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组成细胞的分子？
第二章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
01
细胞中是否含有特殊的“生命元素”呢？
一、细胞的元素（生物与非生物）
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
问题探讨：
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，思考以下问题：
1、组成细胞的元素都能在地壳中找到吗？
2、组成地壳和细胞的主要元素含量差别大吗？
组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表
*Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。
组成细胞的元素都能够在地壳中找到。
两者主要元素含量差别较大。
组成地壳和组成细胞的元素种类相同，含量不同！
统一性
差异性
组成细胞的元素（生物与生物）
5
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 0.20 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）
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量
讨论
1、比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，是否完全相同？
两者元素种类相同，含量有所差别
统一性
差异性
组成细胞的元素（生物与生物）
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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 0.20 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）
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
2、在玉米细胞中和人体细胞中含量较多的分别是哪四种元素 四种元素一样吗？
3、什么是干重？与之对应的鲜重条件下两细胞含量较多四种元素还是上述四种么？
一样，都是C、H、0、N
组成人体细胞的主要元素
（占细胞干重的百分比）
组成人体细胞的主要元素
（占细胞鲜重的百分比）
组成细胞的元素
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为什么在植物和动物细胞，干重和鲜重的情况下，含量较多的元素都是C、H、O、N？
组成两者的主要成分是水、糖类、脂类、核酸和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质还含有大量的N元素。所以这四种元素是组成细胞的基本元素。
细胞基本元素：C、H、O、N
细胞主要元素：C、H、O、N、P、S
组成细胞的元素
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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 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
细胞中最基本的元素：C
因为碳链是构成生物大分子（蛋白质、核酸、糖类）的基本骨架。
所以碳是占干重比例最高的元素也是最基本的元素。
组成细胞的元素
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植物缺硼
植物缺硼（B）主要表现在叶、茎、生长点、花、果实等部位。 会出现新叶变形、变小、变碎等；茎变短，严重的发生茎萎缩症状；生长点坏死，植株变成丛生状，叶柄、茎、果实发生分裂裂缝；开花不结实，落花落果；果实经常是畸形果，空壳 。 油菜的“蕾而不花”、棉花的“花而不实”、小麦的“花而不饱”、甜菜的“腐心病” 等等都与缺硼有关。
虽然有些元素含量很少，但是其生理作用不可替代。
4、细胞中有些元素含量很少（低于万分之一，微量元素），是否意味着它们不重要？
组成细胞的元素（分类）
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组成细胞的化学元素，常见的有 。
元素（ ）
大量元素：
微量元素：
（含量占生物体总质量的万分之一以上的一些元素）
（指含量很少但生物体生活所必需的一些元素）
铁、 锰、 硼、 锌、 钼、 铜
20多种
含量
C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg
Fe、Mn、B、 Zn、 Mo、Cu
记忆口诀：
铁（Fe）猛（Mn）碰（B)新（Zn）木（Mo）桶（Cu）
组成细胞的元素
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K Ca Mg
S P
H O N
C
最基本的元素（1种）
基本元素（4种）
主要元素（6种）
大量元素（9种）
Fe Mn B Zn Mo Cu
微量元素（6种）
组成细胞的元素
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。
如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等等。
二、组成细胞的化合物
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糖类
组成细胞的化合物
有机化合物
水：占70%~90%
：占1%~2%
无机化合物
核酸
脂质
蛋白质
占1%~1.5%
无机盐：占1%~1.5%
：占7%~10%
细胞内含量最多的化合物是 ，
含量最多的有机化合物是 。
在细胞干重中，含量最多的化合物是 。
不同生物组织的细胞中各种化合物的含量有差别。
水
蛋白质
蛋白质
组成细胞的化合物
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那么怎样检测不同生物组织中的营养物质呢？
原理：
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（染色）
紫色（络合反应）
蓝色（吸附）
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
还原糖是指具有还原性的糖类，包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。
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还原糖+斐林试剂
水浴加热
砖红色沉淀
50℃~65℃
实验1：还原糖的检测和观察
选材
含糖量较高的白色或近于白色的植物组织
排除色素对显色的干扰
思考：
西瓜和梨哪个作为选材较好？
制备组织样液
制匀浆 单层纱布过滤 取液2ml
显色反应
2ml组织样液+1ml刚配制的斐林试剂


