必修一 细胞中的元素和化合物

广而告之：（电视广告）广告一：补铁、补血，效果好！补血口服液！广告二：健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴广告三：万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来广告四：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2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物（第1课时）问题探讨右表为地壳和细胞的部分元素含量(％)，据表分析:元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0（1）组成细胞和组成地壳的所有元素中，有没有哪一些元素是细胞所特有的？这说明什么？没有。说明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？这又说明什么？有，说明生物界和非生物界还具有差异性。1.生物与非生物的既有统一性又有差异性一、元素在生物界和非生物界特点元素玉米人C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33P0.203.11S0.170.78K0.921.09Ca0.234.67Mg0.180.16（2）玉米和人体内元素的种类和含量有什么关系？不同的生物体内,化学元素种类大体相同，化学元素的含量相差很大。（1）组成玉米和人体的最量较多的元素是哪4种？C、H、O、N下表是不同的生物体中的元素种类和含量，据表分析：1、根据元素的含量，可分为几类？2、人体细胞鲜重和干重中，哪种元素的含量最多，哪几种元素含量是较多的？3、细胞最基本元素是什么？阅读提纲：（P16-P17）二、组成细胞的元素（1）大量元素概念：含量占生物体总重量万分之一以上的元素。（2）微量元素概念：生物所必需，含量占生物体总重量万分之一以下的元素。1.种类种类：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg种类：Zn、

Fe、B

、Cu、

Mo、Mn等二、组成细胞的元素1、根据元素的含量，可分为几类？2、人体细胞鲜重和干重中，哪种元素的含量最多，哪几种元素含量是较多的？3、细胞最基本元素是什么？阅读提纲：（P16-P17）二、组成细胞的元素对比一下课本中的图2-1和图2-2，思考一下：人体细胞鲜重和干重中，哪种元素的含量最多，哪几种元素含量是较多的？O>C>H>NC>O>N>H（3）细胞基本元素：C、H、O、N（4）细胞最基本元素：（5）细胞主要元素：（含量达到原生质总量97%）C、O、H、N、P、SC因为构成细胞的化合物中，绝大多数的化合物的合成需要以碳元素为最基本的材料，因此碳元素是构成细胞结构的最基本元素几十年前,新西兰有一个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,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了.资料分析:通过分析,你能得出什么结论呢?（1）缺Fe：正常的红细胞补铁:各种动物肝脏、牛肉、鳝鱼、猪血、菠菜人体患贫血等症状，果树患黄叶病；6、元素缺乏相关病症：（2）缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；血液中缺钙会出现抽搐。（3）缺Ｉ：幼年患呆小症，成年患甲状腺肿大等(4)缺Mg：影响植物叶绿素合成，影响光合作用(5)缺B：花而不实（只开花不结果）(6)缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟组成细胞的各种元素主要又是以什么形式存在的呢??以化合物的形式存在细胞中主要化合物及其相对质量分数类别化合物相对质量分数%无机物水85~90无机盐1~1.5有机物蛋白质7~10脂质1~2糖类和核酸1~1.5三、细胞中化合物细胞中最多的化合物是

；最多的有机化合物是

。水蛋白质☆思考讨论

你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗?植物叶肉细胞.果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质禾谷类果实、种子：甘蔗的茎、甜菜的根：花生、芝麻种子：大豆种子：蔗糖(二糖)淀粉(多糖)脂质蛋白质1.在大熊猫和大肠杆菌体内，最基本的化学元素和含量最多的化学元素分别是（）

A．C和OB．C和HC．O和CD．H和O2、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（）A、蛋白质B、脂肪C、糖类D、水DA练习：3、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明:（）

A生物界和非生物界没有区别

B生物界和非生物界具有统一性

C生物来源于非生物

D生物界和非生物界具有差异性B5．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（）

A．Fe、Mn、Zn、MgB．Zn、Cu、Mn、CaC．Zn、Cu、B、MnD．Mg、Mn、Cu、Mo4.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类（）

A、差异很大B、有些差异

C．大体相同D．没有一定标准6.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（）

A．CB．HC．OD．NCCA第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物（第2课时）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。你知道吗？检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质阅读并思考：P18-19成分试剂颜色反应还原性糖淀粉脂肪蛋白质斐林试剂砖红色碘液蓝色苏丹Ⅲ苏丹Ⅳ橘黄色红色双缩脲紫色基本步骤选材→样液制备→加入试剂→颜色反应→观察→结果→结论选材的原则实验现象明显（富含检测之物，避免干扰）；便于处理，易获得；经济节约；还原性糖+斐林试剂

