1、第2讲 组成细胞的元素及无机 化合物、糖类和脂质实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质细胞中的糖类和脂质组成细胞的元素和化合物、无机物010203目录1.组成细胞的元素考点1：细胞中的元素和化合物、无机物细胞有细胞有选择地选择地从无机从无机环境获环境获取元素取元素原因原因细胞膜的功能：细胞膜的功能：将细胞与外将细胞与外界环境分隔开；界环境分隔开；控制物质进控制物质进出细胞。出细胞。细胞膜的功能特点：细胞膜的功能特点：选择透过性选择透过性生物体总是和生物体总是和外界环境进行外界环境进行着物质交换着物质交换生态系统生态系统物质循环物质循环非生非生物界物界生物生物界界组成细组成细胞的元胞的元素在
2、自素在自然界都然界都能找到能找到组成元组成元素含量素含量上相差上相差很大很大统统一一性性含量含量差差异异性性种类种类（1）生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系元素来源来源分类分类依据依据含含量量作作用用存在形式存在形式有选择地从无机自然界中获取有选择地从无机自然界中获取大量元素:微量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Mo、Cu 最基本元素：基本元素：CC、H、O、N（参与构成生物大分子的基本骨架）大多以化合物的形式存在考点1：细胞中的元素和化合物、无机物(2)元素的来源、分类和存在形式记忆口诀记忆口诀铁铁(Fe)猛猛(Mn)碰碰(B)新新(Zn)木木(Mo)
3、桶桶(Cu)(3)元素含量最多情况分析鲜重：鲜重：OCHN干重：干重：CONH图2-1 组成人体和植物细胞的主要的元素（占细胞鲜重的百分比）图2-2 组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）考点1：细胞中的元素和化合物、无机物 水：无机化合物 无机盐：大多以 形式存在 糖类：只含 。脂质：主要含 ，此外还含 。有机化合物 蛋白质：主要含 。核酸：含 。鲜重最多离子C、H、ON、PC、H、O、N(S)C、H、O、N、PC、H、O2.组成细胞的化合物考点1：细胞中的元素和化合物、无机物干重最多（70%-90%）（7%-10%）（1%-1.5%）（1%-1.5%）（1%-2%）鲜重最多的化合物：
4、鲜重最多的化合物：鲜重最多的有机物：鲜重最多的有机物：干重最多的化合物：干重最多的化合物：干重最多的有机物：干重最多的有机物：鲜重最多的四种元素：鲜重最多的四种元素：干重最多的四种元素：干重最多的四种元素：水 蛋白质蛋白质蛋白质O、C、H、N C、O、N、H最值问题最值问题2.组成细胞的化合物考点1：细胞中的元素和化合物、无机物（1）水的分子结构 水是极性分子带有正电荷或负电荷的分子（或离子）带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合都容易与水结合因此，水是良好的溶剂。水分子之间形成氢键氢键比较弱，易被破坏，不断断裂又不氢键比较弱，易被破坏，不断断裂又不断形成断形成使水能维持液体状态 水
5、具有较高的比热容，不易发生改变维持生命系统的稳定性3.细胞中的无机物水 考点1：细胞中的元素和化合物、无机物(2)细胞中水存在的形式和功能细胞结构的重要组成成分自由水结合水存在存在形式形式功能功能功能功能细胞内良好的溶剂参与许多生物化学反应为细胞提供液体环境运送营养物质和代谢废物可转换与细胞内其他物质结合（种子烘干丧失的水）与细胞内其他物质结合（种子烘干丧失的水）呈游离状态（种子晒干丧失的水）呈游离状态（种子晒干丧失的水）考点1：细胞中的元素和化合物、无机物 比值高：代谢 ，但抗逆性 。自由水/结合水 比值低：代谢强度 ，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性 。旺盛减弱降低增强(3)自由水与结合水的比值
6、和细胞代谢的关系考点1：细胞中的元素和化合物、无机物(4)(科学思维)水的归纳分析角度分析角度具体内容具体内容吸收吸收产生产生水可用自由扩散、协助扩散的方式跨膜运输水可用自由扩散、协助扩散的方式跨膜运输单糖合成多糖单糖合成多糖ADP形成形成ATP暗反应暗反应(叶绿体基质叶绿体基质)有氧呼吸第三阶段有氧呼吸第三阶段(线粒体内膜线粒体内膜)氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合(核糖体核糖体)DNA分子的复制分子的复制考点1：细胞中的元素和化合物、无机物分析角度分析角度具体内容具体内容调节调节利用利用气孔开闭：通过控制水的蒸腾来调节对水的吸收气孔开闭：通过控制水的蒸腾来调节对水的吸收抗利尿激素：抗利尿激
