一輪復(fù)習(xí)細胞中的元素和化合物

第一頁，共五十一頁。第二頁，共五十一頁。一、組成(zǔchénɡ)細胞的元素和化合物1.組成細胞的元素分類大量(dàliàng)元素：

等微量元素：

等(1)按含量(hánliàng)分最基本元素：組成人體細胞的主要元素：（按占細胞鮮重的百分比）(2)按作用分C、H、O、N、P、SFe、Mn、Zn、Cu、B、MOCO、C、H、N、P、S第三頁，共五十一頁。2.組成(zǔchénɡ)細胞的化合物(1)種類(zhǒnglèi)無機化合物：有機(yǒujī)化合物：

、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、(2)含量①占細胞鮮重最多的化合物是

。②占細胞鮮重最多的有機化合物是

。③占細胞干重最多的化合物是

。水、無機鹽糖類核酸水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)第四頁，共五十一頁。二、檢測生物組織(zǔzhī)中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)鑒定物質(zhì)鑒定試劑顏色變化還原糖淀粉碘液藍色脂肪蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)

(或紅色)蛋白質(zhì)斐林試劑(shìjì)磚紅色(hóngsè)沉淀橘黃色雙縮脲試劑紫色第五頁，共五十一頁。

三、細胞(xìbāo)中的無機物1.細胞中的水(1)存在形式：

和

。(2)含量變化：生物體的含水量與

和生物的

有關(guān)。自由(zìyóu)水結(jié)合(jiéhé)水生物種類生長發(fā)育期第六頁，共五十一頁。(3)功能(gōngnéng)①自由(zìyóu)水a(chǎn).細胞內(nèi)的b.參與許多c.運送

和d.為細胞生存(shēngcún)提供②結(jié)合水：是

的重要組成成分。良好溶劑化學(xué)反應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)液體環(huán)境代謝廢物細胞結(jié)構(gòu)(4)自由水與結(jié)合水的聯(lián)系自由水結(jié)合水第七頁，共五十一頁。2.細胞(xìbāo)中的無機鹽(1)含量：很少，占細胞鮮重的1%～1.5%。(2)存在形式：絕大多數(shù)以

的形式存在，少部分是細胞內(nèi)

的組成成分。

(3)功能：維持細胞和生物體的

，維持細胞的

平衡等。

離子(lízǐ)復(fù)雜(fùzá)化合物生命活動酸堿第八頁，共五十一頁。1.種類(zhǒnglèi)與含量第九頁，共五十一頁。大量元素和微量元素都是組成生物體的必需元素。生物體內(nèi)所含有的元素卻不一定都是必需元素。微量元素雖然含量(hánliàng)少，但同樣不可缺少，很多疾病都與微量元素缺乏有關(guān)，如缺Fe會導(dǎo)致貧血，缺Zn影響智力發(fā)育。如何判定某元素是否必需元素?

