細(xì)胞中的元素和化合物 市賽一等獎

第2章組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量％表元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0問題探討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。這說明什么？生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。2、生物體中的元素含量和無機(jī)環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？有，相差很大。這又說明什么？生物界和非生物界還具有差異性。生物體按照生命活動需要從外界有選擇地吸收元素，故元素含量與無機(jī)環(huán)境元素含量相差較大。3生物所含元素都來自無機(jī)環(huán)境，為什么二者元素含量卻大不相同？統(tǒng)一性：組成細(xì)胞的化學(xué)元素在自然界的無機(jī)環(huán)境中都能找到,沒有一種元素是生命特有的；差異性：但元素在細(xì)胞中和無機(jī)環(huán)境中的含量卻有區(qū)別說明生命和非生命的無機(jī)環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性,生命起源于非生命物質(zhì)一、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性例題：1科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時,發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實(shí)主要說明:（）A、生物界和非生物界沒有區(qū)別B、生物界和非生物界具有統(tǒng)一性C、生物生物界具有差異性B2下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述，正確的是（）A、組成生物體和組成無機(jī)自然界的化學(xué)元素中，碳元素含量最多B、人、動物與植物所含的化學(xué)元素的種類差異很大C、組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都可以找到D、不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似C玉米和人體的化學(xué)元素組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.781不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類：2不同生物體內(nèi)同種化學(xué)元素的含量：3同一生物體內(nèi)不同化學(xué)元素的含量不同，其中哪4種元素所占比例最大？C、H、O、N大體相同相差很大從上表中可得出：組成人體細(xì)胞的主要的元素占細(xì)胞

鮮重和干重的%

組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞干重的百分比）問題：1在人體細(xì)胞中，干重時含量最多的元素是；最多的四種元素按多到少排列是。2鮮重時含量最多的元素是；最多的四種元素按多到少排列是。3組成生物體的化學(xué)元素的種類和含量一樣嗎？CO

種類大體相同，含量差異很大C＞O＞N＞HO＞C＞H＞N二、組成生物體的化學(xué)元素按含量分類大量元素：含量占生物體總重量萬分之一以上的元素。主要有：C、H、0、N、g等。微量元素：生物體內(nèi)含量很少的一些元素。主要有：Fe、Mn、n、Cu、B、Mo等。（鐵猛碰新木桶）C、H、O、N、gFe、Mn、B、n、Mo、Cu基本元素主要元素大量元素微量元素最基本元素組成人體的最基本元素：組成人體的基本元素：組成人體的主要元素：按作用分CCHONCHONPS（C是構(gòu)成生物大分子的基本骨架）一些化學(xué)元素的作用N：組成蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、ATg：葉綠素的重要組分Fe：血紅蛋白、多種酶的重要組成成分，缺Fe會使人患貧血；n：缺使人發(fā)育受影響，導(dǎo)致發(fā)育不良;B：“花而不實(shí)”，缺導(dǎo)致開花而不結(jié)果實(shí)。例題：1、組成玉米和人體的最基本元素（）A、HB、OC、ND、C2下列組成活細(xì)胞的基本元素中，含量由多到少的正確順序是（）A、C＞H＞O＞NB、C＞O＞H＞NC、O＞C＞N＞HD、O＞C＞H＞NDD3比較小麥和家兔體內(nèi)的各種化學(xué)元素（）A、種類和含量都相差很大B、種類相差很大，其中相同元素的含量都大體相同C、種類和含量都相差不大D、種類大體相同，其中相同元素的含量大都相差很大D組成細(xì)胞的各種元素主要又是以什么形式存在的呢以化合物的形式存在無機(jī)化合物水：85~90%無機(jī)鹽：1~15%有機(jī)化合物糖類脂質(zhì)：1~2%核酸蛋白質(zhì)：7~8%構(gòu)成細(xì)胞的化合物三、組成細(xì)胞的化合物1~15%化合物占細(xì)胞鮮重的含量：化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）水85-90無機(jī)鹽1-1.5蛋白質(zhì)7-10脂類1-2糖類和核酸1-1.5；；3占干重最多的化合物是。水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)關(guān)于水和蛋白質(zhì)的幾種說法：

水細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物細(xì)胞內(nèi)含量最多的無機(jī)化合物占細(xì)胞鮮重含量最多的化合物占細(xì)胞鮮重50％以上的化合物

蛋白質(zhì)細(xì)胞內(nèi)僅次于水的化合物細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)化合物占細(xì)胞干重含量最多的化合物占細(xì)胞干重50％以上的化合物例題：1生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細(xì)胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白質(zhì)B、脂肪C、糖類D、水2細(xì)胞干重中含量最多的化合物是（）A、水B、蛋白質(zhì)C、脂質(zhì)D、無機(jī)鹽DB三、實(shí)驗(yàn)：

檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)原理：化學(xué)試劑有機(jī)化合物→特定的顏色

