1、第二章 第 1节细细胞胞中的元素和化合物中的元素和化合物元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.1.生物与非生物在元素组成和含量上有何特点？生物与非生物在元素组成和含量上有何特点？2.2.从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样的关系？的关系？3.3.生物和非生物所含元素都来自无机环境，为什生物和非生物所含元素都来自无机环境，为什么比例却大不相同？么比例却大不相同？元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30 极少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0 组成组成细胞的化学
2、元素，在无机细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。化学元素为细胞所特有。细胞细胞与非生物相比，各种元素与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同的相对含量又大不相同。原因原因：生物体：生物体有选择地有选择地从无机从无机自然界获取各种物质来组成自自然界获取各种物质来组成自身。身。生物界与非生物界既有生物界与非生物界既有统一性统一性又有又有差异性差异性。组成地壳和组成细胞的组成地壳和组成细胞的部分元素含量（）表部分元素含量（）表大量元素：大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。的元素。有有C C、H
3、 H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg等。等。微量元素：微量元素：指生物生活所必需的。但是需要量指生物生活所必需的。但是需要量却很少的一些元素。却很少的一些元素。如如FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等。等。细胞中元素根据细胞中元素根据含量含量分为分为:原理：蛋白质双缩脲试剂紫色反应细胞内含量最多的有机化合物从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样的关系？C在同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含量相同占细胞干重50%以上的化合物生物界与非生物界既有统一性又有差异性。盖上盖玻片，显微镜下观察Cu（OH）2+还原糖 Cu2O+2H2OCu2+OH
4、-Cu（OH）2 C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg、FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等等最基本元素最基本元素基本元素基本元素主要元素主要元素大量元素大量元素微量元素微量元素大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。微量元素是否可有可无呢？微量元素是否可有可无呢？元素元素的分类的分类组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞（占细胞干干重的百分比）重的百分比）组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞（占细胞鲜鲜重的百分比）重的百分比）元素元素的含量的含
5、量OCHNCONHC是构成细胞的最基本的元素。是构成细胞的最基本的元素。几十年前几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧新西兰有一个牧场的大片牧 草长势很弱，有的甚至发黄枯萎。即使使用草长势很弱，有的甚至发黄枯萎。即使使用 了大量的了大量的N N、P P、K K肥也无济于事。后来，人们肥也无济于事。后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片“绿洲绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的，经过科学家的化验他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的，
6、经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需和分析，一公顷牧草只需150150克钼就足够了。克钼就足够了。通过分析，你能得出什么结论呢？通过分析，你能得出什么结论呢？微量元素（钼）是生物体不可缺少的必需元素；在微量元素（钼）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。生物体中含量很少，但其作用是其它元素不可替代的。缺缺Fe：人体患人体患贫血贫血缺缺Ca：成年人缺钙患成年人缺钙患骨质疏松症骨质疏松症；人血液中缺钙会出；人血液中缺钙会出现现抽搐抽搐现象现象缺缺I：人幼年患呆小症；成年患人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大甲状腺肿大缺缺B：花而不实花而不实（只开花不结果）（只
7、开花不结果）缺缺Zn：影响影响人体生长发育人体生长发育(大脑发育大脑发育)缺缺Mg：影响植物叶绿素的合成影响植物叶绿素的合成组成细胞的化合物组成细胞的化合物水水 85859090无机盐无机盐 1 11.51.5蛋白质蛋白质 7 71010脂质脂质 1 12 2糖类糖类 核酸核酸1 11.51.5细胞中最多的化合物是细胞中最多的化合物是 ；最多的有机化合物；最多的有机化合物 。水水蛋白质蛋白质关于关于水和蛋白质的常见说法水和蛋白质的常见说法水水蛋白质蛋白质细胞内含量最多的化合物细胞内含量最多的化合物细胞内含量仅次于水的化合物细胞内含量仅次于水的化合物细胞内含量最多的无机化合物细胞内含量最多的无机
8、化合物 细胞内含量最多的有机化合物细胞内含量最多的有机化合物占细胞鲜重含量最多的化合物占细胞鲜重含量最多的化合物 占细胞干重含量最多的化合物占细胞干重含量最多的化合物占细胞鲜重占细胞鲜重50%以上的化合物以上的化合物 占细胞干重占细胞干重50%以上的化合物以上的化合物例例1下列有关生物体细胞组成元素的叙述，错误的是下列有关生物体细胞组成元素的叙述，错误的是 ()A在不同生物的体细胞内，组成它们的化学元素种在不同生物的体细胞内，组成它们的化学元素种类大体相同类大体相同 B组成细胞的最基本元素是组成细胞的最基本元素是C C在同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含在同一生物的不同体细胞内，各种化学
