1、第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 学科网学科网 合作探究系列 1.简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是C。2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。3.认同生命的物质性。【目标引领目标引领】探究点一：细胞中的元素探究点一：细胞中的元素 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 元元素素 地壳地壳 细胞细胞 O O 48.6048.60 65.065.0 SiSi 26.3026.30 极少极少 C C 0.0870.087 18.018.0 N N 0.030.03 3.03.0 H H 0.760
2、.76 10.010.0 问题问题1.1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些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？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。问题问题2.2.生物体中的元素含量和无机环境中的含生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？量有区别吗？有，相差很大。有，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。说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性异性,生命起源于非生命物质生命起源于非
3、生命物质.玉米和人体细胞部分元素含量的比较玉米和人体细胞部分元素含量的比较 玉米玉米 人人 氧氧 44.43 14.62 碳碳 43.57 55.99 氮氮 1.46 9.33 氢氢 6.24 7.46 钾钾 0.92 1.09 钙钙 0.24 4.67 磷磷 0.20 3.11 硫硫 0.17 0.78 氯氯 0.14 0.47 镁镁 0.18 0.16 铁铁 0.08 0.012 硅硅 1.17 0.005 锌锌 -0.01 组成玉米和人体的含量较多组成玉米和人体的含量较多的元素是：的元素是：_等等四种。四种。（基本元素）（基本元素）C C、H H、O O、N N 不同生物体的组成元素种类
4、不同生物体的组成元素种类 大体相同大体相同 不同生物体内，各种化学元不同生物体内，各种化学元素的含量素的含量 相差很大相差很大 几十年前几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱草长势很弱,有的甚至发黄枯萎有的甚至发黄枯萎,即使使用了即使使用了大量的大量的N,P,KN,P,K肥也无济于事肥也无济于事,后来后来,人们偶然人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原原来来,这一片”绿洲”的附近有一座钼矿这一片”绿洲”的附近有一座钼矿,矿工矿工每天上下班总是抄近路走每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩他们的鞋子个踩过的地方过的地方,牧草
5、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?大量元素：大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。的元素。有有C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg等。等。微量元素：微量元素：指生物生活所必需的。但是需要量指生物生活所必需的。但是需要量却很少的一些元素。却很少的一些元素。如如FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等。等。细胞中元素根据细胞中元素根据含量含量分为
6、分为:微量元素微量元素(钼钼)是生物体不可是生物体不可缺少的必需元素缺少的必需元素;在生物体中含量在生物体中含量很少很少,但其作用是其它元素不可替但其作用是其它元素不可替代的代的.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，性器官的发育不良等使人发育受影响，性器官的发育不良等;缺会导致缺会导致甲状腺肿甲状腺肿等。等。组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞（占细胞鲜重鲜重的百分比）的百分比）组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素 （占细胞（占细胞干重干重的百分比）的百分比）(1)(1)在鲜重条件下细胞中含量最多的元素是在鲜重条件下细胞中含量
7、最多的元素是_，其次是，其次是_；在干重条件下在干重条件下,细胞中含量最多的元素是细胞中含量最多的元素是_，其次是，其次是_。O O C C、H H、N N C C O O、N N、H H (2)(2)无论在鲜重还是干重条件下，细胞中都有并且含量最多的元素无论在鲜重还是干重条件下，细胞中都有并且含量最多的元素是是_六种，它们被称作组成细胞的主要元素。六种，它们被称作组成细胞的主要元素。_四种元素被称作构成化合物和细胞结构的基本元素。四种元素被称作构成化合物和细胞结构的基本元素。_是构成细胞的最基本元素。是构成细胞的最基本元素。C C、H H、O O、N N、P P、S S C C、H H、O
