山西省晉城市高中生物 第二章 組成細(xì)胞的分子 2.1 細(xì)胞中的元素和化合物課件 新人教版必修1.ppt

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第一節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物 第二章組成細(xì)胞的分子 闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律 必須建立在闡明生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 中國科學(xué)院士鄒承魯 比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量 你能得出什么結(jié)論 組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量 表 問題探討 生物與非生物界元素種類大體相同 含量相差較大 1 生物界與非生物界具有統(tǒng)一性 2 生物界與非生物界具差異性 一 生物界與非生物界的關(guān)系 組成細(xì)胞的化學(xué)元素 在無機(jī)自然界都能找到 沒有一種元素是細(xì)胞所特有的 細(xì)胞與非生物相比 各種元素的相對(duì)含量又大不相同 玉米和人體細(xì)胞部分元素含量的比較 組成不同生物體的化學(xué)元素在種類上大體相同 但在含量上相差很大 組成生物體的化學(xué)元素的種類和含量一樣嗎 這說明什么 組成玉米和人體的含量較多的四種元素 C H O N 如Fe Mn Zn Cu B Mo等 1 種類 細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有20多種 二 組成細(xì)胞的元素 如C H O N P S K Ca Mg等 1 大量元素 指含量占生物體總重量萬分之一以上的元素 2 微量元素 指生物生活所必需的 但是需求量卻很少的元素 微量元素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 缺Fe會(huì)使人患貧血等癥狀 缺Zn使人發(fā)育受影響 性器官的發(fā)育不良等 缺B會(huì)導(dǎo)致 華而不實(shí) 2 含量 1 基本元素 C H O N 2 最基本的元素 C 3 主要元素 C H O N P S 鮮重含量 干重含量 O C H N C O N H 碳為什么是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素 碳占細(xì)胞干重的55 99 另外碳還組成有機(jī)化合物的碳骨架 最基本元素 1 基本元素 4 主要元素 6 大量元素 9 微量元素 6 新 Zn 木 Mo 桶 Cu 碰 B 鐵 Fe 門 Mn 快速識(shí)記 C C H O N C H O N S P C H O N S P K Ca Mg 三 組成細(xì)胞的化合物 1 組成細(xì)胞的元素大多以化合物的形式存在 組成細(xì)胞的化合物 無機(jī)化合物 有機(jī)化合物 水 無機(jī)鹽 糖類 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 核酸 占85 90 占1 1 5 占7 10 占1 2 占1 1 5 占細(xì)胞鮮重的含量 占細(xì)胞鮮重含量最多的化合物是 細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)化合物是 占細(xì)胞干重中含量最多的化合物 蛋白質(zhì) 水 蛋白質(zhì) 2 思考與討論 1 有機(jī)化合物和無機(jī)化合物有什么區(qū)別 舉例說明 2 細(xì)胞內(nèi)最多的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物分別是哪一種 你能推測它們對(duì)生命的意義嗎 3 并不是所有細(xì)胞中的化合物的含量都一樣 根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn) 說說那些植物器官的細(xì)胞中富含糖類 脂質(zhì)或蛋白質(zhì) 怎樣從植物器官中提取這些化合物 四 檢測生物組織中的糖類 脂肪和蛋白質(zhì) 1 實(shí)驗(yàn)原理 脂肪 蘇丹 染液 蘇丹 橘黃色 紅色 蛋白質(zhì) 雙縮脲試劑 紫色 淀粉 碘 藍(lán)色 某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng) 如 還原糖的鑒定 2 實(shí)驗(yàn)步驟 選材 制備組織樣液 制漿 去皮 切塊 研磨 過濾 用單層紗布 取液 mL 顯色反應(yīng) mL組織樣液 剛配制的斐林試劑1mL 現(xiàn)象 呈現(xiàn)藍(lán)色 磚紅色沉淀 用前混勻 現(xiàn)配現(xiàn)用 50 65 C水浴加熱2min 棕色 結(jié)論 組織樣液中含有還原糖 還原糖含量較高 白色或近于白色的植物組織 排除色素對(duì)顯色的干擾 蘋果 梨最好 還原糖的檢測和觀察 呈現(xiàn)藍(lán)色 變成磚紅色 棕色 脂肪的鑒定 方法一 直接染色 2 實(shí)驗(yàn)步驟 組織樣液 蘇丹蘇丹 或蘇丹 染液3滴 制備組織樣液 現(xiàn)象 橘黃色或紅色 結(jié)論 花生種子勻漿中含有脂肪 花生種子勻漿 脂肪的鑒定 方法二 顯微觀察 2 實(shí)驗(yàn)步驟 取材 花生種子 浸泡 h 去皮 將子葉削成薄片 制片 選取最薄的薄片 放在載玻片中央 在薄片上滴加2 3滴蘇丹 或蘇丹 染液 染色 或1min 洗去浮色 用體積分?jǐn)?shù)為50 的酒精溶液1 2滴 洗去多余的蘇丹 或蘇丹 吸水紙吸去酒精 滴1 2滴蒸餾水 蓋上蓋玻片 制成臨時(shí)裝片 觀察 先在低倍鏡下找到已著色的圓形小顆粒 然后用高倍鏡觀察 有被染成橘黃色 或紅色 的脂肪微粒 結(jié)論 花生種子中有脂肪存在 脂肪檢測實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 蛋白質(zhì)的鑒定 2 實(shí)驗(yàn)步驟 選材與制備 大豆組織研磨液 或雞蛋蛋清稀釋液 顯色反應(yīng) mL組織樣液 