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細(xì)胞中的元素和化合物年級(jí):高一年級(jí)學(xué)科:高中生物學(xué)(人教版)必修一《分子與細(xì)胞》第2章組成細(xì)胞的分子新知導(dǎo)入教材P16問題探討組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量(%)表1.生物與非生物在元素組成和含量上有何特點(diǎn)?元素種類差異不大元素含量差異較大2.由此,你可以得出生物界與非生物界具有怎樣的關(guān)系?生物界與非生物界統(tǒng)一性:差異性:組成細(xì)胞的元素,無機(jī)自然界都能找到化學(xué)元素含量大不相同一、組成細(xì)胞的元素玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重,質(zhì)量分?jǐn)?shù))表注:其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%問題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?一樣,都為C、H、O、N水:H2O糖類(大部分):Cn(H2O)m脂肪酸(脂類的一種)CH3(CH2)nCOOH氨基酸(組成蛋白質(zhì)的基本單位):NH2-CH(R)-COOH(R代表基團(tuán))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))表注:其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%問題2:細(xì)胞中有些元素含量很少,是否意味著它們不重要?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))表注:其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%【小組討論】問題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?不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同。不同生物體內(nèi)同種化學(xué)元素的含量不同。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。【小組討論】不同生物細(xì)胞元素種類大致相同(統(tǒng)一性),但元素含量上有差異(差異性)元素組成上的統(tǒng)一性說明:生物具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ),為生物進(jìn)化提供了證據(jù)差異性是因?yàn)椋荷矬w有選擇的從無機(jī)環(huán)境中獲取元素鮮重指的是生物體(或細(xì)胞)在自然生活狀態(tài)下所測(cè)得的重量干重指的是生物體(或細(xì)胞)除去水分以后所測(cè)得的重量CO1.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)胞的化合物種類無機(jī)化合物有機(jī)化合物水:70-90%糖類脂質(zhì):1-2%核酸蛋白質(zhì):7-10%無機(jī)鹽:1-1.5%
種類無機(jī)化合物有機(jī)化合物水(70-90%):H、O無機(jī)鹽(1-1.5%):K、Na、Ca、Fe、Mg等
糖類:C、H、O脂質(zhì)(1-2%):C、H、O,部分還含有N、P蛋白質(zhì)(7-10%):C、H、O、N,有的含S核酸:C、H、O、N、P干重中含量最多的化合物是?鮮重中含量最多的化合物是?水蛋白質(zhì)
我們需要的營養(yǎng)物質(zhì)包括糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等。怎樣檢測(cè)這些營養(yǎng)物質(zhì)呢?探究·實(shí)踐檢測(cè)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)+雙縮脲試劑紫色組織樣液中含有可溶性_________。(1)還原糖的檢測(cè)選材制備組織樣液顯色反應(yīng)結(jié)論①成分:富含_________;②顏色:____________的材料。還原糖白色或無色_______斐林試劑1ml甲液:0.1g/mlNaOH乙液:0.05g/ml的CuSO4等量混勻,現(xiàn)配現(xiàn)用____藍(lán)色磚紅色沉淀還原糖(二)實(shí)驗(yàn)步驟酮基醛基醛基分子中含有游離酮基或醛基的單糖、麥芽糖、和乳糖都具有還原性還原糖的檢測(cè)1.葡萄勻漿、胡蘿卜勻漿、西瓜汁等實(shí)驗(yàn)材料是否適合用于還原糖的鑒定?為什么?2.馬鈴薯勻漿、甘蔗汁能否用于還原糖的鑒定?為什么?深顏色材料,需排除自身顏色對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的干擾。淀粉、蔗糖是非還原糖。3.為何斐林試劑的甲液:0.1g/mlNaOH和乙液:0.05g/ml的CuSO4等量混勻現(xiàn)配現(xiàn)用?檢測(cè)原理是什么?配置時(shí)間過長,Cu(OH)2會(huì)沉淀在試管底部,影響反應(yīng)效果。Cu(OH)2與還原糖反應(yīng)生成磚紅色的Cu2O沉淀。思考(2)脂肪的檢測(cè)取材花生種子(浸泡),將子葉切成薄片制片①取最理想的薄片;②染色:滴2~3滴_______染液(3min);③去浮色:滴1~2滴________________;④吸水紙吸去子葉周圍酒精,滴一滴蒸餾水;⑤蓋上蓋玻片,制成臨時(shí)裝片。蘇丹Ⅲ體積分?jǐn)?shù)50%酒精觀察先____鏡找到著色顆粒,再用____顯微鏡觀察低倍高倍結(jié)論圓形小顆粒呈_______,說明花生種子中有脂肪。橘黃色脂肪的檢測(cè)1.在染色后,為什么用50%酒精洗去浮色而不用清水?蘇丹Ⅲ染液溶解于酒精不溶于水2.脫脂奶粉中因不含脂肪,受到老年人的喜愛,要檢驗(yàn)?zāi)撤N脫脂奶粉是否合格,可能用到哪些試劑?符合要求的脫脂奶粉應(yīng)該無脂肪,但是含有足夠的蛋白質(zhì),所以要用到蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑來檢測(cè)。思考(3)蛋白質(zhì)的檢測(cè)選材顯色反應(yīng)結(jié)論純牛奶、雞蛋清稀釋液等組織樣液中存在________。加入__________1ml再
。雙縮脲試劑A液A液:0.1g/mlNaOHB液:0.01g/ml的CuSO4搖勻加入__________4滴再
。雙縮脲試劑B液變成__色搖勻紫蛋白質(zhì)為何先加1mlA液,后加4滴B液?若B液過多會(huì)怎樣?在堿性環(huán)境下蛋白質(zhì)與Cu2+產(chǎn)生紫色反應(yīng)過多B液與A液反應(yīng)生成Cu(OH)2,使溶液呈藍(lán)色思考:蛋白質(zhì)的檢測(cè)鑒定物質(zhì)還原糖蛋白質(zhì)試劑使用方法使用原理反應(yīng)條件斐林試劑雙縮脲試劑0.01g/mlCuSO40.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH溶液0.1g/mlNaOH溶液甲液和乙液等量混勻,現(xiàn)配現(xiàn)用先加A液1mL搖勻,再加B液4滴,再搖勻A液B液甲液乙液Cu(OH)2與還原糖反應(yīng)生成磚紅色的沉淀在堿性環(huán)境下蛋白質(zhì)與Cu
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