1、第二章 组成细胞的分子,第一节 细胞中的元素和化合物,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。中国科学院士邹承鲁,比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能得出什么结论？,组成地壳和组成细胞的部分元素含量()表,问题探讨,生物与非生物界元素种类大体相同，含量相差较大。,1、生物界与非生物界具有统一性,2、生物界与非生物界具差异性,一、生物界与非生物界的关系,组成细胞的化学元素,在无机自然界都能找到，没有一种元素是细胞所特有的。,细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。,玉米和人体细胞部分元素含量的比较,组成不同生物体的化学元素在种类上大体相同,但在含量上相差很大。,
2、组成生物体的化学元素的种类和含量一样吗？这说明什么？,组成玉米和人体的含量较多的四种元素： 。,C、H、O、N,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。,1、种类：细胞中常见的化学元素有20多种。,二、组成细胞的元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。,（1）大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。,（2）微量元素：指生物生活所必需的，但是需求量却很少的元素。,微量元素是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.,缺Fe会使人患贫血等症状； 缺Zn使人发育受影响，性器官的发育不良等; 缺 B会导致“华而不实”。,2.含量,（1）基本元素：C、
3、H、O、N （2）最基本的元素：C （3）主要元素：C、H、O、N、P、S,鲜重含量： 干重含量： .,OCHN,CONH,?,碳为什么是构成细胞的最基本元素？,碳占细胞干重的55.99%，另外碳还组成有机化合物的碳骨架。,最基本元素（1）： 基本元素（4）： 主要元素（6）： 大量元素（9）： 微量元素（6）：,新（Zn）、木（Mo）、桶（ Cu）碰（B）、铁（Fe）、门 （Mn）,快速识记,C,C、H、O、N,C、H、O、N 、S、 P,C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg,三、组成细胞的化合物,（1）组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。,组成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,
4、无机盐,糖类,脂质,蛋白质,核酸,占85-90%,占1-1.5%,占7-10%,占1-2%,占1-1.5%,占细胞鲜重的含量,占细胞鲜重含量最多的化合物是 。 细胞内含量最多的有机化合物是 。 占细胞干重中含量最多的化合物 。,蛋白质,水,蛋白质,（2）,?,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。 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？ 3、并不是所有细胞中的化合物的含量都一样。根据你的生活经验，说说那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？,四、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,1.实验原理,
5、脂肪 + 苏丹染液（苏丹） - 橘黄色（红色）,蛋白质 + 双缩脲试剂 - 紫色,淀粉 + 碘 - 蓝色,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：,还原糖的鉴定,2.实验步骤,选材：,制备组织样液：,制浆：去皮、切块、研磨，,过滤：（用单层纱布）,取液：（mL）,显色反应,mL 组织样液,刚配制的 斐林试剂1mL,现象：,呈现蓝色,砖红色沉淀,(用前混匀，现配现用),5065C水浴 加热2min,棕色,结论： 组织样液中含有还原糖,还原糖含量较高,白色或近于白色的植物组织（排除色素对显色的干扰），苹果、梨最好 。,还原糖的检测和观察：,呈现蓝色,变成砖红色,棕色,脂
6、肪的鉴定,方法一：直接染色,2.实验步骤,组织样液,苏丹苏丹(或苏丹) 染液3滴,制备组织样液：,现象：,橘黄色或红色,结论：,花生种子匀浆中含有脂肪,花生种子匀浆,脂肪的鉴定,方法二：显微观察,2.实验步骤,取材：花生种子（浸泡h），去皮，将子叶削成薄片,制片：,选取最薄的薄片,放在载玻片中央；,在薄片上滴加2-3滴苏丹(或苏丹) 染液，染色或1min；,洗去浮色（用体积分数为50%的酒精溶液12滴）；(洗去多余的苏丹 (或苏丹),吸水纸吸去酒精，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。,观察：,先在低倍镜下找到已着色的圆形小颗粒，然后用高倍镜观察，有被染成橘黄色(或红色)的脂肪微粒。,
