人教版生物必修一專題1：組成細(xì)胞的元素和化合物知識點

1、知識像燭光，能照亮一個人，也能照亮無數(shù)的人。-培根第1講 組成細(xì)胞的元素和無機(jī)化合物【基礎(chǔ)知識梳理】一、組成細(xì)胞的元素1、根據(jù)含量可劃分為大量元素與微量元素：（1）大量元素：含量占生物體總量萬分之一以上，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等（2）微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等2、根據(jù)作用劃分占鮮重比例前四的元素_ 占干重比例前四的元素_3、元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。4、來源：細(xì)胞有選擇的從無機(jī)自然界中獲得。5、不同生物體內(nèi)同種元素的含量差別較大；同一生物體內(nèi)的不同元素的含量也不同。二、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性1、統(tǒng)一性：從化學(xué)元素的種類分析，組成生物體的

2、化學(xué)元素在無機(jī)自然界都可以找到，沒有以一種是生物界所特有的2、差異性：從化學(xué)元素的含量分析，組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)和無機(jī)自然界中的含量相差很大，這是由于生物體有選擇地從無機(jī)環(huán)境中吸收各種物質(zhì)組成自身結(jié)構(gòu)。3、生物界統(tǒng)一性的表現(xiàn)：（1）從化學(xué)元素角度分析：組成生物體的化學(xué)元素種類大體相同。（2）從分子水平角度分析：所有生物DNA分子的空間結(jié)構(gòu)（規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)）和化學(xué)組成（4種脫氧核苷酸）相同所有生物共用一套密碼子蛋白質(zhì)的基本單位：氨基酸的種類基本相同（3）從結(jié)構(gòu)角度分析：除病毒外，生物體都是由細(xì)胞組成的（4）從能量角度分析：生物體都是以ATP作為能量“通貨”的三、組成細(xì)胞的無機(jī)化合物1

3、、水（1）細(xì)胞中的含量：細(xì)胞的各種化合物中，水的含量最多，一般為85%至90%。（2）影響細(xì)胞含水量的因素：生物種類：水生生物含水量>陸生生物含水量生長發(fā)育階段：幼兒>成年；幼嫩部分>成熟部分組織器官種類與代謝程度：如牙齒<骨骼<血液（3）水的存在形式及功能自由水結(jié)合水存在形式細(xì)胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動(95.5%)與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合存在(4.5%)功能（1）細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑（2）參與細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)（3）為細(xì)胞提供液體環(huán)境（4）運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分（4）自由水與結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化結(jié)合水自由水

4、（5）自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性關(guān)系比值高代謝旺盛，但抗逆性差自由水/結(jié)合水比值低代謝強(qiáng)度降低，但抗寒、抗旱、抗熱等抗逆性增強(qiáng)（6）自由水和結(jié)合水的存在及其功能的驗證鮮種子放在陽光下暴曬，重量減輕自由水散失，代謝減弱。干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)失去自由水的種子仍保持其生理活性。干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠失去結(jié)合水。種子浸泡后不萌發(fā)失去結(jié)合水的細(xì)胞失去生理活性。（7）細(xì)胞中產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)與代謝過程代謝過程結(jié)構(gòu)光合作用暗反應(yīng)階段葉綠體基質(zhì)有氧呼吸第三階段線粒體氨基酸脫水縮合反應(yīng)生成多肽核糖體植物細(xì)胞纖維素的合成高爾基體DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核、葉綠體、線粒體ATP的合成葉綠體、線

5、粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)例1：右圖表示細(xì)胞中各種化合物或主要元素占細(xì)胞鮮重的含量，以下按順序排列，正確的是：（ ）A水、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)；N、H、O、CB蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、水；O、C、N、HC水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類；H、O、C、ND蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類；C、O、H、N例2：2010年冬我國許多地方出現(xiàn)旱情，影響了農(nóng)作物的生長。下列有關(guān)水對生命活動影響的敘述，不正確的是()越冬的植物體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值下降，有利于抵抗不利的環(huán)境條件細(xì)胞內(nèi)自由水含量的降低是細(xì)胞衰老的特征之一癌細(xì)胞中自由水含量較正常的細(xì)胞低當(dāng)人體缺水時，血漿的滲透壓會降低，從而產(chǎn)生渴覺A B C D2、無機(jī)鹽（1）含量：很少，1

