细胞中的元素和化合物细胞中的无机物人教课标版课件.ppt
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- 细胞 中的 元素 化合物 无机物 教课 课件
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1、课题课题2 2:细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物:细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物【课标】水和无机盐的作用;【课标】水和无机盐的作用;检测生物组织中的还原糖、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。脂肪和蛋白质。【考向】各种化合物的元素组成以及与之相关的细胞结构;【考向】各种化合物的元素组成以及与之相关的细胞结构;生物组织中化合物的检测及注意事项,也有可能与其生物组织中化合物的检测及注意事项,也有可能与其 他实验相结合。他实验相结合。【考点】【考点】1.1.组成细胞的化学元素组成细胞的化学元素 2.2.细胞中的水细胞中的水 3.3.细胞中的无机盐细胞中的无机盐 4.4.生物组织中糖类、脂
2、肪和蛋白质的检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素 细胞中常见的化学元素有细胞中常见的化学元素有 种,是生物体种,是生物体有选择有选择地从地从无机自然界无机自然界中获取的。中获取的。(一)(一)元素的分类元素的分类:1 1、按元素在生物体内的含量可分为(以、按元素在生物体内的含量可分为(以万分之一万分之一为界):为界):(1 1)大量元素大量元素,如,如 等。等。(2 2)微量元素微量元素,如,如 等。等。(3 3)无论是大量元素还是微量元素,都是生物体)无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需必需的的元素,对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用,如元
3、素,对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用,如P P是组成是组成 等的重要成分;等的重要成分;CaCa是组成是组成_的成分;的成分;MgMg是是 的成分;的成分;FeFe是是 的成分。的成分。2 2、按元素在生物体内的作用可分为:、按元素在生物体内的作用可分为:(1 1)最基本的元素最基本的元素是是 。(2 2)主要元素主要元素,如,如 。【知识梳理】【知识梳理】2020多多C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMgFeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMoATPATP、膜结构、膜结构骨骼、牙齿骨骼、牙齿叶绿素叶绿素血红蛋白血红蛋白CC C、H
4、 H、O O、N N、P P、S S(二)(二)元素的含量特点元素的含量特点:1 1、占细胞鲜重最多的元素是、占细胞鲜重最多的元素是 。2 2、占细胞干重最多的元素是、占细胞干重最多的元素是 。3 3、细胞中含量最多的四种元素是、细胞中含量最多的四种元素是 。(三)(三)元素的存在形式元素的存在形式:大多以:大多以 的形式存在。的形式存在。(四)组成细胞的元素的主要作用:(四)组成细胞的元素的主要作用:1 1、调节机体生命活动调节机体生命活动:如:如K K、NaNa、CaCa2 2、HCOHCO3 3等。等。2 2、参与重要化合物的组成参与重要化合物的组成:如:如是合成是合成 的原料等。的原料
5、等。3 3、影响机体的重要生命活动影响机体的重要生命活动:如:如B B可促进花粉管的萌发,可促进花粉管的萌发,从而促进植物受精,从而促进植物受精,油菜缺油菜缺B B会会“花而不实花而不实”。(五)研究意义:生物界和非生物界具有(五)研究意义:生物界和非生物界具有_和和_二、组成细胞的化合物:二、组成细胞的化合物:组成细胞的化合物分为组成细胞的化合物分为 和和 ,前者前者中中 的含量是最多的,的含量是最多的,后者后者中含量最多的是中含量最多的是 。OCC、H、O、N化合物化合物甲状腺激素甲状腺激素统一性统一性差异性差异性无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水蛋白质蛋白质三、细胞中的无机物:
6、三、细胞中的无机物:(一)细胞中的水:(一)细胞中的水:1 1、存在形式、存在形式:和和 。2 2、含量:、含量:在构成细胞的各种化合物中,水的含量最多。在构成细胞的各种化合物中,水的含量最多。(1 1)不同的生物体内水的含量差别不同的生物体内水的含量差别很大;很大;(2 2)同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同,)同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同,幼儿期幼儿期成年期,幼嫩部分成年期,幼嫩部分老熟部分。老熟部分。(3 3)同一生物)同一生物不同器官水的含量也不同不同器官水的含量也不同。3 3、功能:、功能:(1 1)是)是 的重要组成成分;的重要组成成分;(2 2)是细胞内的)是细
