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1、细胞中的元素和无机物细胞中的元素和无机物细胞中的元素和无机物细胞中的元素和无机物第1节 细胞中的元素和化合物本节聚焦本节聚焦:1.1.组成细胞的主要元素是什么组成细胞的主要元素是什么?2.2.组成细胞的重要化合物有哪些组成细胞的重要化合物有哪些?3.3.怎样检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质怎样检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质?比较组成地壳和组成细胞的部分元素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？的含量，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部分元素含量部分元素含量()表表表表元素地壳细胞O4
2、8.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.1.组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到都能找到,没有一种元素是生命特有的；没有一种元素是生命特有的；2.2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.说明说明生命和非生命的无机环境既有生命和非生命的无机环境既有统一性统一性又有又有差异性差异性,生命起源于非生生命起源于非生命物质命物质.统一性：元素组成上大致相同统一性：元素组成上大致相同差异性：元素含量上有差异差异性：元素含量上有差异大量元素：大量元素：指指含量占生
3、物体总重量万含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有分之一以上的元素。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：指指生物生活所必需的。但生物生活所必需的。但是需要量却很少的一些元是需要量却很少的一些元素。素。如如FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等。等。细胞中元素根据含量分为细胞中元素根据含量分为:干干鲜细胞对比图鲜细胞对比图 组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素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（占细胞（占细胞鲜鲜鲜鲜重的百分比）重的百分比）重的百分比）重的百分比）组成人体细
4、胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞（占细胞干干重的百分比）重的百分比）例、下图为一个鲜细胞。如果该图表例、下图为一个鲜细胞。如果该图表示的是组成细胞的各种化学元素，则示的是组成细胞的各种化学元素，则A应该是应该是 。如果该图是组成细胞。如果该图是组成细胞的化合物，则的化合物，则A应该是应该是 ,如果该图如果该图是已经完全脱水后的细胞，则是已经完全脱水后的细胞，则A应该应该是是 。O水水蛋白质蛋白质 细胞中的化学元素细胞中的化学元素细胞中的化学元素细胞中的化学元素KK、CaCa、MgMg 元素元素FeFe、MnMn、B B、ZnZn、MoMo、CuCu 元素元素最基本最基本基本基本主要主
5、要大量大量微量微量特点：不同生物体内所含特点：不同生物体内所含特点：不同生物体内所含特点：不同生物体内所含元素的种类大体相同，但元素的种类大体相同，但元素的种类大体相同，但元素的种类大体相同，但各元素的含量相差很大各元素的含量相差很大各元素的含量相差很大各元素的含量相差很大、P P、S SHH、OO、N NC C 元素元素 元素元素 元素元素铁锰硼锌钼铜铁锰硼锌钼铜 几十年前几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱势很弱,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,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人们偶然发现
6、牧场内的一小片牧草长得十分茂盛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”的附近有一座钼矿的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近矿工每天上下班总是抄近路走路走,他们的鞋子踩过的地方他们的鞋子踩过的地方,牧草绿油油的牧草绿油油的,经过经过科学家的化验和分析科学家的化验和分析,一公顷牧草只需一公顷牧草只需150克钼就克钼就足够了足够了.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?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类脂类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85-9085-90无机盐无机盐占占11.511.5蛋白
7、质蛋白质占占7-107-10脂质脂质占占1-21-2糖类和糖类和核酸核酸占占11.511.5二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物组成细胞的元素主要以化合物形式存在组成细胞的元素主要以化合物形式存在实验一、生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质实验一、生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质 的鉴定的鉴定;（一）可溶性还原糖的鉴定（一）可溶性还原糖的鉴定 1.还原性糖与非还原性糖：还原性糖与非还原性糖：(1).还原性糖：还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖。葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖。(2).非还原性糖：淀粉、纤维素、蔗糖、糖原。非还原性糖：淀粉、纤维素、蔗糖、糖原。2.鉴定试剂：斐林试剂鉴定试剂
