1、第二講 細(xì)胞中的元素和化合物考綱要求1水和無機(jī)鹽的作用（）。2.實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)。知識(shí)梳理一.細(xì)胞中的元素和化合物 1.細(xì)胞中的元素（1）最基本元素：C。（2）主要元素：C、H、O、N、P、S。（3）大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。（4）微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。特點(diǎn)提醒大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是含量。記憶微量元素可利用口訣：鐵猛碰新木桶（Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu）。（諧音記憶法）想一想為什么組成細(xì)胞的元素在無機(jī)自然界都能找到？而含量又大不相同？答案組成細(xì)胞的元素最終是生物體有選擇地從無機(jī)環(huán)境中吸收的。2.組成細(xì)胞的

2、化合物的種類和含量組成細(xì)胞的化合物：組成細(xì)胞的化合物分為無機(jī)化合物和有機(jī)化合物，前者中H2O的含量最多，后者中蛋白質(zhì)含量最多。占細(xì)胞鮮重最多的元素和化合物分別是O和水，占細(xì)胞干重最多的元素和化合物分別是C和蛋白質(zhì)。二.生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測(cè)的原理1.生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測(cè)鑒定物質(zhì)鑒定試劑顏色變化還原糖斐林試劑磚紅色沉淀淀粉碘液藍(lán)色脂肪蘇丹染液（或蘇丹染液）橘黃色（或紅色）蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色2.糖的鑒定：（1）原理：淀粉：遇碘液變藍(lán)色，這是淀粉特有的顏色反應(yīng)。還原性糖（單糖、麥芽糖和乳糖）：與斐林試劑反應(yīng)，可以產(chǎn)生磚紅色沉淀。（2）材料用具：實(shí)驗(yàn)材料：蘋果或梨勻漿，馬鈴薯勻

3、漿配制：甲液：0.1g/mL的NaOH溶液+乙液：0.05g/mL CuSO4溶液使用：混合后使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用。條件：水浴加熱（3）實(shí)驗(yàn)步驟：選材制備組織樣液加斐林試劑水浴加熱煮沸顯色（磚紅色沉淀）（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：淀粉：如果出現(xiàn)藍(lán)色，則待測(cè)樣品中含有淀粉；反之，則沒有。還原性糖：如果出現(xiàn)磚紅色沉淀，則待測(cè)樣品中含有還原糖，反之；則沒有。3.脂肪的鑒定：（1）原理：脂肪可以被蘇丹染液染成橘黃色。（在實(shí)驗(yàn)中用50%酒精洗去浮色顯微鏡觀察橘黃色脂肪顆粒）（2）材料用具：實(shí)驗(yàn)材料：花生種子，花生勻漿試劑：蘇丹III染液、蘇丹IV染液（3）實(shí)驗(yàn)步驟：選材制片加蘇丹（或蘇丹）染液染色漂洗鏡檢（橘黃色或

4、紅色）（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：如果觀察到橘黃色（紅色），則待測(cè)樣品中含有脂肪；反之，則沒有。4.蛋白質(zhì)鑒定：（1）原理：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色的顏色反應(yīng)（2）材料用具：實(shí)驗(yàn)材料：豆?jié){、鮮肝提取液雙縮脲試劑：配制：A液：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和B液：0.01g/mL CuSO4溶液（3-4滴）使用：分開使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。（3）實(shí)驗(yàn)步驟：選材制備組織樣液加雙縮脲試劑A搖勻加雙縮脲試劑B觀察顏色（紫色）（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：如果出現(xiàn)紫色，則待測(cè)樣品中含有蛋白質(zhì)；反之，則沒有。5.思維拓展斐林試劑與雙縮脲試劑的比較分析比較項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑不同點(diǎn)使用方法甲液

5、和乙液混合均勻后方可使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用使用時(shí)先加A液再加B液呈色反應(yīng)條件需水浴加熱不需加熱即可反應(yīng)反應(yīng)原理還原糖中的醛基被Cu（OH）2氧化，Cu（OH）2被還原為Cu2O具有兩個(gè)以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2反應(yīng)生成絡(luò)合物顏色磚紅色紫色濃度乙液CuSO4濃度為0.05 g/mLB液CuSO4濃度為0.01 g/mL相同點(diǎn)都含有NaOH、CuSO4兩種成分，且所用NaOH濃度都是0.1 g/mL三.細(xì)胞中的水和無機(jī)鹽1.細(xì)胞中的水（1）存在形式：自由水和結(jié)合水。（2）功能自由水a(chǎn).細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑b.參與許多化學(xué)反應(yīng)c.運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物d.為細(xì)胞生存提供液體環(huán)境結(jié)合水：是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重

