第二章組成細胞的分子第一節細胞中的元素和化合物問題探討（教材P16）元素地殼細胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0組成地殼和組成細胞的部分元素含量(％)表注：硅在某些植物細胞中含量較多，如硅藻、禾本科植物。1.組成生物體的所有元素中，有沒有哪一些元素是生物體所特有的？沒有生物界和非生物界具有統一性2.生物體中的元素含量和無機環境中的含量有區別嗎？有，相差很大生物界和非生物界還具有差異性結論1.組成細胞的化學元素在自然界的無機環境中都能找到,沒有一種元素是生命特有的；2.但元素在細胞中和無機環境中的含量卻有區別.說明生物界和非生物界既有統一性又有差異性.在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現象？玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素是一樣的，都是C、H、O、N。比較組成玉米細胞和人體細胞的元素及含量元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重，質量分數）一、組成細胞的元素2.細胞中有些元素含量較少，是否意味著它們不重要？細胞中有些元素含量很少，但是卻有重要作用，如在玉米細胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白質都含有S，葉綠體中的葉綠素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，細胞就不能合成這些蛋白質或葉綠素。比較組成玉米細胞和人體細胞的元素及含量元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重，質量分數）3.比較組成玉米細胞和人體細胞的元素及含量，你還能得出啊些結論？組成玉米細胞中氧元素的含量明顯要高于人體細胞，而氮元素的含量明顯又低于人體細胞，這說明玉米細胞和人體細胞中的不同有機物的含量有差別。如玉米細胞中的糖類要多一些，而人體細胞中的蛋白質的含量要多一些；Ca元素的含量也有區別，這與玉米和人體的物質和結構組成有關。比較組成玉米細胞和人體細胞的元素及含量元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（干重，質量分數）元素種類：基本相同，體現統一性含量：大不相同，體現差異性①從元素“種類”來看具有統一性：

不同生物的元素種類組成相似②從元素“含量”來看具有差異性：

不同的生物之間具體到某種元素的含量差別很大元素分類元素種類：來源：存在形式：分類依據含量大量元素：微量元素：作用最基本元素：基本元素：常見的有20多種從無機自然界有選擇地吸收大多數以化合物的形式存在主要元素：（1）細胞中元素根據含量分為:大量元素：微量元素：指含量占生物體總重量萬分之一以上的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等指生物生活所必需的。但是需要量卻很少的一些元素如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。（諧音：鐵猛碰新木桶）（２）根據作用不同ＣＨONSPCaMgK最基本元素基本元素主要元素

大量元素組成人體細胞的主要元素（占細胞干重的百分比）組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）元素占細胞鮮重百分比：O>C>H>N元素占細胞干重百分比：C>O>N>H干重時含量最多的元素是

；鮮重時含量最多的元素是

。CO細胞干重和鮮重對比圖

微量元素是生物體不可缺少的必需元素；在生物體中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.拓展：微量元素微量元素需要量很少但卻是生物生命活動所必需的。

例：Fe是血紅蛋白的組成成分，缺Fe會引起缺Fe性貧血

Mg是合成葉綠素的必需元素，缺Mg會使葉片發黃（缺綠）

缺Ca會引起骨骼畸形，痙攣（血鈣過高：抽搐；過低：肌無力）

缺I引起甲狀腺腫（成年大脖子病），呆小癥（幼年）。

缺B會引起植物的花而不實。二、組成細胞的化合物

水（70%~90%）蛋白質（7%~10%）無機鹽（1%~1.5%）脂質（1%~2%）糖類和核酸（1%~1.5%）組成細胞的主要化合物及相對含量①占細胞鮮重含量最多的化合物是

。②細胞內含量最多的有機化合物是

。③占細胞干重中含量最多的化合物

。水蛋白質蛋白質無機化合物有機化合物水無機鹽糖類脂質蛋白質核酸C、H、OC、H、OC、H、O、NC、H、O、N、P組成細胞的化合物1.實驗原理：某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產生特定的顏色反應。還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀顏色變化:藍色→棕色→磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ→橘黃色蛋白質+雙縮脲→紫色

