1、细胞中的元细胞中的元素和化合物素和化合物第一节第一节构成地壳和构成细胞的部分元素含量构成地壳和构成细胞的部分元素含量()表表元元素素地壳地壳细胞细胞O O48.6048.6065.065.0SiSi 26.3026.30极少极少C C0.0870.08718.018.0N N0.030.033.03.0H H0.760.7610.010.01.1.构成生物体的全部元素中,有构成生物体的全部元素中,有无哪某些元素是生物体所特有的无哪某些元素是生物体所特有的?没有。没有。这阐明什么?这阐明什么?生物界和非生物界含有统一性。生物界和非生物界含有统一性。2.2.生物体中的元素含量和无机环生物体中的元素
2、含量和无机环境中的含量有区别吗?境中的含量有区别吗?有,相差很大。有,相差很大。这又阐明什么?这又阐明什么?生物界和非生物界还含有差别性。生物界和非生物界还含有差别性。生物和非生物现有统一性又有差别性生物和非生物现有统一性又有差别性,生命来源于非生命物质生命来源于非生命物质.生命来源于非生命物质地球在宇宙中形成后来,开始是没有生命的。通过了一段漫长的化学演化,就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界多个能源(如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等)的作用下,合成有机分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等)。这些有机分子进一步合成,变成生物单体(如氨基酸、糖、腺甙
3、和核甙酸等)。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫做化学演化。蛋白质出现后,最简朴的生命也随着诞生了。这是发生在距今大概36亿数年前的一件大事。从此,地球上就开始有生命了 一、构成细胞的元素一、构成细胞的元素、种类:、种类:20多个多个、分类:、分类:大量元素:大量元素:指含量较多的元素指含量较多的元素(占生物体总重量万分之一以上的元素)。如如:C,H,O,C,H,O,N,N,S,S,a,a,g g微量元素:微量元素:指含量极少但生物体生活所必需的某指含量极少但生物体生活所必需的某些元素。(总量不超出生物体总重量些元素。(总量不超出生物体总重量万分之一
4、)万分之一)如如:Fe:Fe、MnMn、ZnZn、o o、CuCu(1)根据根据含量含量分类分类:几十年前,新西兰有一种牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也无济于事,后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,通过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150g钼就足够了.通过分析通过分析,你能得出什么结论呢你能得出什么结论呢?微量元素是生物体不可缺少的必微量元素是生物体不可缺少的必需元素需元素;在生物体中含量极少在生物体中含量极少,但其作但其作用是其它元
5、素不可替代的!用是其它元素不可替代的!缺缺FeFe会使人患贫血等症状会使人患贫血等症状缺缺ZnZn使人发育受影响,性器官使人发育受影响,性器官 的发育不良,植物出现的发育不良,植物出现“小叶病小叶病”缺会造成甲状腺肿大症缺会造成甲状腺肿大症特别提醒特别提醒()根据()根据作用作用分类分类这些元素在不同生物细胞中含量同样吗?这些元素在不同生物细胞中含量同样吗?玉米和人体细胞部分元素含量的比较玉米和人体细胞部分元素含量的比较 玉米玉米 人人氧氧 44.43 14.62碳碳 43.57 55.99氮氮 1.46 9.33氢氢 6.24 7.46钾钾 0.92 1.09钙钙 0.24 4.67磷磷 0
6、.20 3.11硫硫 0.17 0.78氯氯 0.14 0.47镁镁 0.18 0.16铁铁 0.08 0.012 硅硅 1.17 0.005锌锌 极少极少 0.01构成生物体构成生物体的化学元素的化学元素在种类上基在种类上基本相似但在本相似但在含量上存在含量上存在着差别着差别.这阐明什么这阐明什么?干干鲜细胞对比图鲜细胞对比图 构成人体细胞的重要元素构成人体细胞的重要元素(占细胞鲜重的比例)(占细胞鲜重的比例)构成人体细胞的重要元素构成人体细胞的重要元素(占细胞干重的比例)(占细胞干重的比例)水母水母97%藻类藻类90%鱼类鱼类8085%蛙蛙78%高等植物高等植物60-80%哺乳动物哺乳动物
7、65%在人体细胞中,干重时含量最多的元在人体细胞中,干重时含量最多的元素是素是 ;鲜重时含量最多的元素是;鲜重时含量最多的元素是 。C Co o细胞的重要元素是细胞的重要元素是:C:C、H H、O O、N N、P P、S S细胞的基本元素是细胞的基本元素是:C C、H H、O O、N N细胞的最基本元素是细胞的最基本元素是:C C1、不同生物体的构成元素种类大致相似;但多个化学元素、不同生物体的构成元素种类大致相似;但多个化学元素的含量相差很大的含量相差很大.3、不管是大量元素还是微量元素都是、不管是大量元素还是微量元素都是必需必需元素元素.2、在细胞鲜重中、在细胞鲜重中,OO的含量最大的含量
8、最大;在细胞干重中在细胞干重中,C C的含量最大的含量最大.构成细胞的多个元素又是以什么形式存在的呢构成细胞的多个元素又是以什么形式存在的呢?构成细胞构成细胞的化合物的化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类糖类蛋白质蛋白质脂质脂质核酸核酸二、构成细胞的化合物二、构成细胞的化合物:1.有机化合物和无机化合物有什么区别有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例阐明吗能举例阐明吗?细胞中多个化合物占细胞鲜重的含量细胞中多个化合物占细胞鲜重的含量化合物化合物质量分数质量分数(%)水水85-90无机盐无机盐1-1.5蛋白质蛋白质7-10脂类脂类1-2糖类和核酸糖类和核酸1-1.
