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1、第 1 节 细胞中的元素和化合物学习目标1认识生物界与非生物界的统一性和差异性(重点)。2.说出组成细胞的主要元素和化合物(重点)。3.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(重难点)。|基础知识|一、组成细胞的元素和化合物1生物界与非生物界的统一性和差异性 细胞与非生物相比，在元素种类上具有统一性，在元素含量上具有差异性。2组成细胞的元素(1)大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等；(2)微量元素：Fe、Mn、Cu、B、Mo 等；(3)基本元素：C、H、O、N；(4)最基本元素：C。3组成细胞的化合物(1)无机化合物：有水和无机盐。(2)有机化合物：主要有糖类、蛋白质、脂质、核
2、酸等。二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1实验原理(连线物物质质 试试剂剂 现现象象 葡葡萄萄糖糖 a.苏苏丹丹()染染液液 .砖砖红红色色沉沉淀淀 马马铃铃薯薯匀匀浆浆 b.斐斐林林试试剂剂 .橘橘黄黄色色(红红色色) 花花生生种种子子匀匀浆浆 c.双双缩缩脲脲试试剂剂 .蓝蓝色色 豆豆浆浆 d.碘碘液液 .紫紫色色 答案 b I d a c2实验步骤(1)还原糖的检测还原糖含量较高、白色或近于白色的植物组织选材(制浆一层纱布过滤取液)制备组织样液显色反应组织样液中含有还原糖结论(2)脂肪的检测和观察方法一：花生种子匀浆23 滴苏丹染液橘黄色方法二：花生种子(浸泡过的)，将子叶切成薄片取
3、材Error!Error!制片在低倍显微镜下找到已着色的圆形小颗粒，然后换高倍显微镜观察观察花生种子中含有脂肪结论(3)蛋白质的检测和观察。豆浆或鲜肝研磨液选材与制备显色反应组织样液中含有蛋白质结论|自查自纠|1细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。( )2组成细胞的元素有 C、H、O、N 等 20 多种，其中 C 是最基本的元素。( )3组成细胞的元素同样存在于自然环境中，说明生物与非生物具有统一性。( )4活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。( )5构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界中找到。( )6检测还原糖的材料可选用番茄果肉。( )7检测脂肪时可使用花生种子匀浆。( )8还原糖与
4、斐林试剂在水浴加热条件下生成红色沉淀，斐林试剂使用时先加甲液再加乙液。( )答案 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.|图解图说|找一找 巧记：微量元素，铁猛碰新木桶(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。_碳相当于人体的骨架_斐林试剂甲乙两液混合后使用，需加热。_三大有机物的检测中，使用显微镜的只有脂肪_双缩脲试剂先加 A 液，后加 B 液，不需加热_不同细胞中的化合物含量都一样吗？提示：不一样_探究点一 组成细胞的元素和化合物1组成细胞的元素细胞鲜重和干重两种状态下，C、H、O、N 四种基本元素的含量从多到少的排序是怎样的？造成这种差别的原因是什么？提示 鲜重：O、C、H、N 干重
5、：C、O、N、H 造成这种差别的原因是细胞中水分含量不同2组成细胞的化合物细胞鲜重中含量最多的化合物和有机化合物分别是什么？细胞干重中含量最多的化合物是什么？提示 细胞鲜重中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质。组成细胞的元素分类提醒：(1)大量元素和微量元素划分的依据是含量，而不是生理作用。(2)微量元素只是在细胞中含量较少，但仍是生命活动不可缺少的。【典例 1】 (2016吕梁高一检测)如图 l 是细胞中 3 种化合物含量的扇形图，图 2 是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是( )A若图 1 表示正常细胞，则 A 为水B若图 1
6、表示干重细胞，则 A 为蛋白质 C图 2 中含量最多的元素 a 是氧元素 D图 2 中数量最多的元素也是 a尝试解答_。解析 正常细胞是有活性的，则表示的是细胞鲜重，含量最多的化合物是水，A 正确；细胞干重含量最多的化合物是蛋白质，B 正确；由于题干中明确图 2 是有活性的细胞中含量最多的物质是水(H2O)所以氧元素含量最多，C 正确；细胞鲜重中含量最多的物质是水(H2O)，氢和氧的数量比是 21，所以数量最多的应是(氢)c，D 错误。答案 D(1)“有活性”的细胞，分析其质量问题时指的是细胞的鲜重，审题时要注意这一关键词。(2)分析细胞中的化合物的含量时，要注意“有机物” 、 “化合物”及“
