第2講-細胞中的元素和化合物

1、第第2講講細胞中的元素和化合物細胞中的元素和化合物細胞中的無機物細胞中的無機物第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成知識點一：細胞中的元素和化合物知識點一：細胞中的元素和化合物知識點二：細胞中的無機鹽知識點二：細胞中的無機鹽知識點三：知識點三：實驗實驗:檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成知識點一：組成細胞的元素最基本元素： 含量高的四種元素（基本元素）： 主要元素：大量元素：微量元素：質(zhì)量分數(shù)最大的元素：C、H、O、N、P、SFe、Mn、Zn

2、、Cu、B、MoC、H、O、NC（干重下含量最高）（鮮重下含量最高）OC、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg1.元素總括欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成占人體細胞干重最多的元素是C，占人體細胞鮮重最多的元素是氧，無論鮮重還是干重，C、H、O、N四種元素的含量最多。占鮮重：OCHN占干重：CONH說明：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成2作用(1) 組成化合物進而構(gòu)成細胞，如蛋白質(zhì)、核酸等。(2) 影響生物體的生命活動，如B能促進花粉萌發(fā)和 花粉管的伸長、鉀可保持心肌正常的興奮性、缺 Fe會導(dǎo)致貧血、缺Zn影響智力發(fā)育。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第

3、一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成易錯點易錯點1認為生物體內(nèi)大量元素的重要性大于微量元素認為生物體內(nèi)大量元素的重要性大于微量元素點撥點撥無論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的無論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素。微量元素雖含量少，但其生理作用卻不可替代，如元素。微量元素雖含量少，但其生理作用卻不可替代，如Zn是是DNA聚合酶和聚合酶和RNA聚合酶的輔酶成分，缺聚合酶的輔酶成分，缺Zn將導(dǎo)致將導(dǎo)致DNA復(fù)制和復(fù)制和RNA合成不能正常進行。合成不能正常進行。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成易錯點易錯點2 認為細胞內(nèi)含量最多的元素是碳認為細胞

4、內(nèi)含量最多的元素是碳點撥點撥細胞內(nèi)含量最多的元素是氧而不是碳細胞內(nèi)含量最多的元素是氧而不是碳(組成細胞干重組成細胞干重最多的元素是碳最多的元素是碳)。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成易錯點易錯點3 認為生物體內(nèi)的各種元素的種類和含量都相同認為生物體內(nèi)的各種元素的種類和含量都相同點撥點撥(1)組成不同生物的化學(xué)元素種類基本相同，但各種組成不同生物的化學(xué)元素種類基本相同，但各種元素的含量相差較大，如人與玉米、人與大腸桿菌。元素的含量相差較大，如人與玉米、人與大腸桿菌。(2)同一生物體內(nèi)的不同細胞元素的含量也不相同。人體甲同一生物體內(nèi)的不同細胞元素的含量也不相同。人體甲

5、狀腺細胞內(nèi)含狀腺細胞內(nèi)含I較多，紅細胞內(nèi)則含較多，紅細胞內(nèi)則含F(xiàn)e較多。較多。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成元素元素含量含量3.生物與非生物界的關(guān)系欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成B欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成2.(2015山東濟寧模擬山東濟寧模擬)下圖下圖1是細胞中是細胞中3種化合物含量的扇形種化合物含量的扇形圖，圖圖，圖2是有活性的細胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正是有活性的細胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是確的是()A若圖

6、若圖1表示正常細胞，則甲、乙化合物共有的元素中含量表示正常細胞，則甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是最多的是aB若圖若圖1表示細胞完全脫水后化合物含量的扇形圖，則甲化表示細胞完全脫水后化合物含量的扇形圖，則甲化合物中含量最多的元素為圖合物中含量最多的元素為圖2中的中的b.C欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成C圖圖2中含量最多的元素是中含量最多的元素是a，這與細胞中含量最多的化合，這與細胞中含量最多的化合物無關(guān)物無關(guān)D若圖若圖1表示正常細胞，則乙化合物具有多樣性，其必含的表示正常細胞，則乙化合物具有多樣性，其必含的元素為元素為C、H、O、N解析：正常細胞中含量最多的