(2)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。

第十頁，共五十一頁。2.元素的統(tǒng)一一性和差異異性(1)元素種類上上的統(tǒng)一性性①生物界與非非生物界在在元素種類類上具有統(tǒng)統(tǒng)一性，構(gòu)構(gòu)成(gòuchéng)生物體的化學(xué)學(xué)元素在無無機自然界界都能找到到，沒有一一種是生物界所特有有的。第十一頁，，共五十一一頁。②生物界元素素都是從無無機(wújīī)環(huán)境中獲取取的，如下下圖：③組成(zǔchénɡɡ)生物體的化化學(xué)元素在在生物界與與非生物界界之間反復(fù)復(fù)出現(xiàn)、循循環(huán)流動。。第十二頁，，共五十一一頁。(2)元素(yuánsù)含量上的差差異性①組成生物體體的化學(xué)元元素在生物物體內(nèi)和自自然界中的的含量差異很大。②生物體從自自然界獲取取組成自身身的元素是是有選擇的。③各種化學(xué)元元素在生命命體系中不不是簡單的的堆積、組組合，而是是以特殊的的有序的方式式結(jié)合(jiéhé)在一起才出出現(xiàn)生命現(xiàn)現(xiàn)象，這也也是生物界界和非生物物界的根本本區(qū)別。第十三頁，，共五十一一頁。3.元素的主要要生理作用用(1)維持機體正正常的生命命活動。如鉀可保持持心肌正常常的興奮性性；硼可促進花花粉的萌發(fā)發(fā)(méngfā)和花粉管的的伸長。第十四頁，，共五十一一頁。(2)組成(zǔchénɡɡ)化合物，如如下表：化合物元素組成糖類和脂肪C、H、O核酸、ATPC、H、O、N、P蛋白質(zhì)C、H、O、N等(有的含S、Fe等元素)第十五頁，，共五十一一頁。[例1]如圖1是細胞中化化合物含量量的扇形(shànxínɡ)圖，圖2是有活性的的細胞中元元素含量的的柱形圖，，下列說法法不正確的的是()A.若圖1表示細胞鮮鮮重，則A、B化合物依次次(yīcìì)是H2O、蛋白質(zhì)B.若圖2表示組成人人體細胞的的元素含量量，則a、b、c依次是O、C、HC.地殼與活細細胞中含量量最多的元元素都是a，因此說明明生物界與與非生物界界具有統(tǒng)一一性D.若圖1表示細胞完完全脫水后后化合物含含量，則A化合物具有有多樣性，，其必含的的元素為C、H、O、N第十六頁，，共五十一一頁。1.自由水與結(jié)結(jié)合(jiéhé)水的區(qū)別和和聯(lián)系自由水結(jié)合水概念以游離的形式存在，不與其他物質(zhì)結(jié)合的水與細胞內(nèi)親水性物質(zhì)如蛋白質(zhì)、淀粉等結(jié)合的水特點流動性強，易蒸發(fā)，可以參與物質(zhì)代謝過程不流動，不蒸發(fā)，無溶解性不參與物質(zhì)代謝過程第十七頁，，共五十一一頁。自由水結(jié)合水作用①良好溶劑②各種生化反應(yīng)的介質(zhì)③生化反應(yīng)(如光合作用、呼吸作用)的原料④物質(zhì)運輸①細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分②賦予各種組織、器官一定形狀、硬度和彈性第十八頁，，共五十一一頁。自由水結(jié)合水含量多，約占細胞內(nèi)全部水的95%少，約占細胞內(nèi)全部水的5%聯(lián)系自由水與結(jié)合水在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化：自由水

