第2章組成細胞的分子第1節(jié)細胞中的元素和化合物生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性※假如游戲里面的英雄都有生命，那鐘無艷和被石化后的敵方英雄都是由細胞構(gòu)成的嗎？※從更加微觀的角度來看，細胞和石頭都是由分子組成，為什么只有細胞能夠表現(xiàn)出生命的特征呢？是細胞中含有特殊的生命元素嗎？鐘無艷是，石化后的英雄不是一、生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性一、元素地殼細胞O48.665.0Si26.3極少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0組成地殼和組成細胞的部分元素含量（%）表比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量，思考一下問題：組成細胞的元素都能在地殼中找到嗎？組成地殼和細胞的主要元素含量差別大嗎？組成地殼和細胞的元素種類相同，含量不同都能找到兩者組成元素含量差別較大生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性一、統(tǒng)一性：從化學元素的種類分析，組成細胞的化學元素在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學元素為細胞所特有。生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性差異性：從各種元素的相對含量分析，細胞與無機自然界大不相同。種類相同含量不同統(tǒng)一性差異性生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性一、Q1：生物所含元素都來自無機環(huán)境，為什么二者元素含量卻大不相同？A1：生物體按照生命活動的需要，有選擇地從外界地吸收元素。Q2：那在不同生物體內(nèi)各元素含量又會是怎樣的呢?組成細胞的元素二、元素玉米細胞/%人體細胞/%C43.5755.99O44.4314.62H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重、質(zhì)量分數(shù)）表注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%Q1：在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素是一樣，都是C、H、O、N；這是因為組成兩者的主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)（物質(zhì)種類基本相同），這些物質(zhì)都含有C、H、O，蛋白質(zhì)中還有大量N元素。C、H、O、N是組成細胞的基本元素組成細胞的元素二、玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重、質(zhì)量分數(shù)）表注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%Q2：玉米細胞和人體細胞中最基本的元素是什么？A2：最基本的元素是C元素。元素玉米細胞/%人體細胞/%C43.5755.99O44.4314.62H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78碳鏈是構(gòu)成生物大分子的基本骨架組成細胞的元素二、元素玉米細胞/%人體細胞/%C43.5755.99O44.4314.62H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重、質(zhì)量分數(shù)）表注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%Q3：細胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？？A3：細胞中有些元素含量雖然很少，但是卻有著重要作用葉綠素結(jié)構(gòu)圖—S—S—生物體按照生命活動的需要，有選擇地從外界地吸收元素組成細胞的元素二、玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重、質(zhì)量分數(shù)）表注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%元素玉米細胞/%人體細胞/%C43.5755.99O44.4314.62H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78鮮重：

自然狀態(tài)下的質(zhì)量干重：除去自由水后的質(zhì)量干重=鮮重-自由水組成細胞的元素二、鮮重：自然狀態(tài)下的質(zhì)量

；干重：除去自由水后的質(zhì)量一、組成人體的主要元素（占細胞鮮重的百分比）組成人體的主要元素（占細胞干重的百分比）鮮重含量最多的元素O干重含量最多的元素C元素：O>C>H>N元素：C>O>N>H造成這種差異的主要原因是水含量的不同組成細胞的元素二、玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重、質(zhì)量分數(shù)）表注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%元素玉米細胞/%人體細胞/%C43.5755.99O44.4314.62H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78細胞干重中，C元素含量不一定最高！玉米細胞和人體細胞中不同有機物的含量存在差別所導致的；二、組成細胞的元素基本元素大量元素(含量占生物體總質(zhì)量的萬分之一以上)微量元素(含量少，作用大)CHONSPKCaMg最基本元素干重最多主要元素(占97%)FeMnBZnMoCu（1）元素分類分為大量元素和微量元素（2）分類依據(jù)含量鮮重最多二、分類按照含量分按照作用分C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg大量元素：微量元素：最基本元素：基本元素：主要元素：Fe、Mn、Zn、B(硼)、Mo(鉬)等C、H、O、NCC、H、O、N、P、S記憶技巧：”鐵猛碰新木桶””心猛鐵臂(硼)阿童木”組成細胞的元素對于生物體來講，微量元素是否可有可無呢?記憶技巧：”她請楊丹留人蓋美家”二、組成細胞的元素

幾十年前,新西蘭有一個牧場的大片牧草長勢很弱,有的甚至發(fā)黃枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也無濟于事,后來,人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)的一小片牧草長得十分茂盛,原來,這一片“綠洲”的附近有一座鉬礦,礦工每天上下班總是抄近路走,他們的鞋子個踩過的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過科學家的化驗和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了。通過分析,你能得出什么結(jié)論呢?

