細(xì)胞中的元素和化合物3

第2章組成細(xì)胞的分子

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?shù)?節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物問題探討：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同學(xué)交流。1、組成地殼的什么元素最多？組成細(xì)胞的元素呢？2、從圖中可以看出組成地殼和組成細(xì)胞的元素有什么相同點(diǎn)、不同點(diǎn)？3、為什么組成細(xì)胞的元素會與組成地殼的元素具有這樣的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？一、生物界與非生物界的關(guān)系：統(tǒng)一性：組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)環(huán)境中都能找到。(種類大體相同）差異性：細(xì)胞與無機(jī)環(huán)境中的各種化學(xué)元素的相對含量差別很大。

（含量大不相同）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)：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，其中C、H、O、N4種元素所占比例較大。二、組成細(xì)胞的元素

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）組成細(xì)胞的主要元素：構(gòu)成細(xì)胞最基本的元素：CHONPSC思考討論：碳為什么是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素？碳骨架：碳原子間可以通過單鍵相結(jié)合，也可以雙鍵或三鍵相結(jié)合，形成不同長度的鏈狀、分支狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)稱為有機(jī)物的碳骨架。1、C的原子序數(shù)為6，含有6個(gè)質(zhì)子，核外有6個(gè)電子，在最外層有4個(gè)電子。2、碳原子具有4個(gè)能成鍵的價(jià)電子，能使碳原子之間、碳原子與其他元素之間結(jié)合形成更多的化學(xué)鍵，所以就有可能形成含有成千上萬個(gè)甚至更多個(gè)碳原子的物質(zhì)。大量元素（含量較多）：CHONPSKCaMg等二、組成細(xì)胞的元素基本元素：CHON微量元素（含量很少）：細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有20多種ZnMoCuBFeMn等（新、木、桶、碰、鐵、門）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?。┤盉：華而不實(shí)（只開花不結(jié)果）缺Zn：影響人體生長發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟缺Mg：影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行三、組成細(xì)胞的化合物水：85%-90%無機(jī)鹽：1%-1.5%無機(jī)化合物有機(jī)化合物糖類脂類:1%-2%蛋白質(zhì):7%-10%核酸1%-1.5%化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水占85--90無機(jī)鹽占1—1.5蛋白質(zhì)占7--10脂質(zhì)占1--2糖類和核酸占1—1.5組成細(xì)胞的元素大多以化合物的形式存在多多思考與討論：1.有機(jī)化合物和無機(jī)化合物有什么區(qū)別？舉例說明。答案：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)物，由碳、氫、氧三種元素組成；水是無機(jī)物，由氫、氧二種元素組成。思考與討論：2.細(xì)胞內(nèi)最多的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物分別是哪一種，你能推測它們對生命的意義嗎？答案：細(xì)胞中最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)，無機(jī)化合物是水。蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命中起重要作用；水是生命之源，離開水，生命活動就無法進(jìn)行。思考與討論：

3.根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，說說哪些植物器官的細(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？答案：植物的葉肉細(xì)胞、果實(shí)細(xì)胞和種子細(xì)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(shí)、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(shè)法將細(xì)胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來。實(shí)驗(yàn):

檢測生物組織中的糖類、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有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。如：還原糖（葡萄糖和果糖）+斐林試劑→磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ→橘黃色（蘇丹Ⅳ）蛋白質(zhì)+雙縮脲→紫色

淀粉+碘→藍(lán)色紅色實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簢L試用化學(xué)試劑檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)試劑:1、斐林試劑（現(xiàn)配現(xiàn)用）：甲液：0.1g/ml的NaOH溶液乙液：0.05g/ml的CuSO4溶液用時(shí)：將甲液和乙液等量混合均勻；需要在加熱的條件下才能發(fā)生顏色反應(yīng)。2、雙縮脲試劑（現(xiàn)配現(xiàn)用）：A液：0.1g/ml的NaOH溶液B液：0.01g/ml的CuSO4溶液用時(shí)：先加A液，再加B液；無需加熱就可發(fā)生顏色反應(yīng)子葉臨時(shí)切片：取材：取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮。切片：切下若干薄片，放入清水中制片：子葉薄片上滴2-3滴蘇丹Ⅲ染液，染色后用50%的酒精溶液洗去浮色，滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片制成臨時(shí)裝片觀察：顯微鏡（低倍---高倍）還原糖檢測實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果蛋白質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果脂肪檢測實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果本節(jié)小結(jié)細(xì)胞中的元素和化合物元素分析方法：物理、化學(xué)、生物學(xué)中的各種方法特點(diǎn)非生物與細(xì)胞中的比較結(jié)論：1、種類相同：統(tǒng)一性；2、含量不同：差異性原因：生物體和外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，有選擇的從無機(jī)自然界獲取各種物質(zhì)來組成自身。各種生物的細(xì)胞不同，同一生物的細(xì)胞又有多種類型，成分也不完全相同種類：一般情況下，常見的有20多種大量元素：CHONPSKCaMg等微量元素：FeMnZnCuBMo等基本元素：C（最基本元素）HON化合物種類：無機(jī)物（水、無機(jī)鹽），有機(jī)物（糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸）糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的鑒定糖類：斐林試劑，生成磚紅色沉淀脂質(zhì)：蘇丹Ⅲ染液，染成橘黃色蛋白質(zhì)：雙縮脲試劑，發(fā)生紫色反應(yīng)練習(xí)1、C、H、N三種化學(xué)元素在組成人體的化學(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)共占73%左右，而這三種元素在組成巖石圈的化學(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)還不到1%，這一事實(shí)說明了（）A、生物界與非生物界具有相似性B、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性C、生物界與非生物界具有差異性D、生物界與非生物界的元素組成是不同的C2、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作步驟的敘述中，正確的是（）BA、用于鑒定還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定B、脂肪的鑒定需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪粒C、鑒定還原糖時(shí)，要加入斐林試劑甲液搖勻后，才加乙液D、用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中，且必須現(xiàn)混現(xiàn)用3、某同學(xué)在顯微鏡下觀察落花生子葉的切片，當(dāng)轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋時(shí)，有一部分細(xì)胞看得清晰，另一部分細(xì)胞比較模糊，這是由于（）A、反光鏡未調(diào)節(jié)好B、標(biāo)本切得厚薄不一C、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋未調(diào)節(jié)好D、顯微鏡物鏡損壞B顯微鏡的構(gòu)造和使用1、目鏡越長，放大倍數(shù)越小;物鏡越長，放大倍數(shù)越大，距離裝片距離越近。2、顯微鏡的放大倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)(放大倍數(shù)指放大