1、第2課時(shí) 細(xì)胞中的元素和化合物 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物,大量元素：,指含量占生物體總重量萬(wàn)分之一以上的元素。有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。,微量元素：,指生物生活所必需的。但是需要量卻很少的一些元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。,細(xì)胞中元素根據(jù)含量分為:,必需元素,細(xì)胞的基本元素是:,細(xì)胞的最基本元素是：,C、H、O、N,C,一、組成細(xì)胞的元素：,1、細(xì)胞中的化學(xué)元素,組成細(xì)胞的化學(xué)元素,組成細(xì)胞的化合物,C l Ni,元素14種,最基本,基本,主要,大量,微量,必需礦質(zhì),特點(diǎn)：不同生物體內(nèi)所含元素的種類(lèi)大體相同，但各元素的含量相差很大,2.細(xì)胞中元素的存在方式及作用,（1）組

2、成化合物,挖掘教材 據(jù)教材P17圖2-1和圖2-2可得出如下信息在干重和鮮重的情況下，人體細(xì)胞中含量最多的元素不同。在鮮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。,對(duì)位訓(xùn)練 1.科學(xué)家在利用無(wú)土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉時(shí)，培 養(yǎng)液中添加了多種必需化學(xué)元素。其配方如下：,其中花卉根細(xì)胞吸收最少的離子是 （ ） A.Ca2+ B.SO32- C.Zn2+ D.H2PO4-,C,2.一種植物和一種哺乳動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞的某些化學(xué)元素含量（占細(xì)胞干重的百分比）如下表數(shù)據(jù)，下列有關(guān)敘述正確的是 ( ),A.碳元素的含量說(shuō)明有機(jī)物是干物質(zhì)的主要成分 B.這兩種生物體

3、內(nèi)所含的化學(xué)元素的種類(lèi)差異很大 C.N、S含量說(shuō)明動(dòng)物組織含蛋白質(zhì)較多，若該動(dòng)物 血鈣高則會(huì)發(fā)生肌肉抽搐 D.經(jīng)測(cè)定該植物某有機(jī)物含C、H、O、N、S，此化 合物可能攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體,A,構(gòu)成細(xì)胞的化合物,無(wú)機(jī)化合物,有機(jī)化合物,水,無(wú)機(jī)鹽,糖類(lèi),脂質(zhì),蛋白質(zhì),核酸,二、組成生物體的化合物:,生物組織中占鮮重含量最多的化合物是 ； 占干重含量最多的化合物是 。,水,蛋白質(zhì),三、檢測(cè)生物組織中糖類(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)生特定的顏色反應(yīng)。 （1）還原糖+斐林試劑 磚紅色沉淀 （2）脂肪+ （3）蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑 紫色,水浴加熱,鏡檢,

4、蘇丹染液 紅色,鏡檢,蘇丹染液 橘黃色,2.實(shí)驗(yàn)流程 （1）還原糖的鑒定,（2）脂肪的鑒定 取材：花生種子浸泡34 h，將子葉削成薄片 觀察：在低倍鏡下尋找到已著色的圓形小顆粒 然后用高倍鏡觀察 結(jié)論：脂肪能被蘇丹染液染成橘黃色,取最理想的薄片 在薄片上滴23滴蘇丹染色 23 min 去浮色 制成臨時(shí)裝片,制片,（3）蛋白質(zhì)的鑒定,3.實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題 （1）實(shí)驗(yàn)材料的選擇 還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)中，最理想的實(shí)驗(yàn)材料是含糖量較高的生物組織（或器官），而且組織的顏色較淺，易于觀察。可選用蘋(píng)果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜等，但不能選用甜菜、甘蔗，因?yàn)樗鼈兯恼崽鞘且环N非還原糖；馬鈴薯因含淀粉較多也不能做實(shí)驗(yàn)材

