細(xì)胞中的元素化合物及無機(jī)鹽

關(guān)于細(xì)胞中的元素化合物及無機(jī)鹽1．組成細(xì)胞的元素(1)細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有

多種，有些含量較多(萬分之一以上)，被稱為

，如

等；有些含量很少(萬分之一以下),被稱為

，如

等。(2)組成細(xì)胞的元素中含量最多的四種元素是

，

是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素，在細(xì)胞鮮重中含量最多的元素是

。20大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、NCO第2頁,共21頁，2024年2月25日，星期天2.組成細(xì)胞的化合物(1)種類無機(jī)化合物：_____________有機(jī)化合物：____________、蛋白質(zhì)、核酸(2)含量①鮮重含量最多的化合物：___②鮮重含量最多的有機(jī)物：_______③占細(xì)胞干重最多的化合物：_______水和無機(jī)鹽糖類、脂質(zhì)水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)第3頁,共21頁，2024年2月25日，星期天一、組成細(xì)胞的化學(xué)元素1．種類與含量組成生物體的化學(xué)元素常見的有20多種，各種元素的歸屬范圍歸納如下：第4頁,共21頁，2024年2月25日，星期天大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等最基本元素C鮮重含量最多的元素O干重含量最多的元素C鮮重含量最多的化合物水干重含量最多的化合物蛋白質(zhì)不含N的有機(jī)物糖類、脂肪含有N(部分含S)的有機(jī)物蛋白質(zhì)含有N、同時含P的有機(jī)物核酸、磷脂元素的歸類第5頁,共21頁，2024年2月25日，星期天(1)大量元素和微量元素都是組成生物體的必需元素。(2)占細(xì)胞干重最多的元素是C，占細(xì)胞鮮重最多的元素是O；無論干重還是鮮重，C、H、O、N四種元素的含量最多。2．統(tǒng)一性與差異性(1)組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界都能找到，說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性。(2)各種化學(xué)元素，在生物體內(nèi)和無機(jī)自然界中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相差很大，說明生物界與非生物界具有差異性。(3)生物直接或間接獲得無機(jī)環(huán)境中元素的方式不同。第6頁,共21頁，2024年2月25日，星期天生物界的統(tǒng)一性(1)從化學(xué)元素角度分析：組成生物體的化學(xué)元素種類大體相同。(2)從分子水平角度分析：生物都以核酸作為遺傳物質(zhì)，遺傳信息的傳遞與表達(dá)遵循“中心法則”，共用一套密碼子。(3)從結(jié)構(gòu)角度分析：除病毒外，生物體都是由細(xì)胞組成的。(4)從能量角度分析：生物體共用ATP作為直接能源物質(zhì)。第7頁,共21頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞中的無機(jī)物：水和無機(jī)鹽

一、細(xì)胞中的水(1)結(jié)合水與自由水的區(qū)別含量存在形式生理作用結(jié)合水自由水良好溶劑、運(yùn)輸作用、液體環(huán)境、原料大約4.5%與其他物質(zhì)結(jié)合在一起細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分大約95.5%細(xì)胞中自由流動、游離狀態(tài)存在第8頁,共21頁，2024年2月25日，星期天(2)水與代謝的關(guān)系

水轉(zhuǎn)化結(jié)合水自由水存在抗利尿激素調(diào)節(jié)滲透作用（自由擴(kuò)散）吸收①多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、核酸的分解②光反應(yīng)中水的分解③有氧呼吸中水的利用④ATP的水解利用線粒體、核糖體、葉綠體、ATP的形成等產(chǎn)生第9頁,共21頁，2024年2月25日，星期天(3)細(xì)胞中產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)及代謝過程結(jié)構(gòu)代謝過程葉綠體基質(zhì)光合作用暗反應(yīng)階段線粒體有氧呼吸第三階段核糖體氨基酸脫水縮合生成多肽高爾基體植物細(xì)胞纖維素的合成細(xì)胞核DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄第10頁,共21頁，2024年2月25日，星期天4.水的含量與代謝和抗逆性的關(guān)系(1)當(dāng)自由水比例增加時，生物體代謝活躍，生長迅速，如干種子內(nèi)所含的主要是結(jié)合水，干種子只有吸足水分——獲得大量自由水，才能進(jìn)行旺盛的生命活動。(2)當(dāng)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時，代謝強(qiáng)度就會下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有較強(qiáng)抗旱能力，其生理原因之一就是結(jié)合水含量較高。第11頁,共21頁，2024年2月25日，星期天A.曲線

