細胞中的元素和化合物省賽一等獎

廣告二：補鐵、補血，效果好！補血口服液！廣告三：萬丈高樓平地起，層層都是“鈣”起來廣告四：聰明伶俐，堅持補鋅；有鋅萬事成；用心的媽媽會用“鋅”上面的廣告中提到了哪些化學元素？能否用學過的生物學知識來解釋這些廣告中包含的科學道理？廣告一：第2章組成細胞的分子第1節(jié)細胞中的元素和化合物人教版必修1細胞中的元素和化合物第一節(jié)問題探討你能看出什么問題？組成地殼和組成細胞的部分元素含量％表元素地殼細胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01組成細胞的化學元素在自然界的無機環(huán)境中都能找到,沒有一種元素是生命特有的；2但元素在細胞中和無機環(huán)境中的含量卻有區(qū)別說明生命和非生命的無機環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性,生命起源于非生命物質(zhì)玉米和人體細胞部分元素含量的比較玉米人氧44431462碳43575599氮146933氫624746鉀092109鈣024467磷020311硫017078氯014047鎂018016鐵0080012硅1170005鋅---001你能看出什么問題？組成玉米和人體的含量較多的元素是：等四種。不同生物體的組成元素；不同生物體內(nèi)，各種化學元素的含量C、H、O、N大體相同相差很大組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）組成人體細胞的主要元素

（占細胞干重的百分比）在人體細胞中，鮮重時含量最多的元素是；干重時含量最多的元素是。Co細胞的主要元素是:C、H、O、N、P、S等細胞的基本元素是:C碳為什么是構成細胞的最基本元素？一、組成細胞的元素在元素周期表中，碳位于第14族，原子序數(shù)為6，說明一個碳原子核中含有6個質(zhì)子，核外有6個電子，在最外層有4個電子。因此，碳原子具有了4個能成鍵的價電子，能使碳原子之間、碳原子與其他元素之間結合形成更多的化學鍵。由于每個碳原子可以形成4個化學鍵，所以就有可能形成含有成千上萬個甚至更多個碳原子的物質(zhì)。碳為什么是構成細胞的最基本元素？一、組成細胞的元素大量元素：指含量占生物體總重量萬分之一以上的元素。有C、H、O、N、g等。微量元素：指生物生活所必需的。但是需要量卻很少的一些元素。如Fe、Mn、n、Cu、B、Mo等。細胞中元素根據(jù)含量分為:一、組成細胞的元素幾十年前,新西蘭有一個牧場的大片牧草長勢很弱,有的甚至發(fā)黃枯萎,即使使用了大量的N,P,肥也無濟于事,后來,人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)的一小片牧草長得十分茂盛,原來,這一片”綠洲”的附近有一座鉬礦,礦工每天上下班總是抄近路走,他們的鞋子個踩過的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過科學家的化驗和分析,10000平方米牧草只需150克鉬就足夠了資料分析:通過分析,你能得出什么結論呢微量元素鉬是生物體不可缺少的必需元素;在生物體中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的缺Fe會使人患貧血等癥狀；缺n使人發(fā)育受影響，性器官的發(fā)育不良等;缺Ｉ會導致甲狀腺腫等。缺Ca：成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥；人血液中缺鈣會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象缺B：華而不實（只開花不結果）缺Mg：影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進行舉例：一些微量元素缺乏時的癥狀：一、組成細胞的元素組成細胞的化合物無機化合物有機化合物水無機鹽糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸二、組成細胞的化合物細胞中各種化合物占細胞鮮重的含量化合物質(zhì)量分數(shù)（%）水85-90無機鹽1-1.5蛋白質(zhì)7-10脂質(zhì)1-2糖類和核酸1-1.5完成P17“思考與討論”區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳元素。問題1：有機化合物和無機化合物有什么區(qū)別？問題2：細胞內(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義嗎？細胞中最多的有機化合物是蛋白質(zhì)，無機化合物是水。

蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命中起重要作用；水是生命之源，離開水，生命活動就無法進行。問題3：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)？怎樣從植物器官中提取這些化合物？植物的葉肉細胞、果實細胞和種子細胞中通常含有較多的糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)。