5、料；不能選西瓜、血液（含葡萄糖）、含還原糖的綠色葉片等做實(shí)驗(yàn)材料，以避免顏色的干擾。,脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料最好選富含脂肪的種子。 蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中，最好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織，植物材料常用的是大豆，動(dòng)物材料常用的是雞蛋的蛋清。 (2)做鑒定蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在鑒定之前，可以留出一部分樣液，以便與鑒定時(shí)樣液的顏色變化作對(duì)比，這樣可以增強(qiáng)說(shuō)服力。 (3)蛋白質(zhì)要稀釋主要是防止蛋白質(zhì)與雙縮脲反應(yīng)后粘固在試管壁上，使反應(yīng)不徹底，也不易洗刷試管。,辨析比較 斐林試劑與雙縮脲試劑的比較分析,斐林試劑 班氏試劑,磚紅色沉淀,試劑現(xiàn)用現(xiàn)配、沸水浴加熱,蘇丹III、 IV,III橘黃色I(xiàn)V 紅色,必須用

6、顯微鏡觀察,雙縮脲試劑,紫色,先加NaOH,后加CuSO4,甲基綠,綠色,使用時(shí)現(xiàn)配,碘液,藍(lán)色,操作（見(jiàn)下）,黑暗處理對(duì)照處理（如遮光）酒精脫色清水沖洗碘液檢驗(yàn),顏色鑒定的實(shí)驗(yàn)小結(jié),還原性糖,脂肪,蛋 白 質(zhì),DNA,吡羅紅,紅色,使用時(shí)現(xiàn)配,糾正訓(xùn)練 1.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作步驟的敘述中，正確的是 （ ） A.用于鑒定還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可 直接用于蛋白質(zhì)的鑒定 B.脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)中需要用顯微鏡才能看到被 染成橘黃色的脂肪滴 C.鑒定還原糖時(shí)，要加入斐林試劑甲液搖勻 后，再加入乙液 D.用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液與B液要混 合均勻后，再加入含樣品的試管中，且必須現(xiàn) 配現(xiàn)用,B,2.

7、生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)三種有機(jī)物的鑒定實(shí)驗(yàn)中，以下操作錯(cuò)誤的是 （ ） A.只有脂肪的鑒定需要使用顯微鏡 B.用雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)不需要加熱 C.使用斐林試劑最好是現(xiàn)配現(xiàn)用 D.在還原糖的鑒定中，可用酒精燈直接加熱產(chǎn)生 磚紅色沉淀,D,9.（2009廣東卷，6）對(duì)下表中所列待測(cè)物質(zhì)的檢測(cè)，所選用的試劑及預(yù)期結(jié)果都正確的是（ ） A. B. C. D.,D,6.（2008重慶理綜，30）在對(duì)不同時(shí)間大豆種子和幼苗中相關(guān)物質(zhì)定量測(cè)定之前，進(jìn)行了蛋白質(zhì)含量變化的預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?zhí)畛鋵?shí)驗(yàn)原理；判斷實(shí)驗(yàn)步驟中劃線部分是否正確，并更正錯(cuò)誤之處；寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 （1）實(shí)驗(yàn)原理：蛋白質(zhì) ，其顏色深淺與蛋

8、白質(zhì)含量成正比。 （2）實(shí)驗(yàn)步驟： 將三份等量大豆種子分別萌發(fā)1、5、9天后取出，各加入適量蒸餾水，研碎、提取、定容后離心得到蛋白質(zhì)制備液；,與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng),取3支試管，編號(hào)1、2、3，分別加入等量的萌發(fā)1、5、9天的蛋白質(zhì)制備液； 在上述試管中各加入等量的雙縮脲試劑A和B（按比例配制）的混合液,振蕩均勻后，在沸水 浴中加熱觀察顏色變化。 a : 。 b: 。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 。,a,b,先與雙縮脲試劑A混合均勻后，再加入試劑B,不加熱或直接觀察,1、2、3號(hào)試管中顏色依次加深,思維誤區(qū)警示 易錯(cuò)分析 對(duì)“檢測(cè)生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)” 實(shí)驗(yàn)掌握不到位 1.還原糖鑒定實(shí)驗(yàn)

