细胞中的元素和化合物 高一上学期生物人教版（2019）必修1

第二章组成细胞的分子

细胞中的元素和化合物2问题探讨细胞65.0极少18.03.010.0元素OSiCNH地壳48.6026.30.0870.030.76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?3问题探讨比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你的结论是?1.组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种为细胞所特有。2.细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。生物界与非生物界具有统一性生物界与非生物界具有差异性010203比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量问题探讨在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要?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?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:其他元素占细胞于重的质量分数总计小于3%玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)叶绿素蛋白质每个人脖颈前面的喉头和气管的两旁，都有一对蚕豆大小的甲状腺甲状腺是人体的“碘库”。其主要功能就是利用机体从饮食中摄取到的碘合成并分泌甲状腺激素，以促进和调节人体的新陈代谢及生长发育。一个人一生总共需要的碘只有2克，相当于一平茶匙。人体内约含碘35毫克，相当于一钱重的一百五十分之一左右。一个正常成年人每天只要摄取100微克以上的碘，就是这么一点点极其微少的碘经人体甲状腺这座“工厂”周而复始的加工之后，便可制造出机体代谢和生长发育所必需的甲状腺激素来。一旦缺乏就会引起甲状腺肿大。资料一一、组成细胞的元素6C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg核心元素基本

元素主要

元素大量元素1、大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等2、微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、

B、Mo等3、鲜重最多的元素：O（其次是C）4、干重最多的元素：C（其次是O）鲜重:鲜重是生活状态下的水,如新鲜蔬菜。是指细胞在自然状态下的质量。干重:干重在生物学上干重是指细胞除去全部自由水后的重量。一、组成细胞的元素组成蛋白质、核酸、叶绿素、ATP、NADPH等物质的组成成分。N会造成全身无力、疲乏、心率不齐、头昏眼花，严重缺钾还会导致呼吸肌麻痹死亡K组成ATP、生物膜结构成分，构成骨骼和牙齿的构造，调节人体酸碱度平衡，缺乏会引起肌无力、骨痛。P骨骼、牙齿的组成成分，成年人缺钙易患骨质疏松，人血液缺钙容易患抽搐症，儿童缺钙影响智力。Ca一、组成细胞的元素叶绿素的重要组分。人体缺乏镁会引起肌无力、精神错乱、儿童发育迟缓。Mg血红蛋白、多种酶的重要组成成分，缺铁会引起贫血。Fe使人的发育受影响，导致发育不良。Zn导致开花而不结果实。B二、组成细胞的化合物水（70%~90%）蛋白质（7%~10%）糖类和核酸（1%~1.5%）脂质（1%~2%）无机盐（1%~1.5%）细胞中最多的化合物是水，最多的有机化合物是蛋白质。二、组成细胞的化合物关于水和蛋白质细胞内含量最多的化合物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水细胞内仅次于水的化合物细胞内含量最多的有机化合物占细胞于重含量最多的化合物蛋白质二、组成细胞的化合物富含糖类玉米种子甘蔗的茎甜菜的根苹果富含脂肪富含蛋白质花生种子鸡蛋牛奶三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质斐林试剂反应原理:还原糖将Cu(OH),还原为Cu,0沉淀。双缩脲试剂反应原理:碱性条件下，具有两个或两个以上肽键的化合物与Cu+反应生成紫色络合物，故使用方法不同。三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质脂肪的检测和观察方法一方法二花生种子匀浆＋3迪苏丹Ⅲ染液→橘黄色花生种子浸泡，去掉种皮切片：在花生子叶的横截面上平行切下薄片，放在盛有清水的培养基里使用制片：选最薄的切片，放在载玻片上，滴3—4滴苏丹Ⅲ染液染色3min，洗去浮色，加1—2滴体积分数为50%的酒精溶液，制成临时装片观察：低倍镜找到着色颗粒→高倍镜观察三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质试剂常用材料现象注意事项淀粉碘液马铃薯蓝色不能用碘离子还原糖斐林试剂苹果或梨砖红色沉淀(1)选材:富含还原糖且色浅。(2)还原糖:除多糖和蔗糖外都是还原糖(3)斐林试剂(甲:0.1g/mL的NaOH,乙:0.05g/ml的CuS0;蓝色):要现配现用，等体积混合，再加到待测液中，最后水浴加热。脂肪苏丹Ⅲ苏丹Ⅳ花生子叶橘黄色、红色（1）用到显微镜。（2）切片越薄越好，用50%酒精洗去浮色。蛋白质双缩脲试剂豆浆鸡蛋清紫色双缩脲试剂(A:0.1g/mL的NaOH，B:0.01g/mL的CuS0:;浅蓝色):先A液1毫升，再B液4滴，原理、使用方法、试剂浓度与斐林试剂不同。三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分0.1g/mINaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mINaOH0.01g/mICuSO4原理还原糖+Cu(OH)2加热后Cu2O(沉淀)肽键与Cu2+在碱性的条件下结合成紫色络合物添加顺序等量，均匀混合先A液1ml,再B液4滴反应条件50-65°C水浴加热无需加热，摇匀即可实验现象浅蓝→棕色→砖红色沉淀紫色三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、为什么斐林试剂要现配现用，不能放置太久?2、为什么在蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序是先加A液，再加B液，而且B只能加3~4滴不能过量?时间太长，Cu(OH)2悬浊液就沉淀在试管底部而无法参与反应。蛋白质只有在碱性环境中才能与Cu2*发生颜色反应。过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。小练习1.人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，消化吸收后其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，根本原因是(

)A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到B.在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同C.组成生物体细胞的基本元素是碳D.不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同A2.生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是(

）A.蛋白质B.脂肪C糖类D.水D小练习3.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表。其中花卉根细胞吸收最少的离子是(

)A.Ca2+

B.SO42-C.Zn2+

D.H2PO4-C4.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是()A.用于鉴定可溶性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.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液后再加入乙液C.脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液和B液，要混合均匀，再加入含样品的试管中且现配现用C小练习5.下列有关生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验材料的选择的叙述中错误的是(

)A.甘蔗茎中含有丰富糖类且近于白色，因此可用于还原糖的鉴定B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C.大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D.鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想材料A还原糖:除多糖和蔗糖外都是还原糖6.图示人体细胞中4种化合物的相对含量，按①②③④顺序排列正确的是(

)DA.水、蛋白质、糖类、脂质B.蛋白质、糖类、脂质、水C.糖类、水、蛋白质、核酸D.蛋白质、水、脂质、糖类小练习7.在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(

)ADA.1、3、5号试管内都呈蓝色B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同C.4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色D.4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色斐林试剂和双缩脲试剂的组成成分是硫酸铜和氢氧化钠，铜离子呈现蓝色，因此1、3、5号试管中均呈蓝色发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖，麦芽糖是还原糖，因此加入斐林试剂后水浴加热后4号出现砖红色，2号试管室温条件下不出现砖红色沉淀，6号试管加入发芽的小麦种子匀浆，由于小麦种子含有的蛋白质，加入双缩脲试剂会呈现紫色反应．小练习8.C、H、N三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占74%左右，而这三种元素在岩石圈中的质量分数还不到1%。这个事实说明(

)BA.生物界与非生物界的统一性

B.生物界与非生物界的差异性C.元素在无机自然界中都可找到

D.生物界的特殊性9.微量元素的作用可通过下面哪一实例得到证实(

)A.缺氮时叶片变黄C.动物血钙含量太低时肌肉抽搐B.缺锌时苹果患小叶病D.缺磷时会影响磷脂的合成B小练习10.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、裴林试剂和淀粉溶液将它们