微量元素是生物體不可缺少的必需元素;在生物體中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的。情景材料二、組成細胞的元素元素

出現(xiàn)的相應(yīng)癥狀Ca過少過多MgI過少過多BZnFe出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，易患骨質(zhì)疏松癥可能引起肌無力人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大人患甲狀腺功能亢進癥（甲亢）過少：影響人體生長發(fā)育，尤其是大腦發(fā)育過少：影響血紅蛋白的合成，導致缺鐵性貧血過少影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進行過少華而不實（只開花不結(jié)果）二、組成細胞的元素1、

大量元素和微量元素是依據(jù)生物體內(nèi)元素含量的整體情況來劃分的，具體到某種生物中，元素的含量可能有所差別；2、

大量元素和微量元素都是生命活動所必需元素，同樣重要，任何元素的功能都不能被其他元素替代；3、

生物體內(nèi)含有的元素不一定都是必需元素，如人體內(nèi)可能含有Pb，但它不是人體的必需元素；關(guān)于大量元素和微量元素的3點注意三、組成細胞的化合物※以化合物的形式存在組成細胞的主要化合物及相對含量種類無機化合物有機化合物水無機鹽蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類※細胞內(nèi)含量最多的化合物是（）※細胞內(nèi)含量最多的有機化合物是（）※細胞干重含量最多的化合物是（

）水蛋白質(zhì)核酸蛋白質(zhì)不同生物組織的細胞中各種化合物是存在差別的組成生物體的化學元素在生物體內(nèi)是以什么形式存在？三、組成細胞的化合物梨的果實細胞中糖類和水分等物質(zhì)多，不含葉綠素。不同生物組織的細胞中各種化合物是存在差別的梨的果實和葉片的細胞中所含化合物的種類和含量有什么差別？二、組成細胞的元素××水二、組成細胞的元素B二、組成細胞的元素B五、鞏固訓練1.如圖為元素在生物體內(nèi)的含量分布情況，下列表述不正確的是（

）A.Ⅰ在非生物界中都能找到，體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性B.Ⅱ含量雖少，卻是生物體正常生命活動不可缺少的C.Ⅱ和Ⅲ為生物體的必需元素，一旦缺乏就可能會導致相應(yīng)的病癥D.P、S、K、Ca、Fe屬于大量元素五、鞏固訓練2.如下圖表示細胞中各種化合物或主要元素占細胞鮮重的含量，以下按①②③④順序排列正確的是（）含量①②③④A.蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類，C、O、H、NB.蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、水，N、H、O、CC.水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類，H、O、N、CD.水、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)，N、H、C、O四、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)※自主學習教材P18探究·實踐（3min）我們的食物來自各種食物組織，應(yīng)該怎樣檢測不同生物組織中的營養(yǎng)物質(zhì)呢？四、實驗一：檢測生物組織中的還原糖（1）原理：具有還原性的糖常見還原糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖常見非還原糖:蔗糖、淀粉、糖原、纖維素甲液:乙液:0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4現(xiàn)配現(xiàn)用甲乙等體積混合使用水浴加熱還原糖

磚紅色沉淀（氧化亞銅Cu2O?）+斐林試劑斐林試劑50-65℃四、實驗一：檢測生物組織中的糖類實驗原理：

還原糖(麥芽糖、葡萄糖、果糖)與斐林試劑在水浴加熱的條件下反應(yīng)，生成磚紅色的Cu2O沉淀。四、實驗一：檢測生物組織中的糖類（2）材料：甜菜、甘蔗？（3）顯色反應(yīng)：西瓜？馬鈴薯？含還原糖量高，______________顏色淺的材料

淺藍

棕

磚紅色沉淀梨勻漿含蔗糖多含淀粉多本身顏色較深且與顯色反應(yīng)后顏色相近，會掩蓋實驗結(jié)果受熱均勻四、實驗二：檢測生物組織中的脂肪（1）原理：（2）選材:花生種子：富含脂肪且沒有其他顏色干擾脂肪

橘黃色小油滴+蘇丹Ⅲ染液四、實驗二：檢測生物組織中的脂肪實驗原理：

脂肪可以被斐蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，在顯微鏡下可觀察到橘黃色脂肪顆粒。四、實驗二：檢測生物組織中的脂肪取材花生種子(浸泡3～4h），將子葉削成薄片制片（3）實驗步驟:蘇丹Ⅲ易溶于酒精不溶于水染色時間過短：未著色過長：使細胞全部著色，不易觀察用毛筆蘸取四、實驗二：檢測生物組織中的脂肪花生種子中含有脂肪。取材：花生種子(浸泡3～4h），將子葉削成薄片制片①取最理想的薄片②在薄片上滴蘇丹Ⅲ染液（3min）③去浮色（用50%酒精）④制成臨時裝片(滴蒸餾水，蓋蓋玻片)觀察低倍鏡下尋找到已著色的圓形小顆粒，然后用高倍鏡觀察結(jié)論（3）實驗步驟:四、實驗三：檢測生物組織中的蛋白質(zhì)（1）原理（2）材料：在堿性條件下，肽鍵與雙縮脲試劑中Cu2+作用，產(chǎn)生紫色絡(luò)合物蛋白質(zhì)