7、素：促进促进肾小管和集合管对水的重吸收肾小管和集合管对水的重吸收多糖、蛋白质、脂肪、核酸的水解多糖、蛋白质、脂肪、核酸的水解ATP的水解的水解光反应光反应(类囊体薄膜类囊体薄膜)有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第二阶段(线粒体基质线粒体基质)(4)(科学思维)水的归纳考点1：细胞中的元素和化合物、无机物考点1：细胞中的元素和化合物、无机物3.细胞中的无机物无机盐 无机盐主要是以主要是以离子离子的形的形式存在式存在吸收吸收 方式方式一般为一般为主主动运输动运输存在存在 形式形式作作用用组成细胞中某些复组成细胞中某些复杂的化合物杂的化合物维持细胞和生物体维持细胞和生物体的生命活动的生命活动维持生物体内的维
8、持生物体内的酸酸碱平衡碱平衡和细胞的和细胞的渗渗透压透压Mg2+叶绿素叶绿素 Fe2+血红蛋白血红蛋白哺乳动物血钙过高哺乳动物血钙过高肌无力；血钙过肌无力；血钙过低低抽搐抽搐Na+、K+、Cl-、HPO42-、HCO3-等等考点1：细胞中的元素和化合物、无机物常考的无机盐的功能考点1：细胞中的元素和化合物、无机物无机盐生理功能的验证（以（以Fe元素为例）元素为例）生长状况相同生长状况相同的的正常正常同种植物同种植物分两组分两组甲组：甲组：缺缺Fe的完全培养液的完全培养液乙组：乙组：完全培养液完全培养液出现出现缺乏症缺乏症加入加入Fe元素再培养元素再培养缺乏症消失缺乏症消失Fe为植物生长的必需元
9、素为植物生长的必需元素植物正常生长植物正常生长植物正常生长植物正常生长Fe为植物生长的非必需元素为植物生长的非必需元素二次对照，使得实验组前后形成对照，以增强说服力考点2：细胞中的糖类和脂质1.细胞中的糖类（1）元素组成：只由元素组成：只由 组成组成（2）功能：主要的）功能：主要的 。（3）分类：）分类：C、H、O能源物质单糖：不能水解的糖单糖：不能水解的糖二糖：由两分子单糖二糖：由两分子单糖脱水缩合脱水缩合形成形成 多糖：多糖：由多个单糖分子脱水缩合而成由多个单糖分子脱水缩合而成考点2：细胞中的糖类和脂质种类举例动植物中分布主要功能单糖二糖多糖果糖果糖糖原糖原五碳糖五碳糖六碳糖六碳糖核糖核糖
10、半乳糖半乳糖麦芽糖、麦芽糖、蔗糖蔗糖乳糖乳糖纤维素纤维素淀粉淀粉C5H10O5C6H12O6葡萄糖葡萄糖C5H10O4脱氧核糖脱氧核糖动植物细胞动植物细胞植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞组成组成RNA组成组成DNA葡萄糖是生命活动的葡萄糖是生命活动的主要能源物质主要能源物质植物细胞植物细胞提供能量提供能量动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞细胞壁主要的细胞壁主要的组成成分组成成分植物细胞主要的植物细胞主要的储能物质储能物质动物细胞主要的动物细胞主要的储能物质储能物质几丁质（几丁质（壳多糖壳多糖）甲壳类动物、昆虫甲壳类动物、昆虫考点2：细胞中的糖类和脂质单糖、二糖和多糖的转化多糖二糖
11、单糖酶水解淀粉麦芽糖酶水解葡萄糖酶氧化分解释能区分区分“水解水解”与与“氧化分解氧化分解”。多糖和二糖。多糖和二糖水解水解的终产物是其的终产物是其单体单体，糖，糖氧化分解氧化分解的终产物是的终产物是CO2和和H2O。考点2：细胞中的糖类和脂质1.1.糖类中只有水解成单糖，才能被人体吸收。糖类中只有水解成单糖，才能被人体吸收。2.2.淀粉、纤维素、糖原等多糖的淀粉、纤维素、糖原等多糖的基本单位都是葡萄糖基本单位都是葡萄糖。3.3.葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原性糖葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原性糖；蔗糖、淀粉、糖原是非还原性糖。；蔗糖、淀粉、糖原是非还原性糖。4.4.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存
12、在生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在5.5.并不是所有的糖都是能源物质并不是所有的糖都是能源物质，如：核糖和脱氧核糖、纤维素，如：核糖和脱氧核糖、纤维素6.6.几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；也可几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；也可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；也可用于制作人造皮肤以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；也可用于制作人造皮肤。7.7.纤维素不能被动物消化，被称为膳食纤维。反刍动物消化纤维素是因为纤维素不能被动物消化，被称为膳食纤维。反刍动物消化纤维素是因为胃中某些微生物的作用。胃中某些微生物的作用。考点2：细胞中的糖类和
