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第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
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
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？
统一性：组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。
差异性：细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。
生物体按照生命活动需要从外界有选择地吸收元素，故与无机环境含量相差较大。
2、生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？
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
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（干重，质量分数）
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？
讨论
一、组成细胞的元素
一、组成细胞的元素
组成细胞的化学元素，常见的有20多种。
（一）分类
大量元素：
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
（含量较多）
微量元素：
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
（含量很少）
注意：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。
谁重要？
如何设计实验来判断某种元素为植物所必需的元素？
（二）比较干鲜状态下细胞的元素含量
O
C>O>N>H
C
O>C>H>N
1 . 图1和图2，哪个是干重？哪个是鲜重？
2 . 根据元素的含量填写下表。
干重
鲜重
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）
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
图 1
图 2
组成细胞的各种元素主要又是以什么形式存在的呢

二、组成细胞的化合物
无机
化合物
有机
化合物
水：70%～90%
无机盐：1%～1.5%
糖类：
脂质：1%～1.5%
蛋白质：7%～10%
核酸：
1％
～1.5％
（1）占细胞鲜重最多的化合物是______；
（2）占细胞鲜重最多的有机物是________；
（3）占细胞干重最多的化合物是________。
水
蛋白质
蛋白质
你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗
思维拓展:
西瓜、苹果、香蕉、哈密瓜
大豆、油菜、肥肉
鸡蛋、鸡肉
如何鉴定
1. 还原糖的检测和观察
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
组织样液中有还原糖
2mL组织样液
1mL现配斐林试剂
浅蓝色
砖红色
50~65℃水浴加热2min
三、 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
原理：
还原糖+斐林试剂 → 砖红色沉淀
甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液
乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液
2、脂肪的检测和观察
选材 试剂 现象 结论
花生
苏丹Ⅲ染液
橘黄色
花生子叶中含有脂肪
思考：实验步骤中，用到体积分数为50%的酒精，作用是？
洗去浮色
原理：
脂肪+苏丹Ⅲ染液→ 橘黄色
3、检测生物组织中的蛋白质
1）实验原理：
2）实验材料：
3）试剂：
豆浆、蛋清稀释液
双缩脲试剂 (先A液,后B液)
A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液
B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液
蛋白质+双缩脲试剂→ 紫色
【合作探究】 斐林试剂和双缩脲试剂的比较
比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂
不 同 点 反应原理
CuSO4浓度
使用顺序
呈现反应条件
颜色
相同点 等量混匀使用，且现配现用
先加A液1ml后加B液4滴
砖红色
紫色
乙液0.05 g/mL
B液0.01 g/mL
都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是0.1 g/mL
需水浴加热
不需加热即可反应
还原糖被Cu(OH)2 氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O
在碱性条件下，蛋白质与Cu2+反应生成紫色络合物
水
无机化合物
有机化合物
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
细胞中的元素和化合物
组成细胞的元素
组成细胞的化合物
检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
大量元素
微量元素
糖类：
脂质：
蛋白质：
斐林试剂：砖红色沉淀
苏丹III：橘黄色
双缩脲试剂：紫色
课堂小结
1．在检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验中，最佳的 一组实验材料是(　　)
①甘蔗的茎　②油菜籽　③花生种子　
④梨　⑤西瓜　⑥豆浆　⑦鸡蛋清
A．④①⑥ B．⑤②⑦
C．①②⑥ D．④③⑥
D
课堂检测
2．关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，下列说法正确的是（ ）
A．斐林试剂、双缩脲试剂和苏丹Ⅲ染液可用棕色瓶长期保存备用
B．做“细胞中脂肪检测和观察”实验时，装片染色一段时间后可以用50%酒精洗去浮色
C．梨子的组织样液中加入斐林试剂后，液体由蓝色变成砖红色
D．在“还原糖、蛋白质和脂肪的鉴定”实验中，只有脂肪的鉴定必须用到显微镜
B

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