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组成细胞的元素和化合物01问题探讨：P16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？就自己提出的问题与其他同学交流。*Si在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本科植物。组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01、组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。种类上:生物与非生物具有统一性2、细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同。含量上:生物与非生物具有差异性思考：组成生物体的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同？思考延伸拓展强化素养提示生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界获取元素的。一、组成细胞的元素玉米细胞和人体细胞的元素及含量（干重，质量分数）元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%思考·讨论P161、在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？2、细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？3、比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？一样，都是C、H、O、N。主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质。细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用。玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别。活动一组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）鲜重指的是生物体或细胞在自然生活状态下所测得的重量干重指的是生物体（或细胞）除去水分以后所测得的重量注意：人体细胞干﹑鲜重对比图在人体的细胞中，干重时含量最多的元素是；鲜重时含量最多的元素是。Co一、组成细胞的元素1、组成细胞的化学元素，常见的有20多种。2、根据含量大量元素：C、H、O、N、g等（含量较多，占生物体总重量万分之一以上的元素）微量元素：Fe、Mn、n、Cu、B、Mo等（含量很少，但生物体生命活动所必需的一些元素）（记忆口诀：铁猛碰新木桶）注意：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。二、组成细胞的化合物组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水70%～90%无机盐1%～15%糖类和核酸1%～15%脂质1%～2%蛋白质7%～10%细胞内含量最多的化合物是，含量最多的有机化合物是。干重情况下，含量最多的化合物是。水蛋白质蛋白质组成细胞的各种元素大多数以化合物的形式存在思考P17梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别？梨的果实细胞中糖类和水等物质多，不含叶绿素资料1：几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使使用了大量的N、P、肥也无济于事，后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的，经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。据此分析回答下列问题：1从含量分析，钼属于哪种元素？植物对钼的需求量很少，是不是钼对植物的作用不重要？

钼属于微量元素；微量元素也是生物必需的元素，含量虽然很少，但是对生物体一样具有重要的作用，不可缺少。2如图1是某种牧草细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的牧草细胞中元素含量的柱形图，请分析回答下列问题：①若图1表示牧草细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物是什么？②图2中a、b、c依次是哪些元素？③研究表明该处土壤中与牧草细胞中含量最多的元素都是a，由此说明什么？蛋白质O、C、H说明生物界与非生物界具有统一性。2根据已经掌握的知识分析，不同生物材料中富含有机物的成分不同，下面的生物材料中，富含糖类、脂肪、蛋白质的分别有_________、____、_______。①玉米种子②牛奶③甘蔗的茎④鸡蛋⑤花生种子⑥甜菜的块根⑦蓖麻种子⑧大豆种子⑨苹果①③⑥⑨⑤⑦②④⑧1组成地壳的元素在细胞中都能找到2细胞中含量很少的元素都是微量元素3大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小4沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水5不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量又往往有一定差异，这既体现了细胞的统一性，又反映了细胞的多样性×辨析易错易混练前清障××√√关于元素和化合物的3个易错点1大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少，而不是生理作用，含量少的不一定不重要。2大量元素和微量元素都是必需元素，而生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素，如Pb。这样的元素含量再多也不是大量元素。3分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有机物是蛋白质；在细胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物有机物是蛋白质。易错警示检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质02梳理教材知识夯实基础1实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。1还原糖葡萄糖、麦芽糖、果糖等＋_____试剂___________。2脂肪＋_______染液→_____色。3蛋白质＋_______试剂→____色。斐林砖红色沉淀苏丹Ⅲ橘黄双缩脲紫2实验流程1还原糖的检测和观察白色或近于白色斐林试剂红色砖沉淀2脂肪的检测和观察制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况以花生为例浮色已着色橘黄色3蛋白质的检测和观察AB紫3注意事项1蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成CuOH2，干扰颜色反应。2在蛋白质检测实验中，需要将鸡蛋清稀释到一定程度，否则与双缩脲试剂发生反应后，会粘在试管的内壁上，反应不彻底，试管也不易刷洗。1西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用于还原糖的鉴定2甘蔗富含糖，是做还原糖鉴定的理想材料3实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用4非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象是无色的×辨析易错易混练前清障×××思考延伸拓展强化素养1请从以下方面区分斐林试剂和双缩脲试剂，并完善表格。项目斐林试剂双缩脲试剂成分甲液乙液A液B液0.1g/mLNaOH溶液______________________0.1g/mLNaOH溶液__________________________反应原理加热条件下，含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀碱性条件下，具有两个或两个以上肽键的化合物与Cu2＋反应生成紫色络合物005g/mLCuSO4溶液001g/mLCuSO4溶液使用方法甲、乙两液等量混匀后立即使用(现配现用)_______________________________________反应条件___________________________反应现象________________________________先加入A液1mL摇匀，再加B液4滴，摇匀50～65℃水浴加热不需加热蓝色→棕色→砖红色浅蓝色→紫色经比较两种试剂的关系可概括为“一同五不同”：_____相同，_______________________________________不同。成分溶液的浓度、添加顺序、反应原理反应条件、反应现象CuSO42利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否鉴定蛋白质？为什么？提示能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂的B液高，只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。有关实验的四个注意事项1三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脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。3蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。4物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入的成分为已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。

有关实验的四个注意事项1唯一需要加热——还原糖检测,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,此时溶液颜色为蓝色而非无色。2唯一需要显微镜——脂肪检测,观察花生子叶切片染色后细胞中的脂肪颗粒。3唯一使用酒精——一脂肪的检测,需用体积分数为50%的酒精洗去浮色。4试剂加入——林试剂甲液和乙液等量混匀后加入;双缩脲试剂先加A液，后加B液,B液一定不能过量防止溶液变成蓝色,遮盖紫色反应梳理网络要语必背03随堂演练知识落实0412019·山东济南一中高一月考如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列表述不正确的是12345AⅠ在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性BⅢ含量虽少，却是生物体正常生命活动不可缺少的CⅡ和Ⅲ为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症DP、S、、Ca、Fe属于大量元素√解析Fe属于微量元素，D错误。1234522019·辽宁辽师大附中高一月考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，其中花卉根细胞吸收最少的离子是离子K＋Na＋Mg2＋Ca2＋Zn2＋培养液浓度(mmol/L)110.251210.251√解析n是微量元素，因此植物根细胞吸收n2＋很少，故选C。3下列关于组成细胞的化合物的叙述，正确的是A在任何活细胞中含量最多的化学元素都是碳B在活细胞中各种化合物含量从多到少的顺序是：蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸C在活细胞中的各种化合物与食物中的各种化合物成分相同D在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同，含量有所差别√12345解析活细胞中含量最多的化学元素是氧，A错误；活细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，然后是脂质、无机盐、糖类和核酸，B错误；在活细胞中的各种化合物与食物中的各种化合物成分不完全相同，体内各种化合物是利用食物中的各种营养成分重新合成的，C错误；在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同，都是水、蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸等，但它们的含量不同，D正确。1234542019·山东高一期中生活在缺水的沙漠