50℃~65℃水浴加热约2分钟
呈现蓝色
砖红色沉淀

结论
组织液中含有还原糖
斐林试剂
甲液：0.1g/ml NaOH溶液
乙液：0.05g/ml CuSO 溶液
（混合均匀立即使用）
实验2：蛋白质的检测和观察
蛋白质+双缩脲试剂
紫色
插入相关实验视频
实验2：蛋白质的检测和观察
选材与制备
大豆组织研磨液（或鸡蛋蛋清稀释液）
蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗
显色反应
2ml组织样液+1ml双缩脲试剂A液，摇匀
+ 双缩脲试剂B液4滴，摇匀

无色
变成紫色

双缩脲试剂
A液：0.1g/ml NaOH溶液
B液：0.01g/ml CuSO 溶液
（先加A液再加B液，B液不能过量）
结论
大豆组织研磨液、蛋清稀释液中含有蛋白质
斐林试剂与双缩脲试剂的比较
斐林试剂 双缩脲试剂
甲液 乙液 A液 B液
成分及浓度
鉴定物质
使用方法
反应条件
现象
0.1g/Ml
NaOH 溶液
0.05g/Ml
CuSO 溶液
0.1g/Ml
NaOH 溶液
0.01g/Ml
CuSO 溶液
可溶性还原糖
蛋白质
甲、乙两液等量混合后立即使用
先加A液1ml，再加B液4滴，摇匀
50~65℃水浴加热
不需加热，常温即可
样液中出现砖红色沉淀
样液变为紫色
实验3：脂肪的检测和观察
脂肪+苏丹Ⅲ
橘黄色
脂肪+苏丹IV
红色
插入相关实验视频
实验3：脂肪的检测和观察
选材
花生种子（实验前浸泡3－4h），去掉种皮，用刀片在子叶的横断面上平行切下若干薄片。
制片
厚薄不均会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊
a.选取最薄的薄片移至载玻片中央
b.在薄片上滴2－3滴苏丹Ⅲ染液,染色3min
c.用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%的酒精溶液1－2滴
d.用吸水纸吸去多余酒精，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片
观察
在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，将圆形小颗粒移到视野中央，将物像调节清晰；换高倍镜观察。
洗去浮色
结论
圆形小颗粒呈橘黄色，说明花生子叶中含有脂肪
实验4：淀粉的检测和观察
马铃薯匀浆
2mL组织样液
2滴碘液
淀粉遇碘液变蓝
摇匀
选材
显色反应
结论
核心归纳
1.实验材料的选择
(1)所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象（更优）。
(2)材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。
2.三类有机物的检测在操作步骤上的差异
(1)唯一需要加热的——还原糖的检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。
(3)混合后加入的——斐林试剂；分别加入的——双缩脲试剂。
组成细胞的化合物
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正因为在不同食物中营养物质的种类和含量有很大的差别，我们才需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以满足机体的营养需要。
【养生动画】我们该如何合理膳食_哔哩哔哩_bilibili
我们吃下去的食物承载着我们的生命。
两则动画告诉你：为什么要坚持良好的生活方式。（organ story+The choice）_哔哩哔哩_bilibili
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课外知识拓展
关于脂肪
保护皮肤，避免皮肤变得干燥 / 帮助人体吸收维生素 / 提供全天候的营养 / 强化脑力
关于四种维生素B族
能帮助人体将碳水化合物转化成葡萄糖
关于水分
口渴并不仅仅意味着你需要喝水了，而是意味着你已经缺水好一阵子了。
关于健康
心理健康和情绪健康和是否照顾好自己的身体有直接的关系。确保自己获取充足的食物，睡足八个小时。
网络构建
典题应用
2.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是
A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的
鉴定
B.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液后再加入乙液
C.脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液和B液，要混合均匀，再加入含样品
的试管中，且现配现用
√

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