1、人教版 生物(高中) E L E M E N T S A N D C O M P O U N D S I N T H E C E L L S 第2章 第1节 细胞中的元素和化合 物 课堂导入 1 细胞中常见的化学元素 问题探讨 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能看出什么问题你能看出什么问题？ 组成地壳和组成细胞的组成地壳和组成细胞的 部分元素含量部分元素含量( () )表表 元素 地壳 细胞 O 48.60 65.0 Si 26.30 极少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 问题探讨 1. 1.组成生物体的所
2、有元素中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有没有哪一些元素是生物体所特有的？ 没有没有。 这说明什么这说明什么？ 生物界和非生物界具有统一性生物界和非生物界具有统一性。 2. 2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？ 有有，相差很大相差很大。 这又说明什么这又说明什么？ 生物界和非生物界还具有差异性生物界和非生物界还具有差异性。 玉米和人体细胞部分元素含量的比较 组成生物体的化学元素在组成生物体的化学元素在种种 类类上上基本相同基本相同但在不同生物但在不同生物 之间之间含量存在着差异含量存在着差异. . 这又说明什么这
3、又说明什么? ? 玉米玉米 人人 氧氧 44.43 14.6244.43 14.62 碳碳 43.57 55.9943.57 55.99 氮氮 1.46 9.331.46 9.33 氢氢 6.24 7.466.24 7.46 钾钾 0.92 1.090.92 1.09 钙钙 0.24 4.670.24 4.67 磷磷 0.20 3.110.20 3.11 硫硫 0.17 0.780.17 0.78 氯氯 0.14 0.470.14 0.47 组成细胞中的元素 1 、种类种类：多种多种 、分类分类： （）（）根据含量分为根据含量分为: : 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
4、生物体总重量万分之一以上的元素占生物体总重量万分之一以上的元素）。）。如如C C、H H、 O O、N N、S S 、a a、g g、等等。 微量元素微量元素： 指含量很少但生物体生活所必需的一些元素指含量很少但生物体生活所必需的一些元素。如如FeFe、MnMn、ZnZn、 o o、CuCu等等。 组成细胞中的元素 1 鲜重含量最多的元素O 干重含量最多的元素C 元素：O CHNO CHNPS 元素：C ONHC ONHPS 细胞中常见的化学元素 构成生物的元素 （）（）根据根据元素对生物体的作用元素对生物体的作用划分划分 O N S PS P Ca Mg KCa Mg K 最基本元素最基本元
5、素 基本元素基本元素 主要元素主要元素 大量元素大量元素 Fe Mn B Zn Mo Cu 微量元素 资料分析 几十年前几十年前, ,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱, ,有的甚至发黄枯萎有的甚至发黄枯萎, ,即使使用了大量的即使使用了大量的N,P,KN,P,K 肥也无济于事肥也无济于事, ,后来后来, ,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛, ,原来原来, ,这一片这一片” ”绿洲绿洲” ”的附近有的附近有 一座钼矿一座钼矿, ,矿工每天上下班总是抄近路走矿工每天上下班总是抄近路走, ,他们的鞋子踩过的地方他
6、们的鞋子踩过的地方, ,牧草绿油油的牧草绿油油的. .经过科学家的化验经过科学家的化验 和分析和分析, ,一公顷牧草只需一公顷牧草只需150150克钼就足够了克钼就足够了. . 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? ? 资料分析 微量元素微量元素( (钼钼) )是生物体不可缺少的必需元素是生物体不可缺少的必需元素; ;在生物体中含量很少在生物体中含量很少, ,但其作用是其它元素不可但其作用是其它元素不可 替代的替代的. . 缺缺FeFe会使人患贫血等症状会使人患贫血等症状； 缺缺ZnZn使人发育受影响使人发育受影响，性器官的发育不良等性器官的发育不良等; ; 缺缺I I
7、会导致甲状腺肿等会导致甲状腺肿等。 缺钙缺钙CaCa会出现抽搐会出现抽搐； 血钙过高会出现肌无力血钙过高会出现肌无力 总结 1 1、不同生物体的组成元素种类不同生物体的组成元素种类大体相同大体相同；但各种化学元素的含量但各种化学元素的含量相差很大相差很大. . 组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢? ? 化合物化合物 2 2、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 细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量 化合物化合物 包含元素包含元素 质量分数质量分数（%） 水水 H H、O O 8585- -9090 无机盐无机盐
8、K K、CaCa、MgMg 1 1- -1.51.5 蛋白质蛋白质 C C、H H、O O、N N、S S 7 7- -1010 脂类脂类 C C、H H、O O 1 1- -2 2 糖类糖类 C C、H H、O O 1 1- -1.51.5 核酸核酸 C C、H H、O O、N N、P P 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 课堂活动（小组讨论 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? ? 能举例说明吗能举例说明吗? ? 组成细胞中的化学物 2 构成构成 细胞细胞 的化的化 合物合物 无机化合物无
