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细胞中的元素和化合物
录
目
组成细胞的元素和化合物
1
检测生物组织中的糖类、脂肪、和蛋白质
2
3
学习目标
1.举例说出细胞中常见的元素
2.举例说出组成细胞的主要化合物
3.检测生物组织中的糖类、 脂肪和蛋白质
问题探讨
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
组成地壳和组成细胞的
部分元素含（%）表
思考
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能得出什么结论？
1.组成细胞的元素，在无机自然界中都能够找到，但各种元素的相对含量大不相同。
2.组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。体现了生物界与非生物界的统一性
3.各元素相对含量有很大不同。体现了生物界与非生物界的差异性
问题探讨
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.2 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
玉米细胞和人体细胞的
部分元素及含量（干重，质量分数）
讨论
1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？
一样，都为C、H、O、N
玉米和人都是生物，组成它们的主要成分是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质还含有大量的N元素。
问题探讨
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.2 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
玉米细胞和人体细胞的
部分元素及含量（干重，质量分数）
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
很重要
例如微量元素在人体内含量虽然极微小，但具有强大的生物学作用
问题探讨
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.2 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
玉米细胞和人体细胞的
部分元素及含量（干重，质量分数）
3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？
不同生物体内化学元素的种类基本相同
不同生物体内同种化学元素的含量不同
同一生物体内不同化学元素的含量不同
组成细胞的元素和化合物
01
组成细胞的元素
1.组成细胞的元素
组成细胞的化学元素，常见的有 20 多种，其中有些含量多，有些含量很少。
2.根据含量多少可分为
（1）大量元素：含量占生物体总重量万分之一以上的元素。
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
（2）微量元素：含量占生物体总重量万分之一以下的元素。
Fe、Mn、 B、Zn、Cu、Mo
组成细胞的元素
其中，大量元素可以分为
（1）最基本元素：C
（2）基本元素：C、H、O、N
（3）主要元素：C、H、O、N、P、S
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、CU
（铁、锰、硼、锌、钼、铜）
大量元素：C、H、O、 N、 P、 S、 K、Ca、Mg
（碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁）
元素
按含量分
组成细胞的元素
缺Fe：
人体患贫血；果树患黄叶病
缺Ca：
缺I：
缺B：
花而不实（只开花不结果）
缺Mg：
影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行
缺Si：
患克山病（原发性心脏病）
缺Zn：
成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象
人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）
影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
小知识：元素缺乏与疾病的相关性
组成细胞的化合物
思考：
梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差距？
提示：梨的果实细胞中糖类和水分等物质多，不含叶绿素。
不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的
日常膳食做到
不同食物的合理搭配
组成细胞的化合物
（1）占细胞鲜重最多的化合物是水；
　　（2）占细胞鲜重最多的有机物是蛋白质；
　　（3）占细胞干重最多的化合物是蛋白质。
化合物 质量分数 % 化学元素
无机物 水 70 ~ 90 H、O
无机盐 1 ~ 1.5 N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、
Mn、Cu、B、Mo
有机物 蛋白质 7 ~ 10 C、H、O、N
脂质 1 ~ 2 C、H、O（N、P）
糖类和 核酸 1 ~ 1.5 C、H、O
C、H、O、N、P
化合物的种类及含量
糖类、蛋白质、脂肪的检测
02
糖类、蛋白质、脂肪的检测
1.检测原理
（1）还原糖的检测
还原糖+斐林试剂
（2）脂肪的检测
脂肪+苏丹Ⅲ染液（苏丹Ⅳ染液）→橘黄色（橘红色）
（3）蛋白质的检测
蛋白质+双缩脲试剂→紫色
50~65℃水浴加热
砖红色沉淀
2.斐林试剂和双缩脲试剂的比较
斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液
成分 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液 质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液 质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液
鉴定物质 还原糖 蛋白质 添加顺序 甲、乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液1 mL，摇匀，再加入B液4滴，摇匀 反应条件 50～65 ℃温水浴加热 不需加热，摇匀即可 反应现象 蓝色→棕色→砖红色沉淀 浅蓝色→紫色 糖类、蛋白质、脂肪的检测