9、材料要求 （1）淺色：不能用綠色葉片、西瓜、血液等材 料。 （2）還原糖含量高：不能用馬鈴薯（含淀粉）、 甘蔗、甜菜（含蔗糖）。,解題思路探究,3.唯一需要顯微鏡脂肪鑒定。 4.記準(zhǔn)混合后加入斐林試劑；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的濃度不同，所以不能混用。 5.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。,四、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物 1.細(xì)胞中的水 （1）存在形式： 。,自由水和結(jié)合水,是 的重要組成成分,是細(xì)胞內(nèi)的 ，運(yùn)送營(yíng)養(yǎng) 物質(zhì)和代謝廢物,參與許多,為細(xì)胞提供,（2）功能,細(xì)胞結(jié)構(gòu),良好溶劑,生物化學(xué)反應(yīng),液體

10、環(huán)境,2.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽 （1）存在形式：絕大多數(shù)以 的形式存在，少數(shù)是細(xì)胞內(nèi) 的組成成分。 （2）功能：維持細(xì)胞和生物體的 ，維 持細(xì)胞的 等。,離子,復(fù)雜化合物,生命活動(dòng),酸堿平衡,考點(diǎn)二 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物水和無(wú)機(jī)鹽 1.水的含量、分類(lèi)及生理作用,2.不同生物的含水量特點(diǎn) （1）細(xì)胞和生物體中含量最多的物質(zhì)（如精肉中的水，沙漠植物中的水）。 （2）含水量：水生陸生、幼年成年老年、代謝旺盛代謝緩慢、幼嫩細(xì)胞衰老細(xì)胞。 3.無(wú)機(jī)鹽的生理作用及實(shí)例 牙齒、骸骨中的Ca、葉綠素中的Mg、血紅蛋白中的Fe、甲狀腺激素中的I都是生物體組成的代表實(shí)例；血鈣含量、Zn2+等主要考查維持生命活動(dòng)；Na+、Cl

11、-考查維持滲透壓；HCO-3、H2PO-4等則考查維持酸堿平衡。 4.探究某種元素是否是必需礦質(zhì)元素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（參考教材P36中技能訓(xùn)練）,知識(shí)拓展 1.水的存在形式與器官形態(tài)的關(guān)系 心肌和血液總的含水量差不多，但心肌呈固態(tài)，血液呈液態(tài)，原因是二者自由水和結(jié)合水的比例不同。 2.水的存在形式與代謝的關(guān)系 若細(xì)胞內(nèi)自由水比例升高，則代謝旺盛，反之代謝緩慢。 3.水的存在形式與抗寒性的關(guān)系 秋冬季節(jié)，蒸騰作用減弱，吸水減少，結(jié)合水相對(duì)含量升高，因結(jié)合水不易結(jié)冰和蒸騰，從而使植物抗寒性加強(qiáng)。,4.水的存在形式與溫度的關(guān)系 在活細(xì)胞內(nèi)，受溫度的影響，自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化，具體轉(zhuǎn)化如下： 即升高溫度

12、時(shí)，自由水增多，反之，結(jié)合水增多。 5.種子與水的關(guān)系 （1）種子曬干時(shí)減少的為自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌發(fā)；試管加熱或炒熟則喪失結(jié)合水，種子死亡不萌發(fā)；種子萌發(fā)吸水主要是增多自由水，代謝加強(qiáng)，呼吸作用加快。 （2）不同種子親水能力不同，大豆（主要含蛋白 質(zhì)）小麥、玉米、大米（主要含淀粉）花生（主要含脂肪）。,降低溫度,升高溫度,自由水,結(jié)合水,對(duì)位訓(xùn)練 3.下列有關(guān)水的敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ） 參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水為自由水 生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)水 水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一 人體細(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)合水的比例與新陳代謝的強(qiáng)弱關(guān) 系不大 不同細(xì)胞

