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。

——鄒承魯?shù)?章組成細(xì)胞的分子第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1.掌握生物界與無機自然界（非生物界）的統(tǒng)一性和差異性。2.明確生物細(xì)胞中的大量元素和微量元素。3.了解細(xì)胞內(nèi)的化合物的分類。4.通過實驗探究，掌握生物組織中有機物鑒定的方法并學(xué)會分析實驗結(jié)果。問題探討元素地殼細(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*Si在某些植物中含量較高，如硅藻、禾本科植物等組成元素種類基本相同組成元素含量差別大生物界非生物界（無機自然界）統(tǒng)一性生物界非生物界（無機自然界）差異性

生物體按照生命活動需要從外界有選擇地吸收元素。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？

在不同生物體中各元素含量又如何?組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。統(tǒng)一性差異性細(xì)胞中各種元素的相對含量與無機自然界的大不相同。2一、組成細(xì)胞的元素元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78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：其他元素站細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計小于3%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？2.細(xì)胞中有些元素含量較少，是否意味著它們不重要？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？2一、組成細(xì)胞的元素元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78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：其他元素站細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計小于3%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？2.細(xì)胞中有些元素含量較少，是否意味著它們不重要？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？是一樣的，均為Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ，這四種元素含量最高，與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)。2一、組成細(xì)胞的元素元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78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：其他元素站細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計小于3%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？2.細(xì)胞中有些元素含量較少，是否意味著它們不重要？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？否。含量雖少，但是是生物體生命活動所必需的化學(xué)元素。一、組成細(xì)胞的元素元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78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：其他元素站細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計小于3%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？2.細(xì)胞中有些元素含量較少，是否意味著它們不重要？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？①不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同。②不同生物體內(nèi)同種化學(xué)元素的含量不同。③同一生物體內(nèi)不同化學(xué)元素的含量不同。大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：Fe、B、Cu、Mo、Zn、Mn等種類分類

組成細(xì)胞的元素細(xì)胞中常見的化學(xué)元素，大約有20多種，大多以化合物形式存在按元素在生物體內(nèi)含量分為基本元素最基本元素含量占生物體總量萬分之一以上含量微少，生物體所必需的元素

組成細(xì)胞的元素諧音法記憶大量元素和微量元素大量元素——“她請楊丹留您蓋美家”C——H——O——N——S——P——Ca——Mg——K她——請——楊——丹——留——您——蓋——美——家微量元素——“鐵猛碰新木桶”Fe——Mn——B——Zn——Mo——Cu鐵——猛——碰——新——木——桶葉綠素的分子結(jié)構(gòu)油菜缺硼會“花而不實”孩子缺鋅某些元素缺少或過多會引發(fā)的影響鈣是人類骨、齒的主要無機成分，也是神經(jīng)傳遞、肌肉收縮、血液凝結(jié)等所必需的元素。缺鈣時兒童會出現(xiàn)發(fā)育遲緩，牙齒不齊，骨骼畸形，佝僂癥；中老年則會出現(xiàn)骨質(zhì)疏松，易骨折；鈣是構(gòu)成細(xì)胞壁的一種元素。缺鈣時，細(xì)胞壁形成受阻，影響細(xì)胞分裂，生長受抑制，嚴(yán)重時幼嫩器官（根尖、莖端）潰爛壞死。某些元素缺少或過多會引發(fā)的影響鐵參與血紅蛋白的形成，從而參與氧的運輸和造血過程。缺鐵會引起貧血。菠菜、瘦肉、蛋黃、動物肝臟等。鐵是植物有氧呼吸的酶的重要組成物質(zhì)，所以鐵參與呼吸作用，是植物能量代謝的重要物質(zhì)。缺鐵影響植物生理活性，也影響?zhàn)B分吸收，會出現(xiàn)黃葉病。鐵硫蛋白某些元素缺少或過多會引發(fā)的影響某些元素缺少或過多會引發(fā)的影響缺磷基部葉片呈紫紅色或暗紫色，上部葉片呈暗綠色某些元素缺少或過多會引發(fā)的影響I：P：K：Ca：Mg：Fe：Zn：B：Cu：缺少：幼年→呆小癥；成年→地方性甲狀腺腫大缺少：食欲不振；頭暈缺少：軟癱；胸悶缺少：嬰幼兒→佝僂?。磺嗄辍榇?；老年→骨質(zhì)疏松過多：肌無力缺少：葉綠素合成受阻，葉片發(fā)黃缺少：影響血紅蛋白合成，造成缺鐵性貧血缺少：影響生長發(fā)育、大腦發(fā)育、性成熟缺少：花而不實；影響花粉管伸長缺少：神經(jīng)受損過多：藍(lán)綠色糞便、唾液16糖類水：占70%~90%核酸脂質(zhì)蛋白質(zhì)無機鹽：占7%~10%細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是