7、结论：,花生种子中有脂肪存在。,脂肪检测实验的实验结果,蛋白质的鉴定,2.实验步骤,选材与制备：,大豆组织研磨液（或鸡蛋蛋清稀释液）,显色反应,mL 组织样液,双缩脲试剂 1mL,现象：,摇匀,双缩脲试剂 滴,紫色,(创设碱性条件),(提供Cu2+),无色,结论：,大豆组织样液中含有蛋白质。,淀粉的鉴定,2.实验步骤,取材：,检测：,mL组 织样液,碘液2滴,现象：,摇匀后变成蓝色,结论：,马铃薯的匀浆中含有淀粉,马铃薯匀浆,标准的颜色反应,砖红 色沉淀,橘黄色,蓝色,紫色,斐林试剂与双缩脲试剂的比较,0.1g/mL NaOH,0.05g/mL CuSO4,0.1g/mL NaOH,0.01g
8、/mL CuSO4,还原糖,蛋白质,甲、乙液等量混合均匀后注入,先加入A液摇匀，后加入B液摇匀,50-650C水浴加热,不加热,蓝色-棕色-砖红色沉淀,紫色,还原性糖+Cu(OH)2 Cu 2O (砖红色沉淀),碱性条件下蛋白质（含两个以上肽键）+Cu2+紫色络合物,1、实验的材料的选择和处理有什么要求？,还原性糖,脂肪,还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等）含量较高，颜色较浅或近于白色的植物组织，如苹果和梨。,富含脂肪的种子，如花生,浸泡34小时,/,蛋白质,富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清,黄豆需浸泡1-2天，鸡蛋清要先稀释,淀粉,马铃薯,/,实验注意事项,（1）颜色：无色或近无色，以免材料本身颜
9、色的影响； （2）含量：相关物质含量丰富的材料，现象更加明显。,2、在做还原糖、蛋白质鉴定的实验时，为什么要留出一部分样液？,以便与检测后的样液颜色作空白对照，以增强实验的说服力。,4、4组实验中哪组用到了显微镜？加热？酒精：,与双缩脲试剂发生反应后，粘固在试管内壁上，是反应不彻底，试管不易洗刷干净。,3、在蛋白质检测实验中，鸡蛋清必须稀释，为什么？,脂肪鉴定时可用显微镜； 只有鉴定还原糖时需要水浴加热； 脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。,课堂回顾,一、组成细胞的化学元素1、大量元素和微量元素。2、最基本元素、基本元素、主要元素。,二、组成细胞的化合物 1、有机化合物和无机化
10、合物的种类。 2、有机化合物和无机化合物的含量。,三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1、实验原理、步骤、现象、结论。 2、斐林试剂与双缩脲试剂。,知识结构,一、填空 1组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是_；占细胞干重百分比最多的元素是_。 _是构成细胞的最基本元素。 2一般情况下活细胞内含量最多的化合物是_，含量最多的有机化合物_。,练一练:,O,C,C,水,蛋白质,二、选择题 1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明: （ ）A、生物界和非生物界没有区别B、生物界和非生物界具有统一性C、生物来源于非生物D、生物界和非生物界具
11、有差异性 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（ ）A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水,B,D,3、生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类 （ ） A、差异很大 B、有些差异 C、大体相同 D、没有一定标准 4、在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是（ ）A、Fe、Mn、Zn、Mg B、Zn、Cu、Mn、CaC、Zn、Cu、B、Mn D、Mg、Mn、Cu、Mo,C,C,5、青苹果汁遇碘液显蓝色，熟苹果汁能与斐林试剂 作用产生砖红色沉淀，下列结论中最合理的是 （ ）A、青苹果汁中有淀粉，不含还原糖 B、熟苹果汁
12、中含还原糖，没有淀粉 C、苹果转熟时，大量淀粉水解成还原糖 D、苹果转熟时单糖聚合成淀粉,C,6、安徽阜阳劣质奶粉事件震惊全国，引起世人注目。鉴定脱脂淡奶粉是否为伪劣产品，肯定不需要用到的化学试剂是( ） A、斐林试剂 B、红墨水 C、双缩脲试剂 D、苏丹染液,B,7、生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是( ) A、可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀 B、只有脂肪的鉴定需要使用显微镜 C、用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热 D、使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用,A,其中适合于鉴定可溶性还原糖的是 ，理由是梨的组织细胞 ，你打算用什么试剂鉴定? 。小麦种子不如花生种子更适合用来鉴定脂肪，这是因为 ，你打算用什么试剂鉴定? .,例 做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时，需要根据实验需要选择不同的实验材料。请根据下表所列各种材料回答问题：,梨,颜色为白色，并且糖含量较高,斐林试剂,脂肪含量不如花生高，也不容易做切片,用苏丹或苏丹试剂,小麦种子中糖类化合物 含量很高，却不适合用 来鉴定 _，这是因为 _。,适合于鉴定蛋白质的是 ，理由是，鉴定所用的试剂是 。,蛋白质含量高,黄豆和花生,双缩脲试剂,淀粉,可溶性还原糖,淀粉是非还原糖且不溶于水,
