一轮复习2.1细胞中的元素和化合物

第二章组成细胞的分子蛋白质、核酸的结构和功能比较蛋白质和核酸的区别并掌握相关的计算方法糖类、脂质的种类和作用记住单糖、二糖、多糖及脂质的种类和作用水和无机盐的作用结合具体代谢过程理解水和无机盐的作用观察DNA、RNA在细胞中的分布了解DNA和RNA的染色方法及在细胞中的分布检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质记住相关试剂的组成及使用方法，尤其是斐林试剂和双缩脲试剂的区别高频考点第1讲细胞中的元素和化合物和无机物一、生物界与非生物界的关系(1)组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到——。(2)组成生物体的化学元素在生物体内与无机自然界中的含量相差很大——差异性。统一性二、组成细胞的元素细胞中常见的化学元素有

种，是生物体有

从无机自然界中获取的。1．元素的分类(1)按元素在生物体内的含量可分为①

，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。（大量元素：指含量占生物体总重量的万分之一以上的元素。）②

，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。20多选择地大量元素微量元素（微量元素:指生物体生活所必需的,含量虽少但作用非常重要的元素）考点一组成细胞中的化学元素按元素在生物体内的含量可分：注：无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的，对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。元素缺乏与疾病的相关性：缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病缺Ca：Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺B：华而不实（只开花不结果）缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行(2)按元素在生物体内的作用可分为①最基本的元素：

。②基本的元素:③主要元素：如

。CC、H、O、N、C、H、O、N、P、S？C是最基本元素，因为C可以形成稳定的化学键，正是由于化学键的连接而组成的生物大分子，可以说地球上的生命是在C元素的基础上建立起来的。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)干﹑鲜细胞对比图2．元素的含量特点(1)占细胞鲜重最多的元素是

。(2)占细胞干重最多的元素是

。(3)细胞中含量最多的四种元素是

。OCC、H、O、N注：无论是细胞干重还是鲜重，C、H、O、N是含量最多的元素。元素含量的界定(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)水是细胞中含量最多的化合物，氧元素是水的主要组成部分，因此组成生物体的元素中，O元素含量最多。在鲜重下O元素最多的原因是H2O在细胞中含量最多。【规律总结】1.判断元素和化合物的四点“明确”(1)判断元素的含量时要明确是鲜重还是干重。(2)判断元素的差异时要明确是种类还是含量。(3)判断化合物的元素组成时要明确每一种化合物的化学本质。(4)判断微量元素时，要明确含量和是否是生物体所必需的。2.常见的含P的有机物DNA、RNA、ATP、ADP、磷脂等。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组成生物体的化合物:主要组成成分；一切生命活动离不开水生命活动（或性状）的主要承担者／体现者携带遗传信息主要的能源物质主要的储能物质对维持生物体的生命活动有重要作用元素的存在形式大多以

的形式存在化合物细胞中的化合物含量最多的有机物是:含量最多的化合物是:占干重比例最大的是:水蛋白质蛋白质细胞内含量最多的化合物水细胞内含量最多的无机化合物占细胞鲜重含量最多的化合物占细胞鲜重50%以上的化合物细胞内含量仅次于水的化合物

蛋白质细胞内含量最多的有机化合物占细胞干重含量最多的化合物占细胞干重50%以上的化合物细胞中的化合物的种类与含量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。考点二1、细胞中的水1、水的含量在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多，一般为85%～90%。构成细胞的重要无机化合物（1）不同的生物体内水的含量差别很大。例如，生物体的含水量一般为60%～95%，而生活在海洋中的水母的身体里水的含量约为97%。（2）同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。幼儿时期＞成年时期；幼嫩部分＞成熟部分。(3)同一生物不同器官水的含量也不同，如心肌含水79%，血液含水82%。2．水存在的形式及比较自由水结合水概念以游离的形式存在，不与其他物质结合的水与细胞内亲水性物质如蛋白质、淀粉等结合的水特点流动性强，易蒸发，加压可析离不流动，不能析离，不蒸发，无溶解性3.结合水与自由水的相互转变自由水结合水温度升高温度降低4.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系比值高代谢旺盛，但抗逆性差比值低代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强自由水/结合水

5、生物体内水分的产生与利用水分产生水分利用结构生理过程结构生理过程线粒体有氧呼吸第三阶段线粒体有氧呼吸第二阶段核糖体脱水缩合细胞质基质或消化道大分子物质分解与消化高尔基体合成多糖（纤维素）水分产生水分利用叶绿体暗反应叶绿体光反应肝脏、肌肉合成糖原耗能部分（肝脏、肌肉）ATP水解、糖原分解6.自由水和结合水的存在及其功能的验证(1)鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻⇒自由水散失，代谢减弱。(2)干种子用水浸泡后仍能萌发⇒失去自由水的种子仍保持其生理活性。(3)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠⇒失去结合水。种子浸泡后不萌发⇒失去结合水的细胞失去生理活性。7.在生产实际中的应用(1)种子贮藏：晒干种子可减少自由水含量，起到降低代谢速率、延长存贮寿命的作用。(2)减少灌溉：低温环境下减少对花卉、作物的灌溉，可在一定程度上提高植物的抗冻能力。水与代谢、抗逆性和稳态的调节密切相关总的来说：最多的化合物：水最多的无机物：水占细胞鲜重最多的化合物：水习题：1.沙漠中的仙人掌的细胞中含量最多的化合物（）A.水B.蛋白质C.脂质D.糖类A2.生石花生活在南非多石的干旱地区，在生石花细胞中含量最多的化合物是（）A.蛋白质B.脂质C.糖类D.水D3、分辨下列哪些是自由水？哪些是结合水？

A、蒸腾作用失去的水

B、在心肌中大部分的水C、运动时流出来的汗D、血液中大部分的水是结合水的：是自由水的：BACD(1)存在形式：①大多数以离子形式存在，如Na+、K+等。②少数与其他化合物结合，如I-是甲状腺激素的成分。(2)生理功能：①有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分：如Mg2+是叶绿素分子必需的成分；Fe2+是血红蛋白的重要成分。②维持细胞和生物体的正常生命活动：如哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+，如果某个动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐，Mg2+是许多酶的激活剂等。2、细胞中的无机盐③维持生物体内的平衡：a．渗透压的平衡——Na+、Cl-对细胞外液渗透压起重要作用，K+则对细胞内液渗透压起决定性作用。b．酸碱平衡(即pH平衡)——血液中最主要的缓冲对是由碳酸氢钠(钾)和碳酸所构成的，即NaHCO3/H2CO3或KHCO3/H2CO3。这些缓冲对对于调节体液的酸碱平衡都是很有效的。c．离子平衡——动物细胞内外Na+/K+/Ca2+的比例是相对稳定的。【点拨】无机盐含量少、作用大无机盐在细胞中的含量虽然很少，但是其作用非常重要，过多或过少都会影响细胞或生物体正常的生命活动，如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定

考点三

三、实验材料的选择1.可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织（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。2.脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的生物组织，若利用显微镜观察，则最好选择花生种子。如果是新鲜花生种子，可不必浸泡，浸泡效果反而不好，如果是干种子，需浸泡3～4h才适宜切片（浸泡时间短，不容易切片；浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形）。3.蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆，且浸泡1～2d，适于研磨，动物材料常用鸡卵清蛋白。昴错归纳1．还原糖：分子中含有醛基的糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖。但是蔗糖不是还原糖。2．在鉴定可溶性还原糖的实验中，加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上