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第一节细胞中的元素和化合物第1页，本讲稿共30页细胞中的糖类和脂质 细胞中的无机物 细胞中的元素和化合物 生命活动的主要承担者蛋白质遗传信息的携带者核酸 第2页，本讲稿共30页广而告之：（电视广告）广而告之：（电视广告）广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告二：健康的体魄，来源于广告二：健康的体魄，来源于广告二：健康的体魄，来源于广告二：健康的体魄，来源于“碘碘碘碘碘碘碘碘”滴滴滴滴滴滴滴滴广告三：万丈高楼平地起，层层都是广告三：万丈高楼平地起，层层都是广告三：万丈高楼平地起，层层都是广告三：万丈高楼平地起，层层都是“钙钙钙钙”起来起来起来起来广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；用心的妈妈会用用心的妈妈会用用心的妈妈会用用心的妈妈会用“锌锌锌锌”。上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理？第3页，本讲稿共30页第1节 细胞中的元素和化合物本节聚焦本节聚焦:1.1.1.1.组成细胞的主要元素是什么组成细胞的主要元素是什么组成细胞的主要元素是什么组成细胞的主要元素是什么?2.2.组成细胞的重要化合物有哪些组成细胞的重要化合物有哪些?3.3.怎样检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质怎样检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质?第4页，本讲稿共30页讨论讨论讨论讨论:比较组成地壳和组成细胞的部分元素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？的含量，你能提出什么问题？元素元素地壳地壳细胞细胞O48.665.0Si26.3极少极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0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部分元素含量()表表第5页，本讲稿共30页一、生物界与非生物界的关系：一、生物界与非生物界的关系：一、生物界与非生物界的关系：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统一性：组成细胞的化学元素在无机环统一性：组成细胞的化学元素在无机环统一性：组成细胞的化学元素在无机环 境中都能找到。境中都能找到。境中都能找到。境中都能找到。差异性：细胞与无机环境中的各种化学差异性：细胞与无机环境中的各种化学差异性：细胞与无机环境中的各种化学差异性：细胞与无机环境中的各种化学 元素的相对含量差别很大。元素的相对含量差别很大。元素的相对含量差别很大。元素的相对含量差别很大。第6页，本讲稿共30页元素玉米人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组成：玉米与人体内的化学元素组成：玉米与人体内的化学元素组成：玉米与人体内的化学元素组成：思考：运用自己认为的科学思考：运用自己认为的科学思考：运用自己认为的科学思考：运用自己认为的科学方法解读表格数据，能得出方法解读表格数据，能得出方法解读表格数据，能得出方法解读表格数据，能得出哪些结论？哪些结论？哪些结论？哪些结论？1.1.不同生物体内化学元素的种类基不同生物体内化学元素的种类基不同生物体内化学元素的种类基不同生物体内化学元素的种类基本相同。本相同。本相同。本相同。2.2.不同生物体内同种化学元素的含不同生物体内同种化学元素的含不同生物体内同种化学元素的含不同生物体内同种化学元素的含量不同。量不同。量不同。量不同。3.3.同一生物体内不同化学元素的含同一生物体内不同化学元素的含同一生物体内不同化学元素的含同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中量不同，其中量不同，其中量不同，其中CC、HH、OO、N4N4种元种元种元种元素所占比例较大。素所占比例较大。素所占比例较大。素所占比例较大。第7页，本讲稿共30页二、组成细胞的元素 组成人体细胞的主要元素（占细组成人体细胞的主要元素（占细组成人体细胞的主要元素（占细组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）胞鲜重的百分比）胞鲜重的百分比）胞鲜重的百分比）微量元素：微量元素：微量元素：微量元素：FeMnZnCuBMoFeMnZnCuBMo 注意：注意：注意：注意：C C为最基本元素为最基本元素为最基本元素为最基本元素（鲜重与干重）鲜重与干重）鲜重与干重）鲜重与干重）大量元素：大量元素：大量元素：大量元素：含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一 以以以以上的元素。上的元素。上的元素。上的元素。微量元素：微量元素：微量元素：微量元素：含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一 以以以以下的元素。下的元素。下的元素。下的元素。