幻灯片 1第一单元 有机体中的细胞
第一节 细胞的化学组成
第二节 细胞的基本结构
第三节 真核细胞与原核细胞
第一章 细胞概述
第二章 细胞的构成
第一节 人类对细胞的认识
第二节 细胞的形态和功能
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幻灯片 2第一节 人类对细胞的认识
1细胞的发现和细胞学说的创立
2细胞和有机体
第一章 细胞概述
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幻灯片 31、1604年, H & Z. Janssen(詹森)(荷兰眼镜商)
制成了世界上第一台显微镜
一、细胞的发现
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幻灯片 42.1665年：Robert Hooke（罗伯特.胡克)(英国物理学家)
R. Hooke和他自制的显微镜
40~140
R. Hooke观察到的一幅图像
他对矿物、动物和植物标本等进行了广泛观察，并将其观察结果整理成“Micrographia”(显微图谱) 。该书的发表，标志着人类在科学上进入了对物质世界进行显微研究的时代。
备注：
1665 英国人Robert Hook用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为40-140倍，图1-1)观察了软木（栎树皮)的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella（小室)这个词来称呼他所看到的类似蜂巢的极小的封闭状小室（实际上只是观察到到纤维质的细胞壁)。
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幻灯片 53.1671年 A.V. Leeuwenhoek(列文.虎克)（荷兰):
270~500
布店学徒：为检查布的质量，才开始磨制显微镜
他用自制显微镜观察到了池塘水中的原生动物。
他是历史上第一个观察到活细胞的人！
备注：
1665 英国人Robert Hook用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为40-140倍，图1-1)观察了软木（栎树皮)的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella（小室)这个词来称呼他所看到的类似蜂巢的极小的封闭状小室（实际上只是观察到到纤维质的细胞壁)。
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幻灯片 6二、细胞学说的建立及其意义
19世纪30年代，显微镜制作技术有了明显的进步, 分辨率才提
高到1m以内。此外，还发明了切片机，使观察手段大为改进，
又取得了许多进展。
在19世纪30年代德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory)”。
1855 德国医生和病理学家魏尔肖（Virchow） 提出“一切细胞来源于细胞”（omnis cellula e cellula）的著名论断，进一步指明了细胞作为一个相对独立的生命活动基本单位的性质，通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。
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幻灯片 7细胞学说内容：
1所有的动物和植物都是由细胞构成的；
2细胞是生物体结构和功能的基本单位；
3细胞只能由细胞分裂而来。
细胞学说的意义：(研究价值)
1使生物界在细胞结构上统一起来。(亲缘关系)
（为达尔文的进化论奠定了基础。）
2使生物学的研究进入细胞水平
对细胞学说的评价：
恩格斯将细胞学说誉为19世纪的三大发现之一。
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幻灯片 8练习：
1、建立过程（新考点）
⑴显微镜的发明----
（2） 命名了细胞
⑶ 发现活细胞
⑷改进显微镜，分辨率提高，切片机的发明
⑸ 共同创立细胞学说。
2内容要点：共三点？
3意义：
詹森
罗伯特胡克
列文虎克
施莱登、施旺
揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，
使人们认识到各种生物之间
存在共同的结构基础
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幻灯片 91 在细胞学说的创立过程中，有很多科学家做出了贡献，下面的说法不符合史实的是（ ）
A：詹森制造的显微镜第一次使人类能够观察到肉眼无法区分的奇妙的显微领域
B：列文虎克第一次观察到了活的细胞并为之命名
C:列文虎克第一次观察到了材料丰富的真正的活细胞
B
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幻灯片 102 恩格斯把细胞学说称为19世纪自然科学的三大发现之一。其中细胞学说创立的意义在于（ ）
(1)将千变万化的生物界统一起来
（2）证明了生物之间存在着亲缘关系
（3）为达尔文的进化论奠定了唯物主义基础
（4）证明了生物界和非生物界之间存在统一性和差异性
A:(1)(2)(3)(4) B: (1)(2)(3)
C:(1)(2) D: (3)(4)
B
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幻灯片 113、细胞学说的创立所不具有的历史意义是（ ）
A、通过细胞结构统一了生物界
B、证明了生物之间存在着亲缘关系
C、为达尔文进化论奠定了基础