9、5细胞中最多的化合物是细胞中最多的化合物是 ;最多的有机化合物是;最多的有机化合物是 。水水蛋白质蛋白质一、填空一、填空1构成人体的元素中,占细胞鲜重比例最多的构成人体的元素中,占细胞鲜重比例最多的元素是元素是_;占细胞干重比例最多的元素;占细胞干重比例最多的元素是是_。_是构成细胞的最基是构成细胞的最基本元素。本元素。2普通状况下活细胞内含量最多的化合物是普通状况下活细胞内含量最多的化合物是_,含量最多的有机化合物,含量最多的有机化合物_。OCC水水蛋白质蛋白质二、选择题二、选择题1、科学家在硕士物体的化学成分时、科学家在硕士物体的化学成分时,发现构成生物体的发现构成生物体的元素在非生物界也
10、存在元素在非生物界也存在,这一事实重要阐明这一事实重要阐明:()A 生物界和非生物界没有区别生物界和非生物界没有区别 B 生物界和非生物界含有统一性生物界和非生物界含有统一性 C 生物来源于非生物生物来源于非生物 D 生物界和非生物界含有差别性生物界和非生物界含有差别性2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中,含量最、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中,含量最多的化合物是(多的化合物是()A、蛋白质、蛋白质 B、脂肪、脂肪 C、糖类、糖类 D、水、水B BD D3.3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼,生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼,生活在沙漠中的仙人掌和生
11、活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼,生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼,构成它们的化学元素种类构成它们的化学元素种类构成它们的化学元素种类构成它们的化学元素种类 ()A A、差别很大、差别很大、差别很大、差别很大 B B、有些差别、有些差别、有些差别、有些差别 C C大致相似大致相似大致相似大致相似 D D没有一定原则没有一定原则没有一定原则没有一定原则4 4在生物体内含量较少,但对维持生物体正常生命活动在生物体内含量较少,但对维持生物体正常生命活动在生物体内含量较少,但对维持生物体正常生命活动在生物体内含量较少,但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是(必不可少的元素是(必不可少的元
12、素是(必不可少的元素是()A AFeFe、MnMn、ZnZn、Mg BMg BZnZn、CuCu、MnMn、CaCa C CZnZn、CuCu、B B、Mn DMn DMgMg、MnMn、CuCu、MoMo5.5.在构成生物体的化学元素中,最基本的元素是(在构成生物体的化学元素中,最基本的元素是(在构成生物体的化学元素中,最基本的元素是(在构成生物体的化学元素中,最基本的元素是()A AC BC BH CH CO DO DN NC CC CA A 你能举例说出哪些植物你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类器官的细胞中富含糖类,脂质脂质和蛋白质吗和蛋白质吗?植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞
13、中普通植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中普通含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多;甘蔗的茎和甜实、种子中含淀粉(多糖)较多;甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多;花生、芝麻种子中含脂质多;菜的根含蔗糖多;花生、芝麻种子中含脂质多;大豆种子中含蛋白质多。要想从植物的果实、种大豆种子中含蛋白质多。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质,就要设法使细胞子中获得糖类、脂质和蛋白质,就要设法使细胞破碎,再将这些物质提取出来。破碎,再将这些物质提取出来。1.3 检测生物组织中的糖类、脂肪检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质和蛋白质