7、是水解析：正常細胞中含量最多的是水，其其 次是蛋白質(zhì)。有活性次是蛋白質(zhì)。有活性的細胞中元素含量最多的是氧的細胞中元素含量最多的是氧，其次是碳，其次是碳,再者是氫再者是氫.因此甲、因此甲、乙分別為乙分別為H2O和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)，a、b、c分別為氧、碳、氫分別為氧、碳、氫.H2O和蛋白質(zhì)共有元素為和蛋白質(zhì)共有元素為H、O，而而O在活細胞中含量最多在活細胞中含量最多;細細胞脫水后含量最多的是蛋白質(zhì)胞脫水后含量最多的是蛋白質(zhì)，因此在脫水的細胞中甲因此在脫水的細胞中甲 為為 蛋蛋白質(zhì)白質(zhì)，蛋白質(zhì)是以碳元素為骨架建立的大分子物質(zhì)蛋白質(zhì)是以碳元素為骨架建立的大分子物質(zhì),其中其中 碳含碳含量最多；細胞中含量最

8、多的元素是氧量最多；細胞中含量最多的元素是氧,這與細胞中水的含量有這與細胞中水的含量有關(guān)關(guān);蛋白質(zhì)具有多樣性蛋白質(zhì)具有多樣性，其必含的元素為其必含的元素為C、H、O、N。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成蛋白質(zhì)和核酸蛋白質(zhì)和核酸水水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成知識點二：細胞中的無機物知識點二：細胞中的無機物（一）細胞中的水（一）細胞中的水1結(jié)合水結(jié)合水(1)概念：在細胞內(nèi)與其他物質(zhì)概念：在細胞內(nèi)與其他物質(zhì)_的水。的水。(2)含量：約占細胞內(nèi)全部水分的含量：約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%。(3)功能：是功能：是_的重要組成成

9、分。的重要組成成分。 2自由水自由水(1)概念：細胞內(nèi)以概念：細胞內(nèi)以_的形式存在，可以的形式存在，可以_的水。的水。(2)功能功能細胞內(nèi)的良好細胞內(nèi)的良好_。參與細胞內(nèi)的許多參與細胞內(nèi)的許多_。為細胞提供液體環(huán)境。為細胞提供液體環(huán)境。運送運送_和和_。相結(jié)合相結(jié)合細胞結(jié)構(gòu)細胞結(jié)構(gòu)游離游離自由流動自由流動溶劑溶劑生物化學(xué)反應(yīng)生物化學(xué)反應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)代謝廢物代謝廢物欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成3.自由水自由水/結(jié)合水的比值與新陳代謝、生物抗逆性的關(guān)系結(jié)合水的比值與新陳代謝、生物抗逆性的關(guān)系 比值越大，生物新陳代謝比值越大，生物新陳代謝_，但其抗逆性，但其抗逆

10、性_;反之，生物新陳代謝反之，生物新陳代謝_，但抗逆性，但抗逆性_。4.自由水和結(jié)合水的轉(zhuǎn)化自由水和結(jié)合水的轉(zhuǎn)化自由水和結(jié)合水在一定條件下存在著動態(tài)轉(zhuǎn)化，自由水自由水和結(jié)合水在一定條件下存在著動態(tài)轉(zhuǎn)化，自由水 和和 結(jié)結(jié)合水的轉(zhuǎn)化受合水的轉(zhuǎn)化受_和和_的影響，細胞內(nèi)代謝的影響，細胞內(nèi)代謝越旺盛，越旺盛，_含量相對越多。含量相對越多。越旺盛越旺盛下降下降緩慢緩慢增強增強代謝強度代謝強度溫度溫度自由水自由水欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成5.水在生產(chǎn)中的應(yīng)用水在生產(chǎn)中的應(yīng)用種子貯存前，先要晾曬，目的是減少種子貯存前，先要晾曬，目的是減少_的含量，降的含量，降低種子的代

