滴蘇丹染液在

21、切片上染液在切片上23min后后吸去染液吸去染液滴體積分數(shù)滴體積分數(shù)50%的的酒精洗去浮色酒精洗去浮色吸去吸去多余的酒精（多余的酒精（蘇丹蘇丹易溶于酒精中，避免影響實驗易溶于酒精中，避免影響實驗結(jié)果結(jié)果）制作裝片：滴制作裝片：滴12滴清水于材料切片上滴清水于材料切片上蓋上蓋玻蓋上蓋玻片片鏡檢鑒定：光學鏡檢鑒定：光學顯微鏡顯微鏡對光對光低倍鏡尋找著色圓形低倍鏡尋找著色圓形小顆粒小顆粒高倍鏡觀察染成橘黃色的脂肪顆粒高倍鏡觀察染成橘黃色的脂肪顆粒3637 4 4、 用試管取用試管取2mL2mL待測組織樣液，向待測組織樣液，向試管內(nèi)滴加試管內(nèi)滴加1 12 2滴碘液，觀察顏色滴碘液，觀察顏色變化。變化。淀粉淀粉 + 碘碘藍色藍色加加12滴碘液滴碘液3839例題：例題：1.1.可用于鑒定生物組織中可溶性還原糖的試劑（可用于鑒定生物組織中可溶性還原糖的試劑（ ）A A斐林試劑斐林試劑 B B雙縮脲試劑雙縮脲試劑 C C蘇丹蘇丹染液染液 D D蘇丹蘇丹染液染液2.2.下列糖中能與斐林試劑反應產(chǎn)生磚紅色沉淀的是（下列糖中能與斐林試劑反應產(chǎn)生磚紅色沉淀的是（ ）A A淀粉淀粉B B果糖果糖C C蔗糖蔗糖D D纖維素纖維素3.3.下列哪個實驗用到顯微鏡（下列哪個實驗用到顯微鏡（ ）