【细胞的化学组成与细胞结构】第一节细胞的化学组成
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第一节 细胞的化学组成一、学习目标 1、简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。 2、尝试检测生物组织中的糖类,脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。 3、认同生命的物质性。 二、学习重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法 [学习重点] ⑴组成细胞的主要元素和化合物。 ⑵检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 [解决方法] ⑴让学生比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,观察人体细胞的主要元素图,书中的表解和“思考与讨论”获得组成细胞的主要元素和化合物的知识。 ⑵教师先演示实验,再指导学生选择实验材料,进行实验研究。 2、学习难点及解决方法 [学习难点] ⑴构成细胞的基本元素是碳。 ⑵检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 [解决方法] ⑴教师引导学生回忆碳原子核外电子分布特点,以及碳的性质,理解c元素对生命的重要作用。 ⑵教师演示实验,学生明确实验原理,开展实验研究。 三、知识结构: 组成细胞的元素 细胞中的元素和化合物 组成细胞的化合物 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1、组成生物体的化学元素:大量元素(占生物体总重量万分之一以上)例如 等微量元素(生物生活所必需,但需要量很少) 等组成化合物进而构成细胞,如 等 (1)化学元素参与构成一些重要化合物: n p mg fe i (2)维持生物体正常生命活动 p k ca zn 2、生物界与非生物界的关系,组成生物体的化学元素在无机自然界都能找到说明: 组成生物体的化学元素和无机自然界中的含量相差很大说明 3、组成生物体的化合物包括无机化合物和有机化合物:水的含量 ,约占细胞鲜重的60%~95% 结合水的功能 ,自由水的功能: , 4、无机盐含量:很少,占细胞鲜重的1%~1.5%,存在形式: ;功能(举例说明): 5. 组成生物体的化学元素概念举例大量元素 含量占生物体 的万分之一以上的元素c、h、o、n、p、s、k、ca、mg微量元素植物生活所必需,但是需要量却很少的一些元素fe、mn、zn、cu、b、mo6.组成生物体的化学元素的重要作用:1、这些化学元素,还将进一步组成多种多样的化合物,这些化合物是生物体生命活动的 基础 2、微量元素b能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长,当柱头和花柱中积累了大量b时,有利于受精作用的顺利进行。在缺少b时, 萎缩, 发育不良。 四、题例领悟:例1:用斐林试剂鉴定可溶还原糖时,溶液的颜色变化过程为: a、浅蓝色 棕色 砖红色 b、无色 浅蓝色 棕色 c、砖红色 浅蓝色 棕色 d、棕色 绿色 无色 解析:斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后,立即生成浅蓝色的cu(oh)2沉淀。 cu(oh)2与加入的葡萄糖在加热的条件下,能够生成砖红色的cu2o沉淀。因此,答案为a 例2:将面团包在纱布中在清水中搓洗,鉴定黏留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆用的试剂分别是: a、碘液、苏丹ⅲ溶液 b、双缩脲试剂、碘液c、双缩脲试剂、苏丹ⅳ染液 d、碘液、斐林试剂 解析:白浆为淀粉,淀粉遇碘变蓝,黏稠物质为蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。 答案为b例3:组成大熊猫身体的主要元素是() a.h、o、k、mg、s、cu b.k、s、ca、mg、c、h c.n、p、k、ca、s、zn d.s、c、h、o、n、p 解析:在组成生物体的大量元素中,c是最基本的元素,c、h、o、n、p、s六种元素是组成原生质的主要元素,大约共占原生质总量的95%。答案:d 例4:细胞原生质成分中含量最多的两种化合物所共有的元素是() a、c、h、o b、c、h c、h、o d、h、o、n 解析:细胞原生质成分中含量最多的两种化合物是水和蛋白质,水含有h、o两种元素,蛋白质主要由c、h、o、n四种化学元素组成。答案:c 例5:下表为玉米和成人体内含量较多的化学元素占细胞干重的质量分数(%),请据表回答: 元素玉米人o44.4314.62c43.5755.99h6.247.46n1.469.33k0.921.09ca0.234.67p0.203.11mg0.180.16s0.170.78 (1)、组成生物体的元素中 、 、 、 4种元素含量最多。 (2)、从表中提供的数字可以看出,组成生物体的 大体相同,但不同生物体内 相差很大。答案:(1)c、h、o、n (2)化学元素、各种化学元素的含量五、知识扩展: 一、可溶性还原糖的鉴定原理: 生物组织中普遍存在的可溶性糖种类较多,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的分子内都含有游离的具有还原性的半缩醛基,因此叫还原性糖;蔗糖的分子内没有游离的半缩醛基,因此叫非还原性糖,不具有还原性。实际上本实验中,用斐林试剂只能检验生物组织中可溶性的还原糖存在与否,而不能鉴定可溶性的非还原性糖。 可溶性还原糖与斐林试剂(质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05g/ml的硫酸铜溶液配制而成)混合后,可以生成砖红色沉淀。用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时, 溶液的颜色变化过程为:浅蓝色 棕色 砖红色 二、脂肪的鉴定原理: 鉴定生物组织中是否含有脂肪时,可用苏丹ⅲ或苏丹ⅳ,苏丹ⅲ染液遇脂肪的染色反应为橘黄色,苏丹ⅳ染液遇脂肪的染色反应为红色。三、蛋白质的鉴定原理:鉴定生物组织中是否含有蛋白质时,常用双缩脲法,使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液。在碱性溶液naoh中,双缩脲(h2noc-nh-conh2)能与cu2+ 作用,形成紫色或紫色的络合物,这个反应叫双缩脲反应。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,从而用来鉴定蛋白质的存在。
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