细胞中的元素和化合物3

第2章组成细胞的分子

阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上.

——邹承鲁第1节细胞中的元素和化合物问题探讨：比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就自己提出的问题与同学交流。1、组成地壳的什么元素最多？组成细胞的元素呢？2、从图中可以看出组成地壳和组成细胞的元素有什么相同点、不同点？3、为什么组成细胞的元素会与组成地壳的元素具有这样的相同点和不同点？一、生物界与非生物界的关系：统一性：组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。(种类大体相同）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。

（含量大不相同）元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米与人体内的化学元素(干重)：思考：运用自己认为的科学方法解读表格数据，能得出哪些结论？1.不同生物体内化学元素的种类基本相同。2.不同生物体内同种化学元素的含量不同。3.同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中C、H、O、N4种元素所占比例较大。二、组成细胞的元素

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）组成细胞的主要元素：构成细胞最基本的元素：CHONPSC思考讨论：碳为什么是构成细胞的最基本元素？碳骨架：碳原子间可以通过单键相结合，也可以双键或三键相结合，形成不同长度的链状、分支状或环状结构，这些结构称为有机物的碳骨架。1、C的原子序数为6，含有6个质子，核外有6个电子，在最外层有4个电子。2、碳原子具有4个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。大量元素（含量较多）：CHONPSKCaMg等二、组成细胞的元素基本元素：CHON微量元素（含量很少）：细胞中常见的化学元素有20多种ZnMoCuBFeMn等（新、木、桶、碰、铁、门）元素缺乏与疾病的相关性：缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺B：华而不实（只开花不结果）缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行三、组成细胞的化合物水：85%-90%无机盐：1%-1.5%无机化合物有机化合物糖类脂类:1%-2%蛋白质:7%-10%核酸1%-1.5%化合物质量分数/%水占85--90无机盐占1—1.5蛋白质占7--10脂质占1--2糖类和核酸占1—1.5组成细胞的元素大多以化合物的形式存在多多思考与讨论：1.有机化合物和无机化合物有什么区别？举例说明。答案：区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。如糖类是有机物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。思考与讨论：2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种，你能推测它们对生命的意义吗？答案：细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。思考与讨论：

3.根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？答案：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。实验:

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理：

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。如：还原糖（葡萄糖和果糖）+斐林试剂→砖红色沉淀脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色（苏丹Ⅳ）蛋白质+双缩脲→紫色

淀粉+碘→蓝色红色实验目的：尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。实验试剂:1、斐林试剂（现配现用）：甲液：0.1g/ml的NaOH溶液乙液：0.05g/ml的CuSO4溶液用时：将甲液和乙液等量混合均匀；需要在加热的条件下才能发生颜色反应。2、双缩脲试剂（现配现用）：A液：0.1g/ml的NaOH溶液B液：0.01g/ml的CuSO4溶液用时：先加A液，再加B液；无需加热就可发生颜色反应子叶临时切片：取材：取一粒浸泡过的花生种子，去掉种皮。切片：切下若干薄片，放入清水中制片：子叶薄片上滴2-3滴苏丹Ⅲ染液，染色后用50%的酒精溶液洗去浮色，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片制成临时装片观察：显微镜（低倍---高倍）还原糖检测实验的实验结果蛋白质检测实验的实验结果脂肪检测实验的实验结果本节小结细胞中的元素和化合物元素分析方法：物理、化学、生物学中的各种方法特点非生物与细胞中的比较结论：1、种类相同：统一性；2、含量不同：差异性原因：生物体和外界环境进行物质交换，有选择的从无机自然界获取各种物质来组成自身。各种生物的细胞不同，同一生物的细胞又有多种类型，成分也不完全相同种类：一般情况下，常见的有20多种大量元素：CHONPSKCaMg等微量元素：FeMnZnCuBMo等基本元素：C（最基本元素）HON化合物种类：无机物（水、无机盐），有机物（糖类、脂质、蛋白质、核酸）糖类、脂质、蛋白质的鉴定糖类：斐林试剂，生成砖红色沉淀脂质：苏丹Ⅲ染液，染成橘黄色蛋白质：双缩脲试剂，发生紫色反应练习1、C、H、N三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%左右，而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1%，这一事实说明了（）A、生物界与非生物界具有相似性B、生物界与非生物界具有统一性C、生物界与非生物界具有差异性D、生物界与非生物界的元素组成是不同的C2、下列关于实验的操作步骤的叙述中，正确的是（）BA、用于鉴定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、脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪粒C、鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，才加乙液D、用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现混现用3、某同学在显微镜下观察落花生子叶的切片，当转动细准焦螺旋时，有一部分细胞看得清晰，另一部分细胞比较模糊，这是由于（）A、反光镜未调节好B、标本切得厚薄不一C、细准焦螺旋未调节好D、显微镜物镜损坏B显微镜的构造和使用1、目镜越长，放大倍数越小;物镜越长，放大倍数越大，距离装片距离越近。2、显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数(放大倍数指放大