组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）（占细胞干重的百分比）（占细胞干重的百分比）大量元素：大量元素：大量元素：大量元素：CHONPSKCaMgCHONPSKCaMg基本元素：基本元素：基本元素：基本元素：CHONCHON主要元素：主要元素：C H O N P SC H O N P SC H O N P SC H O N P S微量元素含量很少，是不是对生物体不重要？第8页，本讲稿共30页思考讨论：思考讨论：碳为什么是构成细胞的最基本元素？碳为什么是构成细胞的最基本元素？碳为什么是构成细胞的最基本元素？碳为什么是构成细胞的最基本元素？在元素周期表中，碳位于第在元素周期表中，碳位于第在元素周期表中，碳位于第在元素周期表中，碳位于第14141414族，在最外层有族，在最外层有族，在最外层有族，在最外层有4 44 4个电子。因此，碳原子具有了个电子。因此，碳原子具有了个电子。因此，碳原子具有了个电子。因此，碳原子具有了4 44 4个能成键的价电子，个能成键的价电子，个能成键的价电子，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能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键。通过化学键连接成链或环，从而形更多的化学键。通过化学键连接成链或环，从而形更多的化学键。通过化学键连接成链或环，从而形更多的化学键。通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，而生物大分子在生物体的生命成各种生物大分子，而生物大分子在生物体的生命成各种生物大分子，而生物大分子在生物体的生命成各种生物大分子，而生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用。地球上的生命可以说是在活动中具有重要作用。地球上的生命可以说是在活动中具有重要作用。地球上的生命可以说是在活动中具有重要作用。地球上的生命可以说是在C CC C的基础上建立起来的。的基础上建立起来的。的基础上建立起来的。的基础上建立起来的。第9页，本讲稿共30页三、组成细胞的化合物水水：85%-90%无机盐：无机盐：1%-1.5%无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物糖类糖类脂类脂类:1%-1.5%蛋白质蛋白质:7%-10%核酸核酸1%-1.5%化合物化合物质量分数质量分数/%水水占占85-90无机盐无机盐占占11.5蛋白质蛋白质占占7-10脂质脂质占占1-2糖类和糖类和核酸核酸占占11.5组成细胞的化合物有哪些，含量怎样？组成细胞的化合物有哪些，含量怎样？第10页，本讲稿共30页思考与讨论：思考与讨论：1.有机化合物和无机化合物有什么区别？有机化合物和无机化合物有什么区别？答案：区别主要看它们的分子组成中是否有碳元答案：区别主要看它们的分子组成中是否有碳元答案：区别主要看它们的分子组成中是否有碳元答案：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、氧三种元素组素。如糖类是有机物，由碳、氢、氧三种元素组素。如糖类是有机物，由碳、氢、氧三种元素组素。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。成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学教科书教科书教科书教科书第11页，本讲稿共30页思考与讨论：思考与讨论：思考与讨论：思考与讨论：2.2.2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一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？种，你能推测它们对生命的意义吗？种，你能推测它们对生命的意义吗？种，你能推测它们对生命的意义吗？种，你能推测它们对生命的意义吗？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，无机化答案：细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化答案：细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化答案：细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。合物是水。合物是水。合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重要作用；要作用；要作用；要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法水是生命之源，离开水，生命活动就无法水是生命之源，离开水，生命活动就无法水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。进行。进行。进行。第12页，本讲稿共30页思考与讨论：思考与讨论：思考与讨论：思考与讨论：3.3.根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中根据你的生活经验，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富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？取这些化合物？取这些化合物？