雙縮脲試劑 1mL 現(xiàn)象 搖勻 雙縮脲試劑 滴 紫色 創(chuàng)設(shè)堿性條件 提供Cu2 無色 結(jié)論 大豆組織樣液中含有蛋白質(zhì) 淀粉的鑒定 2 實(shí)驗(yàn)步驟 取材 檢測 mL組織樣液 碘液2滴 現(xiàn)象 搖勻后變成藍(lán)色 結(jié)論 馬鈴薯的勻漿中含有淀粉 馬鈴薯勻漿 標(biāo)準(zhǔn)的顏色反應(yīng) 磚紅色沉淀 橘黃色 藍(lán)色 紫色 斐林試劑與雙縮脲試劑的比較 0 1g mLNaOH 0 05g mLCuSO4 0 1g mLNaOH 0 01g mLCuSO4 還原糖 蛋白質(zhì) 甲 乙液等量混合均勻后注入 先加入A液搖勻 后加入B液搖勻 50 650C水浴加熱 不加熱 藍(lán)色 棕色 磚紅色沉淀 紫色 還原性糖 Cu OH 2 Cu2O 磚紅色沉淀 堿性條件下蛋白質(zhì) 含兩個(gè)以上肽鍵 Cu2 紫色絡(luò)合物 1 實(shí)驗(yàn)的材料的選擇和處理有什么要求 還原性糖 脂肪 還原糖 葡萄糖 果糖 麥芽糖 乳糖等 含量較高 顏色較淺或近于白色的植物組織 如蘋果和梨 富含脂肪的種子 如花生 浸泡3 4小時(shí) 蛋白質(zhì) 富含蛋白質(zhì)的黃豆或雞蛋清 黃豆需浸泡1 2天 雞蛋清要先稀釋 淀粉 馬鈴薯 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1 顏色 無色或近無色 以免材料本身顏色的影響 2 含量 相關(guān)物質(zhì)含量豐富的材料 現(xiàn)象更加明顯 2 在做還原糖 蛋白質(zhì)鑒定的實(shí)驗(yàn)時(shí) 為什么要留出一部分樣液 以便與檢測后的樣液顏色作空白對(duì)照 以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力 4 4組實(shí)驗(yàn)中哪組用到了顯微鏡 加熱 酒精 與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后 粘固在試管內(nèi)壁上 是反應(yīng)不徹底 試管不易洗刷干凈 3 在蛋白質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)中 雞蛋清必須稀釋 為什么 脂肪鑒定時(shí)可用顯微鏡 只有鑒定還原糖時(shí)需要水浴加熱 脂肪的鑒定 實(shí)驗(yàn)用體積分?jǐn)?shù)為50 的酒精洗去浮色 課堂回顧 一 組成細(xì)胞的化學(xué)元素1 大量元素和微量元素 2 最基本元素 基本元素 主要元素 二 組成細(xì)胞的化合物1 有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的種類 2 有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的含量 三 檢測生物組織中的糖類 脂肪和蛋白質(zhì)1 實(shí)驗(yàn)原理 步驟 現(xiàn)象 結(jié)論 2 斐林試劑與雙縮脲試劑 知識(shí)結(jié)構(gòu) 一 填空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)胞的最基本元素 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 練一練 O C C 水 蛋白質(zhì) 二 選擇題1 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 生物來源于非生物D 生物界和非生物界具有差異性2 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 B D 3 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)4 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 Mo C C 5 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 下列結(jié)論中最合理的是 A 青蘋果汁中有淀粉 不含還原糖B 熟蘋果汁中含還原糖 沒有淀粉C 蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí) 大量淀粉水解成還原糖D 蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)單糖聚合成淀粉 C 6 安徽阜陽劣質(zhì)奶粉事件震驚全國 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 蘇丹 染液 B 7 生物組織中還原糖 脂肪和蛋白質(zhì)三種有機(jī)物的鑒定實(shí)驗(yàn)中 以下操作錯(cuò)誤的是 A 可溶性還原糖的鑒定 可用酒精燈直接加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀B 只有脂肪的鑒定需要使用顯微鏡C 用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)不需要加熱D 使用斐林試劑和雙縮脲試劑最好是現(xiàn)配現(xiàn)用 A 其中適合于鑒定可溶性還原糖的是 理由是梨的組織細(xì)胞 你打算用什么試劑鑒定 小麥種子不如花生種子更適合用來鑒定脂肪 這是因?yàn)?你打算用什么試劑鑒定 例 做生物組織中可溶性還原糖 脂肪 蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí) 需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇不同的實(shí)驗(yàn)材料 請(qǐng)根據(jù)下表所列各種材料回答問題 梨 顏色為白色 并且糖含量較高 斐林試劑 脂肪含量不如花生高 也不容易做切片 用蘇丹 或蘇丹 試劑 小麥種子中糖類化合物含量很高 卻不適合用來鑒定 這是因?yàn)?適合于鑒定蛋白質(zhì)的是 理由是 鑒定所用的試劑是 蛋白質(zhì)含量高 黃豆和花生 雙縮脲試劑 淀粉 可溶性還原糖 淀粉是非還原糖且不溶于水