生物必修一2.1-細(xì)胞中的元素和化合物

各種生物的生命活動(dòng)是在細(xì)胞內(nèi)或在細(xì)胞參與下完成的細(xì)胞個(gè)體、種群、生物群落生態(tài)系統(tǒng)、生物圈細(xì)胞是最根本的生命系統(tǒng)單細(xì)胞生物是最早生命的形式生命物質(zhì)根底結(jié)構(gòu)根底元素化合物細(xì)胞細(xì)胞的生命歷程細(xì)胞的結(jié)構(gòu)功能第二章組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物問題探討組成地殼和組成細(xì)胞的局部元素含量(％)表1.組成生物體的所有元素中，有沒有哪一些元素是生物體所特有的？沒有。這說(shuō)明什么？生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。2.生物體中的元素含量和無(wú)機(jī)環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？有，相差很大。這又說(shuō)明什么？生物界和非生物界還具有差異性。說(shuō)明生命和非生命的無(wú)機(jī)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).結(jié)論：一、組成細(xì)胞的元素１、種類：２０多種２、分類：大量元素：指含量較多的元素〔占生物體總重量萬(wàn)分之一以上的元素〕。如C、H、O、N、S、Ｐ、Ｃa、Ｍg、Ｋ等。微量元素：指含量很少但生物體生活所必需的一些元素。如Fe、Mn、Ｂ、Zn、Ｍo、Cu等?！玻薄掣鶕?jù)含量分為:〔2〕根據(jù)作用分ＣHONSPCaMgK最基本元素基本元素主要元素大量元素FeMnB

ZnMo

Cu微量元素玉米和人體細(xì)胞局部元素含量的比較

玉米人氧44.4314.62碳43.5755.99氮1.469.33氫6.247.46鉀0.921.09鈣0.244.67磷0.203.11硫0.170.78氯0.140.47鎂0.180.16鐵0.080.012硅1.170.005鋅---0.01組成生物體的化學(xué)元素在種類上根本相同但在不同生物之間含量存在著差異.這說(shuō)明什么?一、組成細(xì)胞的元素幾十年前,新西蘭有一個(gè)牧場(chǎng)的大片牧草長(zhǎng)勢(shì)很弱,有的甚至發(fā)黃枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也無(wú)濟(jì)于事,后來(lái),人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場(chǎng)內(nèi)的一小片牧草長(zhǎng)得十分茂盛,原來(lái),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(gè)踩過(guò)的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過(guò)科學(xué)家的化驗(yàn)和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了.資料分析:通過(guò)分析,你能得出什么結(jié)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.如果缺少，會(huì)造成怎樣的后果？缺鐵：缺鐵性貧血，會(huì)使人感到頭暈、眼花、乏力、心悸，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成心血管疾病甚至死亡；缺鋅：生長(zhǎng)發(fā)育不良，身材矮小、瘦弱；水稻縮苗、僵苗；缺碘：甲狀腺腫大，輕度智力緩慢，輕度聽力障礙缺鈣：兒童易骨質(zhì)軟化，“X〞型腿，“O〞型腿；老年人易得骨質(zhì)疏松；缺鉀：成全身無(wú)力、疲乏、頭昏眼花，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成心臟驟停，致人死亡；這些元素以什么形式存在？細(xì)胞中各種化合物占細(xì)胞鮮重的含量1.細(xì)胞中化合物的種類有幾種？2.可以怎樣進(jìn)行分類？3.含量最多的化合物是什么？6種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物：水有機(jī)物：蛋白質(zhì)二、組成細(xì)胞的化合物無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物水糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸無(wú)機(jī)鹽我體內(nèi)有豐富的蛋白質(zhì)奶和奶的制品豆類及豆制品含豐富的蛋白質(zhì)1．組成人體的元素中，占細(xì)胞鮮重百分比最多的元素是__；占細(xì)胞干重百分比最多的元素是___。___是構(gòu)成細(xì)胞的最根本元素。2．一般情況下活細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是_____，含量最多的有機(jī)化合物______。3.生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細(xì)胞中，含量最多的化合物是〔〕A、蛋白質(zhì)B、脂肪C、糖類D、水OCC水蛋白質(zhì)隨堂演練D4.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美麗的珊瑚魚，組成它們的化學(xué)元素種類〔〕A、差異很大B、有些差異C．大體相同D．沒有一定標(biāo)準(zhǔn)5．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、MgB．Zn、Cu、Mn、CaC．Zn、Cu、B、MnD．Mg、Mn、Cu、MoCC6、科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時(shí),發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實(shí)主要說(shuō)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生物來(lái)源于非生物D生物界和非生物界具有差異性B7.在組成生物體的化學(xué)元素中，最根本的元素是〔〕A．CB．HC．OD．NA

