组成细胞的元素无机物

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1、2组成细胞的分子第 1 讲 细胞中的元素和无机物教材分布：第2章 第1节 细胞中的元素和化合物第2章 第5节 细胞中的无机物一、组成细胞的元素二、组成细胞的化合物三、实验：生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测四、细胞中的水五、细胞中的无机盐组成细胞的元素一、种类与含量：细胞中常见的化学元素有20多种，各种元素的归属范围可归纳如下：分类依据是根据生物体内含量，而不是生理作用，微量元素含量虽少，但其生理作用却不可替代。鲜重中最多干重中最多二、生物界与非生物界的统一性和差异性统一性：组成生物体的化学 元素在无机环境中都可以找 到，没有一种是生物体所特 有的。这说明：细胞能 性的从环境中吸收各种元素。差

2、异性：组成生物体的化 学元素的含量与无机环境 中的相应元素的含量有一 定的差别，即生命物质的 特殊性。选择三、组成细胞的元素的主要生理作用(1)组成化合物，进而构成细胞。如下表：化合物元素组组成糖类类和脂肪C、H、O核酸、ATP、 磷脂C、H、O、N、P蛋白质质C、H、O、N等(有的含S、Fe等元素)甲状腺激素含碘元素叶绿绿素C、H、O、Mg三、组成细胞的元素的主要生理作用(2)维持生命活动正常进行。如下表：缺乏元素缺 乏 症镁元素（植物叶绿绿素不足）黄化症碘元素（甲状腺激素不足）呆小症或大脖子病铁元素（血红红蛋白不足）缺铁铁性贫贫血钙元素抽搐、佝偻偻、骨质质疏松硼元素（花粉管不萌发发）花而不

3、实实 用含32P的磷酸盐培养动物细胞，一段时间 后，细胞的结构及其化合物中不具有放射 性的是( ) A.脱氧核糖 B.核膜 C.基因 D.tRNA下列有关组成生物体的化学元素的叙述中， 错误的是（ ） A。组成生物的最基本元素的是C B。H7N9病毒和人共有的元素是CHONP C。占人体细胞干重百分比最多的元素是O D。CU、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量 元素(2011佛山质检)有关生物体细胞组成元素的 叙述，错误的是( ) A在不同生物的体细胞内，组成它们的化学 元素种类大体相同 B组成细胞的最基本元素是C C在同一生物的不同体细胞内，各种化学元 素的含量相同 D组成生物体细胞的化学元

4、素，在无机自然 界中都能找到(2010惠州模拟)下列关于组成生物化学元素的 叙述正确的是( ) AC是组成糖类的基本元素，在光合作用中C 元素从CO2先后经C3、C5形成(CH2O) BN是核酸的组成元素，没有N植物就不能合 成核酸 CO是构成有机物的基本元素之一，光合作用 制造的有机物中的氧来自于水 DP是构成ATP的必需元素，光合作用中光反 应和暗反应过程均有ATP的合成组成细胞的化合物无机 化合 物水无机盐盐有机 化合 物糖类类脂质质蛋白质质核酸占细细胞鲜鲜重含量最多的 化合物水占细细胞鲜鲜重含量最多的 有机物蛋 白 质质占细细胞干重含量最多的 化合物注意：无论哪种细胞 ，以上观点均适用

5、组成细胞的无机物 水1自由水、结合水的特点细胞中的水 自由水 能够自由流动、以游离状 态存在 （易蒸发、易结冰）结合水 与其他物质结合在一起 （细胞结构的一部分、不 易蒸发、不易结冰）2自由水、结合水的关系及功能3自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系4在生产实践中的应用(1)种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，以延长寿命。若是烤干，则种子失去结合水而死亡，不能萌发。(2)越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。(3)幼嫩的组织含水量高于成熟和衰老的组织。所以的化妆品最好功能就是能补水。能产产生水的细细胞器或细细胞结结构结结 构 代 谢谢 过过 程 叶绿绿体基质质 光合作用

6、暗反应阶应阶 段 线线粒体 有氧呼吸第三阶阶段 核糖体 氨基酸脱水缩缩合生成多肽肽 高尔基体 植物细细胞纤维纤维 素的合成 细细胞核 DNA复制、转录转录 下列对生物体内水的描述，错误的是（ ）A生物体内自由水与结合水的比值越大时，代 谢越活 跃 B自由水是良好的溶剂，是各种代谢活动的介质 C结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部 水分的 4.5% D心肌坚韧、血液液态，但含水量相差无几，原因是 心肌内全是结合水(双选) 水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。下列有关人体内水的叙述，错误的是( )A水在病变细胞中仅以结合水的形式存在B在胰岛素的合

7、成过程中伴随着水的产生C人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢D冬季，植物体内自由水含量相对增高，以增强植物的抗寒能力水在生物体内是良好的溶剂，是各种化学反应的 介质。下列有关水的说法不正确的是( )A在有氧呼吸过程中，水既是反应物又是生成 物B人体缺水，血浆渗透压升高，从而引起下丘 脑产生渴觉C温度适当升高会使细胞内自由水与结合水比 值上升D越冬的植物体内自由水与结合水比值下降A.曲线可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线B.曲线可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化C.曲线可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化D.曲线可以表示人从幼

8、年到成年体内含水量的变化 结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是( ) 4组成细胞的无机盐蛋白的主要成分；维持细胞和生物体的生命活动，如Ca2+能渗透压；维持细胞的酸碱平衡，如HCO3等。1、存在形式：细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，如 Na、K、Ca2、Fe2、Fe3、Cl、SO24、PO34等。2、主要功能：细胞的重要组成成分，如 Fe2是构成血红降低肌肉的兴奋性，缺 Ca2会出现抽搐等症状； 维持细胞的渗透压，如 Na能影响细胞外液渗透压、K能影响细胞内液【变式备选】关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是( )A.体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水B.

9、某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分C.生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水D.自由水与结合水的比值随生物个体代谢的强弱而变化 实验方法：验证某种无机盐为植物生长发育所必需。 【理论指导】无机盐在植物生长发育中起着非常重要的作用，确定某种无机盐是否是植物生长发育所必需，可采用“缺素溶液培养法”进行验证。 基本思路： 【典例分析】请设计实验“验证”：镁元素是植物生长必需的无机盐。材料用具：足量的黄瓜幼苗、镁盐溶液(浓度适宜)、完全 培养液、缺镁培养液(浓度适宜)、蒸馏水、烧杯若 干。(1）实验原理：缺镁元素时，黄瓜幼苗生长不正常；补充镁元素后，黄瓜幼苗生长恢复正常。则镁元素

10、是植物必需的元素。(2)实验变量：自变量：培养液中镁元素的有无。因变量：黄瓜幼苗生长情况。无关变量：培养过程中的其他环境因素，如光照、温度，培养液浓度、体积等。实验设计步骤：第一步：取生长正常且情况一致的黄瓜幼苗两株（最好是两组），编号甲、乙。第二步：将甲、乙两组幼苗分别培养中完全培养液中和缺镁元素的培养液中，培养过程中保证其他环境条件相同且适宜。第三步：一段时间后，观察生长情况。实验结果：甲组幼苗生长正常，乙组幼苗生长不正常。第四步：在乙组幼苗培养液中，加入含镁元素的培养液。继续培养。一段时间后观察生长情况。实验结果：乙组幼苗生长恢复正常。实验结论：镁元素是黄瓜幼苗生长所必需的元素。注 意：

