细胞中的元素和化合物 (8).ppt

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1、第2章 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物关于细胞中的元素和化合物(8)现在学习的是第1页，共30页元素 地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0组成地壳和组成细胞的部分元组成地壳和组成细胞的部分元素含量（素含量（%）表）表问题探讨问题探讨比较组成地壳和组成细胞的部分比较组成地壳和组成细胞的部分元元素素的的含量含量，你的结论是？，你的结论是？1.组成细胞的化学元素在无机自然界中都能组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种为细胞所特有找到，没有一种为细胞所特有生物与非生物具有生物与非生物具有统一性统一性2.细胞与非生物

2、相比，各种元素的相对含细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同量又大不相同生物界和非生物界生物界和非生物界还具有还具有差异性差异性生物界与非生物界的统一性与差异性为什么？环境物质、能量O2食物、（如：）物质、能量CO2代谢产物、（如：）生物体（如：）人现在学习的是第2页，共30页问题探讨问题探讨比较玉米植株和成人体内含量较多化学元素的比较玉米植株和成人体内含量较多化学元素的种类种类和和含量含量，你的结论，你的结论是？是？元素元素OCHNKCaPMgS玉米玉米44.4343.576.241.460.920.230.200.180.17人人14.6255.997.469.331.094.67

3、3.110.160.78生物界的统一性与差异性1.1.不同生物的元素种类大体相同生物界具有生物界具有统一性统一性2.其中相同元素的含量相差很大生物界具有生物界具有差异性差异性现在学习的是第3页，共30页1、细胞中常见的化学元素有多少种？2、细胞中的化学元素怎样进行分类？3、主要元素有哪些？基本元素？最基本元素？阅读课本并找到下列问题的答案：组成细胞的元素组成细胞的元素现在学习的是第4页，共30页1、组成细胞的元素有、组成细胞的元素有 多种。多种。2、组成细胞的元素、组成细胞的元素根据在生物体中的含量根据在生物体中的含量分为分为 和和 。大量元素：含量占生物体万分之一以上的元素。微量元素：含量比

4、较少，但又是生物体生命活动所必须的元素组成细胞的元素组成细胞的元素C CH H、O O、N NS S、P PK K、CaCa、MgMgFeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo最基本元素最基本元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微量元素微量元素现在学习的是第5页，共30页2、为什么说、为什么说C、H、O、N是基本元素？是基本元素？无论干重还是鲜重，细胞中C、H、O、N这四种元素的含量都最多。3、为什么说、为什么说C是最基本元素？是最基本元素？细胞干重中C含量最多。生物大分子一碳链为骨架。4、细胞鲜重和干重中、细胞鲜重和干重中C、H、O、N四种元四种元素的排序？素的

5、排序？细胞鲜重元素相对含量：细胞干重元素相对含量：1、为什么说、为什么说C、H、O、N、P、S是主要元素？是主要元素？C、H、O、N、P、S六中元素占细胞鲜重97%以上。组成细胞的元素组成细胞的元素OCHNOCHNCONHCONH现在学习的是第6页，共30页组成细胞的化合物组成细胞的化合物1 1、有机化合物与无机化合物有什么区别？、有机化合物与无机化合物有什么区别？无机化合物无机化合物通常指通常指不含碳元素不含碳元素的化合物。少数含碳的化合物，如的化合物。少数含碳的化合物，如一一氧化碳氧化碳、二氧化碳二氧化碳、碳酸盐碳酸盐、氰化物氰化物等也属于无机物。等也属于无机物。有机化合物有机化合物常指常

6、指含碳元素含碳元素的化合物，或的化合物，或碳氢化合物碳氢化合物及及其衍生物其衍生物总称总称为有机物。为有机物。组成细胞组成细胞的化合物的化合物无机无机化合物化合物有机有机化合物化合物水水85-90%无机盐无机盐1-1.5%糖类糖类脂质脂质1-2%蛋白质蛋白质7-10%核酸核酸1-1.5%1-1.5%现在学习的是第7页，共30页组成细胞的化合物组成细胞的化合物活细胞中最多的化合物是活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 ；水水蛋白质蛋白质细胞干重中最多的化合物是细胞干重中最多的化合物是 ；最多的有机化合物是；最多的有机化合物是 。蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质组成细胞的组成细

