細(xì)胞中的元素和化合物細(xì)胞中的無機(jī)物

細(xì)胞中的元素和化合物細(xì)胞中的無機(jī)物第一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一一、組成生物體元素的分類及實(shí)例組成生物體的常見必需元素有_______，可作如下分類：1．按元素在生物體內(nèi)的含量可分為：(1)大量元素，如_________________________________。(2)微量元素，如______________________________。2．按元素在生物體內(nèi)的作用可分為：(1)基本元素，如__。(2)主要元素，如_____________。20多種C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoCC、H、O、N第二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一二、生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測(cè)的原理1．還原糖和_________煮沸加熱，會(huì)出現(xiàn)_______

_____

(現(xiàn)象)。2．蘇丹Ⅲ使脂肪染成_______，______使脂肪染成紅色。3．蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)形成_____絡(luò)合物，本實(shí)驗(yàn)_____加熱。斐林試劑磚紅色沉淀橘黃色蘇丹Ⅳ紫色不需第三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一三、細(xì)胞中的水1．自由水：細(xì)胞中絕大部分以_____形式存在的可以自由流動(dòng)的水，其主要功能如下：(1)細(xì)胞內(nèi)的良好_____；(2)細(xì)胞內(nèi)的_____________需要水的參與；(3)多細(xì)胞生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞必須浸潤在以水為基礎(chǔ)的_____環(huán)境中；(4)運(yùn)送_________和新陳代謝中產(chǎn)生的_____。2．結(jié)合水：細(xì)胞內(nèi)的一部分與其他物質(zhì)相結(jié)合的水，它是組成_________的重要成分。游離溶劑生物化學(xué)反應(yīng)液體營養(yǎng)物質(zhì)廢物細(xì)胞結(jié)構(gòu)第四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一四、細(xì)胞中的無機(jī)鹽1．存在形式：細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以_____的形式存在。2．功能(1)維持細(xì)胞和生物體的________，如哺乳動(dòng)物的血液中若鈣離子含量太低，會(huì)出現(xiàn)_____等癥狀。(2)維持細(xì)胞的_________。離子生命活動(dòng)抽搐酸堿平衡第五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一五、細(xì)胞是多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)1．元素：______________等化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)含量豐富，是構(gòu)成細(xì)胞中___________的基礎(chǔ)。2．化合物(1)以_____為骨架的糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)化合物是構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架。(2)_____是提供生命活動(dòng)能源的主要物質(zhì)。(3)水和______也具有重要的生理功能。C、H、O、N主要化合物碳鏈糖類無機(jī)鹽第六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一一、組成生物體的化學(xué)元素1．大量元素、微量元素及礦質(zhì)元素之間的關(guān)系第七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一

(1)大量元素和微量元素的劃分是依據(jù)生物的整體概況，具體到某一種生物可能有差別。(2)大量元素和微量元素都是必需元素，是組成生物體的元素，但生物體內(nèi)所含有的元素不一定都是必需元素。(3)微量元素在生物體內(nèi)含量少，但生理作用并不小。第八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一2．分析生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性(1)統(tǒng)—性是從化學(xué)元素的種類來分析的：組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)環(huán)境中都可以找到，沒有一種是生物體所特有的，說明了生物界和非生物界具有統(tǒng)一性的一面，這也為生命起源于非生命物質(zhì)的化學(xué)進(jìn)化學(xué)說奠定了理論基礎(chǔ)。第九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一(2)差異性是從組成生物體的各種化學(xué)元素的含量來分析的：盡管組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)環(huán)境中都可以找到，但與無機(jī)環(huán)境中的相應(yīng)元素的含量又有一定的差別，這說明生物界和非生物界又具有差異性，即生命物質(zhì)的特殊性。這種差異性是由于生物體有選擇地從無機(jī)自然界吸收各種物質(zhì)組成自身結(jié)構(gòu)所造成的。第十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一3．組成細(xì)胞的元素的主要作用(1)調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動(dòng)：如K＋、Na＋、Ca2＋、HCO等。(2)參與重要化合物的組成：如Fe2＋是血紅蛋白的成分，Mg2＋參與葉綠素的形成，碘是合成甲狀腺激素的原料等。(3)影響機(jī)體的重要生命活動(dòng)：如B可促進(jìn)花粉管的萌發(fā)，從而促進(jìn)植物受精，油菜缺B會(huì)“花而不實(shí)”。第十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一(1)大量元素和微量元素的劃分是依據(jù)生物界中生物的整體情況，具體到某一種生物可能有差別。(2)不同生物體內(nèi)所含的化學(xué)元素的種類基本相同，但在不同生物體內(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相同，這是細(xì)胞統(tǒng)一性和差異性的表現(xiàn)。第十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一1．(2010年濰坊市高三抽樣)下列關(guān)于無機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．鐵是合成血紅蛋白不可缺少的成分B．細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多數(shù)以化合物的形式存在C．植物缺Mg2＋會(huì)影響光合作用D．食鹽中加碘可預(yù)防地方性甲狀腺腫第十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一【解析】血紅蛋白中含鐵。葉綠素中含Mg2＋。碘是合成甲狀腺激素的原料。細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多數(shù)以離子的形式存在?！敬鸢浮?/p>

