第1节细胞中的元素和化合物

第1节 细胞中的元素和化合物第2章 组成细胞的分子 v广告一：广告一：健康体魄，来源于健康体魄，来源于“碘碘碘碘”滴滴！滴滴！v广告二：高钙片，一片顶两片！广告二：高钙片，一片顶两片！v广告三：补铁、补血，效果好！补血口服液！广告三：补铁、补血，效果好！补血口服液！上面的广告中提到了哪些无机盐？有何作用？上面的广告中提到了哪些无机盐？有何作用？【思考思考】元素铁、钙、碘等在生物体中有哪些作用？元素铁、钙、碘等在生物体中有哪些作用？生物体中的元素与非生物界所含元素相同吗？生物体中的元素与非生物界所含元素相同吗？讨论讨论:比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？量，你能提出什么问题？元素元素地壳地壳细胞细胞O48.648.665.065.0SiSi26.326.3极少极少C C0.0870.08718.018.0N N0.030.033.03.0H H0.760.7610.010.0组成地壳和组成细胞的组成地壳和组成细胞的部分元素含量部分元素含量()表表【问题探讨问题探讨】其其统一性统一性是指组成细胞的化学元素，在无机自是指组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有；然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有；差异性差异性是指细胞与非生物相比，各种元素的相对含是指细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。量又大不相同。生物界和非生物界既有生物界和非生物界既有统一性统一性又有又有差异性差异性：元素元素玉米玉米(%)(%)人人(%)(%)C C43.5743.5755.9955.99H H6.246.247.467.46O44.4344.4314.6214.62N N1.461.469.339.33P P0.200.203.113.11S S0.170.170.780.78K K0.920.921.091.09CaCa0.230.234.674.67MgMg0.180.180.160.16思考：通过上图和表格比较思考：通过上图和表格比较各种元素在生物体内的含量各种元素在生物体内的含量,这说明什么问题？这说明什么问题？一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素大量元素：大量元素：C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、Mg Mg 等。等。微量元素：微量元素：FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等。等。组成细胞的元素中，组成细胞的元素中，C C、H H、O O、N N这四种元素含量这四种元素含量最多，其中最多，其中C C是构成细胞的最基本的元素。是构成细胞的最基本的元素。组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）（占细胞鲜重的百分比）【学与用学与用】谐音法记忆细胞中的元素谐音法记忆细胞中的元素(1)(1)大量元素：大量元素：“他请杨丹刘林盖美家他请杨丹刘林盖美家”(C(C、H H、O O、N N、S S、P P、CaCa、MgMg、K)K)。(2)(2)微量元素：微量元素：“铁锰碰新木桶铁锰碰新木桶”(Fe(Fe、MnMn、B B、ZnZn、MoMo、Cu)Cu)。化合物化合物质量分数质量分数（%）水水占占85859090无机盐无机盐占占1 11.51.5蛋白质蛋白质占占7 71010都含都含有有C C、H H、O O脂质脂质占占1 12 2糖类糖类和核酸和核酸占占1 11.51.5二、二、组成细胞的化合物组成细胞的化合物思考并讨论以下问题思考并讨论以下问题1.1.有机化合物和无机化合物有机化合物和无机化合物有什么区别？请举例说明。有什么区别？请举例说明。2.2.细胞内含量最多的化合物细胞内含量最多的化合物和有机化合物分别是什么？和有机化合物分别是什么？说说哪些生物组织中含糖类、说说哪些生物组织中含糖类、脂质和蛋白质比较多？脂质和蛋白质比较多？结论：结论：占细胞鲜重最多的化合物是水；占细胞鲜重最多的化合物是水；占细胞干重最多的化合物是蛋白质。占细胞干重最多的化合物是蛋白质。