13、脂质2.细胞中的脂质（1）元素组成：主要是元素组成：主要是 ,磷脂还含有磷脂还含有 。（2）特点：特点：相对于糖类，脂质分子相对于糖类，脂质分子 含量低，含量低，含量高含量高 通常不溶于通常不溶于 ，易溶于，易溶于 。（3）合成场所：合成场所：。C、H、ON、POH水水脂溶性有机溶剂脂溶性有机溶剂内质网内质网脂肪氧化分解释放的能量多，消耗氧气多，产生的水多。种 类功 能 脂肪（）主要主要 物质；物质；。磷脂（）组成组成 的重要成分的重要成分固醇（）胆固醇 的重要成分，的重要成分，参与血液中参与血液中 的运输的运输性激素促进促进 的发育以及的发育以及 的形成的形成维持维持 。维生素D 促进人和动
14、物对促进人和动物对 的吸收的吸收考点2：细胞中的糖类和脂质（4）分类和功能：分类和功能：CHOCHONPCHO储能细胞膜和细胞器膜动物细胞膜脂质生殖器官生殖细胞第二性征钙和磷绝热体缓冲和减压保温考点2：细胞中的糖类和脂质 脂肪：脂肪：三酰甘油（甘油三酯）三酰甘油（甘油三酯）三酰甘油（甘油三酯）甘油脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸项目项目糖类糖类脂质脂质区区别别元素组成元素组成C、H含量含量种类种类合成部位合成部位生理作用生理作用考点2：细胞中的糖类和脂质3.糖类和脂质的比较C、H、OC、H、O(N、P)低低单糖、二糖、多糖单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇脂肪、磷脂、固醇叶绿体、高尔基体、肝脏、肌肉
15、等叶绿体、高尔基体、肝脏、肌肉等主要是内质网主要是内质网主要的能源物质；主要的能源物质；构成细胞结构，如糖被、构成细胞结构，如糖被、细胞壁；细胞壁；核酸的组成成分，如核糖、核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖脱氧核糖生物体内的储能物质，生物体内的储能物质，如脂肪；如脂肪；构成生物膜的重要成分，构成生物膜的重要成分，如磷脂；如磷脂；调节新陈代谢和生殖，调节新陈代谢和生殖，如性激素如性激素高高考点2：细胞中的糖类和脂质葡萄糖葡萄糖首先首先多余多余再多余再多余细胞利用细胞利用合成糖原储存起来合成糖原储存起来转化为脂肪和某些氨基酸转化为脂肪和某些氨基酸食物中的脂肪可以在食物中的脂肪可以在皮下结缔组织皮下结
16、缔组织储存储存起来。起来。糖脂肪容易难考点3：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质原理：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。淀粉+碘液 还原糖+斐林试剂 蛋白质+双缩脲试剂 脂肪+苏丹 水浴加热砖红色沉淀橘黄色紫色 蓝色不能用酒精灯直接加热1.还原糖的检测 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖（教材（教材P18）斐林试剂甲液：0.1g/ml NaOH乙液：0.05g/ml CuSO4混合Cu(OH)2蓝色注：要现配现用，等量混匀稀释10倍以上，否则实验后易黏附在试管壁上2.蛋白质的检测双缩脲试剂A液：0.1g/ml NaOHB液：0.
17、01g/ml CuSO4注：先加A液（创设碱性环境）1ml摇匀；再加B液（提供Cu2+）4滴。斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法甲液和乙液_均匀后方可使用，且现配现用使用时先加A液，再加B液反应条件_加热不需要加热反应原理还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物试剂实质新制的_性环境下的_颜色_浓度斐林试剂的乙液CuSO4溶液浓度为0.05 g/mL双缩脲试剂的B液CuSO4溶液浓度为0.01 g/mL相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用的NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL混合水浴Cu（OH）2砖红色碱Cu2+紫色考点3：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质切片要厚薄均匀，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰有的地方模糊酒精的作用是洗去浮色3.脂肪的检测
