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課程內容

《組成細胞的分子—無機物、糖和脂質》
組成細胞的化學元素
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）占細胞干重最多的元素是C，占細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、主要作用
（1）維持機體的生命活動，如K可保持心肌正常的興奮性；Ca可調節肌肉收縮和血液凝固，血鈣過高會造成肌無力，血鈣過低會引起抽搐；B可促進植物花粉的萌發和花粉管的伸長，植物缺B會造成“花而不實”
（2）組成化合物
糖類和脂肪：C、H、O
蛋白質：C、H、O、N等
核算和ATP：C、H、O、N、P
3、統一性和差異性
（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自身生命活動的需要，有選擇地從無機環境中吸收的，這體現了生物界與非生物界的統一性
知識梳理
知識點1 組成細胞的元素
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
組成人體細胞的主要元素是：C、H、O、N、P、S等
元素的來源和存在形式
來源：是生物體有選擇地從無機自然界獲得的
存在形式：大多以化合物的形式存在
作用：組成化合物進而缶車細胞，如蛋白質、核算等
影響生物體的生命活動，如B能促進花的萌發和花粉管的伸長
研究意義：生物界和非生物界具有統一性
生物界和非生物界具有差異性
知識點2 組成細胞的化合物及糖類、脂肪和蛋白質鑒定的原理
種類：無機化合物：水和無機鹽
有機化合物：糖類、脂質、蛋白質和核酸
含量：含量最多的化合物：水
含量最多的有機化合物：蛋白質
技能提升
實驗注意問題
1、實驗材料的選擇
（1）還原糖的鑒定實驗中，最理想的實驗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）脂肪的鑒定實驗中，實驗材料最好選富含脂肪的花生種子
（3）蛋白質的鑒定實驗中，最好選用富含蛋白質的生物組織，植物材料常用的是大豆，動物材料常用的是雞蛋的蛋清
2、做鑒定蛋白質的實驗時，在鑒定之前，可以留出部分樣液，以便與鑒定時樣液的顏色變化作對照，這樣可以增強說服力
3、蛋白質要稀釋的主要是防止蛋白質與雙縮脲反映后粘固在試管內壁上，使反應不徹底，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

比較項目		菲林試劑	雙縮脲試劑
不同點	使用方法	甲液和乙液混合均勻后方可使用，且現配現用	使用時先加A液再加B液
	呈色反應條件	需水浴加熱	不需加熱即可反應
	反應原理	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+反應生成絡合物
	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		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：下列關于實驗操作步驟的敘述中，正確的是
A、用于鑒定還原糖的菲林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質的鑒定
B、脂肪的鑒定實驗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，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，且必須現配現用

種類	舉例		分布	功能
單糖	五碳糖	核糖C5H10O5	細胞質	組成RNA
		脫氧核糖C5H10O4	細胞核	組成DNA
	六碳糖C6H12O6	葡萄糖	動植物細胞	構成生物體的重要成分 生命活動的重要能源物質
		果糖	植物細胞
		半乳糖	動物細胞
二糖C12H23O11	麥芽糖		植物細胞	水解為單糖，作為能源物質
	蔗糖		植物細胞
	乳糖		動物細胞
多糖C5H10O5	纖維素		植物細胞	細胞壁主要的組成成分
	淀粉		植物細胞	植物細胞主要的儲能物質
	糖原		動物細胞	動物細胞主要的儲能物質

知識點3 細胞中的糖類

種類		作用	分布
脂肪（C、H、O）		儲能物質，保溫，緩沖和減壓	動物皮下、植物種子
磷脂		生物膜的重要成分	腦、卵細胞、肝臟、大豆種子
固醇	膽固醇	生物膜的重要成分，參與血液中脂質運輸	動物內臟、蛋花
	性激素	促進動物生殖器發育以及生殖細胞形成	動物細胞
	維生素D	促進Ca和P的吸收	動物細胞

自由水和結合水比較

形式	定義	含量	功能
自由水	細胞中游離態的水，可以自由流動	95%以上	1、是細胞內的良好溶劑 2、參與細胞內的生化反應 3、為細胞提供液體生活環境 4、運送養料和代謝廢物
	特點：易蒸發、不受束縛、可流動
結合水	細胞中與其他化合物結合的水	約4.5%	是細胞的組成成分
	特點：不易散失、含量較穩定、失去流動性和溶解性

知識點5  細胞中的無機物
含量：最多，約占細胞鮮重的
存在形式：結合水：與細胞內其他物質相結合的水
自由水：以游離形式存在，可以自由流動的水
結合水：細胞結構的組成成分，約占細胞內全部水分的4.5
功能：自由水：（1）細胞內的良好溶劑
（2）參與細胞內的許多生化反應
（3）為細胞提供液體環境
（4）運送營養物質和代謝廢物
（5）維持細胞的正常形態
轉化關系：自由水——結合水
細胞中的無機鹽
（1）生理功能
①復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，如哺乳動物血液中Ca2+含量過低就會出現抽搐
③維持酸堿平衡和滲透壓平衡，如血漿中H2CO3NaHCO3緩沖液。
（2）植物必需無機鹽的實驗驗證
①對照組：正常植物+完全培養液→生長正常
②實驗組：正常植物+缺X完全培養液
a、若生長正常→則X不是必需無機鹽
b、若出現病癥→則X是必須無機鹽
單元過關練習
1、下列選項中，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、生長激素、胰島素
4、棉、麻和真絲是很多紡織品的原料，它們都來自生物體，其組成成分主要是：B
A、纖維素和脂肪
B、纖維素和蛋白質
C、淀粉和蛋白質
D、淀粉和脂肪