如：禾谷類的果實、種子中含淀粉較多；甘蔗的莖和甜菜的根含蔗糖較多；花生、芝麻的種子中含脂質(zhì)較多；大豆種子中含蛋白質(zhì)較多。

提取方法：設法將細胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來。二、組成細胞的化合物三、［實驗］生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定3、蛋白質(zhì)的鑒定（1）植物組織樣液：黃豆種子（浸泡1－2天），或用豆?jié){（2）動物組織樣液：雞蛋清（蛋清:水＝1:10稀釋，攪拌均勻后，用6－7層紗布過濾）（一）選材標準：含量較高，顏色較淺或近于白色的植物組織，便宜、容易獲得、操作簡單。2、脂肪的鑒定：富含脂肪（植物油）的種子，如花生、核桃、蓖麻等的種子1、還原性糖的鑒定：蘋果、白梨（二）實驗原理：特定顏色反應、可溶性還原糖＋斐林試劑磚紅色沉淀、脂肪＋蘇丹III橘黃色脂肪＋蘇丹IV紅色3、蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑紫色反應三、［實驗］生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定（三）試劑：1、斐林試劑A液溶液B液/mL的CuSO4溶液2、雙縮脲試劑A液溶液B液4溶液3、蘇丹III干粉，溶于100mL體積分數(shù)為95%的酒精中，待全部溶解后再使用。（四）方法步驟1還原性糖的鑒定：（2）分別向兩個試管中加入2ml組織樣液（3）/mLCuSO4等量混合均勻后，迅速使用，加入1ml的斐林試劑到組織樣液中（4）水浴加熱（5）觀察試管中的顏色變化實驗結果：藍色——棕色——磚紅色沉淀（1）制備組織樣液2脂肪的鑒定：（1）橫切花生，制作臨時裝片（2）滴一滴蘇丹III（3分鐘）或蘇丹IV（1分鐘）染色（3）用50%酒精漂洗（4）觀察實驗結果：蘇丹III-橘黃色蘇丹IV-紅色顆粒（四）方法步驟3蛋白質(zhì)的鑒定：（1）制備豆?jié){或蛋白液（2）搖勻（3）4溶液4滴搖勻（4）觀察顏色變化實驗結果：由藍色變?yōu)樽仙ㄋ模┓椒ú襟E4淀粉的鑒定：（1）向試管內(nèi)注入2ml待測組織樣液（2）加入2滴碘液（3）觀察顏色實驗結果：變藍（四）方法步驟小結：1.還原性糖的鑒定：還原性糖+斐林試劑磚紅色沉淀2.脂肪的鑒定：蘇丹Ⅲ橘黃色脂肪+

蘇丹Ⅳ紅色3.蛋白質(zhì)的鑒定：蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色三、［實驗］生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定當堂檢測請根據(jù)本堂課所學原理，辨認從左到右分別是檢測的什么物質(zhì)？實驗補充注意事項：糖類的檢測：1、選材要用含糖較高、顏色為白色或近于白色的植物組織。2、斐林試劑不穩(wěn)定，一般配成甲液（NaOH：）乙液（CuSO4：）來保存，使用時必須將甲、乙兩液混合均勻后使用，切勿分別加入組織樣液中進行檢測。3、還原性糖的鑒定還可以使用班氏糖定性試劑。脂肪的檢測：1、切片要盡可能的薄。2、染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色。3、觀察時找最薄處，最好只有1—2層細胞。蛋白質(zhì)的檢測：1、用雞蛋蛋白時，一定要加以稀釋，如果稀釋不夠，與雙縮脲試劑發(fā)生反應后會粘固在試管內(nèi)壁上，使反應不徹底，且試管不易洗凈。2、雙縮脲使用時，應先加A造成堿性環(huán)境，再加B。一、填空1．組成人體的元素中，占細胞鮮重百分比最多的元素是________；占細胞干重百分比最多的元素是__________。_________是構成細胞的最基本元素。2．一般情況下活細胞內(nèi)含量最多的化合物是_______，含量最多的有機化合物________。OCC水蛋白質(zhì)當堂檢測二、選擇題1、科學家在研究生物體的化學成分時,發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實主要說明:（）A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C生物物界具有差異性2、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BD當堂檢測3生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美麗的珊瑚魚，組成它