，含量最多的有機化合物是。在細(xì)胞干重中，含量最多的有機物。不同生物組織的細(xì)胞中各種化合物的差別是有差別的。水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)無機化合物（無機物）有機化合物（有機物）二、組成細(xì)胞的化合物生物大分子（蛋白質(zhì)、核酸、多糖）以碳鏈為骨架拓展延伸鮮重：指生物體（細(xì)胞或）在自然狀態(tài)下測得的質(zhì)量，如新鮮的蔬菜。干重：指生物體（細(xì)胞或）除去全部水后測得的重量。植物體的含水量=（鮮重-干重）/鮮重元素化合物鮮重：O＞C＞H＞N干重：C＞O＞N＞H干重：蛋白質(zhì)>脂質(zhì)>糖類鮮重：水＞蛋白質(zhì)＞脂質(zhì)＞糖類你能舉例說出哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類,脂質(zhì)和蛋白質(zhì)嗎?如何從這些植物器官中提取呢?如何檢測呢？原理：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)（一）實驗原理：

某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。蛋白質(zhì)脂肪還原糖淀粉①還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀橘黃色②脂肪+蘇丹III染液③蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色葡萄糖、果糖、麥芽糖等（蔗糖不屬于）水浴加熱三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)（一）脂肪的檢測實驗原理：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的相關(guān)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。脂肪可以被蘇丹Ⅲ染成橘黃色。脂肪+蘇丹Ⅲ染液----橘黃色脂肪蘇丹Ⅲ橘黃色方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色方法二：三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)（一）“細(xì)胞中脂肪的檢測”三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)方法二：取材：花生種子（浸泡），將子葉切成薄片制片①取最薄的切片，放在載玻片中央②滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液（染色3min）③去浮色：加1～2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液④制成臨時裝片：滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片先低倍鏡下找著色顆粒，再高倍鏡觀察觀察：結(jié)論：圓形小顆粒呈橘黃色，證明有脂肪存在。（一）“細(xì)胞中脂肪的檢測”脂肪微粒實驗2：還原糖的檢測和觀察（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、淀粉還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀水浴加熱斐林試劑甲液:乙液:0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4等體積混合使用，現(xiàn)配現(xiàn)用。（3）反應(yīng)實質(zhì)還原糖將Cu2+還原，生成磚紅色的Cu2O（2）試劑（二）還原糖的檢測選材：含糖量較高的白色或近于白色植物組織制備組織樣液制漿：去皮、切塊、研磨過濾：用單層紗布取液：2mL顯色反應(yīng)現(xiàn)象50～65℃水浴加熱2min2mL組織樣液1mL剛配制的斐林試劑甲液：質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液乙液：質(zhì)量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液甲液和乙液等量混合均勻后再注入淺藍(lán)色棕色磚紅色沉淀排除色素對顯色的干擾例如：

梨勻漿

葡萄勻漿

白蘿卜勻漿（4）實驗過程葡萄糖、果糖和麥芽糖等（1）原理（2）材料：豆?jié){、鮮肝研磨液（3）試劑：雙縮脲試劑A：0.1g/mL的NaOH溶液B：0.01g/mL的CuSO4溶液現(xiàn)配現(xiàn)用，依次添加在堿性條件下，兩個及以上相鄰肽鍵與雙縮脲試劑中Cu2+作用，產(chǎn)生紫色絡(luò)合物檢測生物組織中三大有機物（4）現(xiàn)象：紫色（三）蛋白質(zhì)的檢測選材：含豐富的豆?jié){或雞蛋清溶液。蛋白質(zhì)黃豆?jié){濾液或蛋清稀釋液制備樣液呈色反應(yīng)組織樣液2mL雙縮脲試劑A液1mL，搖勻雙縮脲試劑B液4滴搖勻后變成紫色結(jié)論：組織樣液中存在蛋白質(zhì)。（5）實驗步驟:制備樣液：呈色反應(yīng)結(jié)論：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)象斐林試劑與雙縮脲試劑的比較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(lán)色→棕色→磚紅色沉淀無色→紫色（四）淀粉的檢測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。搖勻后變成藍(lán)色取材：誰是大偵探①可以用馬鈴薯、甜菜和甘蔗做還原糖檢測的材料么？②為什么材料也不能用西瓜和血液等？③斐林試劑使用時有什么注意事項？④實驗過程中50%酒精的作用是？可不可以用水代替不可以，含有還原糖少有顏色干擾等量混合，現(xiàn)用現(xiàn)配，水浴加熱洗去浮色，不可以，蘇丹Ⅲ不溶于水課外拓展如何分辨花生勻漿、白色糯玉米勻漿、牛奶、椰汁？1、組成生物體的元素追根溯源來自無機環(huán)境。下列有關(guān)說法正確的是(

)A．生物體內(nèi)的元素比例和無機環(huán)境中相同B．說明生物界和非生物界具有統(tǒng)一性C．生物界中含量最多的三種元素是O、C、H，因此非生物界中含量最多的三種元素也是O、C、HD．生物體內(nèi)的元素種類和無機環(huán)境中相同課堂精練B2、有關(guān)物質(zhì)檢測的說法正確的是（）A．用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)，需水浴加熱方可出現(xiàn)紫色B．組織切片上滴加蘇丹III染液即可觀察到有橘黃色顆粒C．組織樣液滴加斐林試劑，不產(chǎn)生磚紅色