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1、第2章 组成细胞的分子本章内容概述 本章包括细胞中的元素和化合物、生命活动的主要承担者蛋白质、遗传信息的携带者核酸、细胞中的糖类和脂质和细胞中的无机物五节内容，还有两个学生实验第1节细胞中的元素和化合物，首先，明确指出自然界中的生物和非生物都是由化学元素组成的接着，讲述组成细胞的化学元素主要有20多种，在不同的生物体内，含量相差很大，由此进一步提出了大量元素和微量元素的概念和种类化学元素进一步组成化合物，然后提出组成生物体的化合物，主要包括无机化合物中的水和无机盐，有机化合物中的糖类、脂质、蛋白质和核酸第2节生命活动的主要承担者蛋白质，是本章的重点内容，其中比较详细地讲述了有关内容首先，强调蛋
2、白质的基本组成单位是氨基酸；蛋白质的分子结构是由许多氨基酸分子互相连接而成；蛋白质分子的多样性，决定了蛋白质在生物体内有多种重要的功能第3节遗传信息的携带者核酸，关于核酸，首先明确指出核酸可以分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两大类然后指出核酸的作用：核酸是遗传信息的载体，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用最后，说明核酸的基本单位是核苷酸以及核苷酸形成核酸的过程第4节细胞中的糖类和脂质，糖类主要说明它是由C、H、0三种化学元素组成，是细胞的主要能源物质；糖类大致分为单糖、二糖和多糖等几类以及它们在生物体内的分布和重要作用关于脂质，主要说明它是由C、H、0等元素组成，一般包括脂肪、
3、类脂和固醇等；这几类物质在生物体内的分布和重要作用第5节细胞中的无机物的水，着重说明它在细胞中含量最多，水在不同的生物体中和不同的组织、器官中含量不同；水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在；水在生物体内的重要作用关于无机盐，强调指出它在细胞中虽然含量很少，但是有多方面的的重要作用；大多数无机盐以离子状态存在；无机盐既是细胞内复杂化合物的重要组成成分，又对维持生物体的生命活动有重要作用知识结构 大量元素 元素 元素和化合物 微量元素 化合物 基本组成单位：氨基酸蛋白质 蛋白质的合成 蛋白质结构的多样性 蛋白质的功能 核酸的作用 核酸 核酸的种类组 核酸的基本组成单位：核苷酸成 核酸的合成细 种
4、类胞 糖类、脂质 分布的 作用大 水的含量分 水 水的种类子 水的作用 存在形式 无机盐 作用 第1节 细胞中的元素和化合物温故知新 看看我们周围的世界，从遥望无际的广袤宇宙，到身边的点点滴滴，所有这些自然界的物体不论形态如何，功能如何，它们都是由一些最简单、最基本的物质化学元素组成.化学元素是构成万物的“基石”，这是公认无疑的客观事实.根据地球化学分析，地壳中自然存在的化学元素已经发现有九十多种.这些元素在地壳中含量差别很大.就是同一种元素在地壳中的分布也是不均匀的.一些稀有元素，如金、铂等，尽管在地壳中含量甚微，但在一定地质条件下，也可能在一定的地段富集起来被人类开采利用.根据现代的观念，
5、元素是原子核内质子数相同的一类原子的总称.也就是说原子的核电荷（原子核中的质子数）是决定元素内在联系的关键.由同种元素组成的物质称为单质，如氧气、铝、铁等；由不同种元素组成的物质称为化合物，如水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸等. 迄今为止，人们已经发现了109种化学元素，正是这一百余种“基石”组成了千奇百怪的物质形态及功能，丰富和充实了我们的生活. 课本知识导学运用重要提示元素生物细胞地壳O6548.60C180.087H100.76N30.03Ca1.553.45P1.00.75K0.352.47S0.250.53Na0.152.74Mg0.052.00Fe0.704.75Si0.172
6、6.30其他微量1.20表2-1-1地壳和生物细胞的元素组成(质量分数%)课本知识诠解生物体总是和外界环境进行着物质交换，归根结底是有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身.因此，组成细胞的化学元素，在无机自然界都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有.这个事实说明，生物界和非生物界具有统一性.但是，细胞与非生物相比，各种化学元素的相对含量又大不相同.例如，C、H、N三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73，而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1.这个事实说明，生物界和非生物界还具有差异性. 1组成细胞的元素根据组成细胞的化学元素在生物体内含量的不同，分成两类：大量
7、元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素.如C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等.C、H、O、N、S、P 六种元素是主要元素，大约占细胞总量的97.无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中C、H、O、N四种元素的含量最多，这四种元素是构成细胞的基本元素，而C在干重中含量达到48.4，表明C是构成细胞的最基本元素.微量元素：通常指生物体生活所必需，但是需要却很少的元素.如Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、I等.生物体内的含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的元素.元素含量C18H10O65N3S0.3P1.4其他元素少于3表2-1-2组成人体细胞的元素含量（鲜重）元素含量C48.
