1.2组成细胞的元素和无机化合物

(4)水的存在形式与温度的关系 在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转 化，具体转化如下： 降低温度 自由水 结合水 升高温度 即适当升高温度时，自由水增多，反之结合水增多。
• (5)种子与水的关系 • ①种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持 生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧 失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水 主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加 快。 • ②不同种子亲水能力不同，大豆(主要含蛋白 质)>小麦、玉米、大米(主要含淀粉)>花生 (主要含脂肪)。
• (4)唯一需要显微镜——脂肪鉴定，实验中50%酒精的作用—— 洗掉浮色。 • (5)记准混合后加入——斐林试剂，且现配现用；分别加入—— 双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。两者成 分相同，但CuSO4的浓度不同，所以不能混用。 • (6)若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必 须稀释，防止其粘在试管壁上不易刷洗；且该实验应预留部 分组织样液作对比。 • (7)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成 “非”；双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。 • （8）物质鉴定实验一般可预留部分样液作为对照实验，若 需进一步设立对照实验，对照组应该加入成分已知的物质， 如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清溶 液。
2.脂肪的鉴定
取材：花生种子（浸泡３－４h），去皮，将子叶削成薄片
脂肪微粒
①选取最薄的薄片移至载玻片中央 ②在薄片上滴加苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 染液2 － 3滴，染色
制片： ２－３min ③滴加体积分数为50%的酒精溶液1—2滴，洗去浮色 (多余的苏丹Ⅲ ) ④吸去余液，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片 显微观察： 先在低倍镜下找到已着色的薄片，后用高倍镜观察
第二章
第一节
组成细胞的分子
细胞中的元素和化合物
组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)表
元素 O Si C N H
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
比较组成地壳和组成细胞的部分元 素的含量,通过比较,你能发现什么问题?
3．生物界与非生物界的统一性和差异性
化学元素
化合物
细胞膜 细胞 细胞质 细胞核
生物体
一、组成细胞的元素
1.来源： 从自然界选择吸收(没有一种元素是细 2.分类：
胞所特有的)
C、H、O、N、S、 大量元素： P、K、Mg、Ca 等 依据含量分 ：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等 微量元素 最基本元素： C 依据作用分基本元素： C、H、O、N 主要 元素：C、H、O、N、P、S
•斐林试剂和双缩脲试剂的比较
比较项目 使用 方法 实质 不 同 点 显色反 应条件 反应 原理 斐林试剂 甲液和乙液混合均匀后即可 使用，且现配现用 新配制的Cu(OH)2反应 需水浴加热 还原糖中的醛基被Cu(OH)2 氧化，Cu(OH)2被还原为 Cu2O 双缩脲试剂 使用时先加A液再加B液 碱性条件下的Cu2＋ 不需加热即可反应 具有两个以上肽键的化合物在 碱性条件下与Cu2＋反应生成络 合物
2．实验注意问题 (1)还原糖鉴定实验材料的要求 ①浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜 色的干扰。 ②还原糖含量高：不能用马铃薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜 (含蔗糖)。 (2)唯一需要加热——还原糖鉴定，且必须水浴加热，不 能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。 水浴 (3)非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂 ――→ 现象不是无色而是 加热 浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
少：脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化 分解时所消耗的O2比糖类多，释放的能量也多于糖类。
正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量
组成人体细胞的主要元素 (占细胞鲜重的百分比)
组成人体细胞的主要元素 (占细胞干重的百分比)
组成细胞的元素中占鲜重百分比最高的是O 占干重百分比最高的是C
组成细胞的化合物中占鲜重百分比最高的是 H2O、有机物的百分比最高的是蛋白质，占干重 百分比最高的是蛋白质。
碘
实验流程(步骤)
1.可溶性还原糖（葡萄糖、麦芽糖、果糖）
选材：含糖量较高的白色或近于白色的植物组织(排除色素对 显色的干扰)，苹果、梨最好 。 制浆：去皮、切块、研磨， 制备组织样液： 过滤：（用单层纱布） 显色反应 取液：（２mL） 50～65.C水浴 加热2min
(用前混匀)
现象：
Cu2O
①
