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第一节 细胞中的元素和化合物
第2章 组成细胞的分子
学习目标：
1.说出组成细胞的主要元素。
2.阐述碳是构成细胞的最基本元素。
3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
新知导入
这些食物能给我们的细胞提供哪些营养物质呢？
这些营养物质包含了哪些元素呢？这些元素是细胞特有的吗？
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表
1、组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？这说明什么？
2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？这又说明什么？
问题探讨
一、生物界与非生物界的统一性和差异性
统一性：组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的；
差异性：但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.
生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质.
结论：
二、细胞中的元素
思考
问题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
水：H2O
糖类（大部分）：Cn(H2O)m
脂肪酸（脂类的一种）CH3(CH2)nCOOH
氨基酸（组成蛋白质的基本单位）：
NH2-CH(R)-COOH（R代表基团）
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。
二、细胞中的元素
思考
问题2：细胞中有些元素很少，是否意味着它们不重要？
细胞中有些元素含量很少，但起着重要的作用。
二、细胞中的元素
思考
问题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，其中C、H、O、N 4种元素所占比例较大
统一性
差异性
二、细胞中的元素
鲜重指的是生物体或细胞在自然生活状态下所测得的重量
干重指的是生物体（或细胞）除去水分以后所测得的重量
鲜重最多
干重最多
1.种类：常见的有 。
2.分类
大量元素：
微量元素：
C H O N P S K Ca Mg等
Fe Mn B Zn Cu Mo等
（含量较多，占生物体总重量万分之一以上的元素）
（指含量很少但生物体生活所必需的一些元素）
20种
（1）根据 含量分
二、细胞中的元素
Q：生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？
不都是。微量元素是体内很少但不可缺少的。生物体内还有一些元素如Pb含量很少，但不是必需的，这些元素不属于微量元素。
二、组成细胞的元素
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等微量元素
C H O N P S K Ca Mg
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
微量元素的作用是不是就微乎其微，不重要呢？
必需元素
二、组成细胞的元素
缺Fe：人体患贫血；植物黄叶病
缺I：幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）
缺B：“花而不实“（只开花不结果)
缺Mg：植物叶绿素的合成， 影响光合作用
元素缺乏与病症的相关性
缺Ca：人血液中缺钙会出现抽搐；儿童缺钙易患佝偻病；老年人缺钙患骨质疏松;
缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
二、组成细胞的元素
Q：日常生活中，怎样才能使自己体内的营养元素达到平衡呢？
饮食结构多样化，适当搭配粗粮、杂粮，不挑食也不贪食
大量元素：
微量元素：
细胞中常见的化学元素有 种
20多
依含量分为
C H O N P S K Ca Mg等
（大量元素占生物体总重量的万分之一以上）
Fe Mn Zn Cu B Mo I Ni 等
硼 钼 碘 镍
二、组成细胞的元素
种类
分类
来源
有选择地从无机自然界中吸收
存在形式
大多以化合物的形式存在
三、组成细胞的化合物
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、糖类、脂质、蛋白质、核酸等等。
细胞内含量最多的化合物是 ，
含量最多的有机化合物是 。
水
蛋白质
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。
种类
无机化合物
有机化合物
水（70-90%）：H、O
无机盐（1-1.5%）：K、Na、Ca、Fe、Mg等
糖类：C、H、O
脂质（1-2%）：C、H、O，部分还含有N、P
蛋白质（7-10%）：C、H、O、N，有的含S
核酸：C、H、O、N、P
三、组成细胞的化合物
干重中含量最多的化合物是？
鲜重中含量最多的化合物是？
鲜重中含量最多的有机物是？
水
蛋白质
蛋白质
四、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1、实验原理：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。
淀粉+碘液
还原糖+斐林试剂
蛋白质+双缩脲试剂
脂肪+苏丹Ⅲ
水浴加热
砖红色沉淀
橘黄色（红色）
紫色
蓝色
2、实验步骤：
3、注意事项：
(1).还原糖检测注意事项
①为什么不能用马铃薯、甜菜和甘蔗做材料？
②为什么材料也不能用西瓜和血液等？
③斐林试剂使用时有什么注意事项？
提示:马铃薯、甜菜和甘蔗中主要含蔗糖,蔗糖不是还原糖。葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、核糖才是还原性糖。
提示:有颜色，会干扰实验现象的观察。
要选择富含待测有机物、无色、白色、颜色较浅的材料
提示:现配现用，混合使用，需要50~65℃水浴加热等。
最终颜色变化：蓝色~棕色~砖红色
3、注意事项：
(2).脂肪检测注意事项
①实验过程中50%酒精的作用是？能用清水代替吗？
②该实验要加热吗？跟其他两个相比要额外用到哪种仪器？
提示:洗去浮色。
不能用清水代替，因为苏丹Ⅲ溶液易不溶于水，易溶于酒精
提示:不需要加热。显微镜。
3、注意事项：
(3).蛋白质检测注意事项
①蛋白质检测时为什么先加A液再加B液？B液为什么只加4滴？
②用斐林试剂甲乙液和蒸馏水为什么也可以鉴定蛋白质？
蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2+生成紫色络合物，先加A液创造碱性环境。
B液与A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色，进而掩盖实验生成的紫色，影响实验结果
因为双缩脲试剂与斐林试剂的成分相同只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂的B液大，因此用蒸馏水将斐林试剂的乙液稀释即可。
(3).蛋白质检测注意事项
双缩脲试剂和斐林试剂的异同有什么？
0.1
0.05
0.1
0.01
混合
A
B
水浴
不
砖红色
紫色
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
课堂小结：

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