你能舉例說(shuō)出哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類,脂質(zhì)和蛋白質(zhì)嗎?如何從這些植物器官中提取呢?思維拓展:

檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)2023-10-8實(shí)驗(yàn)〔一〕復(fù)原糖的鑒定1、實(shí)驗(yàn)原理

NaOH+CuSO4→Cu(OH)2藍(lán)色沉淀+……Cu(OH)2+復(fù)原糖→Cu2O磚紅色沉淀+……〔水浴條件：50℃---65℃〕葡萄糖等復(fù)原糖分子中存在醛基等復(fù)原性基團(tuán)能與斐林試劑作用生成磚紅色沉淀。斐林試劑：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溶液材料TextinhereTextinhereTextinhere①材料要含有豐富還原糖②材料顏色為白色或近于白色以免造成干擾選材原則富含復(fù)原糖富含蔗糖含淀粉但復(fù)原糖很少顏色干擾富含蔗糖富含復(fù)原糖2、實(shí)驗(yàn)步驟去皮、切塊、研磨復(fù)原糖的檢測(cè)和觀察：藍(lán)色棕色磚紅色3、本卷須知要選擇含復(fù)原糖豐富，顏色為白色或近于白色的植物組織斐林試劑不穩(wěn)定，一般配成甲液、乙液來(lái)分別配制、儲(chǔ)存。使用時(shí)將甲液、乙液等量混合均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用1、材料選取2、斐林試劑對(duì)試管中的溶液進(jìn)行加熱時(shí)，試管底部不要觸及燒杯底部；試管口不要朝向?qū)嶒?yàn)者3、水浴加熱〔二〕脂肪的鑒定1、實(shí)驗(yàn)原理脂肪可被蘇丹Ⅲ染成橘黃色

蘇丹Ⅳ染成紅色蘇丹Ⅲ材料選擇富含脂肪且比較大的種子，成熟花生種子是最好的選擇，實(shí)驗(yàn)前浸泡3～4小時(shí)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)：組織太軟，切下的薄片，不易成形時(shí)間過(guò)短：不容易切片2、實(shí)驗(yàn)步驟取材：花生種子〔浸泡３－４h〕，去皮，將子葉削成薄片制片：①選取最薄的薄片移至載玻片中央②在薄片上滴加蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)

染液2－3滴，染色２－３min③滴加體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液1—2滴，洗去浮色(多余的蘇丹Ⅲ

)顯微觀察：先在低倍鏡下找到已著色的薄片，后用高倍鏡觀察現(xiàn)象：有被染成橘黃色(或紅色)的脂肪微粒④吸去余液，滴1-2滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片方法二：脂肪微粒脂肪的檢測(cè)結(jié)果本卷須知切片要盡可能薄，觀察時(shí)要找最薄處，最好只有1～2層細(xì)胞染色后一定要用體積分?jǐn)?shù)為50﹪的酒精溶液洗去浮色用蘇丹Ⅲ染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否那么脂肪會(huì)溶解在蘇丹Ⅲ溶液中的酒精里3、本卷須知123〔三〕蛋白質(zhì)的鑒定1、實(shí)驗(yàn)原理蛋白質(zhì)與雙縮脲具有相同的結(jié)構(gòu)------肽鍵，能在堿性環(huán)境下與雙縮脲試劑中的Cu2+產(chǎn)生紫色絡(luò)合物雙縮脲試劑A液：質(zhì)量濃度為0.1g/ml的NaOH溶液B液：質(zhì)量濃度為0.01g/ml的CuSO4溶液注：雙縮脲與雙縮脲試劑不同。材料：浸泡1～2天的大豆種子〔或豆?jié){〕或雞蛋蛋白，也可用鮮肝提取液2、實(shí)驗(yàn)步驟選材與制備組織樣液：黃豆組織樣液〔或雞蛋蛋清稀釋液〕［黃豆浸泡→去皮→切片→研磨→過(guò)濾→濾液］