7、胞的化合物化合物无机无机化合物化合物有机有机化合物化合物水水85-90%无机盐无机盐1-1.5%糖类糖类脂质脂质1-2%蛋白质蛋白质7-10%核酸核酸1-1.5%1-1.5%现在学习的是第8页，共30页组成细胞的化合物组成细胞的化合物2 2、并不是所有细胞中化合物的含量都一样。并不是所有细胞中化合物的含量都一样。根据你的经验，说说哪些根据你的经验，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？化合物？含糖较多的含糖较多的:如甘蔗茎，甜菜的根。如甘蔗茎，甜菜的根。含脂类较多的含脂类较多的:如芝麻的种

8、子，花生种子。如芝麻的种子，花生种子。含蛋白质较多的：含蛋白质较多的：如大豆的种子。如大豆的种子。组成细胞组成细胞的化合物的化合物无机无机化合物化合物有机有机化合物化合物水水85-90%无机盐无机盐1-1.5%糖类糖类脂质脂质1-2%蛋白质蛋白质7-10%核酸核酸1-1.5%1-1.5%要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将物质提取出来。现在学习的是第9页，共30页检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质一、一、实验原理实验原理：.还原糖的鉴定：还原糖的鉴定：还原糖还原糖+.脂肪的鉴定：脂肪的鉴定：常见的常见的还原糖还原糖:脂肪脂肪+脂

9、肪脂肪+.蛋白质的鉴定：蛋白质的鉴定：淀粉的鉴定淀粉的鉴定蛋白质蛋白质+斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖苏丹苏丹染液染液橘黄色橘黄色苏丹苏丹染液染液红色红色双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色蔗糖与淀粉不是还原糖现在学习的是第10页，共30页检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质二、材料用具：二、材料用具：1、实验材料：、实验材料：.还原糖的鉴定：还原糖的鉴定：.脂肪的鉴定：脂肪的鉴定：.蛋白质的鉴定：蛋白质的鉴定：苹果或梨匀浆苹果或梨匀浆.淀粉的鉴定：淀粉的鉴定：豆浆、鲜肝研磨液、蛋清稀释液豆浆、鲜肝研

10、磨液、蛋清稀释液马铃薯匀浆马铃薯匀浆 应该选择含应该选择含 量高，颜色为量高，颜色为 的植物组织的植物组织糖糖白色或近于白色白色或近于白色（避免材料自身的颜色对实验变化颜色的掩盖）（避免材料自身的颜色对实验变化颜色的掩盖）方法一：方法一：方法二：方法二：花生种子匀浆花生种子匀浆花生种子花生种子（切片）（切片）如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，则，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管的内壁上，使反应不与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净彻底，试管也不易洗刷干净。现在学习的是第11页

11、，共30页检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质二、材料用具：二、材料用具：2、实验用具：、实验用具：显微镜（显微镜（在检测有机物的实验中，唯一需要使用显微镜的实验是在检测有机物的实验中，唯一需要使用显微镜的实验是脂肪的检测脂肪的检测）其他略其他略现在学习的是第12页，共30页检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质二、材料用具：二、材料用具：3、实验试剂：、实验试剂：(1)斐林试剂斐林试剂 斐林试剂由斐林试剂由甲液甲液（质量浓度为质量浓度为0.1g/mL0.1g/mL的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液）和）和乙液乙液（质量质量浓浓度为浓浓度为0.0

12、5g/mL0.05g/mL的硫酸铜溶液的硫酸铜溶液）配制而成（）配制而成（甲、乙两液分开来保存甲、乙两液分开来保存，使用时必须将，使用时必须将甲、乙两液混合均匀甲、乙两液混合均匀后使用后使用），二者混合后，立即生成，二者混合后，立即生成 的的 沉淀。沉淀。Cu(OH)2Cu(OH)2与加入的可溶性还原糖与加入的可溶性还原糖(如葡萄糖如葡萄糖)在水浴在水浴条件下，能够生成条件下，能够生成砖红色的砖红色的CuCu2 2O O沉淀沉淀，而葡萄糖本身氧化成，而葡萄糖本身氧化成葡萄糖酸葡萄糖酸。反应式如下：反应式如下：CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOHCu2O

