組成細(xì)胞的分子細(xì)胞中的元素和化合物 完整版課件

1、第2章 組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物 闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律，必須建立在闡明生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上. 鄒承魯廣而告之：（電視廣告）廣告二：補(bǔ)鐵、補(bǔ)血，效果好！樸血口服液。廣告三：健康的體魄，來(lái)源于“碘碘”滴滴。廣告四：萬(wàn)丈高樓平地起，層層都是“鈣”起來(lái)。廣告一：聰明的媽媽會(huì)用“鋅”。一、組成細(xì)胞的化學(xué)元素元素缺乏與疾病的相關(guān)性：缺Fe：人體患貧血；果樹患黃葉病缺Ca：成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥；人血液中缺鈣會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象缺I：人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大(大脖子病)缺B：華而不實(shí)（只開花不結(jié)果）缺Zn：影響人體生長(zhǎng)發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟缺Se：患克山?。ㄔl(fā)性心臟病）缺Mg：影響植物葉

2、綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行元素地殼細(xì)胞O48.665.0Si26.3極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量()表比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量，你能提出什么問(wèn)題？問(wèn)題探討 生物界與非生物界之間既存在統(tǒng)一性(生物界沒(méi)有特有的化學(xué)元素)，也存在差異性(含量相差很大)。1.組成生物體的所有元素中，有沒(méi)有哪一些元素是生物體所特有的？沒(méi)有。這說(shuō)明什么？生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。2.生物體中的元素含量和無(wú)機(jī)環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？有，相差很大。這又說(shuō)明什么？生物界和非生物界還具有差異性。組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）組成人體細(xì)胞

3、的主要元素（占細(xì)胞干重的百分比） 討論2、人體細(xì)胞在鮮重狀態(tài)下和干重狀態(tài)下哪種元素含量最大？ 元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米與人體內(nèi)的化學(xué)元素 (干重)百分含量：思考：運(yùn)用自己認(rèn)為的科學(xué)方法解讀表格數(shù)據(jù)，能得出哪些結(jié)論？1.不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同。2.不同生物體內(nèi)同種化學(xué)元素的含量不同。3.同一生物體內(nèi)不同化學(xué)元素的含量不同。元素大量:微量:C H O N P S K Ca MgFe Mn Zn Cu B Mo主要元素最基本元

4、素基本元素 思考：組成細(xì)胞的各元素中主要元素是哪些？基本元素是什么？最基本元素是什么？為什么鮮重和干重狀態(tài)下的元素含量不同 ？討論：組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)以什么形式存在的？ 組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)大多以化合物的形式存在。水無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水占85-90無(wú)機(jī)鹽占11.5蛋白質(zhì)占7-10脂質(zhì)占1-2糖類和核酸占11.5二、組成細(xì)胞的化合物思考與討論1、有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物有什么區(qū)別？舉例說(shuō)明。有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳元素，如糖類是有機(jī)化合物，由碳、氫、氧三種元素組成；水是無(wú)機(jī)化合物，由氫、氧兩種元素組

5、成。 碳所在的第14族位置，它的原子序數(shù)是6，說(shuō)明一個(gè)碳原子核中含有6個(gè)質(zhì)子，核外有6個(gè)電子，由于電子排布的不同，在最外層有4個(gè)電子，這樣，碳原子就具有了4個(gè)能夠成鍵的價(jià)電子。正是這4個(gè)價(jià)電子，能夠使碳原子之間、碳原子與其他元素的原子之間結(jié)合形成更多的化學(xué)鍵。由于每個(gè)碳原子可以形成4個(gè)化學(xué)鍵，所以就有可能形成含有成千上萬(wàn)個(gè)甚至更多個(gè)碳原子的物質(zhì)。 2、細(xì)胞內(nèi)最多的有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物分別是哪一種，你能推測(cè)它們對(duì)生命的意義嗎？ 細(xì)胞中最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)，無(wú)機(jī)化合物是水。蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命活動(dòng)中起重要作用；水是生命之源，離開水，生命活動(dòng)就無(wú)法進(jìn)行。3.根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，說(shuō)

6、說(shuō)哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)？怎樣從植物器官中提取這些化合物？三、檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)原理：脂肪 + 蘇丹染液 - 橘黃色蛋白質(zhì) + 雙縮脲試劑 - 紫色淀粉 + 碘 - 藍(lán)色還原糖 + 斐林試劑 - 磚紅色沉淀加熱 某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。如：還原糖檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果蛋白質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果脂肪檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)束放映再見(jiàn)！人教版高中生物（試驗(yàn)修訂本必修）第一冊(cè)【試驗(yàn)一】的三個(gè)鑒定實(shí)驗(yàn)是大綱要求的必做實(shí)驗(yàn)，我們?cè)谥笇?dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)本實(shí)驗(yàn)的原理、選材、操作方法進(jìn)行了探討，特別是有關(guān)蛋白質(zhì)的鑒定，取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果