14、实验原理:实验原理:某些化学试剂能够使生物组织中的某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反映。有关有机化合物产生特定的颜色反映。还原糖还原糖+斐林试剂斐林试剂砖红色沉砖红色沉淀淀 蛋白质蛋白质+双缩脲双缩脲紫色紫色 脂肪脂肪+苏丹苏丹橘黄色橘黄色 脂肪脂肪+苏丹苏丹红色红色 淀粉淀粉+碘碘蓝色蓝色目的规定:目的规定:尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。材料用品:材料用品:1.1.实验材料:苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、实验材料:苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、豆浆、鲜肝液豆浆、鲜肝液 2.2.仪器:(实验
15、所需的器材)仪器:(实验所需的器材)3.3.试剂:斐林试剂、苏丹试剂:斐林试剂、苏丹、碘液、双缩脲、碘液、双缩脲 (1)还原糖的检测和观察)还原糖的检测和观察 惯用材料:惯用材料:试剂:斐林试剂试剂:斐林试剂(甲液(甲液:0.1g/ml0.1g/ml的的的的NaOHNaOH 乙液乙液:0.05g/ml0.05g/ml的的的的CuSOCuSO4 4)苹果和梨苹果和梨苹果和梨苹果和梨还原糖检测还原糖检测实验的实验实验的实验成果成果 注意事项:注意事项:还原糖有:还原糖有:必须必须 颜色变化:颜色变化:葡萄糖,果糖,麦芽糖葡萄糖,果糖,麦芽糖葡萄糖,果糖,麦芽糖葡萄糖,果糖,麦芽糖浅蓝色浅蓝色浅蓝色
16、浅蓝色棕色棕色棕色棕色砖红色砖红色砖红色砖红色用水浴加热用水浴加热用水浴加热用水浴加热甲乙液必须甲乙液必须等量混合均匀等量混合均匀等量混合均匀等量混合均匀后再加入样液中后再加入样液中,现配现用。现配现用。现配现用。现配现用。(2)蛋白质的鉴定)蛋白质的鉴定惯用材料:惯用材料:试剂:试剂:双缩脲试剂双缩脲试剂(A(A液液液液:0.1g/ml:0.1g/ml的的的的NaOH NaOH B B液液液液:0.01g/ml:0.01g/ml的的的的CuSOCuSO4 4)豆浆,鸡蛋清,牛奶豆浆,鸡蛋清,牛奶豆浆,鸡蛋清,牛奶豆浆,鸡蛋清,牛奶制备组织样液:鲜肝提取液或豆浆滤液制备组织样液:鲜肝提取液或豆
17、浆滤液呈色反映:呈色反映:结论:阐明组织样液中存在蛋白质结论:阐明组织样液中存在蛋白质蛋白质检测蛋白质检测实验的实验实验的实验成果成果注意事项:注意事项:先加先加 ,再加,再加 鉴定前,留出一部分组织样液,方便鉴定前,留出一部分组织样液,方便颜色变化:颜色变化:变成变成紫色紫色紫色紫色A A液液液液1ml1mlB B液液液液4 4滴滴滴滴对比对比对比对比比比较项目目试剂及成及成分分原理原理溶液溶液浓度度方法方法加加热与否与否结果果可溶可溶还原糖的原糖的鉴定定斐林斐林试剂NaOHNaOH和和CuSOCuSO4 4砖红色色沉沉淀淀蛋白蛋白质的的鉴定定双双缩脲试剂NaOHNaOH和和CuSOCuSO
18、4 4溶溶液液呈呈紫紫色色斐林试剂与双缩脲试剂两者有何不同?斐林试剂与双缩脲试剂两者有何不同?新配制新配制的的Cu(OH)2溶液溶液在碱性在碱性环境下环境下的的Cu2+NaOH浓度为浓度为0.1g/mLCuS04浓度为浓度为0.05g/mLNaOH浓度为浓度为0.1g/mLCuS04浓度为浓度为0.01g/mL先把先把NaOH溶液和溶液和CuSO4溶液混合,溶液混合,而后立刻使用。而后立刻使用。先先加入加入Na0H1mL,然,然后后再加再加CuS044滴,摇匀。滴,摇匀。(不能过量不能过量)水浴水浴加热加热不不需需要要(3)脂肪的鉴定)脂肪的鉴定惯用材料:惯用材料:试剂:试剂:苏丹苏丹苏丹苏丹
