细胞中的元素和化合物

第1节细胞中的元素和化合物本节聚焦:1.组成细胞的主要元素是什么?2.组成细胞的重要化合物有哪些?3.怎样检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质?问题探讨比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？一、生物界与非生物界的关系：统一性：组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。差异性：细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米与人体内的化学元素(干重)：思考：运用自己认为的科学方法解读表格数据，能得出哪些结论？1.不同生物体内化学元素的种类基本相同。2.不同生物体内同种化学元素的含量不同。3.同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中C、H、O、N4种元素所占比例较大。最基本元素基本元素主要元素大量元素CHONPSKCaMg微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu一、组成细胞的元素元素缺乏与疾病的相关性：缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺B：华而不实（只开花不结果）缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）组成细胞的主要元素：C、H、O、N、P、S组成细胞的基本元素：C、H、O、N组成细胞的最基本元素：C思考讨论：碳为什么是构成细胞的最基本元素？在元素周期表中，碳位于第14族，原子序数为6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，在最外层有4个电子。因此，碳原子具有了4个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。三、组成细胞的化合物水：85%-90%无机盐：1%-1.5%无机化合物有机化合物糖类脂类:1%-1.5%蛋白质:7%-10%核酸1%-1.5%化合物质量分数/%水占85--90无机盐占1—1.5蛋白质占7--10脂质占1--2糖类和核酸占1—1.5思考与讨论：1.有机化合物和无机化合物有什么区别？答案：区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。如糖类是有机物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。思考与讨论：2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种，你能推测它们对生命的意义吗？答案：细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。思考与讨论：3.根据你的生活经验，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化合物？答案：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。如何鉴定生物组织中的：还原糖、淀粉、蛋白质、脂肪？确定你的选题、实验材料、实验方案，并预期实验结果。实验:检测生物组织中的糖类、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。如：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色蛋白质+双缩脲→紫色淀粉+碘→蓝色目的要求：尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。材料用具：1.实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、豆浆、鲜肝液2.仪器：3.试剂：斐林试剂、苏丹Ⅲ、碘液、双缩脲方法步骤：1．实验材料、仪器和试剂的选择2．设计记录表格，记录预测结果3．检测的方法步骤(1)还原糖的检测和观察;(2)脂肪的检测和观察;(3)蛋白质的检测和观察;交流: