細(xì)胞中的元素和化合物

1、第二章 組成細(xì)胞的分子第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物 第5節(jié) 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1認(rèn)識(shí)生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。 2簡(jiǎn)述組成細(xì)胞的元素與化合物的種類(lèi)、含量。（重點(diǎn)） 3說(shuō)出水在細(xì)胞中的存在形式及作用。（重點(diǎn)） 4說(shuō)出無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式和主要作用。（重點(diǎn)） 5了解元素和化合物與生命系統(tǒng)的關(guān)系?！绢A(yù)習(xí)案】自主學(xué)習(xí)·基礎(chǔ)知識(shí)一、組成細(xì)胞的元素分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)： 最基本元素： 2.主要元素的含量(1)占細(xì)胞鮮重最多的元素是_，前四位的元素是 。(2)占細(xì)胞干重最多的元素是_，前四位的元素是 。二、組成細(xì)胞的化合物1.2含量（連線(xiàn)）含量最多的化合物 a蛋白質(zhì)含量最多的有機(jī)物 b糖類(lèi)

2、占細(xì)胞干重最多的化合物 c水三、細(xì)胞中的水1含量特點(diǎn)(1)含量_。(2)含水量與生物種類(lèi)與發(fā)育階段的關(guān)系：2水的存在形式及主要作用存在形式自由水結(jié)合水概念細(xì)胞中以_的形式存在的水細(xì)胞中 的水含量約占細(xì)胞內(nèi)全水分的_約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的_功能 是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分聯(lián)系自由水和結(jié)合水能夠隨 而相互轉(zhuǎn)化四、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽1存在形式：大多數(shù)以離子的形式存在。(1)陽(yáng)離子主要有：_等。(2)陰離子主要有：_等。2含量：占細(xì)胞鮮重的_。3功能（連線(xiàn)） 功能 實(shí)例組成復(fù)雜化合物 a人體缺鈣會(huì)出現(xiàn)抽搐維持生命活動(dòng) bHCO3維持血漿pH，Na+主要維持細(xì)胞外的滲透壓維持平衡狀態(tài) cMg2+組成葉綠素，F(xiàn)e

3、2+組成血紅蛋白三、細(xì)胞是多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)疑難問(wèn)題卡片預(yù)習(xí)完成后，請(qǐng)把你認(rèn)為難以解湊的問(wèn)題記錄在下面的表格中問(wèn)題1問(wèn)題2問(wèn)題3問(wèn)題4思考交流1思考交流1玉米萌發(fā)種子的含水量和其休眠種子的含水量有何不同？思考交流3草履蟲(chóng)和變形蟲(chóng)的細(xì)胞中，化合物的種類(lèi)、含量均相同嗎？2為了生命健康，膳食專(zhuān)家建議人們適量食用碘鹽，請(qǐng)問(wèn)碘有何作用？正誤判斷1占細(xì)胞干重最多的元素和化合物分別是C和蛋白質(zhì)。( )2造成油菜花“花而不實(shí)”的元素硼為細(xì)胞內(nèi)的大量元素。( )3在不同的生物體內(nèi)，組成它們的化學(xué)元素種類(lèi)大體相同。( )4（2014-山東高考）鑒定待測(cè)樣液中的蛋白質(zhì)時(shí)，先加NaOH溶液，振蕩后再加入C

4、uSO4溶液。 ( )5檢測(cè)還原糖的材料可選用番茄果肉。 ( )6斐林試劑使用時(shí)先加甲液再加乙液。 ( )7檢測(cè)脂肪時(shí)可使用花生種子勻漿。 ( )環(huán)節(jié)2 合作探究·重難疑點(diǎn)探究點(diǎn)一 組成細(xì)胞的元素和化合物【探究案】探究點(diǎn)一：組成細(xì)胞的元素和化合物第1步 探究問(wèn)題引入，誘思導(dǎo)學(xué)廣告一：補(bǔ)鐵、補(bǔ)血，效果好！樸血口服液！ 廣告二：健康的體魄，來(lái)源于“碘碘”滴滴 廣告三：萬(wàn)丈高樓平地起，層層都是“鈣”起來(lái) 廣告四：聰明伶俐，堅(jiān)持補(bǔ)鋅；有鋅萬(wàn)事成；用心的媽媽會(huì)用“鋅”。1上面的廣告中提到了哪些化學(xué)元素？這些元素均為組成人體細(xì)胞的大量元素嗎？_2.上述化學(xué)元素在細(xì)胞是以什么形式存在的？_第2步