11、謝速率，以延長種子的壽命。低種子的代謝速率，以延長種子的壽命。越冬作物減少灌溉，可提高作物對越冬作物減少灌溉，可提高作物對_。自由水自由水低溫的抗性低溫的抗性欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成1.在下列生理狀態(tài)下，細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水比值增加的是在下列生理狀態(tài)下，細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水比值增加的是()A細胞衰老細胞衰老 B作物越冬作物越冬C種子萌發(fā)種子萌發(fā) D細胞質(zhì)壁分離細胞質(zhì)壁分離解析：自由水與結(jié)合水比值增加時解析：自由水與結(jié)合水比值增加時，細胞的代謝將加強細胞的代謝將加強(如處如處于萌發(fā)狀態(tài)的種子于萌發(fā)狀態(tài)的種子)。而。而A、B兩種兩種 狀態(tài)狀態(tài) 的代謝的代謝 水

12、水 平平 都都 將將 降降低低，D失去的主要是自由水。失去的主要是自由水。C欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成2.美國國家航空航天局科學(xué)家宣布：月球上有水，而且數(shù)美國國家航空航天局科學(xué)家宣布：月球上有水，而且數(shù)量驚人。因此，美國在月球建基地成為可能。水在生物體量驚人。因此，美國在月球建基地成為可能。水在生物體及細胞的生命活動中具有非常重要的生理功能，下列有關(guān)及細胞的生命活動中具有非常重要的生理功能，下列有關(guān)敘述正確的是敘述正確的是()A不同種生物細胞的自由水和結(jié)合水的比值相同，它們不同種生物細胞的自由水和結(jié)合水的比值相同，它們的代謝強度也相同的代謝強度也相同B水分過

13、多與水分過少對生物新陳代謝活動的影響相同水分過多與水分過少對生物新陳代謝活動的影響相同C線粒體、核糖體、中心體等在其活動中都可以產(chǎn)生水線粒體、核糖體、中心體等在其活動中都可以產(chǎn)生水D糖類、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)在其徹底氧化分解過程中都產(chǎn)生糖類、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)在其徹底氧化分解過程中都產(chǎn)生水水答案：答案：D欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成歸納提煉歸納提煉：細胞代謝細胞代謝產(chǎn)生水產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)和過程的結(jié)構(gòu)和過程結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)代謝過程代謝過程葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜核糖體核糖體高爾基體高爾基體細胞核細胞核動物肝臟和肌肉動物肝臟和肌肉細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠

14、體葉綠體 暗反應(yīng)合成有機物暗反應(yīng)合成有機物有氧呼吸的第三階段有氧呼吸的第三階段氨基酸的脫水縮合氨基酸的脫水縮合合成纖維素合成纖維素DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄復(fù)制、轉(zhuǎn)錄合成糖原合成糖原ADP生成生成ATP欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成離子離子復(fù)雜化合物復(fù)雜化合物生命活動生命活動欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成（3）無機鹽生理功能的驗證方法無機鹽生理功能的驗證方法(1)對照組對照組植物完全培養(yǎng)液植物完全培養(yǎng)液正常生長正常生長(2)實驗組實驗組缺缺X的完全的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)液加入加入X鹽鹽

15、欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成1.(2015宿州、亳州一檢宿州、亳州一檢)下列關(guān)于無機鹽的敘述中正確的是下列關(guān)于無機鹽的敘述中正確的是()A細胞中的無機鹽主要以化合物的形式存在細胞中的無機鹽主要以化合物的形式存在B人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓主要來源于人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓主要來源于Na、ClC細胞合成細胞合成ATP、核酸、核糖等物質(zhì)時均需要磷酸鹽、核酸、核糖等物質(zhì)時均需要磷酸鹽D貧血癥患者的病因是體內(nèi)缺少貧血癥患者的病因是體內(nèi)缺少Fe2解析：細胞中的無機鹽主要以離子的形式存在解析：細胞中的無機鹽主要以離子的形式存在,A項錯誤。項錯誤。 核核糖僅由糖僅由C、H、O三種元素組成