CH2OH–CHOH4–CHO2CuOH2→CH2OH–CHOH4–COOHCu2O↓2H2O（葡萄糖）（淺藍(lán)色）（葡萄糖酸）（磚紅色）還原糖的鑒定原理：還原糖+斐林試劑——磚紅色沉淀可溶性還原糖與斐林試劑發(fā)生作用，可生成磚紅色的Cu2O沉淀。即：還原糖中的醛基（–CHO）被CuOH2氧化，CuOH2被還原成磚紅色的Cu2O沉淀（1）材料的選?。哼€原糖含量高，白色或近于白色，如蘋果，梨，白蘿卜。（2）試劑：斐林試劑現(xiàn)配現(xiàn)用甲液：溶液，乙液：4溶液（3）步驟：樣液制備（取材5g，加入石英砂和5ml水）→取樣液2ml于試管中→加入新配制的斐林試劑1ml（甲液和乙液等量混合均勻后再加入）→水浴加熱2min左右→觀察顏色變化（淺藍(lán)色→棕色→磚紅色）還原糖：可被氧化充當(dāng)還原劑的糖。斐林試劑使用方法：先混合再加入糖中（NaOHCuSO4）常見的有：葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖注：蔗糖、淀粉不是還原糖淺藍(lán)色水浴加熱前后的顏色變化：棕色磚紅色蛋白質(zhì)的鑒定原理：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。蛋白質(zhì)分子中含有很多肽鍵，在堿性溶液（即A液可造成堿性環(huán)境）中能與雙縮脲試劑中的Cu2作用，產(chǎn)生紫色絡(luò)合物。

（1）選材：雞蛋清（必須稀釋）（2）試劑：雙縮脲試劑A液：溶液，B液：4溶液（3）步驟：試管中加樣液2mL→加雙縮脲試劑A液1mL（造成堿性環(huán)境），搖勻→加雙縮脲試劑B液4滴，搖勻→觀察顏色變化（紫色）注：①樣液濃度不宜過高，以免實(shí)驗(yàn)后黏住試管壁，洗不干凈。②B液不能過量，多余的B液會與A液反應(yīng)成藍(lán)色，而掩蓋生成的紫色。2蛋白質(zhì)雙縮脲試劑→紫色雙縮脲試劑：A液：溶液B液：4溶液使用方法：先加A液于樣液中，再加B液于樣液中斐林試劑

雙縮脲試劑

甲液乙液A液B液成分鑒定物質(zhì)添加順序方法反應(yīng)原理反應(yīng)條件反應(yīng)現(xiàn)象

比較斐林試劑和雙縮脲試劑溶液溶液4溶液4溶液還原性糖蛋白質(zhì)甲液和乙液等量混合均勻后再加入先加雙縮脲試劑A液1mL，搖勻，再加雙縮脲試劑B液4滴50-65℃水浴加熱磚紅色沉淀紫色絡(luò)合物不需加熱，搖勻即可還原糖中的醛基被CuOH2氧化，CuOH2被還原成Cu2O具有兩個以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2反應(yīng)生成絡(luò)合物3脂肪蘇丹Ⅲ→橘黃色脂肪蘇丹Ⅳ→紅色（1）材料的選?。汉玖吭礁叩慕M織越好，如花生的子葉。（2）步驟①取材：取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮②制作徒手切片：（切片越薄越好）將最薄的花生切片放在載玻片中央③染色：滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液在切片上→2~3min后吸去染液→滴體積分?jǐn)?shù)50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精（蘇丹Ⅲ易溶于酒精中，避免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果）④制作裝片：滴1～2滴清水于材料切片上→蓋上蓋玻片⑤鏡檢鑒定：光學(xué)顯微鏡對光→低倍鏡尋找著色圓形小顆?！弑剁R觀察染成橘黃色的脂肪顆粒

4、用試管取2mL待測組織樣液，向試管內(nèi)滴加1～2滴碘液，觀察顏色變化。淀粉碘→藍(lán)色加1~2滴碘液鑒定物質(zhì)材料試劑現(xiàn)象

可溶性還原糖梨（避免顏色干擾）脂肪花生蛋白質(zhì)豆?jié){雞蛋清淀粉馬鈴薯生物組織中幾種有機(jī)物的檢測方法比較：斐琳試劑（甲液乙液混合使用）磚紅色沉淀（水浴加熱）蘇丹Ⅲ蘇丹Ⅳ橘黃色脂肪滴紅色脂肪滴雙縮脲試劑(先加A液后加B液、B液不能過量)紫色碘液 藍(lán)色例題：1可用于鑒定生物組織中可溶性還原糖的試劑（）A．斐林試劑B．雙縮脲試劑C．蘇丹Ⅲ染液D．蘇丹Ⅳ染液2下列糖中能與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀的是（）A．淀粉B．果糖C．蔗糖D．纖維素3下列哪