还原性糖：单糖、麦芽糖、乳糖

非还原性糖：淀粉、蔗糖与斐林试剂反应没有砖红色沉淀。在酶的作用下可水解成麦芽糖、葡萄糖，与斐林试剂反应。水浴砖红色沉淀实验一：还原性糖的鉴定实验一：还原性糖的鉴定1、选材：

含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织，苹果、梨最好。2、制样：

苹果切块→研磨→过滤→滤液4、检测：

3、试剂：

甲液：0.1g/mLNaOH

乙液：0.05g/mLCuSO4组织样液（2ml）→斐林试剂（1ml）→振荡混匀→50℃~65℃水浴加热2min；→观察试管中溶液颜色的变化斐林试剂等量混匀现配现用还原糖的检测和观察：

还原糖在水浴加热的条件下，可将Cu（OH）2还原为砖红色的Cu2O沉淀。

浅蓝色

棕色

砖红色苹果、研钵、小刀斐林试剂A液、斐林试剂B液、二氧化硅量筒、试管架、吸管、试管夹、试管、滴管漏斗、纱布火柴、酒精灯、三脚架、石棉网、烧杯注意事项1.斐林试剂不稳定，需混匀后使用！2.本实验对试管中的溶液进行加热时，试管底部不要接触烧杯底部；3.另外，试管口不要朝向实验者，以免沸腾的溶液冲出试管，造成烫伤。实验一：还原性糖的鉴定实验二：脂肪的鉴定1、实验原理：脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色脂肪+苏丹Ⅳ→红色取少量脂肪样液，加入苏丹Ⅲ，震荡，可看到溶液呈了橘黄色，本实验我们用苏丹Ⅲ做染液。方法一：用苏丹染液检测组织样液检测方法实验二：脂肪的鉴定方法二：制作子叶临时切片，显微观察子叶细胞的着色情况。2、材料用具：花生是比较理想的实验材料我们选用花生芝麻玉米花生显微镜、镊子、毛笔、吸水纸、刀片、载玻片、盖玻片、培养皿50%的酒精、苏丹Ⅲ、清水3、实验步骤：取一粒浸泡过的花生种子，去皮，分开两片子叶，将子叶切成薄片，然后用毛笔将这些材料放入盛有清水的培养皿中。取一片载玻片，用纱布擦净，用毛笔取一片最薄的材料，放在载玻片中央。用滴管在花生种子薄片上滴几滴苏丹Ⅲ染液，染色2至3分钟，用吸水纸吸去花生种子薄片周围的染液。在薄片上滴1至2滴体积分数为50%的酒精，洗去附色，用吸水纸洗去花生子叶周围的酒精。在薄片上滴一滴清水，盖上盖玻片，制成临时装片。在低倍镜下寻找花生种子薄片的最薄处，将这部分移至视野中央。用显微镜观察花生种子薄片。我们可以看到细胞中一个个圆形的小颗粒，这就是脂肪颗粒。4、实验现象：5、结论：显微镜下观察到橘黄色的颗粒。花生种子细胞中含有脂肪。（1）检测脂肪时，切片要薄（如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊）

；（2）用苏丹Ⅲ染色时间不宜过长；（3）需用显微镜观察.（4）酒精的作用是：洗去浮色（5）材料选择：脂肪含量多，颜色淡，方便易取6、注意事项：1、选材：

2、制样：

4、检测：

3、试剂：

实验三：蛋白质的鉴定

浸泡1-2天的黄豆种子（或用豆浆）

或用鸡蛋蛋白黄豆浸泡切片→研磨→过滤→滤液A液：0.1g/mLNaOHB液：0.01g/mLCuSO4

组织样液（2ml）→双缩脲试剂A

（1ml）

→双缩脲试剂B

（4滴）→观察溶液颜色的变化双缩脲试剂先A后BA多B少以造成碱性环境思考：为什么要先加入A液再入B液？注意事项：1、如果用鸡蛋清，应加以稀释，若稀释不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管内壁上，使反应不彻底，且试管不易洗干净。2、鉴定之前,可以留出一部分样液，以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。作对照蛋白质的检测结果4.淀粉的鉴定取材：马铃薯匀浆检测：２mL组织样液碘液2滴现象：

摇匀后变成蓝色

化合物

试剂