16、，三種元素組成，C項錯誤。貧血癥患者的項錯誤。貧血癥患者的 病病因有多種，如紅細胞數(shù)目低于正常人也會造成貧血，但體因有多種，如紅細胞數(shù)目低于正常人也會造成貧血，但體 內(nèi)內(nèi)不缺乏不缺乏Fe2，D項錯誤。人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓項錯誤。人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓90%以上以上 來來 源源于于Na、Cl，B項正確。項正確。B欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成2.(2015山東濰坊模擬山東濰坊模擬)下列關(guān)于無機鹽的敘述，下列關(guān)于無機鹽的敘述， 錯錯 誤誤 的的 是是()A鐵是合成血紅蛋白不可缺少的成分鐵是合成血紅蛋白不可缺少的成分B所有蛋白質(zhì)中都含有硫元素所有蛋白質(zhì)中都含有硫元素C植物缺

17、鎂會影響光合作用植物缺鎂會影響光合作用D食鹽中加碘可預(yù)防地方性甲狀腺腫食鹽中加碘可預(yù)防地方性甲狀腺腫解析：并非所有蛋白質(zhì)都含有解析：并非所有蛋白質(zhì)都含有S元素。元素。B欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)磚紅色沉淀磚紅色沉淀紅色紅色紫色紫色欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成2實驗步驟實驗步驟(1)還原糖的檢測：還原糖的檢測：選材：含糖量較高、選材：含糖量較高、_ 的植物組織的植物組織 制備組織樣液：制漿制備組織樣液：制漿一層紗布過濾一層紗布過濾取取濾濾液液顏

18、色反應(yīng)：顏色反應(yīng)：結(jié)論：組織樣液中含有結(jié)論：組織樣液中含有_白色或近于白色白色或近于白色 剛配制的斐剛配制的斐林試劑林試劑磚紅色沉淀磚紅色沉淀還原糖還原糖欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成(2)脂肪的檢測：脂肪的檢測：方法一：花生種子勻漿方法一：花生種子勻漿3滴蘇丹滴蘇丹染液染液_方法二：方法二：取材：花生種子取材：花生種子(浸泡，去掉種皮浸泡，去掉種皮)，將子葉切成薄片，將子葉切成薄片觀察：先在觀察：先在_下尋找已著色顆粒，再用下尋找已著色顆粒，再用_觀察觀察結(jié)論：圓形小顆粒呈結(jié)論：圓形小顆粒呈_，證明有脂肪存在，證明有脂肪存在橘黃色橘黃色蘇丹蘇丹染液染液酒精溶液

19、酒精溶液蒸餾水蒸餾水低倍顯微鏡低倍顯微鏡高倍顯微鏡高倍顯微鏡橘黃色橘黃色欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成(3)蛋白質(zhì)的檢測：蛋白質(zhì)的檢測：選材與制備：選材與制備：蛋清稀釋液蛋清稀釋液或或豆?jié){濾液豆?jié){濾液 結(jié)論：組織樣液中存在結(jié)論：組織樣液中存在_4紫色紫色蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成3斐林試劑與雙縮脲試劑的比較欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成(1)濃度不同。即斐林試劑中。即斐林試劑中CuSO4溶液濃度與溶液濃度與雙縮脲試劑中雙縮脲試劑中CuSO4溶液濃度不同。溶液濃度不同。(2)原理不同。

20、斐林試劑的實質(zhì)是新配制的。斐林試劑的實質(zhì)是新配制的Cu(OH)2溶液；雙縮脲試劑實質(zhì)是堿性環(huán)境中溶液；雙縮脲試劑實質(zhì)是堿性環(huán)境中的的Cu2。(3)使用方法不同。斐林試劑是先將。斐林試劑是先將NaOH溶液溶液與與CuSO4溶液混勻后再使用；雙縮脲試劑是先溶液混勻后再使用；雙縮脲試劑是先加入加入NaOH溶液，再滴加溶液，再滴加CuSO4溶液。溶液。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一單元第一單元 細胞及分子組成細胞及分子組成4 4. .三類有機物檢測在操作步驟上的差異三類有機物檢測在操作步驟上的差異( (1)1)唯一需要加熱唯一需要加熱還原糖還原糖檢測檢測，且且必須水浴加熱必須水浴加熱，不不 能能 用酒精燈直接加熱。若不加熱用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(2)可能需要顯微鏡可能需要顯微鏡脂肪脂肪檢測。檢測。(3)混合后加入混合后加入斐林試劑斐林試劑；分別加入分別加入雙縮脲