7、胞内的 ,运送,运送 ;(3 3)参与许多)参与许多 ,如,如光合作用光合作用、呼吸作用呼吸作用等;等;(4 4)为细胞提供)为细胞提供 环境。环境。自由水自由水结合水结合水细胞和生物体细胞和生物体良好溶剂良好溶剂营养物质和代谢废物营养物质和代谢废物生物化学反应生物化学反应液体液体 4 4、水的含量与代谢的关系:、水的含量与代谢的关系:(1 1)一般情况下,代谢活跃时,生物体含水量在)一般情况下,代谢活跃时,生物体含水量在70%70%以上。以上。含水量降低含水量降低,生命活动,生命活动不活跃不活跃或或进入休眠进入休眠。(2 2)当)当自由水比例增加自由水比例增加时,生物体代谢时,生物体代谢 ,
8、生长,生长 。(3 3)当)当自由水向结合水转化较多自由水向结合水转化较多时,代谢强度就会时,代谢强度就会 ,抗寒、抗热、抗旱的性能抗寒、抗热、抗旱的性能 。(二)细胞中的无机盐(二)细胞中的无机盐 1 1、存在形式存在形式:绝大多数以:绝大多数以 的形式存在,少部分是的形式存在,少部分是细胞内化合物的组成成分。细胞内化合物的组成成分。2 2、功能:功能:构成细胞内复杂的构成细胞内复杂的化合物化合物,维持细胞和生物体,维持细胞和生物体的的生命活动生命活动,维持细胞的,维持细胞的酸碱平衡酸碱平衡等。等。(1 1)是细胞的结构成分;)是细胞的结构成分;(2 2)参与并维持生物体的代谢活动,如哺乳动
9、物血液中)参与并维持生物体的代谢活动,如哺乳动物血液中 含量过低就会出现抽搐;含量过低就会出现抽搐;(3 3)维持生物体内的平衡:)维持生物体内的平衡:渗透压平衡渗透压平衡(NaNa、ClCl维持维持细胞液细胞液 渗透压,渗透压,K K维持细胞维持细胞 液渗透压),液渗透压),酸碱平衡酸碱平衡(如人血浆中(如人血浆中HCOHCO3 3、HPOHPO4 42 2等的调节)。等的调节)。活跃活跃迅速迅速下降下降提高提高离子离子钙盐钙盐外外内内【思考感悟思考感悟】为什么碳是最基本元素?为什么碳是最基本元素?碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成碳链碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成碳
10、链或环,或环,生物大分子是以碳链为基本骨架生物大分子是以碳链为基本骨架,碳是生命的核心元,碳是生命的核心元素,没有碳就没有生命。素,没有碳就没有生命。五、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测原理五、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测原理(一)原理:(一)原理:利用利用某些化学试剂某些化学试剂与生物组织中的有关有机化与生物组织中的有关有机化合物产生合物产生特定的颜色反应特定的颜色反应。1 1、还原糖与、还原糖与 发生作用,生成发生作用,生成 。2 2、淀粉遇、淀粉遇 变变 。3 3、脂肪被、脂肪被 染液染成染液染成 ,或被,或被 染液染染液染成成 。4 4、蛋白质与、蛋白质与 作用产生作用产生 。
11、砖红色沉淀砖红色沉淀蓝蓝橘黄色橘黄色红色红色紫色紫色斐林试剂斐林试剂碘碘苏丹苏丹苏丹苏丹双缩脲试剂双缩脲试剂(二)(二)实验流程归纳:实验流程归纳:1 1、选材选材制备制备组织样液组织样液显色显色反应。反应。2 2、脂肪的检测还可利用、脂肪的检测还可利用 观察,实验流程为:观察,实验流程为:。(三)实验材料的选择:(三)实验材料的选择:1 1、可溶性还原糖的鉴定实验中,最理想的实验材料是、可溶性还原糖的鉴定实验中,最理想的实验材料是还原还原糖含量糖含量 的生物组织(或器官),而且组织的的生物组织(或器官),而且组织的颜色颜色 ,易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。易于观察。可选用苹
12、果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。2 2、脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选、脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选富含脂肪富含脂肪的生物组的生物组织,若利用显微镜观察,则最好选择织,若利用显微镜观察,则最好选择 种子。如果是新鲜花种子。如果是新鲜花生种子,可不必浸泡,浸泡效果反而不好,如果是干种子,需生种子,可不必浸泡,浸泡效果反而不好,如果是干种子,需浸泡浸泡3h3h4h4h最适宜切片(浸泡时间短,不容易切片;浸泡时间最适宜切片(浸泡时间短,不容易切片;浸泡时间过长,组织太软,切下的薄片不易成形)。过长,组织太软,切下的薄片不易成形)。3 3、蛋白质的鉴定实验,最好选用、蛋白质的鉴定实验,最好选用富含
