細(xì)胞中的元素和化合物 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一

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授課：謝志強(qiáng)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?！袊茖W(xué)院院士鄒承魯農(nóng)作物的需要施氮、磷、鉀肥；人體需要補(bǔ)鈣、鐵、鋅等。以獲取相應(yīng)的元素用于細(xì)胞的生命活動，那么組成細(xì)胞的元素有哪些？這些元素是細(xì)胞特有的嗎？新知導(dǎo)入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*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0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。——生物界與非生物界具有統(tǒng)一性細(xì)胞中各種元素的相對含量與無機(jī)自然界的大不相同?！锝缗c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)。結(jié)論：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思考·討論玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù))注：其它元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%討論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？玉米細(xì)胞干重中含量較多的四種元素是O、C、H、N,人體細(xì)胞干重中含量較多的四種元素C、O、N、H。二者元素差異的原因是玉米是一種植物，而人是一種動物，除了兩者都含有大量的水，人體細(xì)胞含量最多的是蛋白質(zhì)，而玉米細(xì)胞中含量最多的是糖類，二者的化合物組成不同導(dǎo)致了元素的含量不同。2.細(xì)胞中有些元素含量很少，是否意味著他們不重要？

否，有些化學(xué)元素含量很少，但在細(xì)胞中卻有著很重要的作用。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，你能得出哪些結(jié)論？組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的元素種類大體相同；組成細(xì)胞的元素中，C、H、O、N這四種元素的含量很高。一、組成細(xì)胞的元素1.組成細(xì)胞的化學(xué)元素，常見的有____多種。2.根據(jù)含量的多少分為大量元素：含量占生物體總重量萬分之一以上的元素。主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。

微量元素：含量占生物體總重量萬分之一以下的元素。主要有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。20最基本元素基本元素主要元素大量元素微量元素CHONPSKCa

Mg等FeMnBZnMoCu等組成細(xì)胞的元素二、組成細(xì)胞的化合物分類種類質(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（1）占細(xì)胞鮮重最多的化合物是______；（2）占細(xì)胞鮮重最多的有機(jī)物是__________；（3）占細(xì)胞干重最多的化合物是__________。水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)想一想：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)體的營養(yǎng)需要。我們的食物來自各種生物組織。那么，怎樣檢測不同生物組織中的營養(yǎng)物質(zhì)呢？探究·實(shí)踐檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)一、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：

還原糖＋斐林試劑磚紅色沉淀脂肪＋蘇丹Ⅲ染液橘黃色蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑紫色二、檢測的方法步驟和現(xiàn)象

1.還原糖的檢測和觀察

注意：（1）最理想的實(shí)驗(yàn)材料是還原糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖等）含量較高且顏色較淺的生物組織或器官，如梨、葡萄等；不能選用甜菜、甘蔗、馬鈴薯塊莖，因?yàn)樘鸩?、甘蔗富含的蔗糖不屬于還原糖，馬鈴薯塊莖富含的淀粉也不是還原糖；也不能選用西瓜、血液、綠色葉片等，因?yàn)檫@些材料本身的顏色會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。（2）斐林試劑的甲液（質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液），乙液（質(zhì)量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液）要等量混合均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用。）取材制備組織樣液顯色反應(yīng)結(jié)論還原糖含量較高、無色或近于無色的植物組織制勻漿→紗布過濾→取樣液2mL組織樣液1mL現(xiàn)配斐林試劑淺藍(lán)色棕色磚紅色50~65℃水浴加熱2min組織樣液中有還原糖二、檢測的方法步驟和現(xiàn)象

2.脂肪的檢測和觀察

取材切片制片觀察結(jié)論花生種子（浸泡3-4h），去掉種皮用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片組織樣液中有還原糖在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移至視野中央，然后用高倍鏡觀察被染成橘黃色的脂肪顆粒選最薄的切片，用毛筆蘸取放在載玻片中央。滴：在花生子葉薄片上滴2-3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min。吸：用吸水紙吸去染液。滴：滴1-2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精，洗去浮色。吸：用吸水紙吸去酒精。滴：滴1滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。二、檢測的方法步驟和現(xiàn)象

3.蛋白質(zhì)的檢測和觀察

取材顯色反應(yīng)結(jié)論大豆組織研磨液大豆組織樣液中有蛋白質(zhì)2mL組織樣液1mL雙縮脲試劑A液無色紫色4滴雙縮脲試劑B液知識辨析斐林試劑與雙縮脲試劑對比斐林試劑雙縮脲試劑不同點(diǎn)試劑組成使用方法反應(yīng)條件結(jié)果相同點(diǎn)甲液:0.1g/mLNaOH乙液:0.05g/mLCuSO4A液:0.1g/mLNaOHB液:0.01g/mLCuSO4甲液和乙液混合均勻后方可使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用使用時先加A液再加B液需水浴加熱不需加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀產(chǎn)生紫色反應(yīng)都含有NaOH溶液、CuSO4溶液兩種成分，且所用NaOH溶液質(zhì)量濃度都是0.1g/mL1.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，但對維持生物體正常生命活動必不可少的元素是（）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染液在鑒定動物組織中的脂肪時

C.用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時

D.用碘液鑒定淀粉時DAA課堂練習(xí)4.鑒定蛋白質(zhì)樣品時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．先加B液，混合后再加A液搖勻觀察

C．A、B混合后加入，搖勻觀察

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