取材
制备组织样液
显色反应
结论
还原糖含量较高、无色或近于无色的植物组织
制匀浆→纱布过滤→取样液
2mL组织样液
1mL现配斐林试剂
浅蓝色
棕色
砖红色
50~65℃水浴加热2min
组织样液中有还原糖
还原糖的检测
糖类、蛋白质、脂肪的检测
注意
1.最理想的实验材料是还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖等）含量较高且颜色较浅的生物器官或组织，如梨、葡萄等，不可使用甜菜、甘蔗，因为甜菜、甘蔗富含蔗糖不属于还原性糖，也不可选用西瓜、血液、绿色叶片等，因为这些材料本身颜色会对实验结果造成干扰
2.斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后使用，现配现用
糖类、蛋白质、脂肪的检测
上节
复习
上节
复习
花生种子
组织切片
染色3 min
（或1 min）
吸去多余染液
50%_____溶液
1～2滴
洗去_____
吸去多余酒精
_____
1～2滴
盖盖玻片
临时装片
先在低倍镜下寻找已着色颗粒，再用高倍镜观察
酒精
浮色
蒸馏水
脂肪的检测
糖类、蛋白质、脂肪的检测
观察颜色变化
2ml待测样液
注入1ml双缩脲试剂A液1ml
摇匀—注入双缩脲试剂B液4滴
蛋白质的检测
A液
B液
摇一摇
糖类、蛋白质、脂肪的检测
课堂小结
元素
含量
种类
糖类、蛋白质、脂肪的检测
细胞中的元素和化合物
化合物
种类
含量
试剂、现象
检测原理
课堂小测
1.下列有关化合物的叙述，错误的是( )
A.动物脂肪室温下呈固态是因为其含有大量不饱和脂肪酸
B.甲壳类动物和昆虫的外骨骼中含有的几丁质是一种多糖
C.点燃小麦种子后剩余的灰烬就是小麦种子里的无机盐
D.水在生物体内的流动可以把营养物质送到各个细胞
【答案】A
【详解】A、动物脂肪室温下呈固态是因为含大量饱和脂肪酸（如猪油），而不饱和脂肪酸（如植物油）通常熔点较低，呈液态，A错误；B、几丁质属于多糖，存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，具有保护和支持作用，B正确；C、小麦种子燃烧后，有机物会分解成二氧化碳和水，剩余灰烬主要为无机盐，C正确；D、水作为溶剂和运输介质，能协助将营养物质输送至各细胞，D正确。
2.（2025·山东·联考）我国传统膳食模式以谷物为主，并辅以蔬菜水果。随着生活水平的提高，食物精细化程度与动物性食物占比越来越高，由此导致肥胖症、高血脂症等“现代文明病”，以及因膳食纤维摄入不足而引起的消化不良、便秘等疾病。下列说法错误的是( )
A.新鲜果蔬除了提供营养外，还能为机体补充膳食纤维
B.纤维素虽不能被人体消化吸收，但可加速胃肠蠕动并促进消化吸收
C.“现代文明病”的根源在于膳食结构改变导致的体内脂肪堆积
D.日常饮食应多食用面粉做的食品，少食用玉米、谷物等粗粮
【答案】D
【详解】选项A正确。新鲜果蔬是膳食纤维的重要来源，有助于补充膳食纤维。选项B正确。纤维素虽不能被人体消化，但能促进胃肠蠕动，辅助消化吸收。选项C需审慎判断。题干提到“现代文明病”与膳食结构改变导致的脂肪堆积相关，但“根源”一词可能过于绝对。例如，缺乏运动、糖分摄入过多等因素也可能起作用。但题干明确将原因归为膳食结构改变，因此选项C的说法在题目设定下可视为正确。-选项D错误。面粉属于精制谷物，膳食纤维含量低；玉米、谷物等粗粮富含膳食纤维。题干强调传统膳食以谷物为主，现代精细化饮食导致健康问题，因此应多食用粗粮而非精制面粉。选项D的建议与健康原则相悖。综上，错误的说法是D
3.饲喂北京鸭时，主要以玉米、谷类和菜叶为饲料，使其肥育。北京烤鸭食用时取一张用小麦粉制作的荷叶饼，挑点甜面酱抹在荷叶饼上，夹几片烤鸭片盖在上面，放上几根葱条、黄瓜条或萝卜条，将荷叶饼卷起食用。下列说法错误的是( )
A.一份鸭肉卷饼中至少包括了三种多糖
B.北京鸭皮下脂肪富含饱和脂肪酸，室温时呈液态
C.玉米、谷物等富含糖类的食物，在体内可以大量转化成脂肪
D.细胞内脂肪氧化速率比糖类慢且耗氧多，不适合作为细胞的主要能源物质
【答案】B
【详解】鸭肉卷饼中有淀粉、纤维素和糖原三种多糖，A正确；动物脂肪富含饱和脂肪酸，室温时呈固态，B错误；糖类在供应充足时，可以大量转化成脂肪，C正确；脂肪中氢的含量较高，氧化速率比糖类慢且耗氧多，适合储能，不适合作为细胞的主要能源物质，会增加细胞对氧的依赖性，D正确。
4.下列关于生物体内重要化合物叙述，错误的是( )
A.葡萄糖在水浴加热条件下，可被斐林试剂中Cu2+氧化，试管中出现砖红色沉淀
B.胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
C.构成细胞膜的蛋白质均能侧向自由移动
D.核酶是具有催化功能的RNA,主要功能是催化磷酸二酯键水解和磷酸基团转移
【答案】C
【详解】将斐林试剂的甲液和乙液混合后会生成浅蓝色的Cu（OH）2，此时葡萄糖作为还原糖在水浴加热条件下将Cu2+还原，生成砖红色沉淀（Cu2O），A正确；胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，B正确;构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，C错误；核酶指的是具有催化功能的RNA分子，可降解特异的RNA序列，其主要功能是催化磷酸二酯键水解和磷酸基团转移，D正确。
5.某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。下列相关叙述错误的是( )
A.斐林试剂与二苯胺试剂在配置好后均需要立即使用
B.斐林试剂与双缩脲试剂组成成分相似，但使用方法不同
C.在制作花生子叶切片临时装片时，需用体积分数为70%的酒精溶液洗去浮色
D.组织样液中相关化合物的含量和生物组织中有无色素均是影响实验结果及其观察的因素
【答案】B
【详解】解析：A、斐林试剂可用于检测还原糖，二苯胺可用于检测DNA，两者在配置好后均需要立即使用，A正确；B、林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液，B正确；C、在制作花生子叶切片临时装片时，需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，C错误；D、组织样液中相关化合物的含量和生物组织中有无色素均是影响实验结果及其观察的因素，如检测还原糖需要选择浅色且富含该物质的材料，D正确。
Thanks
生活如诗，意境深远，绚丽多彩

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