細(xì)胞和石頭都是由分子組成的。闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律，必須建立在闡明生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上?！袊茖W(xué)院院士鄒承魯生石花鵝卵石為什么細(xì)胞能表現(xiàn)出生命的特征？是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)含有特殊的“生命元素”嗎？是組成細(xì)胞的分子有什么特殊之處嗎？第2章組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物內(nèi)容提要：1.細(xì)胞中常見的元素有哪些？2.組成細(xì)胞的化合物有哪些？3.怎樣檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)？元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量，完成以下問題。【問題探討】組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量(％)表1.組成生物體的所有元素中，有沒有哪一些元素是生物體所特有的？這說明什么？2.生物體中的元素含量和無機(jī)環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？這又說明什么？比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量，完成以下問題。【問題探討】細(xì)胞生命活動(dòng)所需的物質(zhì)，歸根結(jié)底是從__________中獲取的。組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在___________中都能找到。沒有一種化學(xué)元素為_____所特有。無機(jī)自然界無機(jī)自然界細(xì)胞總結(jié)：但是，細(xì)胞中各種元素的________與無機(jī)自然界的大不相同。相對(duì)含量為什么？元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量(％)表元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重、質(zhì)量分?jǐn)?shù))【思考討論】1.在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？C、H、O、N組成它們的主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等2.細(xì)胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？注：其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%細(xì)胞中有些元素含量很少，但是卻有著重要作用3.比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論？O含量：玉米細(xì)胞

人體細(xì)胞N含量:

玉米細(xì)胞

人體細(xì)胞【思考討論】（糖類）（蛋白質(zhì)）玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中不同

的含量有差別元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重、質(zhì)量分?jǐn)?shù))注：其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%【思考討論】玉米細(xì)胞：人體細(xì)胞：不同生物細(xì)胞在元素組成上具有

，在元素的含量上具有

。干重：細(xì)胞除去全部自由水后的重量。鮮重：細(xì)胞在自然狀態(tài)下的重量。元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.75%55.99%H6.24%7.46%O44.43%14.62%N1.46%9.33%K0.92%1.09%Ca0.23%4.67%P0.20%3.11%Mg0.18%0.16%S0.17%0.78%玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重、質(zhì)量分?jǐn)?shù))注：其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%3.比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論？一.細(xì)胞中的元素1.細(xì)胞鮮重和干重中的元素差異

組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）

組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞干重的百分比）一.細(xì)胞中的元素2.來源及存在3.種類與含量：組成細(xì)胞的化學(xué)元素，常見的有____多種。一.細(xì)胞中的元素鋅（Zn）——“聰明元素”影響人體生長發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟；缺Zn引起植物的小葉癥,葉子變小,節(jié)間縮短。硼（B）促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長。缺乏B，植物會(huì)出現(xiàn)花而不實(shí)。一.細(xì)胞中的元素缺Fe：人體患貧血；果樹患黃葉病缺B：華而不實(shí)（只開花不結(jié)果）缺Se（硒）：患克山?。ㄔl(fā)性心臟?。┤盳n：影響人體生長發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟缺I：人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大缺Mg：影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行缺Ca：成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥；人血液中缺鈣會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象元素缺乏與疾病的相關(guān)性：一.細(xì)胞中的元素2.來源及存在3.種類與含量：組成細(xì)胞的化學(xué)元素，常見的有____多種。來源：從無機(jī)自然界中有選擇地吸收存在：大多以化合物形式存在20(1)大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是

，而不是生理作用的大小。

微量元素含量雖小，但作用

。(2)大量元素和微量元素都是組成生物體的必需元素，

但生物體內(nèi)含有的元素

都是必需元素。(3)大量元素、微量元素都是基于大量不同種類細(xì)胞的統(tǒng)計(jì)結(jié)果所得出，單獨(dú)分析某一細(xì)胞，微量元素的含量

比大量元素低。含量不可替代不一定不一定一.細(xì)胞中的元素【任務(wù)】嘗試構(gòu)建下列元素的包含關(guān)系圖：自然界中的元素、組成細(xì)胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素C、H、O、NP、S、K、Ca、Mg基本元素大量元素微量元素自然界的組成元素組成細(xì)胞的元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo二.組成細(xì)胞的化合物分類種類質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%無機(jī)化合物有機(jī)化合物水無機(jī)鹽70%-90%1%-1.5%蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類和核酸7%-10%1%-2%1%-1.5%1.細(xì)胞鮮重（活細(xì)胞）時(shí)，含量最多的化合物是

；

含量最多的有機(jī)化合物是

。2.細(xì)胞干重時(shí)，含量最多的化合物是

；

含量最多的有機(jī)化合物是

。水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)梨的果實(shí)和葉肉細(xì)胞所含化合物的種類和數(shù)量有何明顯差別？1）梨的果實(shí)中含糖類、水較多；2）葉片中含有較多葉綠素。不同生物組織的細(xì)胞中各種化合物的含量有差別！思考【討論】為什么挑食、偏食的人常常會(huì)營養(yǎng)不良？

不同食物中營養(yǎng)物質(zhì)的種類和含量有很大差別，我們需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以滿足機(jī)體的營養(yǎng)需要。那么，該怎樣檢測不同生物組織中的營養(yǎng)物質(zhì)呢？【探究實(shí)踐】檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)【實(shí)驗(yàn)原理】還原糖

