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第二章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的元素和化合物
1.组成细胞的元素是什么
2.组成细胞的重要化合物有哪些
比较组成地壳和细胞的部分元素的种类和含量，你能提出什么问题？
问题探讨（课本16）
统一性
差异性
生物界和非生物界既有统一性又有差异性。
(元素种类) (元素的含量)
有选择地
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？
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
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？
思考·讨论
基本元素：C、H、O、N
主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质
缺Fe：
缺Ca：
缺Mg：
影响植物叶绿素的合成。
抽搐
缺铁性贫血
干重:细胞除去水后的重量
鲜重:细胞自然状态(含水)
①元素种类相同(统一性)和元素含量不同(差异性)
②不同有机物含量有差别
1、组成细胞的元素
(1)来源：生物体有选择地从___________中获得。
(2)存在形式：大多以________的形式存在。
无机自然界
化合物
含量
(3)种类：
种类
大量元素：
微量元素：
C H O N P S K Ca Mg
Fe Mn Zn Cu B Mo
硼 钼
(1/10000)
记忆口诀
新(Zn)木(Mo)桶(Cu)
碰(B)铁(Fe)门(Mn)
生物体生命活动所必需的元素
2、细胞中的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
蛋白质
糖类
脂质
核酸
无机化合物 有机化合物 鲜重 (细胞总重) 干重
(除去水)
含量最多的化合物
水
蛋白质
水
蛋白质
人体活细胞含量最多元素是 ,原子数目最多的元素是 。
O
H
1）在人体活细胞中氢原子的数目最多 (　　)
含量最多的元素是 。
2）微量元素因含量少，所以对生命活动影响不大(　 )
3）组成细胞的元素以化合物的形式存在(　　)
√
1、判断对错
O
2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（ ）
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水
×
×
大多以化合物形式存在
D
4、下列关于元素及化合物的叙述，正确的是（ ）
（大本P12）
A.所有细胞中水占鲜重百分比都一样
B.O是构成细胞的大量元素之一，在人体细胞的干重中含量最多
C.水是占细胞鲜重百分比最大的化合物
D.构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界找到
C
2．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种植物必需化学元素，其配方如下表所示，其中花卉根细胞吸收最少的离子是( )
（小本P5）
C
4．下列有关组成生物体的化学元素和化合物的叙述，正确的是(　　)
A.不同的化合物元素组成也完全不相同
B.肌肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质
C.人、动物与植物所含的化学元素含量和种类差异很大
D.细胞中的元素和化合物含量会随着细胞的生活状态改变而改变
（小本P5）
D
小结
1、生物界与非生物界的关系
生物界和非生物界既有统一性又有差异性。
3、组成细胞的元素
1）大量元素：
2）微量元素：
4、组成细胞的化合物
1）无机化合物：
2）有机化合物：
2、生物界的统一性和差异性
不同种生物的元素种类基本相同，含量不同。
C H O N P S K Ca Mg
Fe Mn Zn Cu B Mo
水、无机盐
蛋白质、脂质、糖类、核酸
1.“组成细胞的化学元素在地壳中都能找到，没有一种元素为细胞特有”说明生物界和非生物界之间具有 。
“同一元素在地壳和细胞中含量不同” 说明生物界和非生物界之间具有 。
统一性
差异性
生物体有选择地从无机自然界中获得
2.细胞中常见的化学元素有 多种，组成细胞的各种元素大多以 的形式存在。
1）大量元素：
2）微量元素：
C H O N P S K Ca Mg
Fe Mn Zn Cu B Mo
化合物
20
4、组成细胞的化合物
1）无机化合物：
2）有机化合物：
水、无机盐
蛋白质、脂质、糖类、核酸
知识回顾
3、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
1、实验原理
鉴定物质 试剂 实验现象
还原糖
脂肪
蛋白质
淀粉
砖红色沉淀
斐林试剂
苏丹III染液
橘黄色
双缩脲试剂
紫色
碘
蓝色
2、实验流程
组织样液中含有可溶性________。
(1)还原糖的检测
选材
制备组织样液
显色反应
结论
①成分：富含 ；
②颜色：___________的材料。
还原糖
白色或无色
_______
斐林试剂1ml
甲液：0.1g/ml NaOH
乙液：0.05g/ml的CuSO4
等量混匀，现配现用
____
蓝色
砖红色沉淀
还原糖
1、还原糖包括哪些糖？
还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖
2、葡萄匀浆、胡萝卜匀浆、西瓜汁能否用于还原糖的鉴定？为什么？
3、马铃薯匀浆、甘蔗汁能否用于还原糖的鉴定？
为什么？如果加入斐林试剂水浴加热后是什么颜色？
深颜色材料，影响观察，对实验结果产生干扰。
淀粉、蔗糖是非还原糖；
蓝色（ Cu(OH)2 ）
4、为何斐林试剂的
甲液：0.1g/ml NaOH
乙液：0.05g/ml的CuSO4
等量混匀现配现用？检测原理是什么？
Cu(OH)2与还原糖反应生成砖红色的Cu2O沉淀
(2)脂肪的检测
取材
花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片
制片
①取最理想的薄片；
②染色：滴2~3滴_______染液(3min)；
③去浮色：滴1~2滴______________。
④制成临时装片