顏色變化:無色→淺藍色→紫色（需要顯微鏡）（需要水浴加熱）三、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質2.檢測的實驗步驟實驗1：還原糖的檢測和觀察葡萄糖、果糖和麥芽糖等選材：排除色素對顯色的干擾制備組織樣液：制漿：去皮、切塊、研磨過濾：用單層紗布取液：２mL顯色反應：２mL組織樣液剛配制的斐林試劑1mL(等量混勻，現配現用)50～65oC水浴加熱2min結論：呈現藍色磚紅色沉淀棕色組織樣液含有還原糖含糖量較高，白色或近于白色的植物組織呈現藍色變成磚紅色棕色實驗1：還原糖的檢測和觀察2.檢測的實驗步驟實驗2：脂肪的檢測和觀察取材：制片觀察結論：花生種子（浸泡３-４h），去皮

用刀片在子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養皿中待用。切片：花生種子中有脂肪存在。在低倍鏡下找到花生子葉最薄處，移至視野中央；換高倍鏡觀察，有被染成橘黃色的脂肪顆粒。①選取最薄的薄片,放在載玻片中央；②在薄片上滴加2-3滴蘇丹Ⅲ染液，染色３min；③滴加1-2滴體積分數為50%的酒精溶液洗去浮色；④吸水紙吸去酒精，滴1滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。厚薄不均會導致觀察時有的地方清晰，有的地方模糊實驗2：脂肪的檢測和觀察脂肪顆粒實驗3：蛋白質的檢測和觀察03選材：黃豆組織樣液（或雞蛋蛋清稀釋液）制備組織樣液：黃豆浸泡→去皮→切片→研磨→過濾→濾液顯色反應現象蛋清必須稀釋，以免實驗后黏住試管壁，不易清洗搖勻2mL組織樣液1mL雙縮脲試劑A液雙縮脲試劑A液：質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液雙縮脲試劑B液：質量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液創設堿性環境4滴雙縮脲試劑B液提供Cu2+無色藍色紫色斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分（質量濃度）鑒定物質添加順序方法反應條件反應現象原理斐林試劑與雙縮脲試劑的比較0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO40.1g/mLNaOH0.01g/mLCuSO4還原糖（葡萄糖、麥芽糖等）蛋白質甲、乙液等量混合均勻后注入先加入A液搖勻，后加入B液搖勻50-650C水浴加熱不加熱藍色→棕色→磚紅色沉淀無色→紫色還原性糖+Cu(OH)2→Cu2O(磚紅色沉淀)堿性條件下蛋白質（含兩個以上肽鍵）+Cu2+→紫色絡合物斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”課堂練習1.人體內有20多種微量元素，它們的質量總和不到體重的千萬分之一，但是對人的健康卻起著重要的作用，下列各組元素全部是微量元素的是（）A.Na、K、Cl、S、 B.B、Fe、Zn、CuC.N、H、O、P D.Ge、Ca、Cu、Mg2.下列關于細胞中元素的敘述，錯誤的是（）A.細胞鮮重中含量排前四位的元素是O，C，H，NB.脂肪和糖類的組成元素都是C，H，OC.磷脂、ATP和尿嘧啶的元素組成完全相同D.植物缺Mg后，會影響植物的光合作用CB3．關于生物體內的化學元素的說法中正確的是（）A．不同生物，組成生物體的化學元素的種類和含量大體相同B．無機自然界中存在的化學元素在生物體內都可找到C．生物體內的C元素是最基本的元素，含量總是最多的D．微量元素在生物體內含量很少，卻是生物生活所必需的D4．下列關于實驗鑒定糖類、蛋白質和脂肪操作的敘述中，正確的是（）A．鑒定還原糖類的斐林試劑甲液與乙液，可直接用于蛋白質的鑒定B．鑒定脂肪的存在，要用顯微鏡觀察是否有被染成橘黃色或紅色的顆粒C．鑒定可溶性還原糖時，先加入斐林