5、提煉要點(diǎn)歸納，整合提升1元素分類(lèi)思考交流：(1)微量元素含量少，所以是生物體生命活動(dòng)可有可無(wú)的嗎？(2)鮮重狀態(tài)下，4種基本元素的含量是 > > > ； 干重狀態(tài)下，4種基本元素的含量是 > > > 。(3)生物體內(nèi)含有的元素并不一定是生物體所必需的元素，如Pb。2元素在生物體內(nèi)的含量特點(diǎn)(1)不同生物體內(nèi)的元素種類(lèi)基本相同，但同種元素的含量差別很大。(2)同一生物體內(nèi)的不同元素的含量也不相同。溫馨提醒諧音記憶法1大量元素：她請(qǐng)楊丹留人蓋美家C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K；2微量元素：鐵猛碰新木桶Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。3生物界與非生物界的

6、統(tǒng)一性和差異性4細(xì)胞中化合物的含量(1)鮮重條件下，含量最多的化合物是 。(2)鮮重條件下，含量最多的有機(jī)化合物是 。(3)干重條件下，含量最多的化合物是 。思考交流 ：右圖表示細(xì)胞中四種化合物（糖類(lèi)、水、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)）占細(xì)胞鮮重的含量，按、順序排列后，請(qǐng)答出相對(duì)應(yīng)的化合物名稱(chēng)。第3步 例證典例印證，思維深化例 （2015江西省南昌市高一期中）如圖1是細(xì)胞中化合物含量的扇形圖，圖2是細(xì)胞中元素含量的柱形圖，下列說(shuō)法不正確的是 ( )A.若圖1表示細(xì)胞鮮重，則A、B化合物依次是H2O、蛋白質(zhì)B若圖2表示組成人體細(xì)胞鮮重條件下的元素含量，則a、b、c依次是O、C、HC地殼與活細(xì)胞干重條件下含量最多

7、的元素都是a，由此說(shuō)明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性D若圖1表示細(xì)胞完全脫水后的化合物含量，則A化合物為蛋白質(zhì)【思路點(diǎn)撥】解答此題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)明確細(xì)胞是處于鮮重狀態(tài)還是干重狀態(tài)。(2)地殼與活細(xì)胞干重條件下含量最多的元素不同，分別為O、C。第4步 巧練精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化1下列選項(xiàng)中，全部屬于組成細(xì)胞的大量元素的是( )AP、N、Mn、K B.N、S、Ca、PC. Fe、S、P、N D.Fe、Mn、B、Mo2（2015河北省石家莊市高一期中）甘蔗吃起來(lái)特別甜，甘蔗的細(xì)胞中含量最多的物質(zhì)是( )A.蔗糖 B脂質(zhì) C麥芽糖 D水3（2015四川省平昌中學(xué)月考）科學(xué)家對(duì)雞和鴨兩種動(dòng)物體內(nèi)的某些元

8、素的含量進(jìn)行測(cè)量，得到下表：(每100 g體重中的毫克數(shù)( )項(xiàng)目CuFeZnPSe雞9 mg1.4 mg1. 09 mg156 mg11.75 mg鴨6 mg2.2 mg1. 33 mg122 mg1. 25 mg此表可以說(shuō)明A.組成生物體的化學(xué)元素在不同種的生物體內(nèi)，種類(lèi)大體相同，含量差別很大B組成生物體的化學(xué)元素在不同種的生物體內(nèi)，種類(lèi)大體相同，含量不同C組成生物體的化學(xué)元素在不同種的生物體內(nèi)，種類(lèi)大體相同，含量差別不大D組成生物體的化學(xué)元素在不同種的生物體內(nèi)，種類(lèi)不同，含量差別不大實(shí)驗(yàn)攻關(guān)2 檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)1實(shí)驗(yàn)原理某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特

9、定的顏色反應(yīng)。糖類(lèi)中的還原糖（如葡萄糖、果糖），與 斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀。脂肪可以被蘇丹染液染成橘黃色（或被蘇丹染液染成紅色）。淀粉遇碘變藍(lán)色。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。因此，可以根據(jù)與某些化學(xué)試劑所產(chǎn)生的顏色反應(yīng)，檢測(cè)生物組織中糖類(lèi)、脂肪或蛋白質(zhì)的存在。2實(shí)驗(yàn)流程 (1)還原糖的檢測(cè)和觀(guān)察(2)淀粉的檢測(cè)和觀(guān)察(3)脂肪的檢測(cè)和觀(guān)察方法一：花生種子勻漿+3滴蘇丹染液一橘黃色方法二：3注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)材料選擇原則：(1)符合實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理是完成實(shí)驗(yàn)的依據(jù)，選擇的材料既要保證反應(yīng)原理的實(shí)現(xiàn)，又要方便檢測(cè)結(jié)果的觀(guān)察。對(duì)于顏色反應(yīng)類(lèi)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇白色或無(wú)色且含有豐 富的待測(cè)

10、物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料。(2)材料易于獲?。阂ＷC實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，應(yīng)選取在當(dāng)?shù)厝菀撰@得又比較便宜的材料。4雙縮脲試劑與斐林試劑的比較1（2014長(zhǎng)春高一質(zhì)檢）在還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，最佳的一組實(shí)驗(yàn)材料依次是( )甘蔗的莖 油菜籽 花生種子 梨 甜菜的塊根 豆?jié){A B C D2（2014四川省平昌中學(xué)月考）用碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑測(cè)得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類(lèi)有機(jī)物顏色反應(yīng)如下表，其中“+”的數(shù)量代表顏色反應(yīng)深淺程度，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )A.乙種子中主要含蛋白質(zhì)B碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑與相應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生的顏色反應(yīng)分別是藍(lán)色、橘黃色和紫色C在觀(guān)察顏色時(shí)有可能用到光學(xué)顯微鏡

11、D這三種試劑的使用均不需要加熱環(huán)節(jié)3 名師點(diǎn)撥 素能培優(yōu)1還原糖鑒定的實(shí)驗(yàn)材料要求(1)淺色：不能用綠色葉片、西瓜、血液等材料，防止顏色的干擾。(2)還原糖含量高：不能用馬鈴薯（富含淀粉）、甘蔗、甜菜（富含蔗糖）。2唯一需要加熱還原糖鑒定，且必須水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱則無(wú)磚紅色沉淀出現(xiàn)。3非還原糖（如蔗糖）+斐林試劑 現(xiàn)象不是無(wú)色而是淺藍(lán)色(Cu(OH)2的顏色）。4唯一需要顯微鏡一一脂肪鑒定，實(shí)驗(yàn)用50%酒精的作用洗掉浮色。5記準(zhǔn)：混合后加入一斐林試劑，且現(xiàn)用現(xiàn)配；分別加入雙縮脲試劑（先加A液，后加B液，且B液不能過(guò)量）。兩者成分相同，但CuSO4溶液的濃度不同，所以不能混

12、用。6若用大豆做材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋?zhuān)乐蛊湔吃谠嚬鼙谏喜灰姿⑾?；且該?shí)驗(yàn)應(yīng)預(yù)留部分組織樣液做對(duì)比。7易寫(xiě)錯(cuò)別字提示：“斐林試劑”中的“斐”不可錯(cuò)寫(xiě)成“非”，雙縮脲試劑中“脲”不可錯(cuò)寫(xiě)成“尿”。先精析例題例（2014江蘇高考改編）關(guān)于生物組織中還原糖的鑒定，下列敘述正確的是( )A量取2 mL斐林試劑時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用5 mL量筒而不用10 mL量筒B隔水加熱時(shí)，試管中液體的液面應(yīng)高于燒杯中水的液面C在組織樣液中加入斐林試劑后試管內(nèi)液體呈現(xiàn)無(wú)色，加熱后變成磚紅色D實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)將剩余的斐林試劑裝入棕色瓶，以便長(zhǎng)期保存?zhèn)溆谩舅悸伏c(diǎn)撥】解答此題的思維導(dǎo)圖如下：【解析】量取試劑時(shí)宣選用

13、適度容量量筒，不應(yīng)選用過(guò)大容量量筒，A正確；為使反應(yīng)液均勻受熱，水浴加熱時(shí)，試管內(nèi)液體的液面應(yīng)低于燒杯中水的液面，B錯(cuò)誤；斐林試劑是NaOH溶液和CuSO4溶液生成的Cu(OH)。懸濁液，Cu(OH)。呈藍(lán)色，C錯(cuò)誤；因?yàn)镃u(OH)。易分解，故斐林試劑必須現(xiàn)用現(xiàn)配,D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼1（2015河北省石家莊市高一期中）下列哪組試劑在使用過(guò)程中必須加熱？( )A斐林試劑鑒定還原糖B蘇丹染液鑒定脂肪C雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)D碘液鑒定淀粉2（2015洛陽(yáng)市第一高中月考）現(xiàn)提供新配制的斐林試劑甲液（0.1 g/m/ NaOH溶液），乙液（0.05 g/mL CuSO4溶液）、蒸餾水，則充分利用上述試劑及必需的實(shí)驗(yàn)用具，能鑒別出下列哪些物