D、十九世纪自然科学三大发现之一
D
4、罗伯特.胡克和列文虎克分别利用自己发明的显微镜,观察到了人们从未看到的细胞结构,从而使人们对生物体的研究进入到了（ ）
A、生态水平 B、分子水平
C、细胞水平 D、个体水平
C
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幻灯片 122细胞和有机体
一、生物界分类：（五界）
二、病毒
-----原核生物
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幻灯片 13病毒的基本知识
1、概念：
DNA或RNA + 蛋白质 = 病毒（核酸-蛋白复合体）
↓ ↓
类病毒 沅病毒（prion）
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幻灯片 14病毒模式图
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幻灯片 15病毒粒子(virion)——成熟的（结构完整）、具有侵染力的单个病毒，又称病毒颗粒(virus particle)。
2、病毒结构
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幻灯片 16①个体微小，可通除滤菌器，大多数病毒必须用电镜才
能看见；
②仅具有一种类型的核酸，或DNA或RNA，没有一种含
两种核酸的病毒；
③具有受体连结蛋白 ，与敏感细胞表面的病毒受体连
结，进而感染细胞。
④在活细胞内复制增殖。
3、特征：非细胞形态的生命体
迄今发现的最小、最简单的有机体
彻底的寄生物，专营细胞内寄生生活；
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幻灯片 174、病毒的分类
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幻灯片 18常提到的病毒：
DNA病毒：噬菌体、乙肝病毒
RNA病毒：烟草花叶病毒、爱滋病毒（AIDS）、
禽流感病毒（SARS）、流感病毒
1、（07 广东）下列四种病毒中，遗传信息贮存在DNA分子中的是（ ）
A、引发禽流感的病原体
B、烟草花叶病毒
C、T2噬菌体
D、引起AIDS的病原体
C
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幻灯片 192、单细胞生物可能属于是（ ）
A、原核生物界 B、原生生物界
C、真菌界 D、以上三界
D
3、下列生物中，不具备细胞结构的是（ ）
A、酵母菌 B、乳酸菌
C、大肠杆菌 D、噬菌体
D
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幻灯片 20第二节 细胞的形态和功能
1细胞的形状和大小
2细胞的形态和功能的统一
3细胞的观察工具----显微镜
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幻灯片 21细胞的形态、大小及与功能的关系
(一)细胞的形态
不同细胞的形态千差万别：呈圆形、椭圆形、柱形、方形、多角形、扁形、梭形，甚至不定形。
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幻灯片 22单细胞原核生物往往是单个细胞独立生活（即使
成群体存在，细胞间的关系也不密切），每种生
物的细胞往往有自己特有的形状：
如：杆菌——杆状
球菌——球状
弧菌——圆弧状；
螺旋体——螺旋状
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幻灯片 23----
幻灯片 24草履虫
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幻灯片 25变形虫
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幻灯片 26衣藻
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幻灯片 27眼虫
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幻灯片 28高等生物是多细胞有机体，其细胞多构成了组织，各种细胞发生了结构和功能上的分化：细胞的形状往往与细胞执行的功能及存在的位置有一定的关系。
高等动物：
肌肉细胞：长条形或长梭形
红细胞：双面凹圆盘状
有利于O2和CO2气体的交换
利于收缩功能
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幻灯片 29叶表皮保卫细胞：半月形
以利于呼吸和蒸腾
2个保卫细胞围成一个气孔
高等植物：
筛管细胞：条形
于植物茎部起支持和输导作用
形态结构与功能的统一是生物体细胞的一个重要特征!
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幻灯片 30(二)细胞的大小
● 细胞体积的守衡定律
不同细胞的大小变化很大，但是，同类型细胞的体积一般是相近的，不依生物个体的大小而增大或缩小。因此，器官的大小主要决定细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关，把这种现象称之为“细胞体积的守衡定律”。
● 限制细胞体积大小的因素
1、细胞的相对表面积与体积的关系
（细胞体积越大，其相对表面积就越小，细胞与周围环境交换物质的能力就越小。）
2、细胞的核与质之间有一定的比例关系
3、细胞内物质的交流与细胞体积的关系。
（影响细胞内物质传递与交流的速度，影响细胞内部生命活动灵敏地调控与缓冲）
