内容正文:
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
1
一 组成细胞的元素
1. 组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的。
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 极少*
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
2. 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界大不相同。
Si在某些植物细胞中含量较多,
如硅藻、禾本科植物。
生物界与非生物界在元素种类上具有统一性
生物界与非生物界在元素含量上具有差异性
2
1. 在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?怎样解释这种现象?
2. 细胞中有些元素含量很少,是否意味着他们不重要?
玉米:O、C、H、N
人体:C、O、N、H
组成玉米细胞和人体细胞所含的化合物大体相同。
不是
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量
(干重,质量分数)
注:其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
3
K:维持正常心跳(横纹肌);维持正常肌肉功能(平滑肌、骨骼肌);调节神经系统功能;平衡体内酸碱平衡……
Ca:参与肌肉收缩、促进凝血、传递神经信号、强健骨骼……
P:组成细胞膜、细胞核的重要成分……
Mg:构成叶绿素、肌肉收缩……
S:蛋白质的重要组成部分、参与多种酶的活化、解毒……
Fe:构成血红素
4
常见的有20多种
根据含量的多少分为:
大量元素(含量占生物体总重量万分之一以上的元素):C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
微量元素(含量占生物体总重量万分之一以下的元素):Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
根据元素对生物体的作用分为:
主要元素:C、H、O、N、P、S
基本元素:C、H、O、N
最基本元素:C
一 组成细胞的元素
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)
元素占细胞鲜重百分比:O>C>H>N
元素占细胞干重百分比:C>O>N>H
组成细胞的各种元素主要以什么形式存在?
二 组成细胞的化合物
水
无机盐
无机化合物
有机化合物
糖类
脂质
蛋白质
核酸
(含有碳元素)
组成细胞的主要化合物及相对含量
占细胞鲜重最多的化合物是水;
占细胞鲜重最多的有机物是蛋白质;
占细胞干重最多的化合物是蛋白质。
8
不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的,有的还相差悬殊。
因此我们需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配,以满足机体的营养需要。
9
探究·实践 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
(一)实验原理
1.还原糖(葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等)与斐林试剂发生作用,在50-65℃水浴条件下,生成砖红色沉淀。
2.脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
3.蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
斐林试剂:甲液质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,
乙液质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液,现配现用。
双缩脲试剂:A液质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,
B液质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液,可以提前制备。
10
1.还原糖的检测和观察
2mL
组织样液
1mL现配斐林试剂
浅蓝色
棕色
砖红色
(二)实验步骤
取材:还原糖含量较高、无色或近于无色(梨、葡萄)
制备组织样液:制匀浆→纱布过滤→取样液
显色反应:(1)向试管内注入2mL待测组织样液。;
(2)向试管内注入1mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀);
(3)将试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热2min。
2.脂肪的检测和观察
取材:花生种子(浸泡3-4h),去掉种皮
切片:用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片,放入盛有清水的培养皿中。
制片:(1)从培养皿中选取最薄的切片,用毛笔蘸取放在载玻片中央;
(2)滴2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3min;
(3)用吸水纸吸去染液,再滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液,洗去浮色;
(4)用吸水纸吸去酒精,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片。
观察:低倍镜→高倍镜
注意:脂肪的检测不一定必须使用显微镜
(组织样液加染色剂染色观察颜色即可,
需要看脂肪颗粒时才用到显微镜)
3.蛋白质的检测和观察
取