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第1節(jié)
細(xì)胞中的元素和化合物
教學(xué)目標(biāo)掌握細(xì)胞中的常見元素和化合物舉例說出元素缺乏與疾病的事例掌握檢測(cè)糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的方法比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量,你能提出什么問題?就自己提出的問題與其他同學(xué)交流。*Si在某些植物細(xì)胞中含量較多,如硅藻、禾本科植物。組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量(%)表元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.為什么組成細(xì)胞的化學(xué)元素,在無機(jī)自然界中都能夠找到,沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有的呢?生物界與非生物界具有統(tǒng)一性。2.為什么細(xì)胞中各種元素的相對(duì)含量與無機(jī)自然界的大不相同?生物界與非生物界具有差異性生物界與非生物界具有統(tǒng)一性和差異性,生命起源于非生命物質(zhì)。問題探討元素地殼細(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(%)表組成元素種類基本相同組成元素含量差別大生物界
非生物界統(tǒng)一性生物界
非生物界差異性207倍一、組成細(xì)胞的元素元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的元素及含量(干重,質(zhì)量分?jǐn)?shù))1.在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎?怎樣解釋這種現(xiàn)象?是一樣,
這是因?yàn)橛衩缀腿硕际巧?,組成它們的主要成分都是糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等,這些物質(zhì)含有C、H、O,蛋白質(zhì)中還有大量N元素。2.細(xì)胞中有些元素含量很少,是否意味著它們不重要?不是。鎂是葉綠素的組成元素。3.比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量,你還能得出哪些結(jié)論?2.分類(按含量)C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等(含量占生物體總重量萬分之一以上)。Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等(含量占生物體總重量萬分之一以下)。1.組成細(xì)胞的化學(xué)元素,常見的有
。
20多種大量元素:微量元素:硼鉬主要元素:C、H、0、N、P、S(含量占到了原生質(zhì)總量的97%)分類(按作用)最基本元素:基本元素:(參與構(gòu)成生物大分子的基本骨架)C、H、O、NC(參與構(gòu)成生物大分子)最基本元素基本元素主要元素大量元素
CHONPSKCaMg大量元素微量元素她(C)請(qǐng)(H)楊(O)丹(N)劉(S)琳(P)蓋(Ca)美(Mg)甲(K)等組成細(xì)胞的元素記憶口訣鐵(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)二、元素缺乏與疾病的相關(guān)性缺I:成人導(dǎo)致甲狀腺腫大,幼年導(dǎo)致呆小癥缺Ca:幼年患佝僂病;成年患骨質(zhì)疏松癥;血液缺鈣會(huì)抽搐缺Fe:缺鐵性貧血缺Zn:影響人生長(zhǎng)發(fā)育缺B:
“花”而不實(shí)(只開花不結(jié)果)缺Mg:影響植物葉綠素的合成。三.組成細(xì)胞的化合物1.元素存在形式:大多以
的形式存在?;衔?.種類及相對(duì)含量:分類種類質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%無機(jī)化合物有機(jī)化合物水無機(jī)鹽70%-90%1%-1.5%7%-10%1%-2%1%-1.5%蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類和核酸拓展細(xì)胞干重:是指細(xì)胞除去全部自由水后的重量。(為80℃下烘干一定時(shí)間后的恒重,即失水后的質(zhì)量。)細(xì)胞鮮重:是指細(xì)胞在自然狀態(tài)下的質(zhì)量。占細(xì)胞鮮重最多的化合物是占細(xì)胞鮮重最多的有機(jī)物是占細(xì)胞干重最多的化合物是占細(xì)胞干重最多的有機(jī)物是水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)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)胞的主要元素(占細(xì)胞干重的百分比)O>C>H>NC>O>N>H四.檢測(cè)細(xì)胞中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)不同生物組織細(xì)胞中各種化合物的含量是有差別的,有的還相差懸殊呢!