6、要組成成分。2.細(xì)胞中的無機(jī)鹽（1）在細(xì)胞中的存在形式：主要是離子。（2）生理作用細(xì)胞的組成成分，如Mg2參與葉綠素合成；Fe2參與血紅蛋白合成。維持生命活動(dòng)。（3）植物體內(nèi)無機(jī)鹽生理功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)照組植物完全培養(yǎng)液正常生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)組巧記無機(jī)鹽功能的“一一二”要點(diǎn)精析1.關(guān)注化學(xué)元素的“三多”細(xì)胞內(nèi)含量最多的元素是O（而不是C）；組成細(xì)胞干重最多的元素是C；原子數(shù)最多的為H。2.化學(xué)元素的兩大功能（1）維持機(jī)體正常的生命活動(dòng)：如K可保持心肌正常興奮性，微量元素B能保持花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)等。（2）構(gòu)成細(xì)胞的化合物，如：3.水與細(xì)胞代謝的關(guān)系4.無機(jī)鹽在生物體內(nèi)的存在形式及功能思維深化（1）細(xì)

7、胞內(nèi)自由水/結(jié)合水比例升高，則代謝旺盛；反之代謝緩慢，如衰老細(xì)胞與癌變細(xì)胞相比，前者該比例下降，后者該比例升高。（2）秋冬季節(jié)，蒸騰作用弱，吸水減少，結(jié)合水含量相對(duì)升高有利于植物抗寒性提高。（3）種子晾曬過程中，喪失的主要是自由水，此時(shí)細(xì)胞仍具活力，種子烘烤過程中可導(dǎo)致結(jié)合水喪失，此時(shí)種子喪失活性。（4）無機(jī)鹽離子中Na、Cl對(duì)維持血漿滲透壓至關(guān)重要人體血漿滲透壓90%以上來自Na和Cl。5. 高中大綱范圍顏色反應(yīng)總結(jié)待鑒物質(zhì)使用試劑顏色反應(yīng)待鑒物質(zhì)使用試劑顏色反應(yīng)淀粉碘藍(lán)色DNA甲基綠綠色還原糖斐林試劑班氏試劑磚紅色沉淀RNA吡羅紅紅色脂肪蘇丹蘇丹橘黃色紅色CO2澄清Ca（OH）2溴麝香草汾

8、藍(lán)水溶液變渾濁藍(lán)變綠再變黃蛋白質(zhì)雙縮脲紫色酒精酸性重鉻酸鉀溶液灰綠色線粒體健那綠藍(lán)綠色染色體堿性染料深色（1）易錯(cuò)警示！有關(guān)物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)的3點(diǎn)提示在物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意選擇無色或顏色淺的材料，這樣可以避免材料本身的顏色掩蓋反應(yīng)結(jié)果，如鑒定還原糖一般不用有色的葉片，鑒定蛋白質(zhì)一般不用血紅蛋白等。物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)一般不設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn)，若需設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，如驗(yàn)證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，對(duì)照組可加入稀釋的雞蛋清。易寫錯(cuò)別字提示：“斐林試劑”中的“斐”不可錯(cuò)寫作“裴”或錯(cuò)寫成“非”；雙縮脲試劑中的“脲”不可錯(cuò)寫成“尿”。（2）蛋白質(zhì)、脂肪和糖類三類有機(jī)物檢測(cè)在操作步驟上的差異唯一需要加熱

