细胞中的元素和化合物 省赛获奖

第二章《组成细胞的分子》第一节《细胞中的元素和化合物》教学目标

（1）知识目标：说出组成生物体的主要化学元素的种类，举例说明组成生物体的化学元素的重要作用；描述生物界与非生物界的统一性和差异性。（2）能力目标：通过对组成生物体的化学元素相关知识的学习和分析，培养学生理解、思考和分析问题的能力，初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。通过对组成生物和非生物的化学元素的分析，培养学生判断、推理、论证等思维能力。（3）情感态度目标：通过学习组成生物体的化学元素，认识生物界与非生物界的统一性和差异性；使学生初步学会抓住知识中的主要矛盾和矛盾的主要方面的学习方法；培养学生用抓住事物之间的内在联系的观点分析事物、认识世界的思维方法。教学重点组成细胞的主要元素和化合物；检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。教学难点构成细胞的基本元素是碳；检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30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（%）表问题探讨比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你的结论是？1.组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种为细胞所特有生命的物质性（生物与非生物具有统一性）2.细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同生命的特殊性（生物与非生物具有差异性）组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重和干重的百分比）问题组成细胞的元素种类是否仅为图中所示？

组成细胞的元素组成细胞的元素有20多种种类大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg基本元素最基本元素微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水无机盐糖类脂质蛋白质核酸化合物质量百分比水占85~90无机盐占1~1.5蛋白质占7~10都含有C、

H、O脂质占1~2糖类和核酸占1~1.5

组成细胞的化合物右表表示组成细胞的主要化合物及其相对含量，请阅读后回答教材17页中的“思考与讨论”1.分子的组成中是否含有“C”元素2.分别是蛋白质和水；前者是生命活动的承担者，后者是生命之源讨论3.提示：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、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，等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

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。糖类中的还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖），与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹III染液染成橘黄色。（或被苏丹IV染液染成红色)。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应，鉴定生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。

实验原理：一、实验材料

1、做还原糖的检测实验，应选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的植物组织（如苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等）。

2、做脂肪的检测实验，应选择富含脂肪的种子，以花生种子为最佳，实验前需浸泡3-4h。

3、做蛋白质的检测实验，可用鸡蛋蛋白或用浸泡1-2d的黄豆种子（或豆浆）。

目的要求：初步掌握用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的基本方法材料用具：1、仪器

水果刀、镊子、试管、试管夹、试管架、大小烧杯、量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、载玻片、盖玻片、吸水纸、研钵、石英砂、纱布、显微镜

2、试剂

斐林试剂(甲液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液；乙液：质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液

、苏丹III染剂、双缩脲试剂（A液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液；B液：质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液

）、体积分数为50%的酒精溶液、碘液、蒸馏水

二、仪器和试剂1、制备生物组织样液

为节省实验时间，教师在上课之前准备好苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜的组织样液（具体方法参照课本中有关内容）。

2、实验操作方法和观察

（1）取A、B编号的2支试管，分别注入2ml组织样液和2ml蒸馏水。

（2）向2支试管内分别加入1ml斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀后注入）。振荡试管，使溶液混合均匀，此时溶液呈蓝色。

（3）将2支试管放进盛有50-65℃温水的大烧杯中，加热约2min左右。观察并对比2支试管中溶液的颜色变化。

方法步骤：

一、

还原糖的检测和观察

说明：实验操作中增加了一个对照组，目的是为了排除加热使斐林试剂颜色变化的可能性。

1、取材

取一粒浸泡过的花生种子，去掉种皮，。2、切片用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。3、制片（1）从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在花生子叶薄片上

滴2-3滴苏丹III染液，染色3min。（2）用吸水纸吸去染液，再滴上1-2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去浮色。（3）用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精，再滴上1滴蒸馏水，盖上盖玻片，压片制成临时装片。4、观察在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将物像调节清楚；放高倍镜观察，在视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见二、脂肪的检测和观察1、制备生物组织样液

（1）取几粒浸泡过的黄豆，去皮，切成薄片。

（2）将黄豆薄片放进研钵中，加少许石英砂和5ml蒸馏水，充分研碎。

（3）将玻璃漏斗插入试管中，在漏斗上垫上一层纱布，过滤黄豆组织研磨液。

2、实验操作方法和观察

（1）取2支试管，分别向2支试管加入豆浆和蒸馏水各2ml，再分别向2支试管中加入1ml双缩脲试剂A（质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液），摇荡均匀，注意观察溶液的颜色变化。

（2）再向2支试管加入4滴双缩脲试剂B（质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液）摇匀，注意观察溶液的颜色变化。三、蛋白质的检测和观察注意：用蛋清做实验必须经过稀释，如蛋清液稀释不够，与双缩脲试剂反应后会粘固在试管的内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。