第2课时细胞中的元素和化合物细胞中的无机物

9高考生物复习教学案第2课时细胞中的元素和化合物细胞中的无机物基础要点一、组成细胞的元素1.常见种类：主要有种。2.分类依据含量分：大量元素：；：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等依据作用分：最基本元素：基本元素：；元素：C、H、O、N、P、S3.存在形式：大多数以的形式存在。4.生物界和非生物界的是指组成细胞的元素没有一种是生命特有的，无机环境中都能找到，而是指两者间含量差别较大。二、组成细胞的化合物提醒：细胞内含量最多的化合物、细胞内含量最多的无机化合物、占细胞鲜重含量最多的化合物、占细胞鲜重50%以上的化合物、精瘦肉细胞中含量最多的化合物、沙漠植物细胞中含量最多的化合物、成熟甜西瓜细胞中含量最多的化合物都是水。细胞内含量仅次于水的化合物、细胞内含量最多的有机化合物、占细胞干重含量最多的化合物、占细胞干重50%以上的化合物都是蛋白质。三、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的原理鉴定物质试剂颜色变化注意事项还原糖现配现用，加热淀粉需脱色处理脂肪做切片观察脂肪颗粒需蛋白质CuSO4不能过量练一练在蛋白质的鉴定实验之前，还要留出一部分样液的作用是。斐林试剂的甲液和乙液应混合后方可使用，双缩脲试剂呢？。加入双缩脲试剂的顺序应是。蛋白质和还原糖的鉴定实验中谁需加热？。如何加热？。四、细胞中的无机物1.细胞中的水（1）存在形式：。（2）功能：①是的重要组成成。②是细胞内的，运送营养物质和代谢废物。③参与许多。④为细胞提2.细胞中的无机盐（1）存在形式：绝大多数以的形式存在，少数是细胞内的组成成分。：85%~90%：7%~10%10（2）功能：维持细胞和生物体的，维持细胞的等。构建知识网络考点一组成细胞的化学元素1.细胞中元素的种类（1）组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同；不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。（2）大量元素和微量元素依含量而分，高于1/10000为大量元素。（3）微量元素尽管在生物体内含量少，但它是必需元素。（4）微量元素的记忆窍门：新（Zn）铁（Fe）臂（B）阿童（Cu）木（Mo）猛（Mn）2.细胞中元素的存在方式及作用（1）组成化合物元素参与形成的物质及结构N蛋白质、ATP、NADP+、叶绿素、核苷酸等PATP、NADP+、核苷酸、磷脂Mg叶绿素的组成成分S甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质的特征元素Fe动物血红蛋白I甲状腺激素等（2）影响生命活动①Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。②Na+与K+能参与可兴奋细胞（如肌细胞、腺细胞、神经细胞等）的兴奋性变化。例如，神经细胞受到刺激之后膜内外的电位变化；维持人体细胞外液渗透压。③B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会造成“花而不实”。挖掘教材据教材P17图2-1和图2-2可得出如下信息在干重和鲜重的情况下，人体细胞中含量最多的元素不同。在鲜重中含量最多的元素是O,其次是C、H、N,而在干重中含量最多的元素是C,其次是O、N、H。对位训练1.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下：2.离子K+Na+Mg2+Ca2+NO3-H2PO4-SO32-Zn2+11培养液浓度/mol·L-1110.251210.251其中花卉根细胞吸收最少的离子是A.Ca2+B.SO32-C.Zn2+D.H2PO4-（）2.一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量（占细胞干重的百分比）如下表数据，下列有关叙述正确的是()元素CHONPCaS植物（%）43.576.2444.431.460.200.230.17动物（%）55.997.4614.629.333.114.670.78A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐D.经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S，此化合物可能携带氨基酸进入核糖体考点二细胞中的无机物——水和无机盐1.水的含量、分类及生理作用含量概念生理作用结合水4.5%与其它物质结合在一起自由水95.5%能够自由流动、以游离状态存在2.不同生物的含水量特点（1）细胞和生物体中含量最多的物质（如精肉中的水，沙漠植物中的水）。（2）含水量：水生陆生、幼年成年老年、代谢旺盛代谢缓慢、幼嫩细胞衰老细胞。3.无机盐的生理作用及实例牙齿、骸骨中的Ca、叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe、甲状腺激素中的I都是生物体组成的代表实例；血钙含量、Zn2+等主要考查维持生命活动；Na+、Cl-考查维持渗透压；HCO3-、H2PO4-等则考查维持酸碱平衡。4.探究某种元素是否是必需矿质元素的实验设计（参考教材P36中技能训练）知识拓展1.水的存在形式与器官形态的关系心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。2.水的存在形式与代谢的关系：若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。3.水的存在形式与抗寒性的关系：秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。4.水的存在形式与温度的关系：在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，具体转化如下：即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。5.种子与水的关系：（1）种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。（2）不同种子亲水能力不同，大豆（主要含蛋白质）小麦、玉米、大米（主要含淀粉）花生（主要含脂肪）。对位训练3.下列有关水的叙述中，错误的是（）①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水②生物体内的化学反应离不开水③水是细胞结构的组成成分之一④人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大A.①④⑤B.①④⑤⑥C.⑤⑥D.②③④⑤⑥4.下列关于无机盐的叙述，错误的是()A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成B.Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+影响光合作用12C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘实验强化在平时2检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。