细胞中的元素和化合物可用届

细胞中的元素和化合物可用届第1页，共41页，2023年，2月20日，星期二组成细胞的分子

阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上.

——邹承鲁揭阳市第一中学林凡第2页，共41页，2023年，2月20日，星期二

那这些大分子物质是什么？它们又由什么构成？我们先来看一组广告。第3页，共41页，2023年，2月20日，星期二广告三：万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来广告二：健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广而告之：（电视广告）广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；用心的妈妈会用“锌”。

上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理？第4页，共41页，2023年，2月20日，星期二第1节细胞中的元素和化合物本节聚焦:1.组成细胞的主要元素是什么?2.组成细胞的重要化合物有哪些?3.怎样检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质?第5页，共41页，2023年，2月20日，星期二

地球上的环境千变万化，但都是由一定的物质组成，比如地壳表面的水、岩石以及空气，那么这些物质由哪些元素组成呢？生物是生活在一定的环境中，这些生物从环境中获取物质，那么这些生物又由哪些元素组成？第6页，共41页，2023年，2月20日，星期二讨论:

比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题或者得出什么结论？问题探讨元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表第7页，共41页，2023年，2月20日，星期二?1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？没有。这说明什么？生物界和非生物界具有统一性。2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？有，相差很大。这又说明什么？生物界和非生物界还具有差异性。元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0第8页，共41页，2023年，2月20日，星期二结论：1.组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的；2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质.第9页，共41页，2023年，2月20日，星期二

作为生命的基本组成单位——细胞，它可以构成不同的生物体。那么元素在各种细胞中的含量是怎样的？第10页，共41页，2023年，2月20日，星期二

组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）1、组成生物体的化学元素种类有许多，它们的含量是否相同？不相同2、人体细胞在干重状态下和鲜重状态下哪种元素含量最大？第11页，共41页，2023年，2月20日，星期二什么叫做鲜重？什么叫做干重？

鲜重：鲜活的植物采集来后立刻测出的重量。如刚采集的大白菜洗干净沙泥后的重量。干重：细胞除去自由水后的重量，烘干后保持恒重后测定的重量。如把采集的大白菜去晒干直至重量不再减少所称取的重量。(自由水：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动或指不被植物细胞内胶体颗粒或大分子所吸附、能自由移动、并起溶剂作用的水。)第12页，共41页，2023年，2月20日，星期二主要元素：

CHONPSC、O、N、H是组成生物体的基本元素。最基本元素：C

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那不同生物体内，组成生物体的化学元素的种类和含量又有哪些关系。第14页，共41页，2023年，2月20日，星期二玉米和人体细胞部分元素含量的比较

玉米人氧44.4314.62碳43.5755.99氮1.469.33氢6.247.46钾0.921.09钙0.244.67磷0.203.11硫0.170.78氯0.140.47镁0.180.16铁0.080.012锌---0.01组成不同生物体的化学元素在种类上

；但在含量上不同生物之间存在着

.基本相同差异第15页，共41页，2023年，2月20日，星期二

表中只列举了9种元素，那么是不是说玉米和人体内只含有这9种元素呢？元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78

实际上除了表中的9种元素之外，还有其他的元素。据统计，在生物体的细胞内至少可以找到62种元素，其中常见的约有29种，重要的有24种。所以，一般情况下可以说组成生物体的常见的化学元素主要有20多种。构成生物体的这些元素的含量有什么特点呢？有的含量非常多，有的较多，有的很少，差别较大。第16页，共41页，2023年，2月20日，星期二

二、组成细胞的元素大量元素：微量元素：CHONSPCaMgKFeMnBZnCuMo

含量占生物体总重量万分之一以上的元素。含量占生物体总重量万分之一以下的元素。巧记：铁门碰醒铜母（驴）巧记：谭（太太）请杨丹留（下）林（木）盖美（丽的）家第17页，共41页，2023年，2月20日，星期二资料分析通过分析，你可以得出什么结论？微量元素对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用第18页，共41页，2023年，2月20日，星期二

在组成细胞的各种化合物中，C的含量最多。思考讨论：碳为什么是构成细胞的最基本元素？在组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，第19页，共41页，2023年，2月20日，星期二元素缺乏与疾病的相关性：缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病。缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺B：华而不实（只开花不结果）B可促进花粉管的萌发，从而促进植物受精，

缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺Si：患克山病（原发性心脏病）缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行第20页，共41页，2023年，2月20日，星期二化合物第21页，共41页，2023年，2月20日，星期二三、组成细胞的化合物水：85%-90%无机盐：1%-1.5%无机化合物有机化合物糖类脂类:1%-1.5%蛋白质:7%-10%核酸1%-1.5%化合物质量分数/%水占85--90无机盐占1—1.5蛋白质占7--10脂质占1--2糖类和核酸占1—1.5第22页，共41页，2023年，2月20日，星期二思考与讨论：1.有机化合物和无机化合物有什么区别？

区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。如糖类是有机物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。第23页，共41页，2023年，2月20日，星期二细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。思考与讨论：2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种，你能推测它们对生命的意义吗？第24页，共41页，2023年，2月20日，星期二