13、2H2O溶液的颜色变化过程为：溶液的颜色变化过程为：浅蓝色浅蓝色棕色棕色砖红色砖红色(沉淀沉淀)还原性糖的鉴定还可以使用还原性糖的鉴定还可以使用班氏糖定性试剂班氏糖定性试剂。淡蓝色淡蓝色Cu(OH)2现在学习的是第13页，共30页检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质二、材料用具：二、材料用具：3、实验试剂：、实验试剂：(2)苏丹苏丹染液、苏丹染液、苏丹染液染液 苏丹苏丹与苏丹与苏丹与脂肪有与脂肪有强烈的亲和力强烈的亲和力，易被染成，易被染成橘黄色橘黄色与与红色红色，而其他非脂肪性物质则不易被染上色。而其他非脂肪性物质则不易被染上色。(4)双缩脲试剂双缩脲试剂 双缩脲

14、试剂的成分是质量浓度为双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液和质量浓和质量浓度为度为0.01g/mL的硫酸铜溶液的硫酸铜溶液。在在 溶液溶液(NaOH)中，双缩脲中，双缩脲(H2NOCNHCONH2)能与能与 作用作用，形成，形成紫色的络合物紫色的络合物，这个反，这个反应叫做双缩脲反应。由于应叫做双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键肽键，因此，因此蛋白质都可与双缩脲试剂发生颜色反应蛋白质都可与双缩脲试剂发生颜色反应。(3)体积分数为体积分数为50%的酒精溶液：的酒精溶液：脂肪的鉴定中脂肪的鉴定中洗去浮色

15、洗去浮色(5)试剂试剂碘与淀粉结合显示蓝色碘与淀粉结合显示蓝色与双缩脲试剂发生颜色反应都与双缩脲试剂发生颜色反应都是蛋白质吗？是蛋白质吗？碱性碱性CuCu2 2现在学习的是第14页，共30页检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质二、二、实验过程实验过程：1、还原糖的检测和观察：、还原糖的检测和观察：选材：选材：应该选择含应该选择含 量高，颜色为量高，颜色为 的植物组的植物组织，织，以以苹果苹果.梨梨为最好。为最好。制备组织制备组织样液：样液：制浆制浆 过滤（过滤（用一层纱布用一层纱布）取液取液呈色反呈色反应：应：注入注入2mL2mL苹果组苹果组织样液织样液注入注入1m

16、L1mL刚配制好刚配制好的斐林试剂的斐林试剂振荡、混振荡、混合摇匀合摇匀呈现呈现蓝色蓝色50-650C的温水的温水变成变成砖红色砖红色结论：结论：可溶性还原糖与斐林试剂在可溶性还原糖与斐林试剂在加热加热的过程中生成的过程中生成砖红色砖红色沉淀沉淀，说明植物组织样液中含有说明植物组织样液中含有 。甲乙液等量混匀现配现用甲乙液等量混匀现配现用糖糖白色或近于白色白色或近于白色还原糖还原糖检测有机物的实验中检测有机物的实验中唯一唯一需水浴加热的实验是还原需水浴加热的实验是还原糖的检测糖的检测现在学习的是第15页，共30页二、二、实验过程实验过程：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪

17、和蛋白质2、脂肪的检测和观察：、脂肪的检测和观察：方法一：方法一：待测组织样液待测组织样液+苏丹苏丹染液染液方法二：方法二：制作子叶制作子叶临时切片临时切片，用，用 观察子叶细胞的着色情况观察子叶细胞的着色情况。取材：取材：花生种子花生种子(浸泡浸泡3 34h4h），将子叶削成），将子叶削成薄片薄片橘黄色橘黄色制片制片:取最理想的取最理想的薄片薄片在薄片上滴苏丹在薄片上滴苏丹染液（染液（2 23min3min）洗去浮色洗去浮色（用用5050酒精酒精）制成临时装片制成临时装片观察观察:低倍镜低倍镜下找到已着色的颗粒，然后用下找到已着色的颗粒，然后用高倍镜高倍镜观察观察结论：结论：圆形小颗粒呈圆形

