细胞中的元素和化合物细胞中的无机物

第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物考点一细胞中的元素和化合物考点突破题型透析实验探究素能提升考点二细胞中的水和无机盐检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质考纲原生态考点一细胞中的元素和化合物1．组成细胞的元素1.1．细胞中的元素种类组成生物体的化学元素的种类大体相同，同一生物体内不同元素的含量也相差很大。1.2．生物界与非生物界在元素种类和含量上的关系2．组成细胞的化合物考点一细胞中的元素和化合物水蛋白质蛋白质化合物糖类脂肪、固醇磷脂蛋白质核酸ATP叶绿素血红蛋白组成元素2.1．几种重要化合物的组成元素C、H、OC、H、OC、H、O、N、PC、H、O、NC、H、O、N、PC、H、O、N、PC、H、O、N、MgC、H、O、N、Fe3．利用元素分析解决实际问题

(1)从化合物的元素组成分析代谢产物 糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢产物都有___________；蛋白质中还有N，其代谢产物中还含有尿素。

(2)从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少 脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的___比糖类多，释放的能量_______糖类。考点一细胞中的元素和化合物CO2和H2OO2也多于(1)误以为细胞内含量最多的元素是C活细胞内含量最多的元素是O而不是C，组成细胞干重最多的元素是C。(2)误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。(3)易混淆元素与化合物的干重与鲜重①在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O＞C＞H＞N；占干重百分比：C＞O＞N＞H。②在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质＞糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。考点一细胞中的元素和化合物(1)丙酮酸、核苷酸同时含有磷和氮元素。(2014·高考上海卷)()(2)在人体活细胞中氢原子的数目最多。(2013·高考重庆卷)()(3)细胞中一种元素的作用能被其他元素替代。(2012·高考江苏卷)()(4)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。(2012·高考江苏卷)()(5)脂肪酸和磷脂含有相同的元素组成。(2010·高考上海卷)()(6)主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定。(2012·高考江苏卷)()考点一细胞中的元素和化合物×√×××√eg1．(2015·长春调研)下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是(

) A．C是构成细胞的最基本元素，在人体细胞中含量最多 B．脂肪分子中含H比糖类多，是主要的能源物质 C．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氧来自氨基酸的羧基 D．P是脂肪、ATP、DNA等不可缺少的成分，是组成生物体的大量元素C考点二细胞中的水和无机盐1．细胞中的水

(1)存在形式：_______和_______。自由水结合水高低@细胞内水分变化的判断：

(1)环境恶化——自由水↓，结合水↑。(2)细胞衰老——自由水↓，结合水↑。(3)生命活动增强——自由水↑，结合水↓。(4)自由水与结合水是可以相互转化的：自由水

结合水降温升温(3)水与细胞代谢的关系：eg2．(2014·高考四川卷)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是 (

) A．在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式 B．由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基

C．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢全部来自线粒体中丙酮酸的分解 D．H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)生物体内的水C2．细胞中的无机盐

(1)在细胞中的存在形式：主要是_____。

(2)生理作用： ①是某些复杂化合物的组成成分，如Mg2＋参与_______合成；Fe2＋参与_________合成。 ②维持细胞和生物体的正常_________。例如，哺乳动物血液中Ca2＋含量过低就会出现抽搐。考点二细胞中的水和无机盐离子叶绿素血红蛋白生命活动2．细胞中无机盐的生理功能(1)组成某些复杂的化合物：Mg2＋—叶绿素，Fe2＋—血红蛋白，I－—甲状腺激素P(PO)—ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA)、NADPH。(2)维持正常的生命活动，如血液中Ca2＋含量过低就会出现抽搐。(3)维持酸碱平衡和渗透压平衡，如血浆中H2CO3/NaHCO3缓冲液。Na＋主要维持细胞外液的渗透压，K＋主要维持细胞内液的渗透压。eg3．下列有关无机盐的说法错误的是(

) A．菠菜中铁的含量较高，所以缺铁性贫血患者应该多吃些菠菜 B．含氮的无机盐能促进植物细胞部分的分裂和生长，使枝叶长得繁茂 C．用含有少量钙的生理盐水灌注，蛙心脏可持续跳动数小时，否则，蛙心脏则不能维持收缩，说明钙盐为蛙心脏的持续跳动提供能量 D．玉米与人体相比，人体内钙的含量 较高，其主要原因是人体骨骼、牙 齿的重要成分是钙盐生物体内的无机盐C

设计实验验证无机盐的生理功能(1)植物必需无机盐的判断依据：①由于缺乏某种元素，植物的生长发育遇到障碍，不能完成它的生活史。②除去某种元素以后，植物体表现出专一的病症，而且这种缺素症是可以利用该元素进行预防和恢复的。③某种元素在植物营养上表现的效果是直接的，而不是由土壤的物理、化学或微生物等因素的改变而产生的间接效果。

题组二生物体内的无机盐题组设计解题技法(2)判断方法：溶液培养法，具体操作过程可归纳如下图：

题组二生物体内的无机盐题组设计解题技法eg4．某农场在田间试验时发现，小麦产量总是比邻近的地块低，技术员怀疑该农田可能缺乏某种元素。现将该农田分成面积相等的5块样地，分别编为1～5号进行试验。除施肥不同外，其他条件相同，结果如下图所示。分析判断该农田最可能缺乏的元素是 (

) A．K

B．N

C．P

D．S生物体内的无机盐A[实验原理](1)糖类还原糖＋斐林试剂淀粉＋碘液(2)脂肪＋苏丹Ⅲ染液脂肪＋苏丹Ⅳ染液(3)蛋白质＋双缩脲试剂砖红色沉淀

蓝色

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质50-65℃水浴加热橘黄色红色紫色

约2min[实验步骤]1．还原糖的检测与观察检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验探究规范步骤(2)脂肪的检测方法一：花生种子匀浆＋3滴__________→橘黄色方法二：取材：花生种子(浸泡)，将子叶削成薄片结论：圆形小颗粒呈_______，说明有脂肪存在

观察：先在低倍镜下寻找到已着色的颗粒再用高倍镜观察制片（1）取最理想的薄片（2）滴2—3滴苏丹Ⅲ染液（染色3分钟）（3）洗去浮色（1—2滴体积分数___________）（4）制成临时装片50%的酒精苏丹Ⅲ染液橘黄色(3)蛋白质的检测选材与制备：鲜肝提取液或黄豆浆滤液呈色反应：结论：说明组织样液中存在________蛋白质[实验归纳](1)选材：三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。(2)甘蔗、甜菜块根等组织中含有的糖主要是蔗糖，蔗糖不是还原糖，不可作为鉴定还原糖的实验材料。(3)三类有机物检测在操作步骤上的差异①唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。②唯一需要显微镜——脂肪检测(若是溶液，则不必使用显微镜）③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)。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质比较项目斐林试剂双缩脲试剂使用方法反应条件颜色