无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水:85%:85%90%90%无机盐无机盐:1%:1%1.5%1.5%糖类：糖类：脂质：脂质：1%1%2%2%蛋白质：蛋白质：7%7%10%10%核酸：核酸：C C、H H、O OC C、H H、O O、N N、P PC C、H H、O O、N N、P P、S SC C、H H、O O、N N、P P1 11.51.5组组成成细细胞胞的的化化合合物物实验实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验：考点总结实验：考点总结1.1.糖类糖类斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀2.2.脂肪脂肪苏丹苏丹橘黄色橘黄色3.3.淀粉淀粉碘液碘液蓝色蓝色4.4.蛋白质蛋白质双缩脲试剂双缩脲试剂紫色反应紫色反应5.5.用斐林试剂检测时，用斐林试剂检测时，CuSOCuSO4 4溶液与溶液与NaOHNaOH溶液要同时加入，溶液要同时加入，并水浴加热。而用双缩脲试剂检测时，两溶液分别加入，并水浴加热。而用双缩脲试剂检测时，两溶液分别加入，无需水浴加热。无需水浴加热。6.6.需用显微镜的实验：检测脂肪（酒精：洗去浮色）需用显微镜的实验：检测脂肪（酒精：洗去浮色）【点拨点拨】为避免材料为避免材料本身颜色影响颜色反本身颜色影响颜色反应，应选择颜色浅且应，应选择颜色浅且相应物质含量高的生相应物质含量高的生物组织。物组织。【例例2 2】生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机化合物的检测实验中，以下操作错误的是化合物的检测实验中，以下操作错误的是()()A.A.只有脂肪的检测需要使用显微镜只有脂肪的检测需要使用显微镜B.B.用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热C.C.斐林试剂和双缩脲试剂最好是现用现配斐林试剂和双缩脲试剂最好是现用现配D.D.可溶性还原糖的检测，可用酒精灯直接加热产生可溶性还原糖的检测，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀砖红色沉淀D D【例例1 1】下下列列关关于于构构成成细细胞胞的的化化学学元元素素、大大量量元元素素和和微量元素的叙述中，不正确的是微量元素的叙述中，不正确的是()()A.A.无无机机界界的的元元素素在在生生物物界界都都能能够够找找到到，这这说说明明生生物物界界和非生物界具有统一性的一面和非生物界具有统一性的一面B.CB.C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg都都是是大大量量元元素素，C C在在各种有机物中都存在各种有机物中都存在C.C.划划分分大大量量元元素素和和微微量量元元素素的的标标准准是是元元素素的的含含量量，两两者之间不存在交集者之间不存在交集D.D.微微量量元元素素虽虽然然含含量量少少，但但它它们们既既参参与与细细胞胞结结构构组组成成也参与细胞的代谢调节也参与细胞的代谢调节A A【解题关键解题关键】解答本题需明确以下三点：解答本题需明确以下三点：(1)(1)生生物物界界与与非非生生物物界界具具有有统统一一性性是是因因为为有有机机界界的的元元素均可以在无机界找到；素均可以在无机界找到；(2)(2)构构成成细细胞胞的的大大量量元元素素是是C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg；(3)(3)大量元素、微量元素的划分依据是含量。大量元素、微量元素的划分依据是含量。【解析解析】A A错误，应该是组成有机界的元素在无机界错误，应该是组成有机界的元素在无机界中都能找到；中都能找到；B B正确，组成细胞的大量元素为正确，组成细胞的大量元素为C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg，C C是最基本的元素，在各种有是最基本的元素，在各种有机物中都存在；机物中都存在；C C正确，它们的划分依据是在生物体正确，它们的划分依据是在生物体中的含量；中的含量；D D正确，微量元素也是生物体生命活动不正确，微量元素也是生物体生命活动不可缺少的，参与细胞结构组成和代谢过程。可缺少的，参与细胞结构组成和代谢过程。【解解题题关关键键】解解答答本本题题的的关关键键是是明明确确检检测测有有机机物物所所用用试剂的不同及实验操作试剂的不同及实验操作:(1)(1)斐斐林林试试剂剂和和双双缩缩脲脲试试剂剂均均需需要要现现用用现现配配，且且斐斐林林试剂需要水浴加热。试剂需要水浴加热。(2)(2)检测脂肪时需要用显微镜观察。检测脂肪时需要用显微镜观察。