18、小颗粒呈橘黄色橘黄色，说明有，说明有 存在。存在。切片要切片要薄，薄，如厚薄不均就会如厚薄不均就会导致观察时导致观察时有的地方清晰有有的地方清晰有的地方模糊的地方模糊。方法二需要使用显微镜，方法一不需要使用显微镜显微镜显微镜脂肪脂肪现在学习的是第16页，共30页二、二、实验过程实验过程：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质3、蛋白质的检测和观察：、蛋白质的检测和观察：选材选材应该选择含应该选择含 丰富的丰富的豆浆豆浆或或鸡蛋清鸡蛋清溶液（避免材溶液（避免材料自身的颜色对实验变化颜色的掩盖）料自身的颜色对实验变化颜色的掩盖）蛋白质蛋白质制备组制备组织样液织样液黄豆浆滤

19、液或蛋清稀释液黄豆浆滤液或蛋清稀释液呈色呈色反应反应组织样组织样液液2mL2mL双缩脲试剂双缩脲试剂A A液液1mL1mL双缩脲试双缩脲试剂剂B B液液4 4滴滴摇匀后变成摇匀后变成紫色紫色结论结论说明组织样液中存在说明组织样液中存在 。蛋白质蛋白质现在学习的是第17页，共30页二、二、实验过程实验过程：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质4、淀粉的检测和观察：、淀粉的检测和观察：选材选材马铃薯匀浆马铃薯匀浆呈色呈色反应反应组织样组织样液液2mL2mL碘液两滴碘液两滴结论结论说明组织样液中存在说明组织样液中存在 ，淀粉与碘液反应呈现，淀粉与碘液反应呈现 。淀粉淀粉蓝

20、色蓝色注意：做鉴定糖和蛋白质的实验时,在鉴定之前,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。现在学习的是第18页，共30页检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质斐林试剂与双缩脲试剂的比较：斐林试剂与双缩脲试剂的比较：试剂组试剂组成成检验结检验结果果试剂用试剂用法法检测对检测对象象双缩脲试剂双缩脲试剂斐林试剂斐林试剂蛋白质蛋白质还原性糖还原性糖A A液液:0.1g/mLNaOH:0.1g/mLNaOHB B液液:0.010.01g/mLCuSOg/mLCuSO4 4甲液甲液:0.1g/mLNaOH:0.1g/mLNaOH乙液乙液:0.0

21、50.05g/mLCuSOg/mLCuSO4 4先加先加A A液液1ml1ml，再加再加B B液液4 4滴滴，不不需加热。需加热。甲液与乙液甲液与乙液先混再用先混再用，且，且现配现配现用现用，需，需加热。加热。紫色物质生成紫色物质生成砖红色沉淀砖红色沉淀现在学习的是第19页，共30页检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质斐林试剂与双缩脲试剂的比较：斐林试剂与双缩脲试剂的比较：比较项目比较项目斐林试剂斐林试剂双缩脲试剂双缩脲试剂不不同同点点使用使用方法方法反应反应条件条件反应反应原理原理颜色颜色浓度浓度相同点相同点甲液甲液和和乙液混合均匀乙液混合均匀后方可后方可使用使用

22、,且且现配现用现配现用使用时先加使用时先加A液液,再加再加B液液需需水浴加热水浴加热不需不需加热加热还原糖中的醛基被还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化氧化,Cu(OH)2被还被还原为原为Cu2O具有具有两个以上肽键两个以上肽键的化合物的化合物在在碱性条件碱性条件下与下与Cu2+反应反应生成生成络合物络合物砖红色砖红色紫色紫色乙液乙液CuSO4溶液浓度溶液浓度为为0.05 g/mLB液液CuSO4溶液浓度溶液浓度为为0.01 g/mL都含有都含有NaOH、CuSO4两种成分两种成分,且所用且所用NaOH溶液浓度溶液浓度都是都是0.1 g/mL现在学习的是第20页，共30页一一、组成细胞的元素组成