B第十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一二、自由水、結(jié)合水、生物體內(nèi)水及其與新陳代謝、生物抗性之間的關(guān)系1．生物體內(nèi)水、自由水、結(jié)合水的關(guān)系第十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一2．結(jié)合水與自由水的相互轉(zhuǎn)變自由水結(jié)合水3．水分含量與新陳代謝、生物抗性關(guān)系細(xì)胞中自由水/結(jié)合水的比值越大，生物新陳代謝越旺盛，其抗性越?。蝗粼摫戎翟叫?，生物新陳代謝越緩慢，其抗性越大。第十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一4．在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用(1)種子的貯存：曬干種子是為減少自由水含量，降低種子的代謝，延長(zhǎng)種子壽命。(2)低溫環(huán)境下減少花卉澆水，可提高花卉對(duì)低溫的抗性。第十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一(1)自由水主要存在于細(xì)胞液、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)及某些細(xì)胞器基質(zhì)中；結(jié)合水與細(xì)胞中某些物質(zhì)結(jié)合在一起存在。(2)曬干的種子細(xì)胞中仍含有水分，主要是結(jié)合水，自由水極少。(3)自由水、結(jié)合水的作用都非常大，不能只認(rèn)為自由水作用大，其實(shí)兩種水在不同時(shí)期作用各有所側(cè)重。第十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一第十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一2．在下列生理過程中，細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水比值增加的是(

)A．細(xì)胞衰老B．作物越冬C．種子萌發(fā)D．細(xì)胞質(zhì)壁分離第二十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一【解析】

自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，許多物質(zhì)溶解在水中，細(xì)胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)也都需要水的參與。可以根據(jù)自由水和結(jié)合水的比值判斷細(xì)胞代謝的強(qiáng)弱，種子萌發(fā)時(shí)細(xì)胞的代謝加強(qiáng)，自由水和結(jié)合水的比值增加。【答案】

C第二十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一◆實(shí)驗(yàn)：生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定1．實(shí)驗(yàn)原理第二十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一2．原理解讀(1)斐林試劑鑒定可溶性還原糖斐林試劑由質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃濃度為0.05g/mL的硫酸銅溶液配制而成，二者混合后，立即生成淡藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2與加入的可溶性還原糖(如葡萄糖)在水浴條件下，能夠生成磚紅色的Cu2O沉淀，而葡萄糖本身氧化成葡萄糖酸，其反應(yīng)式如下：CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2Cu(OH)2CH2OH—(CHOH)4—COOH＋Cu2O↓＋2H2O第二十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一溶液的顏色變化過程為：淺藍(lán)色→棕色→磚紅色(沉淀)。(2)蘇丹Ⅲ鑒定脂肪蘇丹Ⅲ與脂肪有強(qiáng)烈的親和力，易被染成橘黃色，而其他非脂肪性物質(zhì)則不易被染上色。(3)雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)雙縮脲試劑的成分是質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/mL的硫酸銅溶液。在堿性溶液(NaOH)中，雙縮脲(H2NOC—NH—CONH2)能與Cu2＋作用，形成紫色的絡(luò)合物，這個(gè)反應(yīng)叫做雙縮脲反應(yīng)。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵，因此蛋白質(zhì)都可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。第二十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一3．實(shí)驗(yàn)流程(1)還原糖的檢測(cè)和觀察選材：含糖量較高、白色或近于白色的植物組織