9、机化合物 有机化合物有机化合物 水水（H H、O O） 无机盐无机盐 糖类糖类 蛋白质蛋白质 脂质脂质 核酸核酸 1. 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? ?能举例说明吗能举例说明吗? ? 是否含有是否含有C C CHONCHONS S CHOCHO CHOCHO CHONPCHONP 实验 3 检测生物组织中的检测生物组织中的 糖类糖类、脂肪和蛋白质脂肪和蛋白质 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。如如： 还原糖还原糖 + + 斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红
10、色沉淀 脂肪脂肪 + + 苏丹苏丹橘黄色橘黄色 蛋白质蛋白质 + + 双缩脲双缩脲紫色紫色 淀粉淀粉 + + 碘碘蓝色蓝色 目的要求 尝试用化学试剂检测生物组织中糖类尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质脂肪和蛋白质。 材料用具材料用具： 1. 1.实验材料实验材料：苹果汁苹果汁、花生种子花生种子、花生汁花生汁、马铃薯片马铃薯片、豆浆豆浆、鲜肝液鲜肝液（含有过氧化氢含有过氧化氢酶酶）、）、蛋清蛋清 2. 2.仪器仪器： 3. 3.试剂试剂：斐林试剂斐林试剂、苏丹苏丹、碘液碘液、双缩脲试剂双缩脲试剂 方法步骤方法步骤： 1 1实验材料实验材料、仪器和试剂的选择仪器和试剂的选择 2 2设计
11、记录表格设计记录表格，记录预测结果记录预测结果 3 3检测的方法步骤检测的方法步骤 (1)(1)还原糖的检测和观察还原糖的检测和观察; ; (2)(2)脂肪的检测和观察脂肪的检测和观察; ; (3)(3)蛋白质的检测和观察蛋白质的检测和观察; ; 生物组织液 实验步骤 ( (1 1) ) 还原糖的检测和观察还原糖的检测和观察。 实验步骤 溶液由蓝色溶液由蓝色棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀 实验步骤 溶液由蓝色溶液由蓝色棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀 还原糖检测实验的实验结果还原糖检测实验的实验结果 脂肪的检测和观察 ( (2 2) ) 脂肪的检测和观察脂肪的检测和观察( (以花生为例以花生为例)
12、)。 方法一方法一：花生种子匀浆花生种子匀浆3 3滴苏丹滴苏丹染液染液橘黄橘黄色色。 方法二方法二：制作子叶临时切片制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况用显微镜观察子叶细胞的着色情况。 实验步骤 脂肪检测实验的实验结果脂肪检测实验的实验结果 实验步骤 ( (3 3) ) 蛋白质的检测和观察蛋白质的检测和观察。 实验步骤 ( (3 3) ) 蛋白质的检测和观察蛋白质的检测和观察。 实验步骤 ( (3 3) ) 蛋白质的检测和观察蛋白质的检测和观察。 蛋白质检测实验的实验结果蛋白质检测实验的实验结果 实验步骤 检测还原糖时应水浴检测还原糖时应水浴5050 6565度加热度加热 斐林试剂
13、是甲乙两液等量混匀后立即使斐林试剂是甲乙两液等量混匀后立即使 用用，即现配现用即现配现用。颜色变化颜色变化：浅蓝色浅蓝色 棕色棕色 砖红色沉淀砖红色沉淀 实验步骤 检测脂肪时检测脂肪时，切片要薄切片要薄，用苏丹用苏丹 ，染染 色时间不宜过长色时间不宜过长, ,用用5050%酒精去浮色后酒精去浮色后， 用显微镜观察用显微镜观察 双缩脲试剂是先加入双缩脲试剂是先加入A A液液1ml,1ml,摇匀摇匀, ,再加入再加入 B B液液4 4滴滴, ,摇匀摇匀. .颜色变化颜色变化: :无色无色 浅蓝色浅蓝色 紫色紫色 归纳提升 1 1有关实验的四个注意事项有关实验的四个注意事项 (1) 三个实验中都不宜
14、选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。 (2) 脂肪鉴定的过程中滴加12滴体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去浮色，原因是苏 丹或苏丹染液易溶于酒精。 (3) 蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其 黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。 (4) 物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入的成分为已知的 物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。 归纳提升 2 2实验结果分析实验结果分析 (1)还原糖检测时，溶液颜色变化：浅蓝色棕色砖红色(沉淀)。开始时的浅蓝色是 Cu(OH)2的颜色，后来的
15、棕色是浅蓝和砖红色的混合色，最后Cu2全部生成Cu2O，溶液 呈现砖红色。 (2)蛋白质分子中的肽键与Cu2结合，生成紫色络合物，因此蛋白质遇双缩脲试剂发生紫 色反应。 归纳提升 3 3斐林试剂与双缩脲试剂的斐林试剂与双缩脲试剂的“ “一同三不同一同三不同” ” 微点拨 (1) (1) 易写错别字提示易写错别字提示：“：“斐林试剂斐林试剂” ”中的中的“ “斐斐” ”不可错写为不可错写为“ “翡翡”，”，双缩脲试剂中的双缩脲试剂中的“ “脲脲” ”不可错写为不可错写为“ “尿尿”。”。 (2)(2)斐林试剂只能检测具有还原性的糖类斐林试剂只能检测具有还原性的糖类，而一些非还原性的糖类而一些非还原性的糖类，如蔗糖如蔗糖、淀粉等淀粉等，无法无法 用斐林试剂进行检测用斐林试剂进行检测。 (3)(3)误以为脂肪的鉴定必须使用显微镜误以为脂肪的鉴定必须使用显微镜，若只观察溶液中颜色变化若只观察溶液中颜色变化，则不必须使用显微镜则不必须使用显微镜。 本节核心知识点 1. 1. 组成细胞的元素组成细胞的元素。大量元素种类大量元素种类，元素的含量元素的含量 2. 2. 组成细胞的化合物组成细胞的化合物（含量最多的化合物或有机物含量最多的化合物或有机物） 3. 3. 实验实验