顯色反響２mL組織樣液雙縮脲試劑Ａ２mL現(xiàn)象：無(wú)色雙縮脲試劑Ｂ３－４滴紫色或紫紅色(創(chuàng)設(shè)堿性條件)(提供Cu2+)蛋白質(zhì)的檢測(cè)結(jié)果3、本卷須知實(shí)驗(yàn)樣液要留出一份作為對(duì)照〔復(fù)原糖、淀粉的鑒定也要留出樣液進(jìn)行對(duì)照〕使用雙縮脲試劑時(shí)，應(yīng)先加A液造成堿性環(huán)境，再加B液假設(shè)使用蛋清，必須按要求稀釋，如果稀釋不夠會(huì)粘附于試管壁上，不易洗刷1234、斐林試劑與雙縮脲試劑兩者有何不同？新配制的Cu(OH)2溶液在堿性環(huán)境下的Cu2+NaOH濃度為0.1g/mLCuS04濃度為0.05g/mLNaOH濃度為0.1g/mLCuS04濃度為0.01g/mL先把NaOH溶液和CuSO4溶液混合，而后立即使用。先參加Na0H1mL，然后再加CuS044滴，搖勻。(不能過(guò)量)水浴加熱不需要〔四〕淀粉鑒定1、實(shí)驗(yàn)原理2、選材選擇淀粉含量高，顏色近于白色的生物組織，如馬鈴薯塊莖研磨液淀粉遇碘會(huì)變成藍(lán)色3、過(guò)程及結(jié)果向2ml組織樣液中加兩滴碘液，搖勻后變成藍(lán)色4.淀粉的鑒定取材：馬鈴薯勻漿檢測(cè)：２mL組織樣液碘液2滴現(xiàn)象：

搖勻后變成藍(lán)色唯一用到顯微鏡的實(shí)驗(yàn)——脂質(zhì)的鑒定唯一需要加熱的實(shí)驗(yàn)——復(fù)原糖的鑒定非復(fù)原糖中參加斐林試劑現(xiàn)象：不是無(wú)色而是藍(lán)色問題探討:1、在做復(fù)原糖、蛋白質(zhì)鑒定的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要留出一局部樣液？作對(duì)照2、使用雙縮脲試劑時(shí)為什么B液只能加3～4滴而不能過(guò)量？過(guò)量的雙縮脲試劑B會(huì)與試劑A反響，使溶液呈藍(lán)色，而掩蓋生成的紫色。3、為什么斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，不能放置太久？時(shí)間太長(zhǎng)，Cu(OH)2懸濁液就沉淀在試管底部而無(wú)法參與反響。深化3.以花生子葉為材料進(jìn)行脂肪的檢測(cè)時(shí)，制作臨時(shí)裝片的正確步驟是()①蓋蓋玻片②切子葉③蘇丹Ⅲ染液染色④滴加蒸餾水⑤酒精洗去浮色A.④②①③⑤B.②④①③⑤C.④②③①⑤D.②③⑤④①D4.生物組織中復(fù)原糖、脂肪和蛋白質(zhì)三種有機(jī)化合物的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，以下操作錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.只有脂肪的檢測(cè)需要使用顯微鏡B.用雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)不需要加熱C.斐林試劑和雙縮脲試劑最好是現(xiàn)用現(xiàn)配D.可溶性復(fù)原糖的檢測(cè)，可用酒精燈直接加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀D1、青蘋果汁遇碘液顯藍(lán)色，熟蘋果汁能與斐林試劑作用產(chǎn)生磚紅色沉淀，以下結(jié)論中最合理的是()A．青蘋果汁中有淀粉，不含復(fù)原糖B．熟蘋果汁中含復(fù)原糖，沒有淀粉C．蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)，大量淀粉水解成復(fù)原糖D．蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)單糖聚合成淀粉

C例題

２、安徽阜陽(yáng)劣質(zhì)奶粉事件震驚全國(guó)，引起世人注目。鑒定脫脂淡奶粉是否為偽劣產(chǎn)品，肯定不需要用到的化學(xué)試劑是()A.斐林試劑B.紅墨水

C.雙縮脲試劑D.