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幻灯片 31体积越大相对表面积越小
细胞的大小与表面积的关系
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幻灯片 32一般说来，真核细胞的体积要大于原核细胞，
高等动物的卵细胞要大于体细胞。
[卵细胞是一种特殊类型的细胞（含有大量卵黄）]
生物体各种细胞的大小差别很大：
一般，细胞非常微小（动物细胞为10~20m，植物细胞为20~30m，支原体最小仅为0.1m
细胞体积的最小极限取决于维持细胞独立生活所需的最基本的成分需占的体积。
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幻灯片 33普通光镜
特殊光镜
形态观察
紫外光显微镜
暗视野显微镜
相差显微镜
微分干涉差显微镜
荧光显微镜
激光共聚焦显微镜
光学显微镜
电子显微镜
3、细胞的观察工具----显微镜
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幻灯片 34普通光镜的结构:
观察的图象为：显微结构
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幻灯片 35 0.61λ
D = ——————
N·Sin α/2
λ：波长
N：介质折射率
α：物镜镜口角（标本在光轴的一点对物镜镜口的张角）
通常α最大值可达140°，空气中N=1，最短的可见光波长λ=450nm，因此，普通光镜的最大分辨率是0.2µm。肉眼的分辨率为0.2mm，因此，光学显微镜的最大的放大倍数为1000。
分辨力(resolution)是指显微镜能将相邻的两个质点分辨清楚的能力，通常是用相邻两点间的距离来表示，可通过公式换算出：
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幻灯片 36电子显微镜与光镜的主要区别
电 镜
光 镜
电子束
可见光
电磁透镜
玻璃透镜
电磁聚焦
机械聚焦
超薄切片
(0.05m)
石蜡切片
(1~10m)
光 源
透 镜
聚焦方式
切片厚度
图 像
黑白图像，亚显微结构
彩色图像，显微结构
2、电镜基本知识 （观察的图象为亚显微结构）
备注：
样品中的不同成分对某种化学试剂有不同的亲和性，如锇酸染脂肪；铅盐染蛋白质；醋酸铀染核酸等。
电镜样品仅用重金属盐进行染色以形成明暗反差，只能观察到黑白图象。它不能像光镜切片染色那样通过改变波长而获得彩色图象。
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幻灯片 37耳听毛的扫描电镜图像
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幻灯片 381981年，Binnig、Rohrer
(宾尼格和罗尔)等发明：
荣获1986年诺贝尔奖！
据量子力学中隧道效应设计，用来显示晶体表面原子布阵，将把生物学研究推进到纳米科学水平。
扫描隧道显微镜：
扫描隧道显微镜的优越之处：三态（固态、液态和气态）物质均可进行观察。
分辨率： X-Y向0.1nm（原子级分辨率）
备注：
隧道效应：通常在低压下，两个电极之间具有很大的阻抗，阻止电流通过，称之为势叠。当二电极近到一定距离时(100nm)，电极之间产生了电流，称隧道电流。这种现象称隧道效应。
1982年，国际商业机器公司苏黎世实验室的葛.宾尼博士和海.罗雷尔博士及其同事们共同研制成功了世界第一台新型的表面分析仪器——扫描隧道显微镜(STM)。它的出现，使人类第一次能够实时地观察单个原子物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物理、化学性质，被国际公认为80年代世界十大科技成就之一。为此，1986年，宾尼博士和罗雷尔与发明电子显微镜的鲁斯卡获诺贝尔物理学奖。
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幻灯片 39第一节 细胞的化学组成
1构成细胞的化学元素
2构成细胞的化合物
第二章 细胞的构成
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幻灯片 4090% C,H,O,N
大量元素:（在细胞中平均含量在万分子一以上）
C、H、O、N、S、P、K、Ca、 Mg
1构成细胞的化学元素(常见20多种)
O占人体细胞鲜重最多：65%；
C占人体细胞干重最多：48.4%
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幻灯片 411、组成细胞的大量元素的原子序数均在20以内，这对构建生命物质有何意义？
分析讨论：
2、分析组成细胞的元素与构成自然界的元素比较，说明了什么？
沙漠中的仙人掌与海洋中的蓝鲸在元素构成是否相同？
这些元素在自然界中含量丰富，可以保证细胞结构物质的稳定，有利于形成复杂的生物体。
构成细胞的元素都是无机自然界中常见元素，没有一种是生命特有，说明生物界和非生物界具有统一性。
组成细胞的元素与构成自然界的元素含量相差很大，说明生物界与非生物界具有差异性。
在元素种类上大致相同，但含量存在明显差异
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幻灯片 42 1. 水: 85.0%
2. 无机盐: 1.5%
3. 糖类： 0.4%
4. 脂类： 2.0%
5. 蛋白质： 10.0%
6. 核酸： DNA 0.4%; RNA 0.7%
2构成细胞的化合物
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幻灯片 43若地球上没有水，就不会有细胞的产生，也就不会有生命!