紫色絡(luò)合物（雙縮脲與Cu2+）+雙縮脲試劑

雙縮脲試劑

0.1g/mLNaOH0.01g/mLCuSO4現(xiàn)配現(xiàn)用先A后B，依次添加A液:B液:大豆種子研磨液（豆?jié){）、雞蛋清稀釋液選擇無色（或白色）且蛋白質(zhì)含量豐富的材料四、實驗三：檢測生物組織中的蛋白質(zhì)實驗原理：

兩個及以上相鄰肽鍵在堿性環(huán)境下與雙縮脲試劑中的Cu2+發(fā)生反應(yīng)，生成紫色絡(luò)合物，因此雙縮脲試劑可檢測蛋白質(zhì)和多肽。四、實驗三：檢測生物組織中的蛋白質(zhì)黃豆?jié){濾液或蛋清稀釋液組織樣液2mL雙縮脲試劑A液1mL雙縮脲試劑B液4滴結(jié)論：組織樣液中存在蛋白質(zhì)。（5）實驗步驟:制備樣液顯色反應(yīng)充分搖勻充分搖勻產(chǎn)生紫色絡(luò)合物過多，難以清洗試管加入過多B液，在堿性環(huán)境下產(chǎn)生藍色沉淀，影響顯色觀察四、實驗四：檢測生物組織中的淀粉馬鈴薯勻漿檢測組織樣液2mL碘液2滴結(jié)論：組織樣液中存在淀粉。取材：充分搖勻后變藍四、實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分（質(zhì)量濃度）鑒定物質(zhì)添加順序方法反應(yīng)條件反應(yīng)現(xiàn)象原理0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO40.1g/mLNaOH0.01g/mLCuSO4還原糖（葡萄糖、麥芽糖等）蛋白質(zhì)甲、乙液等量混合均勻后注入先加入A液搖勻，后加入B液搖勻50-650C水浴加熱不加熱藍色→棕色→磚紅色沉淀無色→紫色還原性糖+Cu(OH)2→Cu2O(磚紅色沉淀)堿性條件下蛋白質(zhì)（含兩個以上肽鍵）+Cu2+→紫色絡(luò)合物注意事項(1)唯一需要加熱——

鑒定,且必須水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱。若不加熱則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(2)非還原糖(如蔗糖)+斐林試劑的現(xiàn)象不是無色而是淺藍色[Cu(OH)2的顏色]。(3)唯一需要顯微鏡——

鑒定,實驗中要用

，其作用是

。還原糖脂肪洗去浮色(4)若用大豆作材料,必須提前浸泡;若用蛋清作材料,必須稀釋,防止其粘在試管壁上不易刷洗;且該實驗應(yīng)預留部分組織樣液做對比。(5)易寫錯別字提示:“斐林試劑”中的“斐”不可錯寫成“非”,雙縮脲試劑中的“脲”不可錯寫成“尿”。50%的酒精溶液五、鞏固訓練3.現(xiàn)提供可配制斐林試劑的溶液:甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)、乙液(0.05g/mL的CuSO4溶液)以及蒸餾水,如果充分利用上述試劑及必需的實驗用具,可靈活地鑒別出下列哪些物質(zhì)(

)①葡萄糖②蔗糖③胃蛋白酶④RNAA.只有①

B.①和②

C.①和③

D.②、③和④五、鞏固訓練4.有關(guān)脂肪的鑒定，說法正確的是（）

A.用蘇丹Ⅲ鑒定脂肪需要水浴加熱

B.本實驗用到50%的酒精溶液洗去表面浮色

C.用鑷子將最薄的花生子葉放在載玻片中央

D.蘇丹IV可以使脂肪顆粒染成橘黃色

五、鞏固訓練5.脂肪鑒定實驗中，應(yīng)進行的操作步驟依次（）

A.切片—制片—染色—洗浮色—鏡檢

B.切片—染色—洗浮色—制片—鏡檢

C.切片—制片—鏡檢—染色—洗浮色

D.切片—染色—制片—洗浮色—鏡檢

五、鞏固訓練6.生物組織中的還原糖、脂肪、和蛋白質(zhì)的檢測，下列錯誤的是(）A.還原糖的檢測可用酒精燈直接加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀B.只有脂肪的的檢測需要用顯微鏡C.用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)不需要加熱D.斐林試劑和雙縮脲試劑最好是現(xiàn)用現(xiàn)配課堂小結(jié)課后作業(yè)THANKS！四、實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)※注意斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分0.1g