第二十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一顯色反應(yīng)：

結(jié)論：組織樣液中含有還原性糖制備組織樣液第二十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一(2)脂肪的檢測(cè)和觀察方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色方法二：取材：花生種子(浸泡)，將子葉切成薄片第二十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一觀察：先在低倍鏡下尋找已著色的顆粒，再用高倍鏡觀察結(jié)論：圓形小顆粒呈橘黃色，說明有脂肪存在制片第二十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一(3)蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀察選材與制備：鮮肝提取液或豆?jié){濾液

呈色反應(yīng)：結(jié)論：說明組織樣液中存在蛋白質(zhì)第二十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一本實(shí)驗(yàn)是利用顏色反應(yīng)鑒定不同的物質(zhì)，因此在實(shí)驗(yàn)的選材上應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：①材料本身應(yīng)無色，以免對(duì)結(jié)果產(chǎn)生干擾；②材料應(yīng)富含相關(guān)物質(zhì)，使現(xiàn)象更顯著。第三十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一1．若以雞蛋蛋白液為材料進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)蛋白液與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會(huì)粘固在試管壁上。下列關(guān)于這一現(xiàn)象形成原因的描述中正確的是(

)A．雞蛋蛋白液稀釋不夠，攪拌不勻B．只添加了雙縮脲試劑A，未添加雙縮脲試劑BC．雞蛋蛋白液不是合適的實(shí)驗(yàn)材料D．蛋白液與雙縮脲試劑的反應(yīng)時(shí)間不夠長(zhǎng)第三十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一【解析】

A正確：如果蛋白液稀釋不夠，與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會(huì)粘固在試管的內(nèi)壁上，使反應(yīng)不容易徹底，并且試管也不容易刷洗干凈。B錯(cuò)誤：只加雙縮脲試劑A是造成堿性環(huán)境，不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，也不會(huì)粘固在試管壁上。C錯(cuò)誤：雞蛋蛋白液中含豐富的蛋白質(zhì)，是蛋白質(zhì)鑒定的合適材料。C錯(cuò)誤：蛋白液中先后加入雙縮脲試劑A、B，搖勻后即可觀察現(xiàn)象，是否粘在試管壁上與反應(yīng)時(shí)間無關(guān)?！敬鸢浮?/p>

A第三十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一2．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．脂肪的鑒定需要用顯微鏡才能看到被染色的脂肪滴C．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D．在鑒定脂肪的實(shí)驗(yàn)中，蘇丹Ⅳ將脂肪染成橘黃色，蘇丹Ⅲ將脂肪染成紅色第三十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一【解析】

斐林試劑與雙縮脲試劑所用溶質(zhì)相同，且所用氫氧化鈉的濃度相同，但是二者所用硫酸銅的濃度不同。鑒定可溶性還原糖時(shí)，甲液與乙液現(xiàn)混現(xiàn)用，一次加入，而鑒定蛋白質(zhì)要先加A液，再加B液。脂肪的鑒定中，由于脂肪滴小且分散在細(xì)胞中，所以需要借助于顯微鏡觀察。蘇丹Ⅳ染液遇脂肪的顏色反應(yīng)是紅色。蘇丹Ⅲ染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為橘黃色。【答案】

B第三十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一(2010年南京調(diào)研)下列關(guān)于細(xì)胞的組成元素和化合物的說法正確的是(

)A．組成細(xì)胞的元素有C、H、O、N等20多種，其中O元素是最基本元素B．青蛙和玉米細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)元素在種類和含量上基本相同C．水是活細(xì)胞中含量最多的化合物，是某些生物化學(xué)反應(yīng)的原料D．組成血紅蛋白、肌球蛋白的氨基酸種類和數(shù)目相同，而排列順序不同第三十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一【自主探究】：_____【解析】