13、蛋白质富含蛋白质的生物组织。的生物组织。植物材料常用植物材料常用 ,且浸泡,且浸泡1d1d2d2d,适于研磨,动物材料常用,适于研磨,动物材料常用 。取材取材切片切片制片制片观察观察较高较高较浅较浅花生花生大豆大豆鸡卵清蛋白鸡卵清蛋白显微镜显微镜(四)实验操作中的注意事项(四)实验操作中的注意事项 1 1、在鉴定可溶性还原糖的实验中,加热试管中的溶液时,、在鉴定可溶性还原糖的实验中,加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,放入盛应该用试管夹夹住试管上部,放入盛50506565温水温水的大烧杯的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部;斐林试剂不稳定易中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部
14、;斐林试剂不稳定易变性,应变性,应现配现用现配现用。2 2、还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之、还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,要前,要留出一部分组织样液留出一部分组织样液,以便与鉴定后的样液颜色,以便与鉴定后的样液颜色作对比作对比,增强实验的说明力。增强实验的说明力。3 3、在蛋白质的鉴定实验中,如果用蛋清稀释液作为实验、在蛋白质的鉴定实验中,如果用蛋清稀释液作为实验材料,一定要材料,一定要稀释稀释到一定程度,否则,与双缩脲试剂发生反应到一定程度,否则,与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上,使反应不彻底,试管也不易洗刷干净。后会粘在试管的内壁上,使反应不彻底
15、,试管也不易洗刷干净。(五)斐林试剂与双缩脲试剂比较(五)斐林试剂与双缩脲试剂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0.1g/mL0.1g/mLNaOHNaOH溶液溶液0.05g/mL0.05g/mLCuSOCuSO4 4溶液溶液0.1g/mL0.1g/mLNaOHNaOH溶液溶液0.01g/mL0.01g/mLCuSOCuSO4 4溶液溶液鉴定鉴定物质物质可溶性还原糖可溶性还原糖蛋白质蛋白质添加添加顺序顺序甲乙两液等量甲乙两液等量混匀后立即使用混匀后立即使用先加入先加入A A液液1mL1mL,摇匀,摇匀再加入再加入B B液液4 4滴,摇匀滴,摇匀
16、反应反应条件条件水浴水浴50506565加热加热不需加热,摇匀即可不需加热,摇匀即可反应反应现象现象样液变砖红色样液变砖红色样液变紫色样液变紫色(一)浓度不同(一)浓度不同 斐林试剂中斐林试剂中CuSOCuSO4 4溶液浓度为溶液浓度为0.050.05g/mLg/mL,双缩脲试剂中,双缩脲试剂中CuSOCuSO4 4溶液浓度为溶液浓度为0.010.01g/mLg/mL。(二)原理不同(二)原理不同 斐林试剂的实质是斐林试剂的实质是新配制的新配制的Cu(OH)Cu(OH)2 2浊液浊液;双缩脲试剂实;双缩脲试剂实质是质是碱性环境中的碱性环境中的CuCu2 2。(三)使用方法不同(三)使用方法不同
17、 斐林试剂是先将斐林试剂是先将NaOHNaOH溶液与溶液与CuSOCuSO4 4溶液混合溶液混合后再使用;双后再使用;双缩脲试剂是缩脲试剂是先加入先加入NaOHNaOH溶液溶液,再滴加,再滴加CuSO4CuSO4溶液溶液。【思考感悟思考感悟】该实验原理、方法、步骤在生产、生活中还有该实验原理、方法、步骤在生产、生活中还有什么用途?什么用途?可用于对生物组织、消化液(如唾液)、食品(如奶粉)可用于对生物组织、消化液(如唾液)、食品(如奶粉)进行某种成分的进行某种成分的检测或鉴定检测或鉴定,也可用于医学上某些,也可用于医学上某些疾病的诊疾病的诊断断,如糖尿病、肾炎等。,如糖尿病、肾炎等。A A、若
18、图、若图1 1表示正常细胞,则表示正常细胞,则A A、B B化合物共有的元素化合物共有的元素中含量最多的是中含量最多的是a a B B、若图、若图1 1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则则A A化合物中含量最多的元素为图化合物中含量最多的元素为图2 2中的中的b b C C、若图、若图1 1表示正常细胞,则表示正常细胞,则B B化合物具有多样性,化合物具有多样性,其必含的元素为其必含的元素为C C、H H、O O、N N D D、图、图2 2中含量最多的元素是中含量最多的元素是a a,数量最多的也是,数量最多的也是a a【基础训练基础训练】1 1、如
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