課程內(nèi)容

《組成細(xì)胞的分子—無(wú)機(jī)物、糖和脂質(zhì)》
組成細(xì)胞的化學(xué)元素
1、種類與含量
（1）上述元素分類是指生物整體概況，具體到某種生物時(shí)元素的歸屬可能不同。
（2）大量元素和微量元素都是組成生物體的必需元素
（3）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(wú)論干重還是鮮重，C、H、O、N四種元素的含量最多。
2、主要作用
（1）維持機(jī)體的生命活動(dòng)，如K可保持心肌正常的興奮性；Ca可調(diào)節(jié)肌肉收縮和血液凝固，血鈣過(guò)高會(huì)造成肌無(wú)力，血鈣過(guò)低會(huì)引起抽搐；B可促進(jìn)植物花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)，植物缺B會(huì)造成“花而不實(shí)”
（2）組成化合物
糖類和脂肪：C、H、O
蛋白質(zhì)：C、H、O、N等
核算和ATP：C、H、O、N、P
3、統(tǒng)一性和差異性
（1）生物界與非生物界及不同生物之間在元素種類上具有統(tǒng)一性，而在元素含量上具有差異性
（2）生物體的元素是生物根據(jù)自身生命活動(dòng)的需要，有選擇地從無(wú)機(jī)環(huán)境中吸收的，這體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性
知識(shí)梳理
知識(shí)點(diǎn)1 組成細(xì)胞的元素
元素的分類
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
組成人體細(xì)胞的主要元素是：C、H、O、N、P、S等
元素的來(lái)源和存在形式
來(lái)源：是生物體有選擇地從無(wú)機(jī)自然界獲得的
存在形式：大多以化合物的形式存在
作用：組成化合物進(jìn)而缶車細(xì)胞，如蛋白質(zhì)、核算等
影響生物體的生命活動(dòng)，如B能促進(jìn)花的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)
研究意義：生物界和非生物界具有統(tǒng)一性
生物界和非生物界具有差異性
知識(shí)點(diǎn)2 組成細(xì)胞的化合物及糖類、脂肪和蛋白質(zhì)鑒定的原理
種類：無(wú)機(jī)化合物：水和無(wú)機(jī)鹽
有機(jī)化合物：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸
含量：含量最多的化合物：水
含量最多的有機(jī)化合物：蛋白質(zhì)
技能提升
實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題
1、實(shí)驗(yàn)材料的選擇
（1）還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)中，最理想的實(shí)驗(yàn)材料是含糖量較高的生物組織（或器官），而且組織的顏色較淺，易于觀察
（2）脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料最好選富含脂肪的花生種子
（3）蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中，最好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織，植物材料常用的是大豆，動(dòng)物材料常用的是雞蛋的蛋清
2、做鑒定蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在鑒定之前，可以留出部分樣液，以便與鑒定時(shí)樣液的顏色變化作對(duì)照，這樣可以增強(qiáng)說(shuō)服力
3、蛋白質(zhì)要稀釋的主要是防止蛋白質(zhì)與雙縮脲反映后粘固在試管內(nèi)壁上，使反應(yīng)不徹底，也不易刷洗試管。
【辨析比較】菲林試劑和雙縮脲試劑的比較分析

比較項(xiàng)目		菲林試劑	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(shí)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(gè)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/ml	B液CuSO4溶液濃度為0.01g/ml
相同點(diǎn)		都含有NaOH溶液，CuSO4溶液兩種成分，且所用NaOH溶液濃度都是0.1g/ml

例題：下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作步驟的敘述中，正確的是
A、用于鑒定還原糖的菲林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定
B、脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)中可能需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪滴
C、鑒定還原糖時(shí)，要加入菲林試劑甲液搖勻后，再加入乙液
D、用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中，且必須現(xiàn)配現(xiàn)用

