细胞中的元素和化合物

1..细胞中的元素

细胞中的元素的来源：有选择的从无机自然界吸收。

细胞中的元素的含量根据是否超过细胞鲜重1/10000，可分为大量元素：C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg等；微量元素：Fe,Mn,B,Zn,Mo,Cu等。

最基本元素：C（可参与构成生物大分子的基本骨架）。

基本元素：C,H,O,N（干重、鲜重均最多）。

人体细胞纤重占比前4位的元素为：O>C>H>N; 干重占比前4位为：C>O>N>H。

细胞中的元素大多以化合物的形式存在。

1.细胞中的化合物

细胞中的化合物可分为无机化合物（水、无机盐）和有机化合物（糖类、脂质、蛋白质和核酸）。

鲜重含量最多的化合物是水。

鲜重含量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。

注：

⑴理解生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性

①统一性的表现：组成生物体的元素在无机自然界中都能找到，在元素种类上具有统一性。

②差异性的表现：同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大。

③原因分析：生物体有选择的从无机自然界中获取各种物质来组成自身。

⑵有关生物体内元素的三个误区

①误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要。大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的，无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必须的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。

②误以为细胞内含量最多的元素是C。活细胞内含量最多的元素是O而不是C，在细胞干重中含量最多的元素是C。

③误认为不同种类的细胞中化合物的种类和含量都是相同的。不同种类的细胞中的化合物都是由有机物和无机物组成的，其种类也有有一定的区别，同一种化合物在不同细胞中的含量也不同。

细胞中的无机物

1.细胞中的水

⑴水的含量及特点

①水是活细胞中含量最多的化合物。

②不同生物体内的含水量差异很大，如水生生物含水量>陆生生物含水量。

③同一生物体的不同生长发育阶段含水量不同，如幼儿>成年；幼嫩部分>成熟部分。

④同一生物体的不同细胞中，含水量不同，如代谢旺盛的细胞>代谢缓慢的细胞。

⑵细胞中的水的存在形式和功能

细胞中的水的存在形式可分为结合水和自由水。

结合水是细胞结构的重要组成部分。

自由水是细胞内良好的溶剂，参与许多化学反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物。

3.细胞中的无机盐

无机盐主要是离子形式存在。吸收方式为主动运输。无机盐有组成复杂的化合物、维持细胞和生物体生命活动和对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要的作用。

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

1.检测原理

⑴糖类的检测

①还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。

②淀粉+碘液→蓝色。

⑵脂肪的检测

①脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。

②脂肪+苏丹Ⅳ染液→红色。

⑶蛋白质的检测

蛋白质+双缩脲试剂→紫色。

2.实验检测

⑴还原糖的检测

①向试管内注入2mL待测组织药液。

②向试管内注入1mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入)。

③将试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min。

④观察试管中出现的颜色。

⑵脂肪的检测

①制作切片(切片越薄越好)将最薄的花生切片放在载玻片中央。

②染色(滴苏丹Ⅲ染液2～3滴切片上→2～3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精)。

③制作装片(滴1～2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片)。

④镜检鉴定(显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒)。

⑶蛋白质的检测

①试管中加样液2mL。

②加双缩脲试剂0.1g/mL的NaOH溶液1mL，摇匀。

③加双缩尿试剂0.01g/mL的CuSO4溶液4滴，摇匀。

④观察颜色变化(紫色）。