7、。1蛋白質(zhì)的鑒定原理1.1教材中明確指出蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，可以產(chǎn)生紫色反應(yīng)。1.2原理探討（1）雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質(zhì)量濃度為0.1g/ml的NaOH溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/ml的CuSO4溶液。（2）雙縮脲反應(yīng)。雙縮脲（H2NOCNHCONH2）是兩分子尿素CO（NH2）2脫去一分子NH3后形成的化合物。在堿性溶液Na（OH）中，雙縮脲能與Cu2+作用，形成紫色或紫紅色的絡(luò)合物，這個(gè)反應(yīng)叫做雙縮脲反應(yīng)。（3）蛋白質(zhì)的紫色反應(yīng)。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵（CONH）。因此，蛋白質(zhì)都可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。2、雙縮脲試劑的配制2.1教材要求實(shí)驗(yàn)時(shí)由

8、老師先配好雙縮脲試劑。由于這是高中生物教材的第一個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)雙縮脲這個(gè)名稱也是第一次聽說(shuō)，為了使學(xué)生深入了解實(shí)驗(yàn)的原理及過(guò)程，熟悉有關(guān)天平、量筒等基本儀器的操作，可讓學(xué)生自己配制雙縮脲試劑。2.2雙縮脲試劑的配制（1）取10gNaOH放入量筒中，加水至100ml，待充分溶解后倒入試劑瓶中，配制成質(zhì)量濃度為0.1g/ml的NaOH溶液，瓶口塞上膠塞，貼上標(biāo)簽，寫上試劑A。（2）取1gCuSO4放入量筒中，加水至100ml,待充分溶解后倒入試劑瓶中，配成質(zhì)量濃度為0.01g/ml的硫酸銅溶液（藍(lán)色），瓶口塞上膠塞，貼上標(biāo)簽，寫上試劑B。3 鑒定蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料最好選用富含蛋白質(zhì)的

9、生物組織（或器官），植物材料常用的是大豆，動(dòng)物材料常用的是雞蛋（卵白）。為了方便和節(jié)省時(shí)間，可以在實(shí)驗(yàn)中直接利用豆?jié){作實(shí)驗(yàn)材料。4、實(shí)驗(yàn)操作方法和觀察的探討4.1正確區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑（1）雖都由NaOH溶液和CuSO4溶液組成，但所用CuSO4溶液的濃度不同，斐林試劑中CuSO4溶液的濃度為0.05g/ml，而雙縮脲試劑中CuSO4溶液濃度為0.01g/ml。（2）參加鑒定反應(yīng)時(shí)二者以不同的反應(yīng)物出現(xiàn)：斐林試劑是新制的Cu(OH)2懸濁液，反應(yīng)過(guò)程是可溶性還原糖與新制的Cu(OH)2在加熱煮沸條件下生成了磚紅色的Cu2O沉淀。而雙縮脲試劑A（NaOH）是提供堿性環(huán)境，反應(yīng)過(guò)程是肽鍵與C

10、u2+反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物。（3）操作過(guò)程及用途不同：斐林試劑需現(xiàn)配現(xiàn)用，NaOH溶液和CuSO4溶液可等量取用。而雙縮脲試劑隨時(shí)可用，NaOH溶液較多（2ml)，CuSO4溶液較少（34滴）且必須先加NaOH溶液后再滴加CuSO4溶液。4.2雙縮脲試劑滴加的順序探討為了進(jìn)一步了解雙縮脲試劑和蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng)，提高實(shí)驗(yàn)效果，可同時(shí)操作以下幾個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。（1）在蛋白質(zhì)溶液中先加CuSO4溶液，后加NaOH溶液振蕩?kù)o止后，現(xiàn)象是上層出現(xiàn)紫色反應(yīng)，下層有藍(lán)色絮狀懸濁液。由于CuSO4溶液與蛋白質(zhì)不反應(yīng)，當(dāng)NaOH溶液加入時(shí)，一部分Cu2+與OH反應(yīng)生成Cu(OH)2的懸濁液（在試管底部）。另一部分仍有可與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物。（2）在NaOH溶液中滴加幾滴CuSO4溶液混合后，再加