＋

斐林試劑磚紅色沉淀脂肪

＋

蘇丹Ⅲ染液橘黃色蛋白質(zhì)

＋

雙縮脲試劑紫色如：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。有機(jī)化合物+化學(xué)試劑

→

特定的顏色淀粉

＋

碘液藍(lán)色1.可溶性還原糖的檢測：（1）還原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、麥芽糖（2）顯色反應(yīng)：還原糖+斐林試劑水浴加熱磚紅色沉淀水浴加熱0.1g/mLNaOH斐林試劑甲液乙液0.05g/mLCuSO4甲液和乙液等量混合均勻后再注入現(xiàn)配現(xiàn)用！反應(yīng)實(shí)質(zhì)：還原糖中的醛基(-CHO)在加熱條件下能將Cu(OH)2還原，

從而生成磚紅色沉淀Cu2O1.可溶性還原糖的檢測：還原糖+斐林試劑水浴加熱磚紅色沉淀水浴加熱0.1g/mLNaOH斐林試劑甲液乙液0.05g/mLCuSO4反應(yīng)實(shí)質(zhì)：還原糖中的醛基(-CHO)在加熱條件下能將Cu(OH)2還原，

從而生成磚紅色沉淀Cu2O2NaOH＋CuSO4Na2SO4＋Cu(OH)2↓放置后的Cu(OH)2溶液沉淀影響與還原糖的接觸面積Cu(OH)2自身發(fā)生分解反應(yīng)CuO黑色沉淀反應(yīng)后的溶液中存在Cu2O磚紅色沉淀、Cu(OH)2藍(lán)色沉淀、CuO黑色沉淀1.可溶性還原糖的檢測：2.脂肪的檢測：（2）檢測過程：①選取最薄的切片置于潔凈的載玻片中央④制成臨時(shí)裝片：滴12滴蒸餾水，蓋上蓋玻片②染色：在薄片上滴加23滴

染液，染色23min③洗去

：用吸水紙吸去染液，滴加

分?jǐn)?shù)為

的酒精12滴切片在低倍鏡下尋找到

的顆粒，然后用高倍鏡觀察花生種子（浸泡3-4h），去皮，將子葉削成薄片（1）顯色反應(yīng)：脂肪

＋

蘇丹Ⅲ染液橘黃色制片觀察結(jié)論圓形小顆粒呈橘黃色，說明花生子葉中含有脂肪制片蘇丹Ⅲ體積50%浮色橘黃色2.脂肪的檢測：脂肪被蘇丹Ⅲ染成橘黃色3.蛋白質(zhì)的檢測：（1）顯色反應(yīng)：蛋白質(zhì)

＋

雙縮脲試劑

紫色絡(luò)合物0.1g/mLNaOH雙縮脲試劑A液B液0.01g/mLCuSO4先加1mL

A液再加4滴

B液反應(yīng)實(shí)質(zhì)：含有兩個(gè)或兩個(gè)以上肽鍵的化合物與CuSO4堿性溶液反應(yīng)，生成紫色絡(luò)合物3.蛋白質(zhì)的檢測：（1）顯色反應(yīng)：蛋白質(zhì)

＋

雙縮脲試劑

紫色絡(luò)合物0.1g/mLNaOH雙縮脲試劑A液B液0.01g/mLCuSO4先加1mL

A液再加4滴

B液先加B液CuSO4溶液Cu2+重金屬離子蛋白質(zhì)變性、沉淀B液CuSO4溶液過量過量CuSO4溶液藍(lán)色過深過重紫色反應(yīng)不明顯反應(yīng)實(shí)質(zhì)：含有兩個(gè)或兩個(gè)以上肽鍵的化合物與CuSO4堿性溶液反應(yīng)，生成紫色絡(luò)合物3.蛋白質(zhì)的檢測：（2）檢測過程：項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑成分相同

NaOH

CuSO4

NaOH

CuSO4濃度不同NaOH：0.1g/mLCuSO4：NaOH：0.1g/mLCuSO4：檢測物質(zhì)原理不同

條件下，新配制Cu(OH)2被還原糖的醛基還原生成

下，Cu2+與肽鍵反應(yīng)，生成用法不同甲、乙兩液

后先加入

,再加入反應(yīng)條件50～65℃不需加熱，搖勻即可顏色反應(yīng)

→棕色→淺藍(lán)色→斐林試劑與雙縮脲試劑對(duì)比甲液乙液A液B液0.05g/mL0.01g/mL還原糖蛋白質(zhì)水浴加熱磚紅色沉淀Cu2O堿性環(huán)境紫色絡(luò)合物等量混勻立即使用A液1mLB液4滴水浴加熱淺藍(lán)色磚紅色沉淀紫色項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑成分相同

甲液NaOH

乙液CuSO4A液NaOHB液CuSO4濃度不同NaOH：0.1g/mLCuSO4：0.05g/mLNaOH：0.1g/mLCuSO4：0.01g/mL檢測物質(zhì)

還原糖

蛋白質(zhì)原理不同水浴加熱條件下，新配制Cu(OH)2被還原糖的醛基還原生成磚紅色沉淀Cu2O堿性環(huán)境下，Cu2+與肽鍵反應(yīng)，生成