课程内容

《组成细胞的分子—无机物、糖和脂质》
组成细胞的化学元素
1、种类与含量
（1）上述元素分类是指生物整体概况，具体到某种生物时元素的归属可能不同。
（2）大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素
（3）占细胞干重最多的元素是C，占细胞鲜重最多的元素是O；无论干重还是鲜重，C、H、O、N四种元素的含量最多。
2、主要作用
（1）维持机体的生命活动，如K可保持心肌正常的兴奋性；Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会造成“花而不实”
（2）组成化合物
糖类和脂肪：C、H、O
蛋白质：C、H、O、N等
核算和ATP：C、H、O、N、P
3、统一性和差异性
（1）生物界与非生物界及不同生物之间在元素种类上具有统一性，而在元素含量上具有差异性
（2）生物体的元素是生物根据自身生命活动的需要，有选择地从无机环境中吸收的，这体现了生物界与非生物界的统一性
知识梳理
知识点1 组成细胞的元素
元素的分类
按含量分：
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
常量元素：Fe、Mg、B、Za、Mg、Ca等
按作用分：最基本的元素是C
组成人体细胞的主要元素是：C、H、O、N、P、S等
元素的来源和存在形式
来源：是生物体有选择地从无机自然界获得的
存在形式：大多以化合物的形式存在
作用：组成化合物进而缶车细胞，如蛋白质、核算等
影响生物体的生命活动，如B能促进花的萌发和花粉管的伸长
研究意义：生物界和非生物界具有统一性
生物界和非生物界具有差异性
知识点2 组成细胞的化合物及糖类、脂肪和蛋白质鉴定的原理
种类：无机化合物：水和无机盐
有机化合物：糖类、脂质、蛋白质和核酸
含量：含量最多的化合物：水
含量最多的有机化合物：蛋白质
技能提升
实验注意问题
1、实验材料的选择
（1）还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，易于观察
（2）脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的花生种子
（3）蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物组织，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋的蛋清
2、做鉴定蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出部分样液，以便与鉴定时样液的颜色变化作对照，这样可以增强说服力
3、蛋白质要稀释的主要是防止蛋白质与双缩脲反映后粘固在试管内壁上，使反应不彻底，也不易刷洗试管。
【辨析比较】菲林试剂和双缩脲试剂的比较分析

比较项目		菲林试剂	双缩脲试剂
不同点	使用方法	甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用	使用时先加A液再加B液
	呈色反应条件	需水浴加热	不需加热即可反应
	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	具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物
	颜色	砖红色	紫色
	浓度	乙液CuSO4溶液浓度为0.05g/ml	B液CuSO4溶液浓度为0.01g/ml
相同点		都含有NaOH溶液，CuSO4溶液两种成分，且所用NaOH溶液浓度都是0.1g/ml

例题：下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是
A、用于鉴定还原糖的菲林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B、脂肪的鉴定实验中可能需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴
C、鉴定还原糖时，要加入菲林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D、用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用

种类	举例		分布	功能
单糖	五碳糖	核糖C5H10O5	细胞质	组成RNA
		脱氧核糖C5H10O4	细胞核	组成DNA
	六碳糖C6H12O6	葡萄糖	动植物细胞	构成生物体的重要成分 生命活动的重要能源物质
		果糖	植物细胞
		半乳糖	动物细胞
二糖C12H23O11	麦芽糖		植物细胞	水解为单糖，作为能源物质
	蔗糖		植物细胞
	乳糖		动物细胞
多糖C5H10O5	纤维素		植物细胞	细胞壁主要的组成成分
	淀粉		植物细胞	植物细胞主要的储能物质
	糖原		动物细胞	动物细胞主要的储能物质

知识点3 细胞中的糖类

种类		作用	分布
脂肪（C、H、O）		储能物质，保温，缓冲和减压	动物皮下、植物种子
磷脂		生物膜的重要成分	脑、卵细胞、肝脏、大豆种子
固醇	胆固醇	生物膜的重要成分，参与血液中脂质运输	动物内脏、蛋花
	性激素	促进动物生殖器发育以及生殖细胞形成	动物细胞
	维生素D	促进Ca和P的吸收	动物细胞

自由水和结合水比较

形式	定义	含量	功能
自由水	细胞中游离态的水，可以自由流动	95%以上	1、是细胞内的良好溶剂 2、参与细胞内的生化反应 3、为细胞提供液体生活环境 4、运送养料和代谢废物
	特点：易蒸发、不受束缚、可流动
结合水	细胞中与其他化合物结合的水	约4.5%	是细胞的组成成分
	特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性

知识点5  细胞中的无机物
含量：最多，约占细胞鲜重的
存在形式：结合水：与细胞内其他物质相结合的水
自由水：以游离形式存在，可以自由流动的水
结合水：细胞结构的组成成分，约占细胞内全部水分的4.5
功能：自由水：（1）细胞内的良好溶剂
（2）参与细胞内的许多生化反应
（3）为细胞提供液体环境
（4）运送营养物质和代谢废物
（5）维持细胞的正常形态
转化关系：自由水——结合水
细胞中的无机盐
（1）生理功能
①复杂化合物的组成成分
Mg2+——叶绿素
Fe2+——血红蛋白
PO4——ATP、磷脂
②维持正常的生命活动，如哺乳动物血液中Ca2+含量过低就会出现抽搐
③维持酸碱平衡和渗透压平衡，如血浆中H2CO3NaHCO3缓冲液。
（2）植物必需无机盐的实验验证
①对照组：正常植物+完全培养液→生长正常
②实验组：正常植物+缺X完全培养液
a、若生长正常→则X不是必需无机盐
b、若出现病症→则X是必须无机盐
单元过关练习
1、下列选项中，含有相同元素的一组化合物是：C
A、纤维素和尿素
B、脂肪酸和磷脂
C、三磷酸腺苷和核糖核酸
D、胆固醇和血红蛋白
2、下列有机化合物中，只含C、H、O三种元素的是：C
A、氨基酸
B、核苷酸
C、脱氧核糖
D、磷脂
3、下列各组物质中，由相同种类元素组成的是：B
A、胆固醇、脂肪酸、脂肪酶
B、淀粉、半乳糖、糖原
C、氨基酸、核苷酸、丙酮酸
D、性激素、生长激素、胰岛素
4、棉、麻和真丝是很多纺织品的原料，它们都来自生物体，其组成成分主要是：B
A、纤维素和脂肪
B、纤维素和蛋白质
C、淀粉和蛋白质
D、淀粉和脂肪