9、元素的含量相同量相同 D组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界中都组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到能找到思考与讨论思考与讨论1有机化合物和无机化合物的区别主要看有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的它们的分子组成中是否有碳元素分子组成中是否有碳元素，如糖类是有，如糖类是有机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。无机化合物，由氢、氧两种元素组成。2细胞中细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命活
10、动中起重要作用；水是生命之源，质，在生命活动中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。离开水，生命活动就无法进行。3植物的植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多；禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻种甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻种子中含脂质多；大豆种子中含蛋白质多，等等。子中含脂质多；大豆种子中含蛋白质多，等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质
11、和蛋白质，就要设法蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将这些物质使细胞破碎，再将这些物质提取出来提取出来。检测生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质、淀粉检测生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质、淀粉基本原理：基本原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生关有机化合物产生特定的颜色反应特定的颜色反应。1、原理：、原理：可溶性还原糖和可溶性还原糖和斐林试剂斐林试剂的反应式：的反应式：Cu2+OH-Cu（OH）2 Cu（OH）2+还原糖还原糖 Cu2O+2H2O 砖红色沉淀砖红色沉淀还原糖：还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖麦芽糖、乳糖 （单
12、糖）（单糖）（二糖）（二糖）选材：应选含糖量高、选材：应选含糖量高、白色白色或近于白色的植物组织。或近于白色的植物组织。一、可溶性还原糖的鉴定一、可溶性还原糖的鉴定试管试管1：2mL苹果或梨匀浆；苹果或梨匀浆；试管试管2：0.5mL斐林试剂甲液斐林试剂甲液0.5mL斐林试剂乙液斐林试剂乙液 甲液：甲液：0.1g/mLNaOH 乙液：乙液：0.05g/mLCuSO4等量混合等量混合现配现用现配现用水浴（水浴（5065）加热约）加热约2分钟分钟摇匀摇匀试管夹试管夹水浴锅水浴锅 颜色变化：颜色变化：浅蓝色浅蓝色棕色棕色砖红色砖红色1 12 22、步骤：、步骤：二、蛋白质的鉴定二、蛋白质的鉴定 在在碱
13、性碱性环境中，双缩脲（环境中，双缩脲（H2NOC-NH-CONH2）能与能与Cu2+作用，形成紫色络合物。把这种可作用，形成紫色络合物。把这种可鉴定双缩脲的试剂称为鉴定双缩脲的试剂称为双缩脲试剂双缩脲试剂。蛋白质有许多蛋白质有许多与双缩脲结构相似的肽键与双缩脲结构相似的肽键，所，所以可与双缩脲试剂发生颜色反应。以可与双缩脲试剂发生颜色反应。高温使蛋白质变性但并高温使蛋白质变性但并不断裂肽键。不断裂肽键。原理：原理：蛋白质双缩脲试剂蛋白质双缩脲试剂紫色反应紫色反应试管：试管：2mL稀释的稀释的蛋清液蛋清液量筒：量筒：1mL双缩脲试剂双缩脲试剂A液（液（0.1g/mLNaOH）胶头滴管胶头滴管4滴
14、双缩脲试剂滴双缩脲试剂B液液（0.01g/mLCuSO4）摇匀摇匀量筒量筒双缩脲试剂双缩脲试剂A A液液摇匀摇匀影响人体生长发育(大脑发育)花生、芝麻种子中含脂质多；例1下列有关生物体细胞组成元素的叙述，错误的是把这种可鉴定双缩脲的试剂称为双缩脲试剂。原理：脂肪苏丹染液橘黄色颜色变化：浅蓝色棕色砖红色盖上盖玻片，显微镜下观察（单糖）（二糖）生物界与非生物界既有统一性又有差异性。从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样的关系？大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。人血液中缺钙会出现抽搐现象但是需要量却很少的一些元素。还原糖和蛋白质鉴定对比生物和非生物所含元素都来自无机环境，为什么比例
15、却大不相同？斐林斐林试剂试剂 （还原糖还原糖鉴定）鉴定）双缩脲双缩脲试剂试剂（蛋白质蛋白质鉴定）鉴定）NaOH0.1g/mL0.1g/mLCuSO40.05g/mL0.01g/mL使用方法使用方法甲、乙液甲、乙液等量等量混合混合均匀、现配现用均匀、现配现用5065水浴加热水浴加热A、B液液分别先后分别先后加入加入不加热不加热还原糖和蛋白质鉴定对比还原糖和蛋白质鉴定对比 2、为什么斐林试剂必须混合后再加，而双缩、为什么斐林试剂必须混合后再加，而双缩脲试剂则先加试剂脲试剂则先加试剂A再加试剂再加试剂B？1、为什么斐林试剂要现配现用？、为什么斐林试剂要现配现用？还原糖与斐林试剂中还原糖与斐林试剂中C
16、u（OH）2发生反应。发生反应。蛋白质只有在碱性环境中才能与蛋白质只有在碱性环境中才能与CuSO4发生发生紫色反应，否则紫色反应会被紫色反应，否则紫色反应会被Cu（OH）2遮蔽。遮蔽。斐林试剂不稳定，时间长了斐林试剂不稳定，时间长了Cu（OH）2沉淀沉淀在试管底部，不与还原糖反应。在试管底部，不与还原糖反应。三、脂肪的鉴定三、脂肪的鉴定原理：原理：脂肪苏丹脂肪苏丹染液染液橘黄色橘黄色 脂肪苏丹脂肪苏丹染液染液红色红色方法方法1：花生匀浆花生匀浆+苏丹苏丹染液染液；方法方法2：切片观察。切片观察。载玻片载玻片 23滴苏丹滴苏丹（染色（染色3分钟）分钟）花生子叶薄片花生子叶薄片吸去周吸去周围染液围
17、染液12滴滴50酒精酒精（洗去浮色）（洗去浮色）吸去吸去酒精酒精 1滴蒸馏水滴蒸馏水盖上盖玻片，显微镜下观察盖上盖玻片，显微镜下观察（先低后高）（先低后高）动物脂肪细胞中贮存的脂肪动物脂肪细胞中贮存的脂肪 所选的材料一定要脂肪含量高，要有一定大所选的材料一定要脂肪含量高，要有一定大小才能做徒手切片。花生种子符合条件。小才能做徒手切片。花生种子符合条件。花生种子用前要浸泡花生种子用前要浸泡3-43-4小时，使其变软，小时，使其变软，有利于切成薄片；但浸泡时间不能太长，否有利于切成薄片；但浸泡时间不能太长，否则组织太软，薄片容易变形则组织太软，薄片容易变形。花生换成芝麻有何不妥呢？花生换成芝麻有何不妥呢？注意：注意：