8、O、N N C C 组成细胞的各种元素又是以什么形式存组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢在的呢?化合物化合物 探究点二、组成生物体的化合物探究点二、组成生物体的化合物 水水 无机盐无机盐 无机化合物无机化合物 有机化合物有机化合物 糖类糖类 脂质脂质 蛋白质蛋白质 核酸核酸 化合物化合物 质量分数质量分数/%/%水水 占占8585-9090 无机盐无机盐 占占1 11.51.5 蛋白质蛋白质 占占7 7-1010 脂质脂质 占占1 1-2 2 糖类和糖类和核酸核酸 占占1 11.51.5 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；最多的有机化合物是是 。水水 蛋白质蛋
9、白质 总结提升总结提升 蛋白质蛋白质 蛋白质蛋白质 水水 探究点三：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋探究点三：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质白质 问题问题1.1.实验所依据的实验原理是什么？实验所依据的实验原理是什么？原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机原理：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。化合物产生特定的颜色反应。还原糖还原糖+斐林试剂斐林试剂 水浴加热 砖红色沉淀砖红色沉淀 淀粉淀粉+碘液碘液 蓝色蓝色 蛋白质蛋白质+双缩脲试剂双缩脲试剂 紫色紫色 脂肪脂肪+苏丹苏丹（）染液）染液 橘黄色（红色）橘黄色（红色）苹果苹果 花生种子花生种子 豆汁豆汁
10、梨梨 鸡蛋清鸡蛋清 甘蔗汁甘蔗汁 马铃薯匀浆马铃薯匀浆 芝麻种子芝麻种子 西瓜汁西瓜汁 花生种子匀浆花生种子匀浆 (1)(1)适合还原糖检测的有适合还原糖检测的有_。(2)(2)适合脂肪检测的有适合脂肪检测的有_。(3)(3)适合蛋白质检测的有适合蛋白质检测的有_。(4)(4)适合淀粉检测的有适合淀粉检测的有_。本实验是显色反应本实验是显色反应,因此选择实验材料时有两个要求因此选择实验材料时有两个要求：一是要富含待检测的化合物一是要富含待检测的化合物；二是要颜色较浅二是要颜色较浅(无色或无色或白色最佳白色最佳)。根据此要求，对提供的材料进行选择和分类。根据此要求，对提供的材料进行选择和分类：问
11、题问题2 2实验材料的选择在颜色和物质含量上有何要求？实验材料的选择在颜色和物质含量上有何要求？含还原糖含还原糖 含脂肪含脂肪 含蛋白质含蛋白质 含还原糖含还原糖 含蛋白质含蛋白质 主要为蔗糖主要为蔗糖 主要为淀粉主要为淀粉 含脂肪，但含脂肪，但 不易做切片不易做切片 含还原糖，但有颜色含还原糖，但有颜色 含脂肪含脂肪 问题问题3.3.斐林试剂和双缩脲试剂的比较斐林试剂和双缩脲试剂的比较 斐林试剂斐林试剂 双缩脲试剂双缩脲试剂 甲液甲液 乙液乙液 A A液液 B B液液 成分成分 _ g/mL_ g/mL NaOHNaOH溶液溶液 _ g/mL_ g/mL CuSOCuSO4 4溶液溶液 _
12、g/mL_ g/mL NaOHNaOH溶液溶液 _ g/mL_ g/mL CuSOCuSO4 4溶液溶液 鉴定物质鉴定物质 可溶性还原糖可溶性还原糖 蛋白质蛋白质 添加顺序添加顺序 甲乙两液甲乙两液_ 混匀后立即使用混匀后立即使用 先加入先加入A A液液_，摇匀，摇匀，再加入再加入B B液液_，摇匀，摇匀 反应条件反应条件 水浴加热水浴加热(50(5065)65)_加热，摇匀即可加热，摇匀即可 反应现象反应现象 组织样液变成组织样液变成_色色 组织样液变成组织样液变成_色色 0.10.1 0.050.05 0.10.1 0.010.01 等量等量 1mL1mL 4 4滴滴 不需不需 砖红砖红
13、紫紫 化合物化合物 试剂试剂 现象现象 注意事项注意事项 还原糖还原糖 （葡萄糖、果糖、麦（葡萄糖、果糖、麦芽糖）芽糖）脂肪脂肪 淀粉淀粉 蛋白质蛋白质 总结提升总结提升 斐林试剂斐林试剂 苏丹苏丹 （或苏丹（或苏丹）染液）染液 碘液碘液 双缩脲试剂双缩脲试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀 橘黄色橘黄色 （或红色）（或红色）蓝色蓝色 紫色紫色 显微镜观察显微镜观察 先先A A液，摇匀，液，摇匀，后后B B液液 注意区分注意区分 斐林试剂斐林试剂 双缩脲试剂双缩脲试剂 甲液甲液 0.1g/mL NaOH0.1g/mL NaOH 乙液乙液 0.05g/mLCuSO40.05g/mLCuSO4等量混合用等量混合用 A A 液液0.1g/mL NaOH 0.1g/mL NaOH B B液液 0.01g/mLCuSO4 0.01g/mLCuSO4 先先A A后后B B（量不同），鉴定前，留出一部分组织样液，以便（量不同），鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比对比 现配现用；水浴加现配现用；水浴加热热 ；颜色颜色 浅蓝浅蓝-棕色棕色-砖红色砖红色 原理不同：斐林试剂是新制原理不同：斐林试剂是新制的的Cu(OH)2Cu(OH)2，双缩脲试剂是，双缩脲试剂是碱性条件下的碱性条件下的CuCu2+2+