苏丹Ⅲ
体积分数50%酒精
观察
先____镜找到着色颗粒，再用____显微镜观察
低倍
高倍
结论
圆形小颗粒呈_______，说明花生种子中有脂肪。
橘黄色
鉴定某材料是否含有脂肪，一定要使用显微镜吗？
(2)脂肪的检测
取材
花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片
制片
①取最理想的薄片；
②染色：滴2~3滴_______染液(3min)；
③去浮色：滴1~2滴______________。
④制成临时装片
苏丹Ⅲ
体积分数50%酒精
观察
先____镜找到着色颗粒，再用____显微镜观察
低倍
高倍
结论
圆形小颗粒呈_______，说明花生种子中有脂肪。
橘黄色
方法二：花生种子匀浆＋3滴 染液→________。
苏丹Ⅲ
橘黄色
(3)蛋白质的检测
选材
显色反应
结论
豆浆、鸡蛋清稀释液
组织样液中存在________。
加入____
______1ml
再 。
双缩脲
试剂A液
A液：0.1g/ml NaOH
B液：0.01g/ml的CuSO4
摇匀
加入____
______4滴
再 。
双缩脲
试剂B液
变成__色
摇匀
紫
蛋白质
为何先加1mlA液，后加4滴B液？若B液过多会怎样？
在碱性环境下蛋白质与Cu2＋产生紫色反应
过多B液与A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色
鉴定物质 还原糖 蛋白质 试剂
使用方法 使用原理 反应条件 斐林试剂
双缩脲试剂
0.01g/ml CuSO4
0.05g/ml CuSO4
0.1g/ml NaOH溶液
0.1g/ml NaOH溶液
甲液和乙液
等量混匀，现配现用
先加A液1mL摇匀，
再加B液4滴，再摇匀
A液
B液
甲液
乙液
Cu(OH)2与还原糖反应生成砖红色的沉淀
在碱性环境下蛋白质与Cu2＋产生紫色反应
不需要加热
水浴加热
(大本P11)
浅砖红色
深砖红色
蓝色
(小本P5)
糖尿病患者尿液中出现葡萄糖；
肾炎患者尿液中出现蛋白质。
C
鉴定物质 试剂 实验现象 反应条件
还原糖
脂肪
蛋白质
淀粉
砖红色沉淀
(葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖)
50-65℃
水浴加热
斐林试剂（等量混匀，现配现用）
苏丹III染液
橘黄色
双缩脲试剂
（先加A液1ml，混匀后，再加B液4滴）
紫色
碘
蓝色
Cu(OH)2与还原糖反应生成砖红色的沉淀
在碱性环境下蛋白质与Cu2＋产生紫色反应
还原糖检测原理：
蛋白质检测原理：
3、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
1、实验原理
鉴定物质 试剂 实验现象 反应条件
还原糖
脂肪
蛋白质
淀粉
砖红色沉淀
(葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖)
50-65℃
水浴加热
斐林试剂（等量混匀，现配现用）
苏丹III染液
橘黄色
双缩脲试剂
（先加A液1ml，混匀后，再加B液4滴）
紫色
碘
蓝色
3、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
1、实验原理
鉴定物质 试剂 实验现象 反应条件
还原糖
脂肪
蛋白质
淀粉
( 、 、
、 )
试剂
(使用方法:
)
试剂
(使用方法:先加A液
ml， 后，
再加B液 滴)
1、西瓜汁、葡萄匀浆、胡萝卜汁能否用于还原糖的鉴定？为什么？
2、马铃薯、甘蔗汁能否用于还原糖的鉴定？为什么？如果加入斐林试剂水浴加热后是什么颜色？
深颜色材料，影响观察，对实验结果产生干扰。
淀粉、蔗糖，是非还原性糖；
蓝色。
3、斐林试剂与双缩脲试剂成分相同，但在使用时，斐林试剂甲液与乙液必须现配现用，而双缩脲试剂则先滴加A液，再滴加B液，B液为什么不能过量？
还原糖检测原理：
Cu(OH)2与还原糖反应生成砖红色的Cu2O沉淀。
而斐林试剂不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH) 2沉淀。
(2) 蛋白质检测原理：
在碱性环境下肽键与Cu2＋反应产生紫色络合物。
先加A液制造碱性环境，后加B液提供Cu2＋。
过多B液会与A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色
斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
（大本P11）
5、如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法正确的是（ ）
A．若图l表示细胞鲜重，则A、B依次是蛋白质、水
B．若图2表示人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是C、H、O
C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性
D．若图1表示细胞完全脱水后化合物含量，则A化合物是蛋白质
D
O、C、H、N
比较组成地壳和细胞的部分元素的种类和含量你能发现生物界与非生物界有什么关系？
1、组成细胞的化学元素在地壳中都能找到，
没有一种元素为细胞特有。
2、同一元素在地壳和细胞中含量不同。
问题探讨（课本16）
统一性
差异性
生物界和非生物界既有统一性又有差异性。
(元素种类) (元素的含量)
占细胞鲜重的百分比
占细胞干重的百分比
组成人体细胞的主要元素
鲜重 干重
含量最多的元素
含量前四位的元素
O
C>O>N>H
C
O>C>H>N
1）在人体活细胞中氢原子的数目最多 (　　)
含量最多的元素是 。
2）微量元素因含量少，所以对生命活动影响不大(　 )
3）组成细胞的元素以化合物的形式存在(　　)
√
1、判断对错
O
2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（ ）
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水
×
×
大多以化合物形式存在
D
课本P17
梨的果实细胞：
糖类、水等物质多，不含叶绿素。

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