6、%-1.5%（2）存在形式：絕大多數(shù)以離子的形式存在，少部分是細(xì)胞內(nèi)化合物的組成成分。（3）生理功能：細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合物的組成成分。Mg2+是葉綠素分子必須的成分；Fe2是血紅蛋白的主要成分；I是甲狀腺激素的主要成分，缺乏時患地方性甲狀腺腫；PO43-是組成ATP、磷脂的重要成分。參與維持正常的生命活動。如血液中的Ca2+含量過低會出現(xiàn)抽搐，過高會引發(fā)肌無力。維持生物體內(nèi)的酸堿平衡，滲透壓的平衡。主要靠Na+、Cl-對細(xì)胞外液滲透壓起決定作用；酸堿平衡，人血漿中的HCO3-、HPO42-等對血漿pH的穩(wěn)定起重要作用。例3：已知Mn2+是許多酶的活化劑，例如能激活硝酸還原酶。缺Mn2+的植物就無法

7、利用硝酸鹽，這說明無機(jī)鹽離子（ ）A對維持生物體內(nèi)生命活動有重要作用 B對維持細(xì)胞形態(tài)有重要作用 C對維持細(xì)胞酸堿平衡有重要作用 D對調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)滲透壓有重要作用（4）植物必需無機(jī)鹽(元素)的實驗探究(1)對照組 植物完全培養(yǎng)液正常生長(2)實驗組注意事項：實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況等。實驗組加入X鹽的目的是二次對照，使實驗組再前后對照，以增強(qiáng)說服力。四、生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測原理1、原理：利用某些化學(xué)試劑與生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。還原糖脂肪蛋白質(zhì)淀粉鑒定劑斐林試劑蘇丹染液（或蘇丹染液）雙縮脲試劑碘液顏色反應(yīng)磚紅色沉淀橘黃色（或紅色）紫

8、色藍(lán)色2、實驗流程歸納：（1）選材制備組織樣液顯色反應(yīng)。還原糖的檢測和觀察結(jié)論：可溶性還原糖與斐林試劑在水浴加熱的過程中生成磚紅色沉淀，說明組織樣液中有可溶性還原糖。蛋白質(zhì)的檢測與鑒定 淀粉的檢測和觀察（2）脂肪的檢測與觀察還可利用顯微鏡觀察法，實驗流程為：取材切片制片觀察。3、斐林試劑與雙縮脲試劑的比較斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分0.1g/mLNaOH 溶液0.05g/mLCuSO4 溶液0.1g/mLNaOH 溶液0.01g/mLCuSO4 溶液使用方法甲乙兩液等量混勻后立即使用先加入A液1mL，搖勻，營造堿性環(huán)境，再加入B液4滴，搖勻反應(yīng)條件水浴50-65加熱不需加熱，搖勻即可

9、4、實驗操作中的注意事項（1）可溶性還原糖的鑒定實驗中，最理想的實驗材料是還原糖含量較高的生物組織（或器官），而且組織的顏色較淺，易于觀察?？蛇x用蘋果、梨等。（2）脂肪的鑒定實驗中，實驗材料最好選富含脂肪的生物組織，若利用顯微鏡觀察，則最好選擇花生種子。如果是新鮮花生種子，可不必浸泡，浸泡效果反而不好，如果是干種子，需浸泡3h4h最適宜切片（浸泡時間短，不容易切片；浸泡時間過長，組織太軟，切下的薄片不易成形）。（3）蛋白質(zhì)的鑒定實驗，最好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織。植物材料常用大豆，且浸泡1d2d，適于研磨，動物材料常用雞卵清蛋白。（4）在鑒定可溶性還原糖的實驗中，加熱試管中的溶液時，應(yīng)該用試管

10、夾夾住試管上部，放入盛5065溫水的大燒杯中加熱。注意試管底部不要接觸燒杯底部；斐林試劑不穩(wěn)定易變性，應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用。（5）還原糖、蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，在加相應(yīng)試劑鑒定之前，要留出一部分組織樣液，以便與鑒定后的樣液顏色作對比，增強(qiáng)實驗的說明力。（6）在蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，如果用蛋清稀釋液作為實驗材料，一定要稀釋到一定程度，否則，與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會粘在試管的內(nèi)壁上，使反應(yīng)不徹底，試管也不易洗刷干凈。例4：在還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，對實驗材料的選擇敘述錯誤的是：（ ）A馬鈴薯塊莖中含有較多的糖且近于白色，可用于進(jìn)行可溶性糖的鑒定B花生種子富含脂肪且葉子肥厚，適用于脂肪鑒定的理想材料C大豆種子蛋白質(zhì)含量高，是進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定的理想材料D雞蛋清含蛋白質(zhì)多，是進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定的動物材料例5：用碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑測得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機(jī)物顏色反應(yīng)如下表，其中“”的數(shù)量代表顏色反應(yīng)深淺程度，下列有關(guān)說法不正確的是()試劑種類碘液蘇丹染液雙縮脲試劑甲乙丙A乙種子中主要含蛋白質(zhì)B碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑與相應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生的顏色反應(yīng)分別是藍(lán)色、橘黃色和紫色C在觀察顏色