13、內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例相差不大 A.B. C.D.,C,4.下列關(guān)于無(wú)機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是 ( ) A.缺鐵性貧血是因?yàn)轶w內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能 合成 B.Mg2+是葉綠素的成分之一，缺Mg2+影響光合作 用 C.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以化合物形式存在，如 CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒 D.碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中 加碘,C,題組一：組成細(xì)胞的化學(xué)元素 1.2008年9月查出包括“三鹿”牌奶粉在內(nèi)的多數(shù)乳制品中含有能引起嬰幼兒腎結(jié)石的三聚氰胺，添加該物質(zhì)的主要目的是為了增加“蛋白質(zhì)”含量。請(qǐng)問(wèn)三聚氰胺中肯定含有的元素是( ) A.P B.N C.Fe D.Cl 解析 蛋白質(zhì)的元素組成

14、有C、H、O、N，有的含F(xiàn)e、S等元素。因此，三聚氰胺中肯定有N元素。,考向示例,B,2. 有關(guān)生物體細(xì)胞組成元素的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ） A.在不同生物的體細(xì)胞內(nèi)，組成它們的化學(xué) 元素種類(lèi)大體相同 B.組成細(xì)胞的最基本元素是C C.在同一生物的不同體細(xì)胞內(nèi)，各種化學(xué)元素 的含量相同 D.組成生物體細(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界 中都能找到 解析 從元素組成的角度考慮，組成不同生物 的元素種類(lèi)大體相同，但每種元素的含量不同。,C,題組二：水和無(wú)機(jī)鹽的功能 3. 英國(guó)醫(yī)生塞達(dá)尼任格在對(duì)離體蛙心進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用不含鈣的生理鹽水灌注蛙心，其收縮不能維持；用含有少量鈣和鉀的生理鹽水灌注時(shí)，蛙心可持續(xù)

15、跳動(dòng)數(shù)小時(shí)。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鈣鹽和鉀鹽 （ ） A.對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)有著重要作用 B.是細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成部分 C.為蛙心的持續(xù)跳動(dòng)提供能量 D.對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用 解析 無(wú)機(jī)鹽的生理功能包括某些化合物的重要組成成分，維護(hù)酸堿平衡及維持生物體正常生命活動(dòng)。從題干信息可看出，鈣鹽對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用。,D,4.植物在冬季來(lái)臨過(guò)程中，隨著氣溫的逐漸降低，體內(nèi)發(fā)生了一系列適應(yīng)低溫的生理生化變化，抗寒力逐漸增強(qiáng)。下圖為冬小麥在不同時(shí)期含水量和呼吸速率變化關(guān)系圖。請(qǐng)根據(jù)圖推斷以下有關(guān)說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是 ( ) A.冬季來(lái)臨過(guò)程中，自由水明顯減少是呼吸速率 下降的主要原因,B.

16、結(jié)合水與自由水含量的比值，與植物的抗寒性呈 現(xiàn)明顯的正相關(guān) C.隨著氣溫和土壤溫度的下降，根系的吸水量減 少，組織的含水量下降 D.隨溫度的緩慢降低，植物的呼吸作用逐漸減 弱，有利于減少有機(jī)物的消耗 解析 從橫坐標(biāo)分析，912月溫度降低，而細(xì)胞中含水量曲線呈逐漸下降趨勢(shì)。植物水分運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿κ钦趄v作用，隨著溫度降低，植物的蒸騰作用減弱，使植物體的水分減少，加上溫度降低，使新陳代謝減弱，自由水與結(jié)合水的比例減小，植物的抗逆性增強(qiáng)。但呼吸速率下降的主要原因是由于溫度過(guò)低導(dǎo)致酶活性降低。 答案 A,題組三：物質(zhì)鑒定類(lèi)實(shí)驗(yàn) 5.（經(jīng)典高考題）將小麥種子分別置于20和30培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天，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