渗透压的平衡： Na 、 Cl 对细胞外液渗透压起重要作用， K＋则对细胞内液渗透压起决定作用。 酸碱平衡(即 pH 平衡)： pH 调节着细胞的一切生命活动， 它的改变影响着原生质体组成物质的所有特性以及在细 － － 胞内发生的一切反应：如人血浆中的 HCO3 、HPO2 4 等。
＋
－
②
③ 离子平衡：动物细胞内外 Na＋/K＋/Ca2＋的比例是相对稳 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 定的。细胞膜外 Na 高、K 低，细胞膜内 K 高、Na 低。K 、Na 这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差，是使细胞可以保持反应性 能的重要条件。
• 拓展提升：元素的生理功能
元素
N P
参与形成的物质及结构
蛋白质、ATP(ADP)、NADPH、NADH、叶绿素、核苷酸 (DNA、RNA)等 ATP(ADP)、NADPH、NADH、核苷酸(DNA、RNA)、磷脂
Mg
S Fe I
叶绿素的组成成分 甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质的特 征元素
2.无机盐 1.存在形式 主要是以离子形式存在，如 Na＋、K＋、Ca2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl － 2－ 、HCO－ 3 、SO4 2．吸收的主要方式：主动运输。 3．生理功能 (1)是细胞内复杂化合物的重要组成的成分：有些无机盐是细胞 内某些复杂的化合物的重要组成部分， 如 Mg2＋——叶绿素； Fe2＋—— 3＋ 血红蛋白；PO4 ——磷脂、ATP、NADPH。 (2)维持细胞核生物体的生命活动：如哺乳动物血液中必须含有 一定量的 Ca2＋，如果某个动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐 过高就会出现肌无力。 (3)维持生物体内的平衡： 体内平衡使细胞有稳定的结构和功能， 是生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。
蛋白质
• 【答案】大量 微量 无机物 有机物
二、细胞中的无机物
1.水在细胞中以两种形式存在——自由水和结合水。两者比较如下： 形式 自由水 结合水 细胞中绝大部分的水以游 与细胞内的其他物质相结合 定义 离的形式存在，可以自由 的水 流动 约占细胞内全部水分的 含量 约占细胞内全部水分的 4.5% 85.5% 流动性强、易蒸发、加压 不流动、不蒸发、不能析离， 特点 可析离，可参与物质代谢 与其他物质结合 ①细胞内良好的溶剂②参 与生化反应③为细胞提供 功能 是细胞结构的重要组成成分 液体环境④运送营养物质 和代谢废物 联系 自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化
在实验组中还可设置二次对照，即在出现病症后，再加入含X的 培养液，植物恢复正常生长，以形成前后对照。
生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
必修1第18～19页
实验原理
鉴定物质 还原性糖 脂肪 蛋白质 淀粉 试剂 斐林试剂 苏丹Ⅲ 苏丹Ⅳ 双缩脲试剂 实验现象 砖红色沉淀
橘黄色
红色 紫色 蓝色
(2)根据元素组成可进行物质种类的判断
根据不同化合物的元素组成来判断其归属为哪类化合 物。如某化合物只含C、H、O,则可判断此化合物属
糖类或脂肪;S是蛋白质的标志元素等。几种有机物的
元素组成归纳如下: 糖类 脂肪 C,H,O N 蛋白质 N S P 核酸、磷脂、ATP 固醇
(2)利用同位素示踪法通过标记特殊物质中的标志性元 素，研究该物质在生物体内的合成运输等生理作用。 (3)从化合物的元素组成分析代谢产物：糖类、脂质和 蛋白质都含有 C、H、O，故其代谢产物都有 CO2 和 H2O； 蛋白质中还有 N，其代谢产物中还含有尿素。 (4)从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多
现象： 有被染成橘黄色(或红色)的脂肪微粒
3.蛋白质的鉴定
选材与制备 黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液） 组织样液：［黄豆浸泡 →去皮→切片→研磨→过滤→滤液］
显 色 反 应
(创设碱性条件)
无色
(提供Cu2+)
现象：
紫色或紫红色
4.淀粉的鉴定
取材：马铃薯匀浆
检测：
碘液2滴
现象：
摇匀后变成蓝色
深化
①大量元素和微量元素划分的依据是含量,而不是生理作用。 ②生物体内含有的元素不一定是生物所必需的元素。
3.存在：大多以化合物的形式存在
二、组成细胞的化合物 •
无机物
无机盐 糖类 C,H,O 脂质 有机物
脂肪 C,H,O P脂 C,H,O,N,P 固醇类 C,H,O,
水
蛋白质 C,H,O,N,(S) 核酸 C,H,O,N,P
• 拓展提升 (1)水的存在形式与器官形态的关系 • 心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血 液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不 同。 • (2)水的存在形式与代谢的关系 • 若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢 缓慢。 • (3)水的存在形式与抗寒性的关系 • 秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对 含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物 抗寒性加强。
问题探讨: 1、在做还原糖、蛋白质鉴定的实验时，为什么要留出 一部分样液？ 作对照 2、使用双缩脲试剂时为什么B液只能加3～4滴而不能 过量？
过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，
而掩盖生成的紫色。
3、为什么斐林试剂要现配现用，不能放置太久？ 时间太长，Cu(OH)2悬浊液就沉淀在试管底部而 无法参与反应。