(一)水是原生质最基本的物质
细胞内的水可占细胞总重量的60－90%，在细胞中有两种存在形式：
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幻灯片 44 溶解无机物；
调节温度；
参加酶反应；
参与物质代谢；
形成细胞有序结构。
水在细胞中的主要作用：
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幻灯片 45调节渗透压和维持酸碱平衡；
维持膜电位；
参与核酸、糖、酶和蛋白质的构成及其活性；
调节酸碱平衡及pH缓冲作用。
(二)无机离子
作用：
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幻灯片 46正常的大豆与缺氮、缺磷、缺钾的大豆
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幻灯片 47----
幻灯片 48在生命活动中极为重要，几乎各种生命活动无不与蛋白质的存在有关：细胞的主要结构成分，酶--生物专有的催化剂。
一个细胞中约含有15000种蛋白质，分子的数量达1011个。
1. 蛋白质（C、H、O、N）
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幻灯片 49核酸是生物遗传信息的载体分子，所有生物均含有核酸。核酸是由核苷酸单体聚合而成的大分子。
2.核酸（C、H、O、N、P）
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幻灯片 50基本单位：核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核苷酸
核苷酸
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
1分子含N碱基(A.G.C.T)
1分子脱氧核糖
1分子磷酸
1分子含N碱基(A.G.C.T)
1分子核糖
1分子磷酸
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幻灯片 51单糖：
多糖
戊糖，己糖，丙糖，丁糖
寡糖：麦芽糖，蔗糖 ，乳糖
能源和原料
3.糖类（C、H、O）
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幻灯片 524. 脂类（C、H、O）
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幻灯片 53糖类与脂类的组成元素、种类及其作用比较
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幻灯片 54蛋白质与核酸的结构、功能比较
缩合
空间结构
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幻灯片 55----
幻灯片 56[例1] 几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛。原来，这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。下列关于这一现象的解释，不正确的是（ ）
A、钼是植物必需的矿质元素
B、钼是植物必需的微量元素
C、钼在植物生长发育过程中的作用不可代替
D、钼是一种高效肥料，只要有了钼，植物就能正常生长
答案：
D
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幻灯片 57[例2]
肝细胞中含量最多的化合物是（ ）
A、糖元 B、蛋白质 C、脂类 D、水
3、（07 广东）下列关于生物体化学成分的叙述正确的是（ ）
A、精瘦肉中含量最多的是蛋白质
B、组成细胞壁主要成分的单体是氨基酸
C、T2噬菌体的遗传物质含硫元素
D、与精子形成相关的雄激素属于脂质
D
D
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幻灯片 58[例4] 现有含水量（1）10%、（2）12%、（3）14%、（4）16%的小麦，分别贮存于条件相同的四个粮仓中。在贮存过程中，有机物损耗最少的是（ ）
A、（1） B、（2） C、（3） D、（4）
A
[例5] 由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是（ ）
A、氨基酸、葡萄糖、碱基
B、氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C、脱氧核糖、碱基、磷酸
D、核糖、碱基、磷酸
D
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幻灯片 596、下列关于细胞中水的功能的叙述，错误的是（ ）
A、参与运输营养物质
B、参与运输代谢废物
C、参与生物体内化学反应
D、能够贮藏能量
D
7、苹果细胞中含量最丰富的多糖是（ ）
A、蔗糖、麦芽糖
B、淀粉、糖元
C、淀粉、纤维素
D、糖元、纤维素
C
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幻灯片 608、性激素，胃蛋白酶，纤维素和DNA都含有的元素是（ ）
A、C、H、O
B、C、H、O、N
C、C、H、O、N、P
D、C、H、O、N、P、S
A
9、下列关于核酸的叙述正确的是（ ）
A、核酸由C、H、O、N元素组成
B、除病毒外，一切生物都有核酸组成
C、核酸是一切生物的遗传物质
D、组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
C
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幻灯片 6110、医生常给脱水病人注射0.9%的生理盐水，因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而胀破；在浓盐水中会因失水过多而皱缩。这一事实说明（ ）
A、水分子容易进出细胞
B、无机盐离子容易进出细胞
C、0.9%的生理盐水是血浆的重要组成部分
D、无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
D
11、植物从土壤中吸收并运输到叶肉细胞的氮和磷，主要用于合成（ ）
①淀粉 ②葡萄糖 ③脂肪
④磷脂 ⑤蛋白质 ⑥核酸
A、①④⑥ B、③④⑤ C、④⑤⑥ D、②④⑤
C
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幻灯片 6212、人体某些组织的含水量近似，但形态却不同。例如，心肌含水约79%，而呈现坚韧的固态，血液含水量约82%却呈川流不息的液态，对这种差异正确的解释是（ ）
A、心肌内多是呈现结合水
B、血液中全是结合水
C、心肌内多是自由水
D、血液中全是自由水
A
13、组成人体的主要元素（ ）
A、C、H、O、N、P、Ca
B、H、O、S、P、K、Mg
C、C、H、O、N、P、S
D、N、P、K、S、Ca、Zn
C
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幻灯片 63二、填充题
1、下图表示细胞内四种有机物的组成，请依据主要功能分析回答。
（1）A是指 ，E在动物细胞内是指 ，在植物细胞内主要是指 ，鉴定A时彩的试剂是 。
葡萄糖
糖元
淀粉
斐林试剂
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幻灯片 64（2）F是指 ，它是由脂肪酸和甘油形成的，鉴定F时采用的试剂是 ，反应后，临时装片中细胞内的小颗粒呈现
色.除此之外，脂类还包括 和 。
脂肪
苏丹III(IV)
桔黄
类脂
固醇
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