时细胞中的元素和化合物细胞中的无机物

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第2课时 细胞中的元素和化合物,细胞中的无机物,考纲展示,考纲解读,1.水和无机盐的作用,比较自由水与结合水的含量及作用,2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质,大量元素：,指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。,微量元素：,指生物生活所必需的。但是需要量却很少的一些元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。,细胞中元素根据,含量,分为:,必需元素,细胞的基本元素是:,细胞的最基本元素是：,C、H、O、N,C,一、组成细胞的元素：,1、细胞中的化学元素,组成细胞的化学元素,组成细胞的化合物,有机组合,细胞,K、Ca、Mg,元素,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、,元素,C l Ni,元素14种,最基本,基本,主要,大量,微量,必需矿质,特点：不同生物体内所含元素的种类大体相同，但各元素的含量相差很大,、,P、S,H、O、N,C,元素,元素,元素,2.细胞中元素的存在方式及作用,元素,参与形成的物质及结构,N,蛋白质、,ATP,、,NADP,+,、叶绿素、核苷酸等,P,ATP,、,NADP,+,、核苷酸、磷脂,Mg,叶绿素的组成成分,S,甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质的特征元素,Fe,I,动物血红蛋白,甲状腺激素等,（,1,）组成化合物,挖掘教材,据教材P,17,图2-1和图2-2可得出如下信息在干重和鲜重的情况下，人体细胞中含量最多的元素不同。在,鲜重,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。,对位训练,1.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培,养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下：,离子,培养液浓度/,mol,L,-1,K,+,1,Na,+,1,Mg,2+,0.25,Ca,2+,1,NO,3,-,2,H,2,PO,4,-,1,SO,3,2-,0.25,Zn,2+,1,其中花卉根细胞吸收最少的离子是 （）,A.Ca2+B.SO32-C.Zn2+D.H2PO4-,C,2.一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量（占细胞干重的百分比）如下表数据，下列有关叙述正确的是 (),元素,C,H,O,N,P,Ca,S,植物（%）,43.57,6.24,44.43,1.46,0.20,0.23,0.17,动物（%）,55.99,7.46,14.62,9.33,3.11,4.67,0.78,A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分,B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大,C.,N,、,S,含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物,血钙高则会发生肌肉抽搐,D.经测定该植物某有机物含,C,、,H,、,O,、,N,、,S,，此化,合物可能携带氨基酸进入核糖体,A,构成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,无机盐,糖类,脂质,蛋白质,核酸,二,、组成生物体的化合物:,生物组织中占,鲜重,含量最多的,化合物,是,；,占,干重,含量最多的化合物是,。,水,蛋白质,三、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质：,1.实验原理：,某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。,（1）还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀,（2）脂肪+,（3）蛋白质+双缩脲试剂 紫色,水浴加热,镜检,苏丹染液 红色,镜检,苏丹染液 橘黄色,2.实验流程,（1）还原糖的鉴定,还原性糖与非还原性糖：,还原性糖：有还原性基团游离醛基或酮基的糖；,如 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖。,非还原性糖：淀粉、纤维素、蔗糖、糖元。,鉴定还原糖的试剂：斐林试剂,班氏试剂：,即本尼迪克试剂,（2）脂肪的鉴定,取材：花生种子浸泡3,4 h，将子叶削成薄片,观察：在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒,然后用高倍镜观察,结论：脂肪能被苏丹染液染成橘黄色,取最理想的薄片,在薄片上滴,23,滴苏丹染色,23,min,去浮色,制成临时装片,制片,（3）蛋白质的鉴定,3.实验注意问题,（1）实验材料的选择,还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等，但不能选用甜菜、甘蔗，因为它们所含的蔗糖是一种非还原糖；马铃薯因含淀粉较多也不能做实验材料；不能选西瓜、血液（含葡萄糖）、含还原糖的绿色叶片等做实验材料，以避免颜色的干扰。,脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的种子。,蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物组织，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋的蛋清。,(2)做鉴定蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出一部分样液，以便与鉴定时样液的颜色变化作对比，这样可以增强说服力。,(3)蛋白质要稀释主要是防止蛋白质与双缩脲反应后粘固在试管壁上，使反应不彻底，也不易洗刷试管。,辨析比较,斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析,比较项目,斐林试剂,双缩脲试剂,不,同,点,使用方法,甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用,使用时先加A液再,加B液,呈现反应条件,需水浴加热,不需加热即可反应,反应原理,还原糖中的醛基被,Cu（OH）,2,氧化,Cu,（,OH,）,2,被还原为,Cu,2,O,具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与,Cu,2+,反应生成络合物,颜色,砖红色,紫色,浓度,乙液,CuSO,4,浓度为,0.05 g/mL,B,液,CuSO,4,浓度为,0.01 g/mL,相同点,都含有,NaOH,、,CuSO,4,两种成分,，,且所用,NaOH,浓度都是,0.1 g/mL,鉴定物质,实验试剂,实验现象,注意事项,RNA,淀粉,斐林试剂,班氏试剂,砖红色,沉淀,试剂现用现配、沸水浴加热,苏丹III、IV,III,橘黄色,IV,红色,必须用显微镜观察,双缩脲试剂,紫色,先加NaOH,后加CuSO,4,甲基绿,绿色,使用时现配,碘液,蓝色,操作（见下）,黑暗处理对照处理（如遮光）酒精脱色清水冲洗碘液检验,颜色鉴定的实验小结,还原性糖,脂肪,蛋 白 质,DNA,吡罗红,红色,使用时现配,纠正训练,1,.,下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是,（）,A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可,直接用于蛋白质的鉴定,B.脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到被,染成橘黄色的脂肪滴,C.鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀,后，再加入乙液,D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混,合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现,配现用,B,2.,生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是 （）,A.只有脂肪的鉴定需要使用显微镜,B.用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热,C.使用斐林试剂最好是现配现用,D.在还原糖的鉴定中，可用酒精灯直接加热产生,砖红色沉淀,D,9.,（2009广东卷，6）,对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是（）,A.B.C.D.,待测物质,检测试剂,预期显色结果,DNA,甲基绿,红色,脂肪,苏丹,橘黄色,淀粉,斐林试剂,蓝色,蛋白质,双缩脲试剂,紫色,D,6.,（,2008重庆理综，30）,在对不同时间大豆种子和幼苗中相关物质定量测定之前，进行了蛋白质含量变化的预测实验，请填充实验原理；判断实验步骤中划线部分是否正确，并更正错误之处；写出实验结果。,（1）实验原理：蛋白质,，其颜色深浅与蛋白质含量成正比。,（2）实验步骤：,将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9天后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液；,与双缩脲试剂作用产生紫色反应,取3支试管，编号1、2、3，分别加入等量的萌发1、5、9天的蛋白质制备液；,在上述试管中各加入等量的,双缩脲试剂A和B（按比例配制）的混合液,振荡均匀后，在,沸水 浴中加热观察,颜色变化。,a,:,。,b:,。,(3)实验结果：,。,a,b,先与双缩脲试剂A混合均匀后，再加入试剂B,不加热或直接观察,1、2、3号试管中颜色依次加深,思维误区警示,易错分析,对“检测生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质”,实验掌握不到位,1.还原糖鉴定实验材料要求,（1）浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材,料。,（2）还原糖含量高：不能用马铃薯（含淀粉）、,甘蔗、甜菜（含蔗糖）。,解题思路,探究,3.唯一需要显微镜脂肪鉴定。,4.记准混合后加入斐林试剂；分别加入双缩脲试剂（先加A液，后加B液，且B液不能过量）。两者成分相同，但CuSO,4,的浓度不同，所以不能混用。,5.非还原糖（如蔗糖）+斐林试剂 现象不是无色而是浅蓝色Cu（OH）,2,的颜色。,四、细胞中的无机物,1.细胞中的水,（,1,）存在形式：,。,自由水和结合水,是,的重要组成成分,是细胞内的,，运送营养,物质和代谢废物,参与许多,为细胞提供,（,2,）功能,细胞结构,良好溶剂,生物化学反应,液体环境,2.,细胞中的无机盐,（,1,）存在形式：绝大多数以,的形式存在，少数是细胞内,的组成成分。,（,2,）功能：维持细胞和生物体的,，维,持细胞的,等。,离子,复杂化合物,生命活动,酸碱平衡,考点二 细胞中的无机物水和无机盐,1,.水的含量、分类及生理作用,含量,概念,生理作用,结合水,4.5%,与其它物质结合在一起,细胞组成成分,自由水,95.5%,能够自由流动、以游离状态存在,良好溶剂,运输作用,反应场所原料,2.不同生物的含水量特点,（1）细胞和生物体中含量最多的物质（如精肉中的水，沙漠植物中的水）。,（2）含水量：水生陆生、幼年成年老年、代谢旺盛代谢缓慢、幼嫩细胞衰老细胞。,3.无机盐的生理作用及实例,牙齿、骸骨中的,Ca,、叶绿素中的,Mg,、血红蛋白中的,Fe,、甲状腺激素中的I都是生物体组成的代表实例；血钙含量、,Zn,2+,等主要考查维持生命活动；,Na,+,、,Cl,-,考查维持渗透压；,HCO,-,3,、,H,2,PO,-,4,等则考查维持酸碱平衡。,4.探究某种元素是否是必需矿质元素的实验设计,（参考教材P,36,中技能训练）,知识拓展,1.,水的存在形式与器官形态的关系,心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。,2.水的存在形式与代谢的关系,若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。,3.水的存在形式与抗寒性的关系,秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。,4.水的存在形式与温度的关系,在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，具体转化如下：,即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。,5.种子与水的关系,（1）种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。,（2）不同种子亲水能力不同，大豆（主要含蛋白,质）小麦、玉米、大米（主要含淀粉）花生（主要含脂肪）。,降低温度,升高温度,自由水,结合水,对位训练,3.下列有关水的叙述中，错误的是 （）,参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水,生物体内的化学反应离不开水,水是细胞结构的组成成分之一,人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水,自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关,系不大,不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大,A.B.,C.D.,C,4.下列关于无机盐的叙述，错误的是 (),A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能,合成,B.,Mg,2+,是叶绿素的成分之一，缺,Mg,2+,影响光合作,用,C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如,CaCO,3,构成骨骼、牙齿,D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中,加碘,C,题组一：组成细胞的化学元素,1.2008年9月查出包括“三鹿”牌奶粉在内的多数乳制品中含有能引起婴幼儿肾结石的三聚氰胺，添加该物质的主要目的是为了增加“蛋白质”含量。请问三聚氰胺中肯定含有的元素