细胞中的元素和化合物[上学期]

课件40张PPT。初中生物竞赛辅导3黄玲丽 2006年8月第2章 组成细胞的分子阐明生物现象的规律，必须建立在阐明生物大分子的结构基础上。
——中国科学院院士邹承鲁活细胞之所以能够进行一切生命活动，
这与构成细胞的各种化合物有密切关系。第1节 细胞中的元素和化合物地壳与生物细胞中元素对比表一、生物界和非生物界的统一性和差异性
组成细胞的化学元素在无机自然界都可以找到，没有 一种是细胞所特有的。
1、生物界和非生物界具有统一性
细胞与非生物比，元素相对含量又大不相同。例如C、H、N3种元素在生物体的含量约占73％，而在岩石中还不到1％。
2、生物界和非生物界的差异性。
生物体总是和外界进行着物质交换，归根结底是有选择地从外界环境获取各种物质构建自身二、组成细胞的元素 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）干重:鲜重:除去水分的细胞重量新鲜的细胞的重量3、辨析下列几个概念：
最基本元素
基本元素
主要元素1、细胞中常见的元素有20多种
2、必需元素大量元素:微量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、ClCC、H、O、NC、H、O、N、P、S(占细胞总量的97%以上)小结万分之一以上碳为什么是构成细胞的基本元素 它的原子序数是6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，由于电子排布的不同，在最外层有4个电子，这样，碳原子就具有了4个能够成键的价电子。正是这4个价电子，能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子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各种生物大分子组成细胞的元素大多以化合物形式存在组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水无机盐糖类脂质蛋白质核酸三、组成细胞的化合物 有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。
化学书中的概念；含碳元素的化合物，除碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳化物等外。细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量无机物 有机物水 85- 90%无机盐 1-1.5% 蛋白质 7-10%脂类 1-2%糖类和核酸 1-1.5%（鲜重情况下）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，在生命活动中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。三、组成细胞的化合物 不同细胞中化合物的含量一样吗？
根据经验说说哪些植物器官的细胞富含糖类、脂质和蛋白质？
如何提取这些物质？
如何检测呢？思考与讨论检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质原理：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。三种物质的鉴定：还原糖：脂肪：蛋白质脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色淀粉淀粉遇碘变蓝色（一）生物组织中可溶性还原糖的鉴定1. 实验原理
当质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液与质量浓度为0.05g/ml的硫酸铜溶液混合后，立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。 Cu(OH)2与葡萄糖、果糖、麦芽糖等可溶性还原糖共热，能够生成砖红色的Cu2O沉淀。因此，利用该反应，可证明样液中含可溶性还原糖。CH2OH-(CHOH)4-CHO+2Cu(OH)2→CH2OH-(CHOH)4-COOH+Cu2O↓+2H2O2 实验材料
做可溶性还原糖的鉴定实验，还原糖的含量、生物组织有无色素是影响实验结果及其观察的最重要因素。 因此要选用可溶性还原糖含量高、白色或近于白色的植物组织，其中以苹果、梨最好，也可用白萝卜替代。4 试剂配制
甲液（0.1g/ml的氢氧化钠溶液）
斐林试剂
乙液（0.05g/ml的硫酸铜溶液）甲、乙试剂千万要分开放置，不可混合。在实验过程中，甲液、乙液等量混合均匀，现配现用！！！斐林试剂甲
（0.5ml）斐林试剂乙
（0.5ml）还原糖的鉴定斐林试剂 检验的材料
（2ml梨汁）斐林试剂（1ml）再加入1ml刚配制的斐林试剂可溶性还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀50-65℃温水浴加热2分钟（二）生物组织中脂肪的鉴定1 实验原理
苏丹Ⅲ是可以对脂肪染色的试剂，因此，当含有大量油滴的植物细胞用苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下可以看到细胞内橘黄色的颗粒。2 实验材料
做脂肪的鉴定实验时，所用材料一要脂肪含量高，二要有一定大小才能做徒手切片，花生种子符合该实验的要求。
徒手切片 将花生种子经过3-4小时的浸泡使其变软，有利于切成薄片；但浸泡时间也不宜过长，否则切片时易碎裂，切不成薄片。3 试剂配制
苏丹Ⅲ溶液：将0.1g苏丹Ⅲ干粉溶于100mL体积分数为95%的酒精溶液中，待全部溶解后即成。4 实验步骤（1）切片制作①去掉花生种皮②用左手的三个手指夹住花生的一片子叶，使花生子叶高于手指之上。右手持刀片，将子叶削去一层，形成平面。③刀口向内，与花生断面平行，以均匀的动作，自左前方向右后方快速拉刀，滑行切片（注意要整个臂部用力，而不要腕部用力。）如此连续动作，切下一些薄片。（2）染色 用毛笔将最 薄的几片材料移至洁净的载玻片的中央→滴苏丹Ⅲ溶液2-3滴于花生子叶薄片上→2-3min后，吸去染液→滴50%的酒精洗去浮色→吸去多余酒精→再滴1-2滴蒸馏水→盖上盖玻片，制成临时装片。（3）镜检鉴定 在低倍镜下观察，找到花生子叶切片的最薄处（最好只有1-2层细胞），移至视野的中心→换用高倍镜观察，调焦至最清晰。可发现细胞内橘黄色的圆形小颗粒，这就是脂肪滴（油滴）。若发现观察物外围也有许多橘黄色小颗粒，则是脂肪跑了出来。脂肪的鉴定花生种子（浸泡3到4小时）去皮、切片
染色：滴加2到3滴苏丹Ⅲ，2分钟
去浮色：50%的酒精
制片：1到2滴蒸馏水盖上盖玻片
观察：先低倍镜再高倍镜
（三）生物组织中蛋白质的鉴定1 实验原理
在碱性溶液（NaOH）中，双缩脲（H2NOC-NH-CONH2）能与Cu 2+作用，形成紫色的络合物，这个反应叫做双缩脲反应。 由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质都可与双缩脲试剂发生颜色反应。3 试剂配制
A液（0.1g/mL的氢氧化钠溶液）
双缩脲试剂
B液（0.01g/mL的硫酸铜溶液）2 实验材料
做蛋白质的鉴定实验，一般选用蛋白质含量较高的大豆或鸡蛋白。被检测物质(豆浆)
（2ml）双缩脲试剂甲(1ml)双缩脲试剂乙(3—4滴)蛋白质的鉴定均匀振荡×√B1.提示：细胞是有生命的，它可以主动地有选择地从环境中获取生命活动需要的元素。这是生物与非生物的区别之一2.提示：不能。生命系统内部有严谨有序的结构，不是物质随意堆砌而成的。糖类含量较多的食物脂肪含量较多的食物蛋白质含量较多的食物构成细胞的化合物水：占85%~90%
无机盐：占1.0%~1.5%
糖类：
脂质：占1%~2%
蛋白质：占7%~10%
核酸：和糖共占1.0%~1.5%无机化合物有机化合物