【解析解析】斐林试剂包括甲液和乙液，使用时一定要现用斐林试剂包括甲液和乙液，使用时一定要现用现配，双缩脲试剂最好也是现用现配，因成分中的现配，双缩脲试剂最好也是现用现配，因成分中的CuCu2+2+容易沉淀；斐林试剂检测还原糖时一定要在容易沉淀；斐林试剂检测还原糖时一定要在50 50 65 65 水浴中加热，而使用双缩脲试剂检测蛋白质时则水浴中加热，而使用双缩脲试剂检测蛋白质时则不需要水浴加热；这个实验中只有脂肪的检测需要使用不需要水浴加热；这个实验中只有脂肪的检测需要使用显微镜。显微镜。1.1.组成细胞的元素组成细胞的元素大量元素：大量元素：C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg等。等。微量元素：微量元素：FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等。等。2.2.组成细胞的化合物组成细胞的化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸1.1.连线题。连线题。苏丹苏丹染液染液 豆浆豆浆 砖红色沉淀砖红色沉淀斐林试剂斐林试剂 马铃薯汁马铃薯汁 橘黄色橘黄色双缩脲试剂双缩脲试剂 葡萄汁葡萄汁 蓝色蓝色碘液碘液 花生子叶花生子叶 紫色紫色2.2.仙人掌生活在缺水的沙漠中仙人掌生活在缺水的沙漠中,在仙人掌的细胞中含量在仙人掌的细胞中含量最多的化合物是（最多的化合物是（）A.A.水水 B.B.蛋白质蛋白质 C.C.脂质脂质 D.D.糖类糖类A A3.C3.C、H H、O O三种元素在人体内质量分数约为三种元素在人体内质量分数约为73%73%左右，左右，而在组成岩石圈的化学成分中还不到而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%1%，这一事实，这一事实说明了（说明了（）A.A.生物界与非生物界具有相似性生物界与非生物界具有相似性 B.B.生物界与非生物界的元素组成是不同的生物界与非生物界的元素组成是不同的C.C.生物界与非生物界具有统一性生物界与非生物界具有统一性 D.D.生物界与非生物界存在差异性生物界与非生物界存在差异性D D4.C4.C是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是（）A.A.含量最高含量最高 B.B.含量最稳定含量最稳定 C.C.分布最广泛分布最广泛 D.D.构成有机物的基本骨架构成有机物的基本骨架D D5 5在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的一组元素是（命活动必不可少的一组元素是（）A AC C、MnMn、ZnZn、Mg BMg BZnZn、CuCu、MnMn、O OC CZnZn、CuCu、B B、MnMn D DMgMg、MnMn、CuCu、H H【解析解析】在生物在生物体内含量极少，但对维持生物体正体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是微量元素，选项中的常生命活动必不可少的元素是微量元素，选项中的 C C、O O、MgMg、H H 属于大量元素。属于大量元素。C C6.6.关于生物组织中成分检测的叙述，错误的是关于生物组织中成分检测的叙述，错误的是()()A A双缩脲试剂双缩脲试剂A A液是为了提供碱性环境液是为了提供碱性环境B B斐林试剂中甲液是为了提供反应物斐林试剂中甲液是为了提供反应物C C所有的蛋白质均能与双缩脲试剂反应所有的蛋白质均能与双缩脲试剂反应D D花生子叶薄片上加花生子叶薄片上加50%50%的酒精是溶解其油脂的酒精是溶解其油脂D D【解析解析】双缩脲试剂双缩脲试剂A A液是液是NaOHNaOH溶液，其作用是提供碱溶液，其作用是提供碱性环境便于性环境便于 CuSOCuSO4 4和蛋白质反应；斐林试剂中甲液是和蛋白质反应；斐林试剂中甲液是NaOHNaOH溶液，它和溶液，它和CuSOCuSO4 4反应产生氧化剂；双缩脲试剂能反应产生氧化剂；双缩脲试剂能与蛋白质与蛋白质(肽键肽键)发生紫色反应。花生子叶薄片上加发生紫色反应。花生子叶薄片上加 50%50%的酒精是洗去浮色，即洗去花生子叶的酒精是洗去浮色，即洗去花生子叶薄片表面的苏薄片表面的苏丹丹()()，便于观察。，便于观察。7.7.有机化合物的鉴定有机化合物的鉴定（1 1）还原糖）还原糖斐林试剂斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀（2 2）脂肪）脂肪苏丹苏丹橘黄色橘黄色（3 3）蛋白质）蛋白质双缩脲试剂双缩脲试剂紫色反应紫色反应（加热加热）没有人不能适应的环境,特别是当他看到他周围的人都这样生活时。列夫托尔斯泰