23、细胞的元素 据含量据含量据作用据作用二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物各种化合物各种化合物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核酸核酸水水蛋白质蛋白质无机盐无机盐三、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质三、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质组成细胞的元素和化合物（总结）组成细胞的元素和化合物（总结）.还原糖的鉴定：还原糖的鉴定：还原糖还原糖+.脂肪的鉴定：脂肪的鉴定：脂肪脂肪+脂肪脂肪+.蛋白质的鉴定：蛋白质的鉴定：淀粉的鉴定淀粉的鉴定蛋白质蛋白质+斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀苏丹苏丹染液染液橘黄色橘黄色苏丹苏丹染液染液红色红色双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色现在学习的

24、是第21页，共30页问题探讨问题探讨【例析例析】下表示玉米植株和成人体内含量较多化学元素的种类和含量下表示玉米植株和成人体内含量较多化学元素的种类和含量。元素元素OCHNKCaPMgS玉米玉米44.4343.576.241.460.920.230.200.180.17人人14.6255.997.469.331.094.673.110.160.78比较这两者所含的化学元素：（比较这两者所含的化学元素：（）A种类和含量都相差很大种类和含量都相差很大B种类和含量都相差不大种类和含量都相差不大C种类相差很大，其中相同元素的含量都大体相同种类相差很大，其中相同元素的含量都大体相同D种类大体相同，其中相同

25、元素的含量相差很大种类大体相同，其中相同元素的含量相差很大D现在学习的是第22页，共30页例：科学家在利用无土栽培法培育例：科学家在利用无土栽培法培育一些名贵花卉时，培养液中添加了一些名贵花卉时，培养液中添加了多种植物必需的化学元素，其配方多种植物必需的化学元素，其配方如下表所示，其中花卉根细胞吸收如下表所示，其中花卉根细胞吸收最少的离子是（最少的离子是（）离子离子培养浓度培养浓度/molL-/molL-1 1K K+1 1NaNa+1 1MgMg2+2+0.250.25CaCa2+2+1 1NONO3-3-2 2H H2 2POPO4 4-1 1SOSO4 42-2-0.250.25ZnZn

26、2+2+1 1A A、CaCa2+2+B B、SOSO4 42-2-D D、ZnZn2+2+C C、H H2 2POPO4 42-2-D D组成细胞的元素组成细胞的元素现在学习的是第23页，共30页例：过度肥胖的人的肌肉细胞内含量最多的有机化合物是（例：过度肥胖的人的肌肉细胞内含量最多的有机化合物是（）A A、水、水 B B、脂肪、脂肪 C C、核酸、核酸 D D、蛋白质、蛋白质D组成细胞的化合物组成细胞的化合物现在学习的是第24页，共30页例：下列对生物体中有关化合物的鉴定实验，不正确的是（）选项 鉴定对象试剂颜色水浴加热生物材料A淀粉碘液蓝色不需要马铃薯块茎B还原糖斐林试剂 砖红色需要含糖

27、高的梨C蛋白质双缩脲试剂紫色需要豆浆、牛奶D脂肪苏丹染液红色不需要花生种子C检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质现在学习的是第25页，共30页例：现提供新配制的斐林试剂甲液（0.1g/mlNaOH）、乙液（0.05g/mlCuSO4）、蒸馏水，充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质（）葡萄糖 蔗糖 蛋白质 脂肪A、B、C、D、B检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质现在学习的是第26页，共30页1下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是()A用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋

28、用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定白质的鉴定B脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪滴脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪滴C用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与液与B液要混合均匀液要混合均匀后，再加入含样品的试管中后，再加入含样品的试管中D在鉴定脂肪的实验中，苏丹在鉴定脂肪的实验中，苏丹将脂肪染成橘黄色，苏将脂肪染成橘黄色，苏丹丹将脂肪染成红色将脂肪染成红色【答案答案】B现在学习的是第27页，共30页2 2关于组织中成分鉴定的叙述，错误的是()A双缩脲试剂 A 液是为了提供碱性环境B斐林试剂中甲液是为了提供反应物C所有的蛋白质均能与双缩脲试剂反应D花生子叶薄片上加 50%的酒精是溶解其油脂答案D现在学习的是第28页，共30页3 3在生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定实验中，以下操作错误的是()A只有脂肪的鉴定需要使用显微镜 B用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热 C使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用 D可溶性还原糖的鉴定，必须要加热才能产生砖红色沉淀答案C现在学习的是第29页，共30页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第30页，共30页