取这些化合物？答案：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞答案：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞答案：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞答案：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。中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。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；甘蔗如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗如：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、芝麻的种子中的茎和甜菜的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中的茎和甜菜的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中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。含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。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，再将这些物质提取提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。出来。出来。出来。第13页，本讲稿共30页元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：缺缺缺缺FeFe：人体患贫血；果树患黄叶病人体患贫血；果树患黄叶病人体患贫血；果树患黄叶病人体患贫血；果树患黄叶病缺缺缺缺CaCa：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象搐现象搐现象搐现象缺缺缺缺II：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺缺缺缺BB：华而不实（只开花不结果）华而不实（只开花不结果）华而不实（只开花不结果）华而不实（只开花不结果）缺缺缺缺ZnZn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺缺缺缺SiSi：患克山病（原发性心脏病）患克山病（原发性心脏病）患克山病（原发性心脏病）患克山病（原发性心脏病）缺缺缺缺MgMg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行BACK第14页，本讲稿共30页一、实验原理：一、实验原理：1、可溶性还原糖斐林试剂、可溶性还原糖斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀2、脂肪苏丹、脂肪苏丹III橘黄色橘黄色脂肪苏丹脂肪苏丹IV红色红色3、蛋白质双缩脲试剂、蛋白质双缩脲试剂紫色反应紫色反应实验生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的鉴定实验生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的鉴定二、试剂二、试剂：1、斐林试剂、斐林试剂A液质量浓度为液质量浓度为0.1g/mL的的NaOH溶液溶液B液质量浓度为液质量浓度为0.05g/mL的的CuSO4溶液溶液2、双缩脲试剂、双缩脲试剂A液质量浓度液质量浓度0.1g/mL的的NaOH溶液溶液B液质量浓度液质量浓度0.01g/mL的的CuSO4溶液溶液3、苏丹、苏丹III0.1g苏丹苏丹III干粉，溶于干粉，溶于100mL体积分数为体积分数为95%的酒精的酒精中，待全部溶解后再使用。中，待全部溶解后再使用。第15页，本讲稿共30页3、蛋白质的鉴定、蛋白质的鉴定（1）植物组织样液：黄豆种子（浸泡）植物组织样液：黄豆种子（浸泡12天），天），或用豆浆或用豆浆（2）动物组织样液：鸡蛋清动物组织样液：鸡蛋清蛋清蛋清:水水1:10稀释，搅拌均匀后，稀释，搅拌均匀后，用用67层纱布过滤层纱布过滤选材标准：含量较高，颜色较浅或近于白色的植物组织，选材标准：含量较高，颜色较浅或近于白色的植物组织，便宜、容易获得、操作简单。便宜、容易获得、操作简单。2、脂肪的鉴定、脂肪的鉴定富含脂肪（植物油）的种子，如花生、核桃、蓖麻等的种子富含脂肪（植物油）的种子，如花生、核桃、蓖麻等的种子二、实验材料选用二、实验材料选用1、还原性糖的鉴定：苹果、白梨、还原性糖的鉴定：苹果、白梨第16页，本讲稿共30页方法步骤方法步骤1、还原性糖的鉴定：、还原性糖的鉴定：制备组织样液制备组织样液分别向两个试管中加入分别向两个试管中加入2ml组织样液组织样液将将0.1g/ml的的NaOH溶液与溶液与0.05g/mL CuSO4等量混合均匀后，迅速使用，加入到组等量混合均匀后，迅速使用，加入到组织样液中织样液中1ml的斐林试剂的斐林试剂水浴水浴加热加热观察试管中的观察试管中的颜色变化颜色变化实验结果：实验结果：蓝色蓝色棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀第17页，本讲稿共30页2.