(共28张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
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 就自己提出的问题与其他同学交流
Si在某此植物细胞中含量较多,如硅藻、禾本科植物。
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 23.30 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
生物体总是和外界环境进行着物质交换,细胞生命活动所需要的物质,归根结底是从无机自然界中获取的。因此,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。但是,细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
组成细胞的元素
组成细胞的化学元素,常见的有20多种,其中有些含量多,有些含量很少。
思考·讨论
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)
比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量
左表是玉米细胞和人体细胞内含量较多的化学元素的种类及其含量。要分析细胞中各种元素及含量是非常复杂的事情,因此,呈现出来的数据一般都是大概的。
讨论
1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗 怎样解释这种现象
2.细胞中有些元素含量很少,是否意味着它们不重要
3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量,你还能得出哪些结论
细胞中常见的化学元素中,含量较多的有C、H、O、NP、S、K、Ca、Mg等元素,称为大量元素。
有些元素含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,称为微量元素。由上表中的数据可以看出组成细胞的元素中,C、H、O、N这四种元素的含量很高其原因与组成细胞的化合物有关。
组成细胞的化合物
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质,等等。请参阅下图(图2-1),了解组成细胞的主要化合物及其相对含量。
通过上图可以看出,细胞内含量最多的化合物是水含量最多的有机化合物是蛋白质,通过后续章节的学习.你能对此作出详细的解释。
上图中的数据是基于大量不同种类细胞的统计结果实际上,不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的,有的还相差悬殊呢!我们平常吃的食物也是如此。
正因为不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别,我们才需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配,以满足机体的营养需要。我们的食物来自各种生物组织。那么,怎样检测不同生物组织中的营养物质呢 通过下面的探究实践,你可以尝试检测不同生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹亚染液染成橘黄色。
探究·实践
蛋白质与双缩脉试剂发生作用,产生紫色反应。因此,可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
目的要求
尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪或蛋白质
材料用具
1.实验材料:
梨匀浆,葡萄匀浆,白萝卜匀浆,花生种子,豆浆,鲜肝提取液鸡蛋清稀释液。
2.仪器:
刀片,试管(最好是刻度试管),试管架,试管夹,大、小烧杯,小量筒,滴管,酒精灯,三脚架,石棉网,火柴载玻片,盖玻片,毛笔,吸水纸,显微镜等。
练习与应用
一、概念检测
1.基于对细胞元素组成、元素含量等的认识,判断下列相关表述是否正确。
(1)细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素 ( )
(2)细胞中微量元素含量很少,作用也很微小。( )
(3)不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同,但含量又往往有一定差异,这既体现了细胞的统一性,又反映了细胞的多样性。( )
2.将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来
苏丹亚染液 豆浆 砖红色沉淀
斐林试剂 梨汁 橘黄色
双缩脉试剂 花生子叶 紫色
3.在下列有机化合物中,人体细胞内含量最多的一种是A.脂质
B .糖类
C .蛋白质
D .核酸
4.科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在无机自然界中也都存在,这一事实主要说明
A.生物来源于非生物
B.生物界与无机自然界具有统一性
C.生物界与无机自然界具有差异性
D生物与非生物在元素组成上没有区别
二、拓展应用
1.组成细胞的元素追根溯源来自无机环境,为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同
2.将细胞内含有的各种物质配齐,并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中,能构成一个生命系统吗 为什么