我們平常吃的食物也是如此。正因?yàn)椴煌澄镏袪I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類和含量有很大差別,我們才需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配,以滿足機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)需要。我們的食物來自各種生物組織。那么,怎樣檢測(cè)不同生物組織中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)呢?總結(jié):不同生物組織的細(xì)胞中各種化合物的含量是有差別的糖類含量高蛋白質(zhì)含量高油脂含量高檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)原理:某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的相關(guān)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。如:
糖類的檢測(cè):①還原糖(葡萄糖、麥芽糖、果糖等)+
試劑
。②淀粉+碘液→
。脂肪的檢測(cè):脂肪+
染液→
色。蛋白質(zhì)的檢測(cè):蛋白質(zhì)+
試劑→
色。藍(lán)色斐林磚紅色沉淀蘇丹Ⅲ橘黃雙縮脲紫水浴加熱實(shí)驗(yàn)步驟(1)還原糖的檢測(cè)還原糖白色或近于白色注入組織樣液2mL振蕩、混合搖勻呈現(xiàn)藍(lán)色注入剛配制好的斐林試劑1mL甲乙液等量混合變成磚紅色50-650C的溫水還原糖的檢測(cè)結(jié)果棕色淺藍(lán)色Cu(HO)2磚紅色Cu2O(2)脂肪的檢測(cè)方法一:花生種子勻漿+3滴蘇丹Ⅳ染液→紅色取最薄的切片,放在載玻片中央滴2~3滴蘇丹Ⅲ染液(染色3min)去浮色:加1~2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液制成臨時(shí)裝片:滴一滴蒸餾水,蓋上蓋玻片先低倍鏡下找著色顆粒,再高倍鏡觀察結(jié)論:圓形小顆粒呈橘黃色,證明有脂肪存在觀察方法二:取材:花生種子(浸泡),將子葉切成薄片制片(3)蛋白質(zhì)的檢測(cè)組織樣液2mL雙縮脲試劑A液1mL雙縮脲試劑B液4滴搖勻后變成紫色無色比較項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑作用成分使用方法原理反應(yīng)條件檢測(cè)可溶性還原糖檢測(cè)蛋白質(zhì)(肽鍵)甲液:0.1g/mLNaOH乙液:0.05g/mLCuSO4A液:0.1g/mLNaOHB液:0.01g/mLCuSO4甲液與乙液等體積混合使用,現(xiàn)配現(xiàn)用。依次添加:先加較多A液,再加少量B液。Cu(OH)2被還原糖(醛基)還原成Cu2O磚紅色沉淀。蛋白質(zhì)在堿性條件下與Cu2+絡(luò)合,生成紫色絡(luò)合物。水浴加熱(50~65℃)堿性環(huán)境、常溫比較斐林試劑和雙縮脲試劑點(diǎn)撥三類有機(jī)物檢測(cè)在操作上的差異1、唯一需要加熱2、唯一需要顯微鏡3、唯一需要使用酒精還原糖檢測(cè),必須水浴(50-65℃)加熱脂肪檢測(cè),用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色脂肪檢測(cè),觀察染色后細(xì)胞中的脂肪顆粒組成細(xì)胞的元素和化合物組成細(xì)胞的元素統(tǒng)一性(元素種類相同)差異性(元素含量不同)大量元素:CHONPSKCaMg等微量元素:ZnFeBCuMoMn等組成細(xì)胞的化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物水、無機(jī)鹽蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類和核酸糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的檢測(cè)還原糖脂肪蛋白質(zhì)與斐林試劑在水浴加熱下產(chǎn)生磚紅色沉淀蘇丹III---橘黃色
需要顯微鏡與雙縮脲試劑生成紫色絡(luò)合物1.甘蔗莖吃起來特別甜,其細(xì)胞中含量最多的化合物是()A.蛋白質(zhì)B.糖類C.脂質(zhì)D.水2.下列元素在生物體內(nèi)含量較少,但對(duì)維持生物體正常生命活動(dòng)必不可少的元素是()A.Fe、Mn、Zn、Cu
B.Zn、Cu、Mg、Ca
C.Zn、Mg、B、Mn
D.Mg、Mn、Cu、Mo3.下列哪組試劑在使用過程中,必須加熱()
A.用斐林試劑鑒定可溶性還原糖的過程中
B.用蘇丹Ⅲ染液在鑒定動(dòng)物組織中的脂肪時(shí)
C.用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時(shí)
D.用碘液鑒定淀粉時(shí)DAA實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練4.鑒定蛋白質(zhì)樣品時(shí)加雙縮脲試劑的正確做法是()
A.先加A液,混合后再加B液搖勻觀察
B.先
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