7、无机物”的差别。(3)D 选项中的“数量”指的是原子个数。【跟踪训练】1如图表示细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量，按顺序排列正确的是( )A水、蛋白质、糖类、脂质B蛋白质、糖类、脂质、水C水、蛋白质、脂质、糖类D蛋白质、水、脂质、糖类解析 组成细胞的化合物中，水的含量最多，因此，占细胞鲜重的化合物中最多的是水，其次是蛋白质、脂质、糖类。答案 D探究点二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1实验材料的选择(1)判断下列材料是否能作为检测还原糖的材料？并阐述其原因。苹果或梨 西瓜瓤 甘蔗_(2)花生和芝麻中更适合作为检测生物组织中脂肪的是_，原因是_。(3)在蛋白质的检测实验中，如果用蛋清稀释液作
8、为实验材料，一定要稀释到一定程度，原因是_。提示 (1)适合，因为苹果和梨中既含有丰富的还原糖，颜色又浅。不适合，因为西瓜瓤有一定的颜色，甘蔗中的蔗糖不是还原糖。(2)花生 花生种子体积较大，便于操作(3)不稀释会使蛋清粘附于试管壁上，反应不彻底且不易清洗试管2斐林试剂和双缩脲试剂的“一同三不同”提示 NaOH CuSO4 0.1 g/mL 斐林 碱 等量混匀 A 液 B 液 0.05 g/mL 0.01 g/mL3实验操作(1)三类有机物检测时的两个唯一：唯一需要加热的是：_。唯一需要显微镜观察的是：_。(2)检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长，原因是_。提示 (1)还原糖 脂肪 (2
9、)染色时间过长，脂肪会溶解到染色剂中检测生物组织中的有机物实验成功关键点(1)检测生物组织中有机物实验的选材要求。富含被检测物质。颜色为白色或近于白色，并且易于获得和操作。(2)实验材料的预处理。脂肪的检测中，实验用的花生种子需提前浸泡 34 h，浸泡时间太短，不易切片；浸泡时间太长，则组织太软，切下的薄片不易成形。在蛋白质的检测实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。【典例 2】 (2016哈尔滨高一检测)下列关于实验操作步骤的叙述，正确的是( )A斐林试剂甲液和乙液可直接用于蛋白质的检测B
10、脂肪的检测实验中需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒C鉴定可溶性还原糖时要加入斐林试剂甲液后再加入乙液D用于检测蛋白质的双缩脲试剂 A 液和 B 液要混合均匀后，再加入含样品的试管中尝试解答_解析 由于鉴定还原糖的斐林试剂与鉴定蛋白质的双缩脲试剂中的 CuSO4溶液浓度不同，所以斐林试剂中的甲液和乙液不能直接用于鉴定蛋白质，A 错误；脂肪的鉴定需要用显微镜才能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒，B 正确；斐林试剂使用时要将甲液和乙液等量混合后才能加入到样液中，C 错误；双缩脲试剂使用时要先加 A 液再加 B 液，D 错误。答案 B三大有机物检测的三个误区(1)易忽略斐林试剂本身的颜色。非还原糖(
11、如蔗糖)斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色Cu(OH)2的颜色。(2)易写错“斐”和“脲”字。“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非” ，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿” 。(3)误认为脂肪的鉴定必需使用显微镜。若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只要观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。【跟踪训练】2现有一被检样品提取液，经双缩脲试剂检测，样液产生紫色反应；经斐林试剂检测，加热无明显砖红色沉淀生成；经处理后用苏丹染液检测，不呈现橘黄色。该样品可能是( )A无糖全脱脂奶粉B纯天然牛奶C加果糖浆的果汁D普通豆奶粉解析 用双缩脲试剂检测，样液产生紫色反应，说明其中含有蛋白质。经斐林试
12、剂检测，加热无明显砖红色沉淀生成，说明其中几乎不含还原糖。经处理后用苏丹染液检测，不呈现橘黄色，说明其中不含脂肪，该样品可能是无糖全脱脂奶粉。答案 A知识脉络要点晨背1.生物体中的元素在无机自然界中都能找到，但各种元素含量又大不相同。2.细胞中的大量元素和微量元素是根据含量划分的，但微量元素也有其重要作用。3.细胞鲜重含量排前四位的元素是O、C、H、N，干重中的排序是C、O、N、H。4.有活性的细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质。5.鉴定还原糖、脂肪和蛋白质时，选择的材料不仅富含所鉴定的物质，且颜色要浅。6.斐林试剂和双缩脲试剂不仅溶液浓度不同，且使用方法也不同。7.鉴定还原
