1、第二章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物一组成细胞的元素统一性:生物界和非生物界都是由 组成的;1. 生物界与 组成生物体的元素都是从 获取的,在无机自然非生物界的 界都可以找到,没有一种化学元素为细胞所特有。 差异性:生物体(细胞)与非生物界相比,各种元素的 相差很大。【典型例题1】生活在沙漠的仙人掌与生活在海水中的鲨鱼,组成他们的化学元素种类()A大体相同B区别较大C很难确定D没有一定的标准2. 组成细胞的元素(20多种):大量元素: 等微量元素: 等3. 微量元素作用:在生物体内的含量很少,却是维持正常生命活动必不可少的,是生物体生活所必须的。4.观察图2-1和图2-2,可以看
2、出: 鲜重条件下,人体细胞(生物体)含量最大的元素是: (65%),由多到少依次是(写出6种) 干重条件下:人体细胞(生物体)含量最大的元素是: (55.99%),由多到少依次是(写出4种) 二组成细胞的化合物1.组成细胞的化学元素大多以 的形式存在。无机化合物:水 、无机盐(K+、Ca+、Cl-等)组成细胞的化合物的分类 :糖类、脂质、蛋白质、核酸2.分析课本表格:细胞(生物体)中含量最多的化合物(或无机化合物)是 (85-90%),最多的有机化合物是 (7-10%);干重条件下,细胞中含量最多的化合物: 【典型例题2】人体的肌肉细胞中含量最多的物质与过度肥胖者的脂肪细胞中含量最多的有机物是
3、( )A.前者为水,后者为脂肪 B.都是水C.都是蛋白质 D.前者是水,后者是蛋白质三实验实验二: 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质一实验目的:尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质二实验原理:某些化学试剂能使生物组织中的有机化合物产生特定的 。三实验材料:斐林试剂、双缩脲等斐林试剂 双缩脲试剂 甲液:0.1g/mL的 溶液 A液:0.1g/mL的NaOH溶液组成 组成乙液: 的CuSO4溶液 B液: 的CuSO4溶液(一)还原糖的鉴定1. 实验原理:可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖等)可与 发生作用,生成 。实质:斐林试剂为一定浓度的氢氧化钠和硫酸铜配制而成的淡蓝色Cu(OH)2悬浊液
4、,Cu(OH)2在加热条件下与还原糖生成砖红色的Cu2O(氧化亚铜)沉淀,而还原性糖(葡萄糖)自身被氧化成葡萄糖酸。2.方法步骤:(1)图示:(2)具体操作操 作 步 骤注 意 问 题解 释1. 制备 。(去皮、切块、研磨、过滤)苹果或梨组织样液必须临时制备。因苹果多酚氧化酶含量高,组织液很易被氧化成褐色,将产生的颜色掩盖。2. 取1支试管,向试管内注入2mL组织样液。3. 向试管内注入1mL新制的 ,振荡。斐林试剂的甲液、乙液应分别储存,使用前才能将甲、乙液等量混匀成斐林试剂;必须将甲液、乙液 均匀后才能注入有组织样液的试管斐林试剂混合后生成的Cu ( OH ) 2很不稳定,易分解;甲、乙液
5、若分别加入,可能会与组织样液分别发生反应,而无Cu ( OH ) 2生成。4.将试管放在盛有50-650C 的大烧杯中, 约2分钟 ,观察溶液颜色变化:浅蓝色 棕色 砖红色(沉淀)最好用试管夹夹住试管上部,使试管底部不能触及烧杯底部;试管口不要朝向实验者。防止试管内的溶液冲出试管,造成烫伤;3. 非还原性糖(淀粉)的检测和鉴定:用试管取2ml待测组织样液,向试管内滴加2滴 ,观察颜色变化变为 。 注意:碘液不要滴太多,以免影响颜色观察。(二)脂肪的鉴定1.实验原理:脂肪可以被苏丹染液染成 ,或被 染液染成 。2.方法步骤:(1)图示:选材:花生种子浸泡3-4h,将子叶削成薄片。(2)具体操作操
6、 作 方 法注 意 问 题解 释1. 取材、切片花生种子浸泡、去皮、切片,将薄片放在盛有清水的培养皿中备用干种子要浸泡3-4小时,新花生的浸泡时间可缩短。因为浸泡时间短,不易切片,浸泡时间过长,组织较软,切下的薄片不易成形。切片要尽可能薄些,便于观察。2. 制片 选最薄的切片,用毛笔蘸取放在 。在子叶薄片上滴2-3滴 (或苏丹)染液,染色3(或1)分钟;用吸水纸吸去染液,用1-2滴体积分数为 的 洗去浮色,用吸水纸吸去薄片周围酒精,滴一滴 ,盖上盖玻片。染色时间不宜过长。 不洗去浮色,会影响对橘黄色脂肪颗粒的观察; 酒精是脂溶性溶剂,可将花生细胞中的脂肪颗粒溶解成油滴。 滴上蒸馏水可防止盖盖玻
7、片时产生 。3.观察 低倍镜下找到花生子叶薄片的最薄处,换上高倍镜,可观察到视野中有染成橘黄色(或红色)的脂肪颗粒。装片不宜久放。时间一长,油滴会溶解在乙醇中。3.材料选择:应选富含脂肪的种子,以花生种子为最好,也可用蓖麻种子。(三)蛋白质的鉴定1. 实验原理:蛋白质与 发生作用,产生 。实质:肽键(-CO-NH-)与Cu2+在碱性(NaOH)条件下作用形成紫色络合物双缩脲反应。2. 方法步骤:(1)图示:(2)具体操作操 作 方 法注 意 问 题解 释1.制备组织样液。(浸泡、去皮研磨、过滤。)黄豆浸泡1至2天,容易研磨成浆,也可购新鲜豆浆以节约实验时间。2.向试管内注入待测组织样液2ml;
8、3.向盛有组织样液的试管先加入双缩脲试剂A液,摇匀;再加入双缩脲试剂B液3-4滴,摇匀,可见组织样液变为 。A液和B液也要分开配制,储存。鉴定时先加 ,后加 。先加NaOH溶液,为Cu2+与蛋白质(肽键)反应提供一个碱性环境。补充:可用蛋清代替豆浆。蛋清要先稀释。如果稀释不够,在实验中蛋清粘在试管壁,与双缩脲试剂反应后会粘固在试管内壁上,使反应不容易彻底,并且试管也不易洗干净。2. 材料选择:应选富含蛋白质的生物组织,可用浸泡12 d的黄豆(或用豆浆),或用鸡蛋清等。(四)淀粉的检测1. 实验原理:淀粉遇 变 。 2. 方法步骤:图示:四.斐林试剂与双缩脲试剂的比较:1.浓度不同:斐林试剂中的CuSO4溶液浓度为0.05g/mL;双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01g/mL。注意:NaOH溶液浓度相同吗? 2.原理不同:斐林试剂的实质是新配制的 溶液;双缩脲试剂的实质是碱性环境(NaOH)中的 。3.使用方法不同:斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液 再加入组织样液;双缩脲试剂是在组织样液中先加入 溶液,再滴加 溶液。还原糖的鉴定中组织样液与斐林试剂混合后需要 0C水浴 ;而蛋白质的鉴定中组织样液与双缩脲试剂混合后 (需要、不需要)加热。4.颜色反应不同:还原糖与斐林试剂反应产生 ;蛋白质与双缩脲反应产生 。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m