8、：斐林试剂甲液：由质量浓度为甲液：由质量浓度为0.1g/mL的的NaOH溶液溶液乙液：质量浓度为乙液：质量浓度为0.05gmL的的CuSO4溶液溶液水浴加热1.反应原理：甲液和乙液等量混合均匀后，立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2与加入的葡萄糖在水浴加热的条件下，能够生成砖红色的Cu2O沉淀，葡萄糖本身被氧化成葡萄糖酸。还原糖还原糖+斐林试剂斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀2.溶液的颜色变化：浅蓝色溶液的颜色变化：浅蓝色棕色棕色砖红色（沉淀）。砖红色（沉淀）。先混合再加入糖中（先混合再加入糖中（NaOH+CuSO4）现配现用现配现用鉴定可溶性还原糖的实验材料鉴定可溶性还原糖的实验
9、材料为什么不用植物的叶或西瓜与西红柿的果实？由于叶片中叶绿素的颜色较深，由于叶片中叶绿素的颜色较深，西瓜与西红柿西瓜与西红柿的果实颜色为红色，的果实颜色为红色，对于鉴定时的颜色反应起对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用，导致实验现象不明显，因此，也着掩盖作用，导致实验现象不明显，因此，也不宜作实验材料。不宜作实验材料。本实验最理想的实验材料是含糖量较高的生本实验最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织（或器官）物组织（或器官）,而且组织的颜色较浅，或而且组织的颜色较浅，或近于白色的，如苹果和梨的果实。经试验比近于白色的，如苹果和梨的果实。经试验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、较，颜色反应的明
10、显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。白色甘蓝叶、白萝卜。还原糖检测实验的实验结果还原糖检测实验的实验结果还原糖检测实验的实验结果还原糖检测实验的实验结果（二）脂肪的鉴定（二）脂肪的鉴定 1 1试剂：苏丹试剂：苏丹IIIIII或苏丹或苏丹IVIV脂肪滴颜色脂肪滴颜色橘黄色橘黄色红色红色苏丹III苏丹IV2 2鉴定脂肪的实验材料鉴定脂肪的实验材料最好选择富含脂肪的种子，如花生种子（取其子叶）。最好选择富含脂肪的种子，如花生种子（取其子叶）。脂肪检测实验的实验结果脂肪检测实验的实验结果（三）蛋白质的鉴定1.鉴定试剂：双缩脲试剂A液：由质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液B液：质量浓度为0.0
11、1gmL的CuSO4溶液2.反应原理：蛋白质中的肽键在碱性溶液中与极稀的CuSO4反应，生成紫色的物质蛋白质蛋白质+双缩脲试剂双缩脲试剂 紫色紫色先加先加NaOH 液于样液中，液于样液中，再加再加CuSO4 液于样液中液于样液中3.鉴定蛋白质的实验材料 最好选用富含蛋白质的生物组织（或器官），植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋（卵白）。蛋白质检测实验的实验结果蛋白质检测实验的实验结果 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 蛋白质蛋白质斐林试剂斐林试剂苏丹苏丹（或苏丹（或苏丹）碘液碘液双缩脲试剂双
12、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液，摇匀，液，摇匀，后后B液液注意区分注意区分斐林试剂斐林试剂双缩脲试双缩脲试剂剂甲液甲液 0.1g/mL NaOH 乙液乙液 0.05g/mLCuSO4等量混合用等量混合用A 液液0.1g/mL NaOH B液液 0.01g/mLCuSO4 先先A后后B（量（量不同）不同）现配现用；混合现配现用；混合均匀；隔水加热均匀；隔水加热原理不同：斐林试剂是新制原理不同：斐林试剂是新制的的Cu(OH)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CuSO4组成细胞的化学元素：细胞中的常见元素：常
13、见元素可分为大量元素：微量元素：主要元素(6种):含量最多的四种元素：最基本的元素：组成细胞的化合物种类有：细胞鲜重含量最多的化合物是：细胞鲜重含量最多的有机物是：细胞干重含量最多的化合物是：课堂习题课堂习题1 1、科学家在研究生物体的化学成分时、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体发现组成生物体的元素在非生物界也存在的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明这一事实主要说明:（）A A 生物界和非生物界没有区别生物界和非生物界没有区别 B B 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 C C 生物来源于非生物生物来源于非生物 D D 生物界和非生物界具有差异性生物界和非生
14、物界具有差异性2 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多、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（的化合物是（）A A、蛋白质蛋白质 B B、脂肪脂肪 C C、糖类糖类 D D、水水B BD D3 3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，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组成它们的化学元素种类 （）A A、差异很大、差异很大 B B、有些差异、有些差异 C C大体相同大体相同 D D没有一定标准没有一定标准4 4在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是必不可少的元素是（）A AFeFe、MnMn、ZnZn、Mg BMg BZnZn、CuCu、MnMn、CaCa C CZnZn、CuCu、B B、MnMn D DMgMg、MnMn、CuCu、MoMo5.5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（）A AC BC BH CH CO DO DN NC CC CA A