8、4H6.6O23.7N12.9S1.6P1.6Na、Ka、Fe等1.7Ca3.5 表2-1-3组成人体细胞的元素含量（干重）微量元素B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长，当柱头和花柱中积累了大量B时，有利于受精作用的顺利进行.在缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良.Fe是组成血红蛋白的重要元素，人体内的碘库甲状腺球蛋白含有I.2组成细胞的化合物 水组成 无机化合物细胞 无机盐的化 糖类合物 有机化合物 脂质 蛋白质 核酸实验内容诠解实验 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质1.实验目标：初步掌握检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的基本方法.掌握实验的基本原理；了解实验设计的基本思路；正确选择实验材料
9、；对实验误差能做出较为准确的判断.化合物质量分数/水占8590无机盐占11.5蛋白质占710脂质占12糖类和核酸占11.5表2-1-4细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量重要提示本实验为验证性实验，也可以改为探索性实验，安排在讲课之前，或与讲课同步进行.本实验难度并不大，但由于内容较多，实验时间较长，因此，必须做好周密安排，才能按时完成.随笔：2.实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机物产生特定的颜色反应.可溶性还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖等）与斐林试剂发生作用，可生成砖红色沉淀. 脂肪可被苏丹染成橘黄色(或被苏丹染成红色). 蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应.3.实验材料：检测
10、可溶性还原糖可选择含糖量高、颜色为白色或近白色的植物组织，如苹果、梨.检测脂肪可选择富含脂肪植物种子，如花生种子.检测蛋白质可用浸泡后的大豆种子或鸡蛋白.注意事项：1.选用作检测可溶性还原糖的实验材料要含糖高、色白，否则会影响观察.2.斐林试剂可事先配好，但甲液和乙液在使用时才能混合.3.双缩脲A液和B液不要混合后添加，先加A液2mL，再加B液2滴即可.4.鸡蛋白要适度稀释，否则与双缩脲反应后会粘固在试管壁上，使反应不彻底.5.在用显微镜观察脂肪颗粒时，要注意显微镜的正确使用方法.随笔:. 做检测糖和蛋白质的实验时，在检测之前，可以留出一部分样液，以便与检测后的样液的颜色变化作对比，这样可以增
11、强说服力. 斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用，切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中.实验材料最好选择富含脂肪的种子，如花生种子（取其子叶）.供实验用的花生种子，必须提前浸泡34h.浸泡时间短了，不容易切成片；浸泡时间过长，则组织太软，切下的薄片不易成形. 随笔:.4.实验步骤：可溶性还原糖的检测制备组织样液.取组织样液2ml注入一试管中，再加入刚混合均匀后的斐林试剂2mL（斐林试剂分甲液和乙液，甲液是质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，乙液为质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液），混合均匀后放入盛有清水的烧杯中，用酒精灯加热，逐渐观察到砖红色沉淀产生.脂肪的检测取浸泡后的花生种子，去皮后将子叶切成薄片（越薄越好）. 用滴管在薄片上滴上23滴苏丹染液，染色23分钟.用吸水纸吸去染液后，滴12滴体积分数为50%的酒精洗去浮色.用吸水纸吸去酒精后再滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片制作成临时装片放在低倍镜下观察，可看到黄色颗粒.蛋白质的检测取0. 5mL鸡蛋白，加水5mL加以稀释.取2mL蛋白稀释液放入试管中，加入2mL双缩脲A液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液），摇匀，再加2