19、或苏丹或苏丹或苏丹或苏丹染液染液染液染液花生子叶或向日葵种子花生子叶或向日葵种子花生子叶或向日葵种子花生子叶或向日葵种子办法一:花生种子匀浆办法一:花生种子匀浆3滴苏丹滴苏丹染液染液橘黄橘黄色色观察:先低倍镜下寻找已着色颗粒,再用高倍镜观察观察:先低倍镜下寻找已着色颗粒,再用高倍镜观察结论:圆形小颗粒呈橘黄色,阐明有脂肪存在结论:圆形小颗粒呈橘黄色,阐明有脂肪存在办法二:办法二:取材:花生种子取材:花生种子(浸泡浸泡),将子叶削成薄片,将子叶削成薄片脂肪检测脂肪检测实验的实实验的实验成果验成果注意事项:注意事项:切片要薄,如厚薄不均就会造成观察时有的地切片要薄,如厚薄不均就会造成观察时有的地方
20、清晰,有的地方含糊。方清晰,有的地方含糊。酒精的作用是:酒精的作用是:不同的染色剂所需的染色时间不同不同的染色剂所需的染色时间不同颜色变化:颜色变化:洗去浮色洗去浮色洗去浮色洗去浮色橘黄色或红色橘黄色或红色橘黄色或红色橘黄色或红色需需需需使用显微镜观察使用显微镜观察使用显微镜观察使用显微镜观察(4)淀粉的检测和观察)淀粉的检测和观察惯用材料:马铃薯惯用材料:马铃薯试剂:试剂:碘液碘液取材:马铃薯匀浆取材:马铃薯匀浆检测:检测:结论:组织样液中含有淀粉结论:组织样液中含有淀粉练习1.连线:连线:苏丹苏丹III染液染液 豆浆豆浆 砖红色沉淀砖红色沉淀斐林试剂斐林试剂 马铃薯汁马铃薯汁 橘黄色橘黄色
21、双缩脲试剂双缩脲试剂 葡萄汁葡萄汁 蓝色蓝色碘液碘液 花生子叶花生子叶 紫色紫色2 2对下表中所列待测物质的检测,所选用的试剂及预对下表中所列待测物质的检测,所选用的试剂及预期成果都对的的是期成果都对的的是()A.B A.B C C D D待测物质待测物质检测试剂检测试剂预期显色结果预期显色结果葡萄糖碘液红色脂肪苏丹橘黄色淀粉斐林试剂蓝色蛋白质双缩脲试剂紫色D D3.下列有关检测下列有关检测“生物组织中糖类、脂肪、蛋白生物组织中糖类、脂肪、蛋白质质”实验操作环节的叙述中,对的的是实验操作环节的叙述中,对的的是()A用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用
22、于蛋白质的鉴定可直接用于蛋白质的鉴定B若要鉴定花生种子细胞中与否含有脂肪,若要鉴定花生种子细胞中与否含有脂肪,一定需要用显微镜观察一定需要用显微镜观察C鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂(甲甲液和乙液等量混合均匀再加入液和乙液等量混合均匀再加入)D用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需水浴加热用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需水浴加热2 min才干看到紫色才干看到紫色C4 4人体的肌肉细胞中含量最多的物质与过分肥人体的肌肉细胞中含量最多的物质与过分肥胖者的脂肪细胞中含量最多的物质分别是胖者的脂肪细胞中含量最多的物质分别是()A A前者为蛋白质,后者为脂肪前者为蛋白质,后者为脂
23、肪B B都是水都是水C C都是蛋白质都是蛋白质D D前者是水,后者是脂肪前者是水,后者是脂肪5 5青苹果汁遇碘溶液呈蓝色,熟苹果汁能与斐青苹果汁遇碘溶液呈蓝色,熟苹果汁能与斐林试剂发生反映,这阐明林试剂发生反映,这阐明()A A青苹果汁中含淀粉,不含糖类青苹果汁中含淀粉,不含糖类B B熟苹果汁中含糖类,不含淀粉熟苹果汁中含糖类,不含淀粉C C苹果转熟时,淀粉水解为葡萄糖苹果转熟时,淀粉水解为葡萄糖D D苹果转熟时,葡萄糖聚合成淀粉苹果转熟时,葡萄糖聚合成淀粉B BC C6 6下列哪组试剂在使用过程中,必须通过加热下列哪组试剂在使用过程中,必须通过加热()A A斐林试剂鉴定还原性糖的过程中斐林试剂鉴定还原性糖的过程中B B苏丹苏丹染液在鉴定动物组织中的脂肪时染液在鉴定动物组织中的脂肪时C C双缩脲试剂鉴定蛋白质时双缩脲试剂鉴定蛋白质时D D碘液鉴定淀粉时碘液鉴定淀粉时7 7在实验室鉴定蛋白质时,需事先留出某些样液的在实验室鉴定蛋白质时,需事先留出某些样液的目的是目的是()A A与反映混合液的颜色做对比与反映混合液的颜色做对比B B失败后重做一遍失败后重做一遍C C鉴定还原糖用鉴定还原糖用D D留作下一次实验用留作下一次实验用A AA A