1.2.1細(xì)胞中的元素和化合物

元素是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的的同一類原子的總稱。例如12C（6質(zhì)子+6中子）和14C

（6質(zhì)子+6中子）都是碳元素，互為同位素。質(zhì)子中子原子核核外電子原子δ+δ+δ-質(zhì)子數(shù)決定原子在元素周期表的位置。電子與質(zhì)子數(shù)相等，圍繞原子核做高速運(yùn)動，質(zhì)量可忽略不計。細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。生命系統(tǒng)是開放的系統(tǒng)，會和環(huán)境發(fā)生物質(zhì)、能量的交換。推論：組成細(xì)胞的元素來源于環(huán)境。細(xì)胞中的元素都能在自然界中找到。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（%）表生物界和非生物界的統(tǒng)一性細(xì)胞中各種元素的含量與自然界大不相同。生物界和非生物界的差異性思考1、為什么組成細(xì)胞和地殼的C元素含量相差如此懸殊？細(xì)胞中含有大量含C元素的化合物原子可通過形成共價鍵（共用電子對）形成分子。H原子H原子O原子H2O分子無機(jī)物水70%-90%無機(jī)鹽1%-1.5%有機(jī)物蛋白質(zhì)7%-10%脂質(zhì)1%-2%糖類1%-1.5%核酸組成細(xì)胞的主要化合物及其相對含量細(xì)胞中的元素大多數(shù)以化合物的形式存在，如水、蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)等。細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)。

上面的數(shù)據(jù)是基于大量不同種類的細(xì)胞的統(tǒng)計結(jié)果，實(shí)際上，不同生物組織的細(xì)胞中各種化合物的含量是有差別的。如，很多植物細(xì)胞由于細(xì)胞壁的存在，糖類含量較多。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)）基本元素微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等大量元素思考2、微量元素在細(xì)胞中的含量很少，是否就意味著其不重要？思考3、玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中N元素含量差異很大，這與其含有的化合物種類有什么關(guān)系？玉米細(xì)胞中含量較多的有機(jī)物是糖類，糖類不含有N元素；人體細(xì)胞中含量較多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)含有較多的N元素。自然界中的元素、組成細(xì)胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素思考4、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CHONPSKCaMgFeMnZnCuBMo大量元素微量元素?zé)o機(jī)物水70%-90%無機(jī)鹽1%-1.5%有機(jī)物蛋白質(zhì)7%-10%脂質(zhì)1%-2%糖類1%-1.5%核酸組成細(xì)胞的主要化合物及其相對含量細(xì)胞中的元素大多數(shù)以化合物的形式存在，如水、蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)等。細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)。思考4、怎樣驗(yàn)證細(xì)胞中含有上述化合物？檢測生物組織中的還原糖（葡萄糖、麥芽糖等）1、原理：

斐林試劑是含有Cu2+的堿性溶液【新制Cu（OH）2】，能夠?qū)⑦€原糖（含有—CHO，即醛基）氧化，并生成磚紅色沉淀Cu2O。注：斐林試劑現(xiàn)配現(xiàn)用，不能久置。反應(yīng)需要水浴加熱。2、步驟①向試管中加入待測組織樣液2mL。②注入現(xiàn)配的斐林試劑1mL，搖勻。③50~65℃水浴加熱2min，觀察試管中顏色變化。斐林試劑甲液（NaOH溶液）斐林試劑乙液（CuSO4溶液）檢測生物組織中的蛋白質(zhì)1、原理：雙縮脲試劑（堿性條件下的Cu2+）能夠和蛋白質(zhì)形成紫色的絡(luò)合物。注意：①雙縮脲試劑不同于雙縮脲。②含有兩個及以上肽鍵的化合物都可以和雙縮脲試劑形成紫色絡(luò)合物。檢測生物組織中的蛋白質(zhì)1、原理：雙縮脲試劑（堿性條件下的Cu2+）能夠和蛋白質(zhì)形成紫色的絡(luò)合物。2、步驟：

①向試管中加入待測組織樣液2mL。②注入雙縮脲試劑A（NaOH溶液）1mL，搖勻。③注入雙縮脲試劑B（CuSO4溶液）3~4滴，搖勻。

④觀察試管中顏色變化。斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4還原糖+Cu(OH)2↓ΔCu2O(沉淀）兩個肽鍵與Cu2+在堿性的條件下結(jié)合成紫色絡(luò)合物新制Cu(OH)2(現(xiàn)配現(xiàn)用）堿性條件下的Cu2+等量，均勻混合先A液1ml,再B液4滴50-65℃水浴加熱無需加熱，搖勻即可淺藍(lán)→磚紅色沉淀淺藍(lán)→紫色成分鑒定原理試劑實(shí)質(zhì)添加順序反應(yīng)條件實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象檢測生物組織中的脂肪1、原理：

蘇丹染料是能對脂溶性物質(zhì)染色的染料。如蘇丹Ⅲ可將脂肪染成橘黃色。2、步驟：

①向制備花生子葉切片。②蘇丹Ⅲ染色→吸去染液，50%酒精洗去浮色→吸去酒精，加一滴清水制成臨時裝片。③顯微鏡觀察油滴染色情況。思考4、生物材料原有的顏色是否影響結(jié)果的觀察？思考5、材料需要如何處理？思考6、如何排除其他因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響？設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)。對照組加入標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液，實(shí)驗(yàn)組加入等量待測組織樣液，其它條件保持相同。蛋清豆?jié){雞肝梨葡萄白蘿卜材料蛋白質(zhì)檢測結(jié)果還原糖檢測結(jié)果結(jié)論葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液有磚紅色沉淀蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)液產(chǎn)生紫色反應(yīng)梨勻漿無有葡萄勻漿無有白蘿卜勻漿無有豆?jié){有無鮮肝提取液有無雞蛋清稀釋液有無富含還原糖富含還原糖富含還原糖富含蛋白質(zhì)富含蛋白質(zhì)富含蛋白質(zhì)檢測的靈敏度：