結(jié)合水第十九頁，，共五十一一頁。2.自由水/結(jié)合(jiéhé)水與代謝、、抗逆性的的關(guān)系自由(zìyóóu)水/結(jié)合水比值高代代謝旺盛，，但抗逆性性差比值低代代謝強度(qiángdù)降低，但抗抗寒、抗旱旱、抗熱等抗逆逆性增強第二十頁，，共五十一一頁。3.影響細胞含含水量的因因素(1)生活環(huán)境：：水生生物物含水量＞＞陸生生物物。(2)生長發(fā)育階階段：幼兒兒＞成年(chéngniáán)；植物幼嫩嫩部分＞植植物老熟部分。(3)組織、器官官種類與代代謝強度：：如牙齒含含水量為10%，骨骼含水量為為22%，血液含水水量為83%。第二十一頁頁，共五十十一頁。4.自由水和結(jié)結(jié)合水的存存在及其功功能的驗證證(1)鮮種子放在在陽光下暴暴曬，重量量減輕?自自由水散失失，代謝減減弱。(2)干種子用水水浸泡后仍仍能萌發(fā)??失去自由由水的種子子仍保持其其生理活性性。(3)干種子放在在試管中，，用酒精燈燈加熱(jiārè)，試管壁上上有水珠??失去結(jié)結(jié)合水。種種子浸泡后后不萌發(fā)??失去結(jié)合合水的細胞胞失去生理理活性。第二十二頁頁，共五十十一頁。5.在生產(chǎn)實際際中的應(yīng)用用(yìngyòng)(1)種子貯藏：：曬干種子子可減少自自由水含量量，起到降降低代謝速率、延長長存貯壽命命的作用。。(2)減少灌溉：：低溫環(huán)境境下減少對對花卉、作作物的灌溉溉，可在一定程度上上提高植物物的抗凍能能力。第二十三頁頁，共五十十一頁。[例2]2009年3月22日是第十七七個“世界水日”，宣傳的主主題是“跨界水——共享的水，，共享的機機遇”。水污染、、水資源短短缺導(dǎo)致的的水危機日日趨嚴(yán)重，，研究表明明，80%的疾病是由由水污染引引起的。下下列有關(guān)人人體內(nèi)水的的敘述，錯錯誤的是()A.水在病變細細胞中以結(jié)結(jié)合水和自自由水形式式存在B.在胰島素的的合成過程程中伴隨著著水的產(chǎn)生生C.人體衰老(shuāāilǎo)細胞中自由由水含量減減少，代謝謝緩慢D.冬季，植物物體內(nèi)自由由水含量相相對增高，，以增強植植物的抗寒寒能力第二十四頁頁，共五十十一頁。水與代謝(dàixiè)、抗逆性和和穩(wěn)態(tài)的調(diào)調(diào)節(jié)密切相相關(guān)第二十五頁頁，共五十十一頁。1.存在形式(1)大多數(shù)以離離子形式存存在。(2)少數(shù)與其他他化合物結(jié)結(jié)合。常見無機鹽鹽離子的功功能I：甲狀腺激激素的主要要成分，缺缺乏(quēfá)時患地方性性甲狀腺腫腫；Fe：血紅蛋白白的主要成成分，缺乏乏時患貧血血；Mg:葉綠素的組組成成分；；第二十六頁頁，共五十十一頁。2.主要功能(1)是復(fù)雜化合合物的組成成成分。如如Fe2＋是血紅蛋白白的組成成分，Mg2＋是葉綠素的的組成成分分。(2)維持正常的的生命活動動。如Ca2＋能降低神經(jīng)經(jīng)系統(tǒng)的興興奮性，血血漿中Ca2＋過低，會出出現(xiàn)抽搐現(xiàn)現(xiàn)象，血漿漿中Ca2＋過高，則會會導(dǎo)致肌無無力。(3)維持酸堿平平衡(pínghéng)和滲透壓平平衡(pínghéng)。如血漿中H2CO3/NaHCO3緩沖物質(zhì)維維持酸堿平平衡；Na＋主要維持細細胞外液的的滲透壓，，K＋主要維持細細胞內(nèi)液的的滲透壓。。第二十七頁頁，共五十十一頁。3.植物必需無無機鹽(元素)的實驗探究究(1)對照組植物＋完全全(wánquán)培養(yǎng)液―→正常生長(2)實驗組第二十八頁頁，共五十十一頁。(1)實驗中應(yīng)保保證實驗材材料的統(tǒng)一一性，即材材料的種類類、生長(shēngzhǎng)狀況等。(2)實驗組加入X鹽的目的是二二次對照，使使實驗組再前前后對照，以增強強說服力。第二十九頁，，共五十一頁頁。[例3]華北某地區(qū)經(jīng)經(jīng)常出現(xiàn)蘋果果小葉病，有有人認(rèn)為是土土壤中缺鋅引引起的，有人人認(rèn)為是土壤壤中缺鎂引起起的?，F(xiàn)有如如下材料，請請你完成下列列實驗，探究究上面的猜測測哪個正確。。