可表示人一生中體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值隨年齡變化的曲線;B.曲線

可表示細(xì)胞呼吸速率隨自由水與結(jié)合水比值的變化;C.曲線

可以表示人從幼年到成年體內(nèi)含水量的變化;D.若橫坐標(biāo)代表溫度，適當(dāng)提高溫度后，細(xì)胞中自由水與結(jié)合水比值的變化，可用曲線

來表示;E.動物進(jìn)入休眠期，細(xì)胞中自由水與結(jié)合水比值可用圖中曲線

來表示;①②①②①結(jié)合曲線，分析水分在生物體內(nèi)含量的變化第12頁,共21頁，2024年2月25日，星期天二、細(xì)胞中無機(jī)鹽的存在形式及其功能(1)細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在。(2)無機(jī)鹽的生理功能第13頁,共21頁，2024年2月25日，星期天(1)部分元素參與形成的化合物元素參與形成的物質(zhì)及結(jié)構(gòu)N

蛋白質(zhì)、ATP、NADPH、葉綠素、DNA、RNA、磷脂等PATP、ADP、NADPH、NADH、DNA、RNA、磷脂等Mg葉綠素的組成成分S甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分；蛋白質(zhì)的特征元素第14頁,共21頁，2024年2月25日，星期天(2)部分無機(jī)鹽離子的具體功能分析無機(jī)鹽功

能含量異常I－甲狀腺激素的組成成分缺乏時患地方性甲狀腺腫Fe2＋血紅蛋白的組成成分缺乏時患貧血Ca2＋降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性血鈣過低時，會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象；血鈣過高時，會患肌無力B促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長油菜缺硼時，會出現(xiàn)“花而不實”K＋促進(jìn)植物體內(nèi)淀粉的運(yùn)輸；動物細(xì)胞內(nèi)液滲透壓的維持缺乏時植物抗逆能力減弱，易受病害侵襲Na＋維持細(xì)胞外液的滲透壓缺乏會導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓下降第15頁,共21頁，2024年2月25日，星期天三、檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1．實驗原理及步驟第16頁,共21頁，2024年2月25日，星期天比較項目斐林試劑雙縮脲試劑不同點(diǎn)使用方法甲液和乙液混合均勻后方可使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用使用時先加A液再加B液呈色反應(yīng)條件需水浴加熱不需加熱即可反應(yīng)反應(yīng)原理還原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被還原為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)合物顏色磚紅色紫色濃度乙液CuSO4溶液濃度為0.05g/mLB液CuSO4溶液濃度為0.01g/mL相同點(diǎn)都含有NaOH、CuSO4兩種成分，且所用NaOH溶液濃度都是0.1g/mL斐林試劑與雙縮脲試劑的比較分析第17頁,共21頁，2024年2月25日，星期天實驗注意的問題(1)還原糖鑒定的實驗材料要求①淺色：不能用綠色葉片、西瓜、血液等材料，防止顏色的干擾。②還原糖含量高：不能用馬鈴薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。(2)唯一需要加熱——還原糖鑒定，且必需水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(3)非還原糖(如蔗糖)＋斐林試劑水浴加熱現(xiàn)象不是無色而是淺藍(lán)色[Cu(OH)2的顏色]。第18頁,共21頁，2024年2月25日，星期天(4)唯一需要顯微鏡——脂肪鑒定，實驗用50%酒精的作用——洗掉浮色。(5)記準(zhǔn)混合后加入——斐林試劑，且現(xiàn)配現(xiàn)用；分別加入——雙縮脲試劑(先加A液，后加B液，且B液不能過量)。兩者成分相同，但CuSO4溶液的濃度不同，所以不能混用。(6)若用大豆做材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其粘在試管壁上不易涮洗；且該實驗應(yīng)預(yù)留部分組織樣液做對比。(7)易寫錯別字提示：“斐林試劑