組成細(xì)胞的最基本元素是C；青蛙和玉米細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)元素在種類上基本相同，同種元素在不同生物體內(nèi)的含量卻相差較大；血紅蛋白和肌球蛋白具有不同的結(jié)構(gòu)，可能是因?yàn)榘被岬姆N類、數(shù)目、排列順序的不同或組成蛋白質(zhì)的肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同。C第三十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一(2009年廣東高考題)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.①③B．②③C．①④D．②④待測(cè)物質(zhì)檢測(cè)試劑預(yù)期顯色結(jié)果①DNA甲基綠紅色②脂肪蘇丹Ⅲ橘黃色③淀粉斐林試劑藍(lán)色④蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色第三十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一【自主探究】

____【解析】

甲基綠與DNA反應(yīng)呈現(xiàn)綠色；蘇丹Ⅲ與脂肪反應(yīng)生成橘黃色物質(zhì)；淀粉遇碘變藍(lán)；蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色的顏色反應(yīng)。D第三十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一幾種常見物質(zhì)的鑒定有機(jī)物試劑顏色反應(yīng)備注還原糖斐林試劑磚紅色水浴加熱；甲液和乙液混合后加入蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色A液、B液依次加入淀粉碘液藍(lán)色第三十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一有機(jī)物試劑顏色反應(yīng)備注脂肪蘇丹Ⅲ染液橘黃色蘇丹Ⅳ染液紅色DNA甲基綠綠色二苯胺藍(lán)色沸水浴加熱RNA吡羅紅紅色酒精橙色的重鉻酸鉀溶液灰綠色酸性條件下CO2澄清的石灰水渾濁溴麝香草酚藍(lán)溶液黃色第四十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一1．下列有機(jī)化合物中，只含有C、H、O三種元素的是(

)A．氨基酸B．核苷酸C．脫氧核糖D．磷脂【解析】

氨基酸含有C、H、O、N，有的含有S、P等；核苷酸和磷脂均含有C、H、O、N、P；脫氧核糖屬于五碳糖，只含有C、H、O三種元素?！敬鸢浮?/p>

C第四十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一2．(2009年江蘇高考題)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)及顯色結(jié)果的敘述，錯(cuò)誤的有(多選)(

)A．水浴加熱條件下，蔗糖與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀B．沸水浴條件下，脫氧核苷酸與二苯胺發(fā)生作用呈現(xiàn)藍(lán)色C．常溫條件下，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用呈現(xiàn)紫色D．常溫條件下，核糖核酸與甲基綠作用呈現(xiàn)綠色第四十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一【解析】

蔗糖屬于非還原性糖，不會(huì)與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀；沸水浴條件下，DNA與二苯胺發(fā)生作用呈現(xiàn)藍(lán)色，而不是脫氧核苷酸；常溫條件下，核糖核酸(RNA)不與甲基綠作用呈綠色，而是與吡羅紅作用呈紅色?！敬鸢浮?/p>

ABD第四十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一3．(2008年上海生物)核糖與核酸都不含有的元素是(

)A．N

B．OC．P

D．S【解析】

核糖含有C、H、O三種元素，核酸中含有C、H、O、N、P五種元素，兩種物質(zhì)中都不含S元素?！敬鸢浮?/p>

D第四十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一4．(2008年江蘇生物)下列各組物質(zhì)中，由相同種類元素組成的是(

)A．膽固醇、脂肪酸、脂肪酶B．淀粉、半乳糖、糖原C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸D．性激素、生長(zhǎng)激素、胰島素第四十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一【解析】

淀粉、半乳糖、糖原都屬于糖類，組成元素只有C、H、O三種；脂肪酶、生長(zhǎng)激素和胰島素化學(xué)本質(zhì)都屬于蛋白質(zhì)類，這些物質(zhì)和氨基酸都是由C、H、O、N組成的；DNA和核苷酸由C、H、O、P、N元素組成；丙酮酸、性激素、甘油和脂肪酸由C、H、O組成。【答案】

B第四十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一5．(2008年廣東理科基礎(chǔ))雙縮脲試劑可以鑒定蛋白質(zhì)，是由于蛋白質(zhì)有(

)A．肽鍵B．氨基酸C．羧基D．氨基第四十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期一【解析】

鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)時(shí)，常用雙縮脲法，使用的是雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01g