材料用具：三三株長勢相同同的蘋果幼苗苗、蒸餾水、、含有植物必必需元素的各各種化合物。。實驗原理：任任何一種必需需元素在植物物體內(nèi)都有一一定的作用，，一旦缺乏，，就會表現(xiàn)出出相應(yīng)的癥狀狀，根據(jù)全素素培養(yǎng)和相應(yīng)應(yīng)缺鋅、缺鎂鎂的培養(yǎng)對蘋蘋果生長發(fā)育育的比較(bǐǐjiào)，判斷斷小葉葉病的的病因因。第三十十頁，，共五五十一一頁。。方法步步驟：：(1)首先配配制全全素培培養(yǎng)液液和相相應(yīng)的的缺鋅鋅培養(yǎng)養(yǎng)液和和培養(yǎng)液，，分別別(fēēnbiéé)放入三三個培培養(yǎng)缸缸并編編號為為A、B、C。(2)。(3)放在適適宜的的條件件下培培養(yǎng)一一段時時間，，。第三十十一頁頁，共共五十十一頁頁。(4)結(jié)果(jiēguǒ)預(yù)測和和分析析：①缸內(nèi)的的蘋果果(pííngguǒ)幼苗正正常生生長。。②若B缸內(nèi)蘋蘋果幼幼苗表表現(xiàn)出出小葉葉病，，而C缸沒有有，則則說。③若，則說說明蘋蘋果小小葉病病是由由缺鎂鎂引起起的。。④若，則說說明蘋蘋果小小葉病病既與與缺鎂鎂有關(guān)關(guān)，又又與缺缺鋅有有關(guān)。。⑤若，則說說明蘋蘋果小小葉病病與缺缺鎂、、缺鋅鋅都無無關(guān)。。第三十十二頁頁，共共五十十一頁頁。[課堂筆筆記]實驗的的自變變量是是Zn、Mg的有無無，因因變量量是植植物(zhíwù)的生長長狀況況。對對照組組應(yīng)用用全素素培養(yǎng)養(yǎng)液培培養(yǎng)，，實驗驗組分分別用用缺鋅鋅培養(yǎng)養(yǎng)液和和缺鎂鎂培養(yǎng)養(yǎng)液培培養(yǎng)，，根據(jù)據(jù)植物物(zhíwù)的生長長狀況況予以以判斷斷小葉葉病與與鎂和和鋅的的關(guān)系系。第三十十三頁頁，共共五十十一頁頁。[答案](1)缺鎂(2)將三株株長勢勢相同同的蘋蘋果幼幼苗分分別(fēēnbiéé)栽培在在上述述三種種培養(yǎng)養(yǎng)液中中(3)觀察蘋蘋果幼幼苗的的生長長發(fā)育育狀況況(4)①A②蘋果小小葉病病是由由缺鋅鋅引起起的③C缸內(nèi)蘋蘋果幼幼苗表表現(xiàn)出出小葉葉病，，而B缸沒有有④B、C兩缸內(nèi)內(nèi)蘋果果幼苗苗都表表現(xiàn)出出小葉葉?、軧、C兩缸內(nèi)內(nèi)蘋果果幼苗苗都不不表現(xiàn)現(xiàn)出小小葉病病第三十十四頁頁，共共五十十一頁頁。命題(mììngtí)設(shè)計互花花米米草草是是一一種種灘灘涂涂草草本本鹽鹽沼沼植植物物，，對對水水淹淹的的生生態(tài)態(tài)環(huán)環(huán)境境有有很很強強適適應(yīng)應(yīng)能能力力，，曾曾被被稱稱為為“保灘灘護護堤堤、、促促淤淤造造陸陸的的最最佳佳植植物物”。來來自自美美國國東東海海岸岸的的互互花花米米草草在在引引入入我我國國后后，，出出現(xiàn)現(xiàn)生生長長蔓蔓延延、、破破壞壞生生態(tài)態(tài)環(huán)環(huán)境境的的嚴(yán)嚴(yán)重重問問題題。。為為了了探探究究互互花花米米草草對對水水淹淹生生態(tài)態(tài)環(huán)環(huán)境境的的適適應(yīng)應(yīng)機機制制，，進進一一步步為為調(diào)調(diào)控控措措施施的的研研究究提提供供依依據(jù)據(jù)，，某某科科研研(kēyán)小組以“探究互花花米草體體內(nèi)自由由水與結(jié)結(jié)合水的的比值和和潮汐水水淹時間間的關(guān)系系”為課題，，設(shè)計了了如下實實驗：第三十五五頁，共共五十一一頁。①選取同一一海灘的的互花米米草幼苗苗分別栽栽種于多多個沙盆盆中。②將長勢相相同生長長良好的的互花米米草幼苗苗平均分分成5組，分別別每天以以0h、3h、6h、12h和24h進行水淹淹處理(chǔǔlǐ)。③在處理50d后，采集集整株植植株并測測定自由由水與結(jié)結(jié)合水含含量，計計算自由由水與結(jié)結(jié)合水的的比值。。如曲線線甲所示示。第三十六六頁，共共五十一一頁。第三十七七頁，共共五十一一頁。