根据日常生活中你所用的食谱，分析搭配是否合理？（可查阅有关人体每天需要的物质的资料）第25页，共41页，2023年，2月20日，星期二

大量组织的形成需要铁，供给不足则可发生贫血，特别是少女由于月经来潮，每次要损失一定量的血，因此铁质的补充更为重要。此外，随着甲状腺机能加强需要更多的碘；体格发育和性器官的逐渐成熟都需要锌；维持正常代谢和生长，离不开充足维生素的供给。

热量主要来自主食米、面和脂肪、蛋白质，因此中学生应首先吃好三顿正餐。

要多吃鱼、瘦肉、蛋、牛奶和等蛋白质丰富的食物，每日膳食中蛋白质的供给量约为80克～90克。要补充足量的维生素和矿物质。青少年代谢旺盛，骨骼生长快，肌肉组织细胞数量直线上升，要特别注意钙、磷、镁和维生素A、D的供给。第26页，共41页，2023年，2月20日，星期二

有些中学生有偏食和择食的习惯，喜欢吃这种、不喜欢吃那种，或只吃几种食物，其他的一概不吃，尤其是蔬菜，这样就会造成营养上的不平衡。譬如只吃荤腥，不吃蔬菜，易造成多种维生素和矿物质的缺乏，且为成年后患高血脂、心血管疾病埋下了一颗"定时炸弹"。所以，要从小养成良好的饮食习惯，保证各类营养素的均衡搭配。

特别要注意的是要吃好早餐。早餐应占一天总热量的1/3，可增加一些营养丰富的鸡蛋、牛奶、花生和大豆等。第27页，共41页，2023年，2月20日，星期二

思考与讨论：3.根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？

如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。第28页，共41页，2023年，2月20日，星期二第29页，共41页，2023年，2月20日，星期二提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。第30页，共41页，2023年，2月20日，星期二实验:

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理：

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应。如：

还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀

脂肪+苏丹Ⅲ染液/苏丹Ⅳ染液→橘黄色/红色蛋白质+双缩脲试剂→紫色络合物

淀粉+碘→蓝色第31页，共41页，2023年，2月20日，星期二实验材料的选择可溶性还原糖材料的选择：应选择还原性糖含量较高的组织或器官，且组织颜色较浅或接近白色。如苹果、梨、葡萄汁等脂肪材料的选择：富含脂肪的种子如花生种子、蓖麻蛋白质材料的选择：富含蛋白质的生物组织或器官。

植物：大豆；动物：蛋清淀粉的鉴定：富含淀粉的生物组织如玉米浆、马铃薯浆能不能选用西瓜汁或者西红柿汁作为鉴定还原性糖的材料？不能。因为其中含有红色的色素，会干扰实验结果的观察。第32页，共41页，2023年，2月20日，星期二1、制备生物组织样液；2、向试管内加入2ml待测组织样液；3、向试管中加入1ml刚配置的斐林试剂注意：应将甲液、乙液分别配置、存储，使用前才等量混匀。4、将试管放入盛有50~65°C温水的大烧杯中，加热约2min，观察颜色的变化。还原性糖的检测甲液乙液0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液现配现用水浴加热第33页，共41页，2023年，2月20日，星期二还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀浅蓝色棕色砖红色还原性糖的检测实验结果：实验结论：组织样液中含有还原糖。第34页，共41页，2023年，2月20日，星期二1．实质：还原性糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂中的Cu(OH)2在50~65℃发生反应，可生成砖红色的Cu2O沉淀。2.斐林试剂不稳定易变性，应现配现用、等量混匀。3.在加相应试剂鉴定之前，可留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说明力。注意事项：第35页，共41页，2023年，2月20日，星期二脂肪的鉴定方法一：向待测组织液中滴加3滴苏丹III染液，观察样液被染色的情况。方法二：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况。1、制备生物组织实验材料取浸泡过的种子→去掉种皮→切片→选取最薄片2、在子叶上滴加苏丹III染液，染色2~3分钟→滴50%酒精溶液，洗去浮色→滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片→观察。第36页，共41页，2023年，2月20日，星期二脂肪的鉴定实验结果：实验结论：观察到呈橘黄色的颗粒说明组织材料中有脂肪存在。第37页，共41页，2023年，2月20日，星期二1、制作生物组织样液取浸泡过的黄豆，去皮，切成薄片，研碎→过滤2、实验操作方法和观察：→取组织样液→加入双缩脲试剂A1ml，摇匀→加入双缩脲试剂B4滴，摇匀→观察试管中出现的颜色变化。蛋白质的鉴定实验结果：实验结论：试管中溶液变成紫色。组织样液中有蛋白质。第38页，共41页，2023年，2月20日，星期二注意事项：1、A液和B液也要分开配制、储存，鉴定时先加A液，再加B液；2、先加NaOH溶液，为Cu2+与蛋白质反应提供一个碱性环境，A、B液混装或同时加入，会导致生成Cu（OH）2而失效。3