資源簡介

第一節 細胞的化學成分及其作用
1、掌握大量元素、微量元素的概念及種類
2、掌握基本元素、主要元素
3、了解生物界與非生物界的統一性與差異性
4、熟悉各種化合物（水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質、核酸）在細胞中的存在形式及其功能
5、了解必需氨基酸和非必需氨基酸的概念及對動物、人的作用
6、掌握生物組織中還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定
　
一、組成生物體的化學元素　　
（一）組成生物體的化學元素　　
1 、最基本元素：C　　
2、 基本元素：C、H、O、N　　
3 、主要元素：C、H、O、N、P、S　　
4 、大量元素：指含量占生物體總重量萬分之一以上的元素，例如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　　
5、 微量元素：指含量占生物體總重量萬分之一以下的元素，例如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo　　
（二）組成生物體的化學元素的重要作用　　
1、 組成多種多樣的化合物 如：Mg------葉綠素　　
2、 影響生物體的生命活動 如：缺B導致“花而不實”　　
（三）生物界與非生物界的統一性和差異性　　
1 統一性：組成生物體的化學元素，在無機自然界都能找到，沒有一種化學元素是生物界所特有的。說明生物界與非生物界具有統一性。　　
2 差異性：組成生物體的化學元素，在生物體內和無機自然界中含量相差很大。說明生物界和非生物界還是具有差異性的。　　
二、組成生物體的化合物　　
細胞內含量最多的化合物------水　　
細胞內含量最多的有機物------蛋白質　　
占細胞干重比重最大的化合物-------蛋白質
　　 自由水　代謝旺盛時，自由水含量增多，把營養物質運送到各個　
細胞，同時把細胞新陳代謝過程中產生的廢物最終運
（一）水
結合水　少數的水與細胞內的其他物質結合在一起　
（二）無機鹽　　
1 、存在形式：離子狀態　　
2 、功能　　
（1）某些化合物的重要組成部分　　
（2）維持生物體的生命活動 如：缺鈣導致抽筋，維持細胞的形態、酸堿平衡、 滲透壓　　
（三）糖類　　
1 、元素組成C、H、O　　
2、 分類和存在　　
（1）單糖：葡萄糖、核糖、脫氧核糖、果糖、半乳糖　　
（2）二糖：其中蔗糖和麥芽糖為植物特有，乳糖為動物特有　　
（3）多糖：其中淀粉為植物的儲能物質，糖元是動物儲能物質，纖維素是植物特有　　
3、功能------主要的能源物質　　
（四）脂質　　
1 、元素組成：C、H、O（N、P）　　
2、 種類及作用 　　
（1）脂肪：主要儲能物質，維持體溫，潤滑，緩沖　　
（2）類脂：主要是磷脂，膜結構的主要成分　　 　　
（3）固醇： 性激素　、膽固醇、　維生素D　
　
(五)蛋白質　　
1 、元素組成：C、H、O、N　　
2、 組成的基本單位：氨基酸（構成蛋白質的氨基酸有20種）　　
3、 氨基酸的結構通式　　
通式表明：每種氨基酸分子至少含有一個氨基（-NH2）和一個羧 基 （-COOH），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，R基不同，氨基酸的種類就不同。 　　
　　　　
　　
蛋白質的形成方式--------脫水縮合　
　
肽鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的鍵（—NH—CO—） 　　
二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。
多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。有幾個氨基酸就叫幾肽。
蛋白質的相關計算(通過做題和問老師或同學搞懂)　　
肽鍵數=脫水數=氨基酸數—肽鏈數　　
蛋白質的分子量=氨基酸分子量的總和（氨基酸數ⅹ氨基酸的平均分子量）—失水分子量總和(失水數ⅹ18)　　
蛋白質結構具有多樣性：原因是①氨基酸種類和氨基酸的數目不同②氨基酸排列次序不同③肽鏈空間結構不同。　　
5 、蛋白質的分子結構　　
脫水縮合 折疊盤曲　　
氨基酸 肽鏈 蛋白質　　
一個蛋白質分子可能含有多條肽鏈、　　
6 、蛋白質的功能　　
（六）核酸　　
1 、組成元素：C、H、O、N、P　　
　　 一分子五碳糖　　
2、 基本組成單位：核苷酸 一分子含氮堿基　　
一分子磷酸　　
3、種類 脫氧核糖核酸（DNA）：核苷酸中的五碳糖是脫氧核糖,基本單位是脫氧 核苷酸　　
核糖核酸（RNA）：核苷酸中的五碳糖是核糖，基本單位是核糖核苷酸　　
4 、功能：生物的遺傳物質，對生物體的遺傳變異和蛋白質合成有極重要的作用　
必需氨基酸和非必需氨基酸
1、必需氨基酸
人體內不能合成，必須從食物中獲得的氨基酸，包括：甲硫氨酸（蛋氨酸）、 纈氨酸、亮氨酸（白氨酸）、異亮氨酸（異白氨酸）、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、苯丙氨酸　
非必需氨基酸
能夠在人體內合成的氨基酸，包括絲氨酸、脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天門冬氨酸、天冬門酰胺、組氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、精氨酸。
【實驗一】生物組織中還原糖、蛋白質、脂肪的鑒定
實驗原理
某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產生特定的顏色反應。可溶性糖中的還原糖（葡萄糖、果糖）與斐林試劑作用生成磚紅色沉淀。脂肪能被蘇丹Ⅲ溶液染成紅色。蛋白質與雙縮脲試劑發生作用能產生紫色反應。淀粉遇碘變藍。
實驗成功的關鍵在于實驗材料的選擇
可溶性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，而且還必須是組織的顏色較淺，或接近于白色。經實驗比較，顏色反應的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜。
脂肪的鑒定實驗中，實驗材料最好選用富含脂肪的種子（花生種子），水浸泡的時間不能過長，且徒手切片要成功。
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。
注意事項
斐林試劑很不穩定，故應將組成斐林試劑的甲液（0.1g/ml的NaOH溶液）和乙液（0.05g/ml的CuSO4溶液）分別配制、儲存，使用時再臨時配制，將4—5滴乙液滴入2ml甲液中，配完后立即使用。
雙縮脲試劑的使用，應先加試劑A（0.1g/ml的NaOH溶液）2ml，造成堿性的反應環境，再加試劑B（0.01g/ml的CuSO4溶液）3—4滴。
在鑒定可溶性還原糖的實驗中，對試管中的溶液進行加熱時，試管底部不要觸及燒杯底部，另外，試管口不要朝著實驗者，以免沸騰的溶液沖出試管，造成燙傷。
在蛋白質的鑒定實驗中，若用雞蛋清做實驗材料，必須稀釋，以免試驗后黏住試管，不易洗刷。
在鑒定脂肪實驗中，若用花生種子做實驗材料，必須提前浸泡3—4小時，浸泡時間短了，不容易切片，浸泡時間過長，組織太軟，切下
的薄片不易成形，染色時間不宜過長。

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