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人教版高中生物必修一第2章《组成细胞的分子》
细胞中的元素和化合物
细胞中的元素和化合物
本节聚焦
......
元素
化合物
细胞
个体
水、无机盐
糖类、脂质
核酸、蛋白质
生命系统
非生命
......
元素 地壳 细胞
O 48.6 65.0
Si 26.3 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
观察对比
1.从种类上看，
细胞中的元素可以
从无机环境中找到吗？
2.从含量上看，
细胞中的元素与无机
环境元素含量有区别吗？
可以从无机环境中找到。
含量大不相同。
思考
一、生物界与非生物界具有统一性、差异性
生物体与外界环境进行物质交换
组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到。
由于生物体获取各种物质是有选择性的，因此其元素与自然界的元素相对含量大不相同。
统一性
差异性
一、生物界与非生物界具有统一性、差异性
课堂练习
C、H、O三种元素在人体内质量分数约为73%左右，而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%，这一事实说明了（ ）
A.生物界与非生物界具有相似性
B.生物界与非生物界的元素组成是不同的
C.生物界与非生物界具有统一性
D.生物界与非生物界存在差异性
D
元素 玉米 人
O 44.43 14.62
C 43.75 55.99
H 6.24 7.46
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
思考
一样的，都是C、H、O、N
玉米和人体的化学元素组成（质量分数%）
1.玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎么解释这种象？
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着他们不重要？
3.比较玉米细胞和人体细胞中元素和含量，你还能得出哪些结论？
不是，如叶绿体中缺Mg，细胞就不能合成叶绿素
元素含量不同
（基本元素）
二、细胞中的元素——不同生物的元素组成既有统一性、差异性
细胞中常见的化学元素有20多种。
按含量分类
1.大量元素（指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 等
2.微量元素
Fe、Mn、B、I、Zn、Mo、Cu
（铁猛碰点新木桶）
二、组成细胞的元素
C、H、O、N是基本元素；C是最基本元素
Mg：叶绿素的重要组分，缺镁造成植物发育不良。
缺镁叶片
正常叶片
缺硼
正常
B(硼)促进花粉萌发，花粉管伸长，缺硼会出现“花而不实”的现象
大量元素和微量元素都是生物体生命活动必需的。
组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）
组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）
1.鲜重时含量最多的元素是 。
2.在人体细胞中，干重时含量最多的元素是 。
O
c
三、组成生物体的化合物:
无机
化合物
水：85~90%
无机盐：1~1.5%
有机
化合物
糖类
脂质：1~2%
核酸
蛋白质：7~8%
构成细胞的化合物
1~1.5%
组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。
化合物 质量分数（%）
水 70-90
无机盐 1-1.5
蛋白质 7-10
脂类 1-2
糖类和核酸 1-1.5
1.细胞内含量最多的化合物是___；
2.含量最多的有机化合物是 _____ ___ ；
3.鲜细胞含量最多的化合物是 。
4.干细胞中含量最多的化合物是 。
水
蛋白质
水
观察对比
蛋白质
三、组成生物体的化合物:
1.仙人掌生活在缺水的沙漠中,在仙人掌的细胞中含量最多的化合物是（ ）
A． 水 B．蛋白质
C． 脂质 D．糖类
A
课堂小测
2.过度肥胖者的脂肪组织细胞中占50%以上的物质是（ ）
A． 水 B．蛋白质
C． 脂质 D．糖类
A
四.检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
目的：尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪或蛋白质。
砖红色沉淀
还原糖的检测：还原性糖+斐林试剂
脂肪的检测： 脂肪+苏丹III → 橘黄色
蛋白质的检测：蛋白质+双缩脲试剂 紫色反应
1.还原糖的检测和观察
砖红色沉淀
原理：
还原性糖+斐林试剂
(还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等)
蔗糖不是还原糖
材料：苹果、梨（无色或近白色、还原糖含量高）
防止材料原有颜色遮盖实验的颜色变化。
试剂：斐林试剂
甲液：0.1g/ml NaOH
乙液：0.05g/ml CuSO4
（注：甲乙液等量混合后使用，现用现配）
→50~65℃水浴加热2min左右→观察试管中颜色变化
步骤：
向试管内注入2ml待测样液
→加入新配制的斐林试剂1ml（甲液和乙液等量混合均匀后加入）
（浅蓝色→棕色→砖红色）
结论：组织样液中存在还原糖。
原理：脂肪+苏丹III→ 橘黄色
取材：浸泡的花生种子去种皮
2.脂肪的检测和观察
步骤：
切片：将花生子叶切成薄片，待用
观察：先低倍后高倍
结论：花生种子中存在脂肪
取理想的花生子叶薄片
滴加2-3滴苏丹III染液,染色3min
滴加1~2滴体积分数50%的酒精溶液洗去浮色
制成临时切片(滴蒸馏水，盖盖玻片)
制片：
→
→
→
→
材料：花生子叶
试剂：苏丹III染液
用显微镜观察
（切片厚薄不均会影响观察）
脂肪滴
材料：豆浆滤液或蛋清稀释液（样液浓度不宜过高，以免黏住试管壁，洗不干净）
原理：蛋白质+双缩脲试剂 紫色反应
3.蛋白质的检测和观察
步骤：
试管中注入待测组织样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL，摇匀→加双缩脲试剂B液4滴，摇匀→观察颜色变化。
结论：组织样液中存在蛋白质。
试剂：
A液： 0.1g/ml的NaOH；
B液： 0.01g/ml的CuSO4
双缩脲试剂
鉴定物质 材料 试剂 现象
可溶性还原糖 梨 苹果 （避免颜色干扰）
脂肪 花生
蛋白质 豆浆 鸡蛋清
生物组织中几种有机物的检测方法比较：
斐林试剂
（甲液乙液混合使用）
苏丹Ⅲ
双缩脲试剂
(先加A液后加B液、 B液不能过量)
砖红色沉淀（水浴加热）
橘黄色脂肪滴
紫色
斐林试剂与双缩脲试剂的比较：
A液:0.1g/mLNaOH
B液:0.01g/mLCuSO4
甲液:0.1g/mLNaOH
乙液:0.05g/mLCuSO4
先加A液，再加B液，
甲液、乙液先混再用
且现配现用
蛋白质
还原性糖
水浴加热
不需加热
鉴定条件
实验现象
砖红色
紫色
试剂组成
试剂用法
检测对象
双缩脲试剂
斐林试剂
课堂小结
1.判一判
（1）西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用于还原糖的鉴定（ ）
（2）甘蔗富含糖，是做还原糖鉴定的理想材料（ ）
（3）实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用（ ）
（4）非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象是无色的（ ）
课堂检测
×
×
×
×
选材：无色或接近于白色
斐林试剂要现配现用
斐林试剂显蓝色
2.下列叙述正确是（ ）
A.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可做还原糖鉴定的替代材料
B.脂肪鉴定时，可观察到细胞中被苏丹III染成红色的小颗粒
C.双缩脲试剂B液为0.01g/mlCuSO4溶液
D.鉴定还原糖时先加入斐林试剂的甲液摇匀后再加乙液
C
3.下列能与斐林试剂反应生成砖红色
沉淀的是 (　　)
①葡萄糖　②果糖　③蔗糖　
④麦芽糖　⑤淀粉　⑥纤维素
A．①②⑤　 B．②③④
C．①⑤⑥　 D．①②④
D

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