9、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，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。唯一需要顯微鏡脂肪鑒定?；旌虾蠹尤腱沉衷噭环謩e加入雙縮脲試劑（先加A液，后加B液，且B液不能過量）。兩者成分相同，但CuSO4的濃度不同，所以不能混用。試題精粹1.（2014山東濟(jì)寧一模）如圖1是細(xì)胞中3種化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是（）A若圖1表示正常細(xì)胞，則A、B化合物共有的元素中含量最多的是aB若圖1表示細(xì)胞完全脫水后化合物含量的扇形圖，則A化合物中含量最多的元素為圖2中的bC圖2中數(shù)量最多的元素是碳元素，這與細(xì)胞中含量最多的化合物有關(guān)D若圖1表示正常細(xì)胞，則

10、B化合物具有多樣性，其必含的元素為C、H、O、N2. （2014湖南株洲期末）下列選項(xiàng)中，含有相同元素的一組化合物是（）A纖維素和尿素 B脂肪酸和磷脂C三磷酸腺苷和核糖核酸 D膽固醇和血紅蛋白3. （2014山東高考信息卷）下列有關(guān)組成細(xì)胞的元素和化合物的說法，錯(cuò)誤的是（）A組成細(xì)胞的最基本的元素是C，其中Mo是微量元素B氨基酸、核苷酸、葡萄糖和甘油都是構(gòu)成生物大分子的單體C細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜外側(cè)與糖類結(jié)合形成糖蛋白D脫氧核糖核酸徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基4.微量元素在生物體內(nèi)含量雖然很少，卻是維持正常生命活動(dòng)不可缺少的。下列實(shí)例可以證實(shí)該理論的是（）A缺Mg時(shí)葉片變黃

11、B油菜缺B時(shí)只開花不結(jié)果C動(dòng)物血液中鈣鹽的含量太低會(huì)抽搐D缺P會(huì)影響ATP的合成5.（2014安徽亳州高三檢測(cè)）下列關(guān)于無機(jī)鹽的敘述中正確的是（）A細(xì)胞中的無機(jī)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Na、ClC細(xì)胞合成ATP、核酸、核糖等物質(zhì)時(shí)均需要磷酸鹽D貧血癥患者的病因是由于體內(nèi)缺少Fe26. （2014北京朝陽期中）下列有關(guān)水的敘述，錯(cuò)誤的是（）自由水參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開水水是組成細(xì)胞的成分之一細(xì)胞內(nèi)水的存在形式為結(jié)合水和自由水自由水與結(jié)合水的比例與細(xì)胞代謝的強(qiáng)弱關(guān)系不大不同細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例基本相同A B C D7.下列有關(guān)生物體內(nèi)

12、水和無機(jī)鹽的敘述錯(cuò)誤的是（）A細(xì)胞代謝過程中，葉綠體、核糖體和中心體中都有水生成B水既是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，又是生物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)C無機(jī)鹽離子對(duì)維持血漿的正常濃度和酸堿平衡等有重要作用D鎂是構(gòu)成葉綠素的必需成分，植物缺乏鎂會(huì)導(dǎo)致葉片發(fā)黃 8.（2014虹口模擬）英國(guó)醫(yī)生賽達(dá)尼任格在對(duì)離體的蛙心臟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用不含鈣和鉀的生理鹽水灌注蛙心臟時(shí)，蛙心臟收縮不能維持，而用含有少量鈣和鉀的鈉鹽溶液灌注時(shí)，蛙心臟可持續(xù)跳動(dòng)數(shù)小時(shí)。實(shí)驗(yàn)說明鈣鹽和鉀鹽（）A是細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成部分B對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用C對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)有重要作用D為蛙心臟的持續(xù)跳動(dòng)提供能量9.如圖是細(xì)胞中

13、幾種重要化合物的元素組成。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是（）A植物組織培養(yǎng)過程中，如果缺乏了Mg元素，植物的葉片呈黃色B蛋白質(zhì)若含F(xiàn)e或S元素，這些元素一定位于R基團(tuán)中CATP中含有腺嘌呤D人體缺乏I元素，促甲狀腺激素釋放激素分泌減少，促甲狀腺激素分泌增加10.下列關(guān)于生物試劑的選擇、使用或使用結(jié)果的敘述正確的是（）A用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時(shí)，需將NaOH溶液和CuSO4溶液混勻后使用B提取葉綠體色素時(shí)加入SiO2是為了防止葉綠體色素被破壞C用蘇丹染液鑒定含油多的植物組織時(shí)，顯微鏡下可見被染成橘黃色的顆粒D判斷酵母菌是否進(jìn)行了酒精發(fā)酵可選擇斐林試劑，不能選擇碘液11.將小麥種子分別置于20 和30