種類	舉例		分布	功能
單糖	五碳糖	核糖C5H10O5	細(xì)胞質(zhì)	組成RNA
		脫氧核糖C5H10O4	細(xì)胞核	組成DNA
	六碳糖C6H12O6	葡萄糖	動(dòng)植物細(xì)胞	構(gòu)成生物體的重要成分 生命活動(dòng)的重要能源物質(zhì)
		果糖	植物細(xì)胞
		半乳糖	動(dòng)物細(xì)胞
二糖C12H23O11	麥芽糖		植物細(xì)胞	水解為單糖，作為能源物質(zhì)
	蔗糖		植物細(xì)胞
	乳糖		動(dòng)物細(xì)胞
多糖C5H10O5	纖維素		植物細(xì)胞	細(xì)胞壁主要的組成成分
	淀粉		植物細(xì)胞	植物細(xì)胞主要的儲(chǔ)能物質(zhì)
	糖原		動(dòng)物細(xì)胞	動(dòng)物細(xì)胞主要的儲(chǔ)能物質(zhì)

知識(shí)點(diǎn)3 細(xì)胞中的糖類

種類		作用	分布
脂肪（C、H、O）		儲(chǔ)能物質(zhì)，保溫，緩沖和減壓	動(dòng)物皮下、植物種子
磷脂		生物膜的重要成分	腦、卵細(xì)胞、肝臟、大豆種子
固醇	膽固醇	生物膜的重要成分，參與血液中脂質(zhì)運(yùn)輸	動(dòng)物內(nèi)臟、蛋花
	性激素	促進(jìn)動(dòng)物生殖器發(fā)育以及生殖細(xì)胞形成	動(dòng)物細(xì)胞
	維生素D	促進(jìn)Ca和P的吸收	動(dòng)物細(xì)胞

自由水和結(jié)合水比較

形式	定義	含量	功能
自由水	細(xì)胞中游離態(tài)的水，可以自由流動(dòng)	95%以上	1、是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑 2、參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng) 3、為細(xì)胞提供液體生活環(huán)境 4、運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物
	特點(diǎn)：易蒸發(fā)、不受束縛、可流動(dòng)
結(jié)合水	細(xì)胞中與其他化合物結(jié)合的水	約4.5%	是細(xì)胞的組成成分
	特點(diǎn)：不易散失、含量較穩(wěn)定、失去流動(dòng)性和溶解性

知識(shí)點(diǎn)5  細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物
含量：最多，約占細(xì)胞鮮重的
存在形式：結(jié)合水：與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相結(jié)合的水
自由水：以游離形式存在，可以自由流動(dòng)的水
結(jié)合水：細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分，約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5
功能：自由水：（1）細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑
（2）參與細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)
（3）為細(xì)胞提供液體環(huán)境
（4）運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物
（5）維持細(xì)胞的正常形態(tài)
轉(zhuǎn)化關(guān)系：自由水——結(jié)合水
細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽
（1）生理功能
①?gòu)?fù)雜化合物的組成成分
Mg2+——葉綠素
Fe2+——血紅蛋白
PO4——ATP、磷脂
②維持正常的生命活動(dòng)，如哺乳動(dòng)物血液中Ca2+含量過(guò)低就會(huì)出現(xiàn)抽搐
③維持酸堿平衡和滲透壓平衡，如血漿中H2CO3NaHCO3緩沖液。
（2）植物必需無(wú)機(jī)鹽的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
①對(duì)照組：正常植物+完全培養(yǎng)液→生長(zhǎng)正常
②實(shí)驗(yàn)組：正常植物+缺X完全培養(yǎng)液
a、若生長(zhǎng)正?！鷦tX不是必需無(wú)機(jī)鹽
b、若出現(xiàn)病癥→則X是必須無(wú)機(jī)鹽
單元過(guò)關(guān)練習(xí)
1、下列選項(xiàng)中，含有相同元素的一組化合物是：C
A、纖維素和尿素
B、脂肪酸和磷脂
C、三磷酸腺苷和核糖核酸
D、膽固醇和血紅蛋白
2、下列有機(jī)化合物中，只含C、H、O三種元素的是：C
A、氨基酸
B、核苷酸
C、脫氧核糖
D、磷脂
3、下列各組物質(zhì)中，由相同種類元素組成的是：B
A、膽固醇、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、生長(zhǎng)激素、胰島素
4、棉、麻和真絲是很多紡織品的原料，它們都來(lái)自生物體，其組成成分主要是：B
A、纖維素和脂肪
B、纖維素和蛋白質(zhì)
C、淀粉和蛋白質(zhì)
D、淀粉和脂肪