脂肪的鉴定：脂肪的鉴定：制作临时装片，横切花生制作临时装片，横切花生滴一滴滴一滴苏丹苏丹苏丹苏丹IIIIII（3 3分钟）分钟）分钟）分钟）或苏丹或苏丹或苏丹或苏丹IVIV（1 1分钟）染分钟）染分钟）染分钟）染色色色色用用50%酒精漂洗酒精漂洗观察观察实验结果：橘黄色或红色颗粒实验结果：橘黄色或红色颗粒第18页，本讲稿共30页3.蛋白质的鉴定：蛋白质的鉴定：豆浆或豆浆或蛋白液蛋白液向试管中加入向试管中加入0.1g/ml的的NaOH溶液溶液1ml摇匀摇匀向试管内加入向试管内加入0.01g/mL的的CuSO4溶液溶液4滴滴摇匀摇匀观察颜色变化观察颜色变化实验结果：由蓝色变为紫色实验结果：由蓝色变为紫色第19页，本讲稿共30页4.淀粉的鉴定：淀粉的鉴定：向试管内注入向试管内注入2ml待测组待测组织样液织样液加入加入2滴碘液滴碘液观察颜色观察颜色实验结果：变蓝实验结果：变蓝第20页，本讲稿共30页实验补充注意事项：实验补充注意事项：糖类的检测：糖类的检测：1 1、选材要用含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织。、选材要用含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织。2 2、斐林试剂不稳定，一般配成甲液（、斐林试剂不稳定，一般配成甲液（NaOHNaOH：0.1g/mL0.1g/mL）乙液）乙液（CuSO4CuSO4：0.05g/mL0.05g/mL）来保存，使用时必须将甲、乙两液混）来保存，使用时必须将甲、乙两液混合均匀后使用，切勿分别加入组织样液中进行检测。合均匀后使用，切勿分别加入组织样液中进行检测。3 3、还原性糖的鉴定还可以使用班氏糖定性试剂。、还原性糖的鉴定还可以使用班氏糖定性试剂。脂肪的检测：脂肪的检测：1 1、切片要尽可能的薄。、切片要尽可能的薄。2 2、染色后一定要用、染色后一定要用50%50%的酒精溶液洗去浮色。的酒精溶液洗去浮色。3 3、观察时找最薄处，最好只有、观察时找最薄处，最好只有1212层细胞。层细胞。第21页，本讲稿共30页蛋白质的检测：蛋白质的检测：1 1、用鸡蛋蛋白时，一定要加以稀释，如、用鸡蛋蛋白时，一定要加以稀释，如果稀释不够，与双缩脲试剂发生反应果稀释不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管内壁上，使反应不彻后会粘固在试管内壁上，使反应不彻底，且试管不易洗净。底，且试管不易洗净。2 2、双缩脲使用时，应先加、双缩脲使用时，应先加A A造成碱性环造成碱性环境，再加境，再加B B。第22页，本讲稿共30页一、填空一、填空1组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是的元素是_；占细胞干重百分比最多的；占细胞干重百分比最多的元素是元素是_。_是构成细胞是构成细胞的最基本元素。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，含量最多的有机化合物_。OCC水水蛋白质蛋白质第23页，本讲稿共30页几种不同生物体中水分的含量几种不同生物体中水分的含量生物生物水母水母鱼类鱼类蛙蛙哺乳哺乳动物动物藻类藻类高等植高等植物物质量质量分数分数9780857865906080人体中几种不同器官或组织中水分的含量人体中几种不同器官或组织中水分的含量组织组织器官器官牙齿牙齿骨髓骨髓骨骼肌骨骼肌心脏心脏血液血液质量质量分数分数1022767983第24页，本讲稿共30页第25页，本讲稿共30页二、选择题二、选择题1 1、科学家在研究生物体的化学成分时、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的发现组成生物体的元素在非生物界也存在元素在非生物界也存在,这一事实主要说明这一事实主要说明:（）A A 生物界和非生物界没有区别生物界和非生物界没有区别 B B 生物界和非生物界具有统一性生物界和非生物界具有统一性 C C 生物来源于非生物生物来源于非生物 D D 生物界和非生物界具有差异性生物界和非生物界具有差异性2 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、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（是（）A A、蛋白质、蛋白质 B B、脂肪、脂肪 C C、糖类、糖类 D D、水、水B BD D第26页，本讲稿共30页3 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成它们的化学元素种类 （）A A、差异很大、差异很大 B B、有些差异、有些差异 C C大体相同大体相同 D D没有一定标准没有一定标准4 4在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是必不可少的元素是（）A AFeFe、MnMn、ZnZn、Mg BMg BZnZn、CuCu、MnMn、CaCa C CZnZn、CuCu、B B、Mn DMn DMgMg、MnMn、CuCu、MoMo5.5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（）A AC BC BH CH CO DO DN NC CC CA A第27页，本讲稿共30页