14、培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4 d，依次取等量的萌發(fā)種子分別制成提取液和提取液。取3支試管甲、乙、丙，分別加入等量的淀粉液，然后按如圖加入等量的提取液和蒸餾水，45 水浴保溫5 min，立即在3支試管中加入等量斐林試劑并用5065 的溫水浴加熱2 min，搖勻并觀察試管中的顏色。結(jié)果是（）A甲呈藍(lán)色，乙呈磚紅色，丙呈無色B甲呈無色，乙呈磚紅色，丙呈藍(lán)色C甲、乙皆呈藍(lán)色，丙呈磚紅色D甲呈淺磚紅色，乙呈磚紅色，丙呈藍(lán)色12.下表的有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）溶液溶質(zhì)的元素組成檢測(cè)試劑顏色反應(yīng)溶質(zhì)的基本單位甲C、H、O磚紅色葡萄糖乙C、H、O、N等雙縮脲試劑A甲可能是麥芽糖溶液B是斐林試劑，使用時(shí)需水浴加熱C乙液可能是一種

15、酶溶液D是紫色，是核苷酸13.互花米草是一種灘涂草本鹽沼植物，對(duì)水淹的生態(tài)環(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，曾被稱為“保灘護(hù)堤、促淤造陸的最佳植物”?；セ撞菰谝胛覈?guó)后，出現(xiàn)生長(zhǎng)蔓延、破壞生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重問題。為了探究互花米草對(duì)水淹生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制，進(jìn)一步為調(diào)控措施的研究提供依據(jù)，某科研小組以“探究互花米草體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值和潮汐水淹時(shí)間的關(guān)系”為課題，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)。（1）寫出科研小組的實(shí)驗(yàn)思路（培養(yǎng)的具體過程和測(cè)量方法不作要求）：_。（2）下圖曲線甲是科研小組對(duì)互花米草處理50 d后的結(jié)果，請(qǐng)回答下列問題。自由水與結(jié)合水的比值和植物的代謝能力及抗逆性有著密切的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知?；セ撞菰谒?/p>

16、時(shí)間為_h/d的環(huán)境下，抗逆性最強(qiáng)；在水淹時(shí)間為_h/d的環(huán)境下，代謝活動(dòng)最旺盛。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)水淹時(shí)間為24 h/d的實(shí)驗(yàn)組互花米草長(zhǎng)勢(shì)最差，甚至死亡，導(dǎo)致該現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是_。該實(shí)驗(yàn)小組同時(shí)測(cè)定K吸收速率與水淹時(shí)間的關(guān)系，如曲線乙所示。由圖可知，互花米草吸收K的方式是_。高考真題1.（2013重慶卷）下列有關(guān)細(xì)胞物質(zhì)組成的敘述，正確的是（）A在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多BDNA和RNA分子的堿基組成相同C多糖在細(xì)胞中不與其他分子相結(jié)合D蛋白質(zhì)區(qū)別于脂質(zhì)的特有元素是氮2.（2014四川理綜，2）生物體的生命活動(dòng)離不開水。下列關(guān)于水的敘述，錯(cuò)誤的是（）A在最基本生命系統(tǒng)中，H2O有自由水和

17、結(jié)合水兩種存在形式B由氨基酸形成多肽鏈時(shí)，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基C有氧呼吸時(shí)，生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解DH2O在光下分解，產(chǎn)生的H將固定的CO2還原成（CH2O）3.（2015.山東卷.4）下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)含量比值的關(guān)系，正確的是（ ）A. 細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值，種子萌發(fā)時(shí)比休眠時(shí)高B. 人體細(xì)胞內(nèi)O2/CO2的比值，線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)高C. 神經(jīng)纖維膜內(nèi)K+/Na+的比值，動(dòng)作電位時(shí)比靜息電位時(shí)高D. 適宜條件下光合作用過程中C5/C3的比值，停止供應(yīng)CO2后比停止前的高4.（2014江蘇單科，22）關(guān)于生物組織中還原糖的鑒定，下列敘述正確的是（多選）（）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