分析實驗驗過程及及實驗結(jié)結(jié)果，回回答以下下問題：：(1)在該實實驗中中，是自變變量，，自由由水與與結(jié)合合水的的含量量是因因變量量。(2)為了能能最大大程度度地模模擬互互花米米草水水淹的的生態(tài)態(tài)環(huán)境境，在在進行行水淹淹處理理時，，實驗驗用水水應(yīng)為為水，來來源于于。(3)自由水與結(jié)結(jié)合水的比比值和植物物的代謝能能力及抗逆逆性有著密密切的關(guān)系系。根據(jù)實實驗結(jié)果可可知，互花花米草在水水淹時間為為h/d的環(huán)境下，，抗逆性最最強；在水水淹時間為為h/d的環(huán)境下，，代謝活動動(huódòng)最旺盛。第三十八頁頁，共五十十一頁。(4)在實驗結(jié)束束(jiéshù)時水淹時間間為24h/d的實驗組互互花米草長長勢最差，，甚至死亡亡，導(dǎo)致該該現(xiàn)象發(fā)生生的主要原原因是。(5)該實驗小組組同時測定定K＋吸收速率與與水淹時間間的關(guān)系，，如曲線乙乙所示。由由圖可知，，互花米草草吸收K＋的方式是。第三十九頁頁，共五十十一頁?！窘忸}指導(dǎo)】(1)由實驗?zāi)康牡目纱_定該該實驗的自自變量是水水淹時間，，因變量是是自由水與與結(jié)合水的的含量。(2)為確保實驗驗結(jié)果(jiēguǒ)的可靠性，，該實驗應(yīng)應(yīng)選用取自自互花米草草采樣地點點的海水。。(3)由甲曲線可可知，水淹淹3天，自由水水/結(jié)合水的比比值最低，，互花米草草的抗逆性性最強。而而在沒有水水淹時，自自由水/結(jié)合水比值值最高，代代謝最旺盛盛。第四十頁，，共五十一一頁。(4)在水淹時間間為24h/d時，植物因因缺氧而長長時間進行行無氧呼吸吸，導(dǎo)致供供能不足和和酒精毒害害。(5)由曲線乙可可知，隨水水淹時間延延長(yáncháng)，K＋吸收速率逐逐級下降，，結(jié)合(4)的分析，可可知K＋的運輸方式式為主動運運輸?！敬鸢浮?1)水淹時間(2)海互花米米草采樣地地點(3)30(4)長期水淹導(dǎo)導(dǎo)致互花米米草進行無無氧呼吸(hūxīī)造成供能不不足、酒精精中毒(5)主動運輸?shù)谒氖豁擁?，共五十十一頁。生物物組組織織(zǔǔzhīī)中還還原原糖糖、、脂脂肪肪和和蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)的的檢檢測測理論論指指導(dǎo)導(dǎo)一、、驗驗證證鑒鑒定定類類實實驗驗1.實驗驗?zāi)磕康牡尼槍σ岩阎牡纳镂飳W(xué)學(xué)事事實實進進行行驗驗證證，，鞏鞏固固和和加加強強有有關(guān)關(guān)(yǒǒuguāān)知識內(nèi)內(nèi)容容，，培培養(yǎng)養(yǎng)實實驗驗操操作作能能力力。。第四四十十二二頁頁，，共共五五十十一一頁頁。。2.常用用(cháánɡɡyòònɡɡ)方法法和和技技術(shù)術(shù)(1)研磨磨、、過過濾濾，，如如葉葉綠綠體體色色素素的的提提取取和和分分離離，，生生物物組組織織中糖糖類類、、脂脂肪肪和和蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)的的鑒鑒定定。。(2)紙層層析析法法，，如如葉葉綠綠體體中中色色素素的的分分離離。。(3)同位素示蹤法法，如噬菌體體侵染細菌實實驗。第四十三頁，，共五十一頁頁。3.特定化學(xué)物質(zhì)質(zhì)的檢測(jiǎncè)方法常用指示劑或指示物作用現(xiàn)象碘液檢測淀粉變藍斐林試劑檢測可溶性還原性糖磚紅色沉淀雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)紫色蘇丹Ⅲ/Ⅳ染液檢測脂肪橘黃色/紅色Ca(OH)2溶液檢測CO2石灰水變渾濁第四十四頁，，共五十一頁頁。常用指示劑或指示物作用現(xiàn)象溴麝香草酚藍檢測、鑒定CO2與CO2反應(yīng)變黃色酸性重鉻酸鉀檢測、鑒定酒精灰綠色甲基綠染液鑒定DNA綠色吡羅紅染液鑒定RNA紅色余燼木條檢測O2木條復(fù)燃第四十五頁，，共五十一頁頁。二、糖類(tánɡlèi)、脂肪、蛋白白質(zhì)的檢測1.實驗原理某些化學(xué)試