11、能否用“沙子或土壤”固定黄瓜幼苗 的根系进行培养观察？不 能！ 分析：因为沙子或土壤中可能含有 镁盐，不能保证实验组和对照组“镁 盐的有无”这一变量的单一性。 知 识 补 充溶 液 培 养 法 利用含植物必需的各种无机盐的溶液代替 土壤培养植物的方法。又叫“水培法”思考：为了保证水培苗的存活， 溶液培养法操作中，应该特别注 意什么细节？（1）定期加入清水稀释，避免 溶液浓度过大，导致幼苗吸水困 难甚至失水。 （2）溶液中通入空气、或定期 更换溶液。避免根部无氧呼吸产 生酒精导致烂根。5还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定2实验流程 (1)还原糖的检测和观察还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖非还原糖：蔗糖乳糖淀

12、粉糖原(2)脂肪的检测和观察方法一： 花生种子匀浆 3滴苏丹 染液橘黄色方法二：(3)蛋白质的检测3斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析比较项较项 目斐林试剂试剂双缩脲试剂缩脲试剂 不 同 点使用方 法甲液和乙液混合均匀后 方可使用，且现现配现现用使用时时先加A液再加B液颜颜色反 应应条件需加热热不需加热热即可反应应反应应原 理还还原糖中的醛醛基被 Cu(OH)2氧化， Cu(OH)2被还还原为为 Cu2O具有肽键肽键 的化合物在碱 性条件下与Cu2反应应生 成络络合物颜颜色浅蓝蓝色棕色砖红砖红 色 紫 色浓浓度乙液CuSO4浓浓度为为0.05 g/mLB液CuSO4浓浓度为为0.01 g/mL相同

13、点都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓浓 度都是0.1 g/mL【典例】下列关于鉴定糖类、蛋白质和脂肪实验操作的叙述中，正确的是()A鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B鉴定脂肪的存在，要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒C鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D鉴定蛋白质时，双缩脲试剂 A 液与 B 液要混合均匀后再加入含样品的试管中(2011东莞模拟)下列实验中，试剂与鉴定的物质及颜色 变化对应关系不正确的一组是( )A双缩脲试剂蛋白质紫色；健那绿染液线粒体蓝绿色B苏丹染液脂肪橘黄色；碘液淀粉蓝色；重 铬酸钾溶液酒精灰绿色C甲基

14、绿DNA绿色；苏丹染液脂肪红色； 斐林试剂麦芽糖砖红色D龙胆紫染液染色体紫色；吡罗红DNA红色(2011惠州测试)在还原糖、蛋白质和脂肪的鉴定 中，下列有关操作及其作用，错误的一项是( )A在鉴定前留出一部分样液，作用是设置对照B制备蛋白稀释液，防止蛋白质与双缩脲试剂反应后粘在试管壁上C研磨梨或苹果时加入石英砂，是为了研磨充分D脂肪鉴定中加入乙醇，目的是保持细胞的活性，有利于观察有人提出植物体除种子外，其他部位如根类细胞是否也有脂肪，有同学对此开展课题研究，假设你是其中的一员，请根据课题研究要求，回答以下问题：(1)探究课题： _。(2)实验假设：_。(3)材料用具：新鲜洋葱根尖、苏丹染液、体积分数为50%的乙醇溶液、蒸馏水、_、刀片、培养皿、镊子、滴管等。探究洋葱根尖细胞中是否有脂肪洋葱根尖细胞中有脂肪显微镜(4)方法步骤：选取新鲜的洋葱根尖并做徒手切片，选取23片最薄切片放置在载玻片的中央。用滴管吸取_对根尖切片进行_3分钟。用吸水纸吸取染液，滴加_，洗去_。用吸水纸吸取根尖切片周围的乙醇溶液，_，在显微镜下观察。(5)预期结果与相应结论_。_。苏丹染液染色酒精浮色滴一滴蒸馏水，盖盖玻片若观察到染成橘黄色的颗粒，则洋葱根细胞中有脂肪若没有观察到染成橘黄色的颗粒，则洋葱根细胞中没 有脂肪