（1）还原糖+斐林试剂水浴加热砖红色沉淀（2）脂肪+苏丹Ⅲ染液镜检橘黄色脂肪+苏丹Ⅳ染液镜检红色（3）蛋白质+双缩脲试剂紫色（4）淀粉+碘液→蓝色2.实验流程：（1）还原糖的鉴定（2）脂肪的鉴定取材：花生种子浸泡3～4h，将子叶削成薄片制片观察：在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒然后用高倍镜观察结论：脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（3）蛋白质的鉴定①取最理想的薄片②在薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染色2～3min③去浮色④制成临时装片13（4）淀粉的检测与观察3.实验注意问题：（1）实验材料的选择：①还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等，但不能选用甜菜、甘蔗，因为它们所含的蔗糖是一种非还原糖；马铃薯因含淀粉较多也不能做实验材料；不能选西瓜、血液（含葡萄糖）、含还原糖的绿色叶片等做实验材料，以避免颜色的干扰。②脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的种子。③蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物组织，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋的蛋清。(2)做鉴定蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出一部分样液，以便与鉴定时样液的颜色变化作对比，这样可以增强说服力。(3)蛋白质要稀释主要是防止蛋白质与双缩脲反应后粘固在试管壁上，使反应不彻底，也不易洗刷试管。辨析比较斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析比较项目斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法反应条件反应原理还原糖中的醛基被Cu（OH）2氧化,Cu（OH）2被还原为Cu2O具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物颜色浓度相同点对位训练145.蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。下列物质中可以与双缩脲试剂发生紫色反应的化合物是()6.（2008·重庆理综，30Ⅱ）在对不同时间大豆种子和幼苗中相关物质定量测定之前，进行了蛋白质含量变化的预测实验，请填充实验原理；判断实验步骤中划线部分是否正确，并更正错误之处；写出实验结果。（1）实验原理：蛋白质，其颜色深浅与蛋白质含量成正比。（2）实验步骤：①将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9天后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液；②取3支试管，编号1、2、3，分别加入等量的萌发1、5、9天的蛋白质制备液；③在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂A和B（按比例配制）的混合液,振荡均匀后，在沸水浴中加热观察颜色变化。aba:。b:。(3)实验结果：。思维误区警示：对“检测生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质”实验掌握不到位1.还原糖鉴定实验材料要求：（1）浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料。（2）还原糖含量高：不能用马铃薯（含淀粉）、甘蔗、甜菜（含蔗糖）。2.唯一需要显微镜——脂肪鉴定。3.记准混合后加入——斐林试剂；分别加入——双缩脲试剂（先加A液，后加B液，且B液不能过量）。两者成分相同，但CuSO4的浓度不同，所以不能混用。4.非还原糖（如蔗糖）+斐林试剂现象不是无色而是浅蓝色［Cu（OH）2的颜色］。纠正训练1.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是（）A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B.脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴C.鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用2.生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是（）A.只有脂肪的鉴定需要使用显微镜B.用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热C.使用斐林试剂最好是现配现用D.在还原糖的鉴定中，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀典例分析1.下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）。请据表回答下列问题：OSiCNH地壳48.6026.300.0870.030.76细胞65.0极少18.03.010.0（1）组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞所特有的，这一事实说明。15（2）由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中的含量相差甚远，这一事实说明。（3）由上表中数据可知，组成细胞的化学元素中，C、H、O含量最多，请据下表分析，其原因是：化合物水无机盐蛋白质脂质糖类和核酸质量分数（%）85～901～1.57～101～21～1.5①。②。2.如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是()A.若图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是H2O、蛋白质B.若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、HC.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性D.若图1表示细胞完全脱水后化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N随堂过关检测题组一：组成细胞的化学元素1.2008年9月查出包括“三鹿”牌奶粉在内的多数乳制品中含有能引起婴幼儿肾结石的三聚氰胺，添加该物质的主要目的是为了增加“蛋白质”含量。请问三聚氰胺中肯定含有的元素是()A.PB.NC.FeD.Cl2.有关生物体细胞组成元素的叙述，错误的是（）A.在不同生物的体细胞内，组成它们的化学元素种类大体相同B.组成细胞的最基本元素是CC.在同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含量相同D.组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到题组二：水和无机盐的功能3.英国医生塞达尼·任格在对离体蛙