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1、第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物,知识点一 组成细胞的元素和化合物 【自主预习】 1.生物界与非生物界的统一性和差异性: (1)统一性:从元素_看,组成生物体的元素在无机 自然界都能找到,没有一种元素是生物界所特有的。 (2)差异性:从元素_看,各化学元素在生物体内和 无机自然界中的相对含量大不相同。,种类,含量,2.组成细胞的元素和化合物:,20,Fe、Mn、B、 Zn、,C、H、O、N、P、,S、K、Ca、Mg,Mo、Cu,化合物,(2)组成细胞的化合物:,无机,有机,细胞内含量最多的化合物:_。 细胞内含量最多的无机化合物:_。 占细胞鲜重最多的化合物:_。 细胞内含
2、量最多的有机化合物:_。 占细胞干重最多的化合物:_。,水,水,水,蛋白质,蛋白质,【核心突破】 1.组成细胞的元素的种类和含量:,(1)大量元素和微量元素的划分依据是元素的含量,而不是生理作用。 (2)无论干重还是鲜重,细胞中C、H、O和N这四种元素含量最多。,2.四种基本元素的相对含量分析: (1)细胞鲜重的元素相对含量:OCHN。 (2)细胞干重的元素相对含量:CONH。,3.从化学元素角度分析生物界和非生物界的统一性和差异性:,【易错提醒】 组成细胞元素的三点提醒 (1)O在细胞鲜重中含量最多,C在细胞干重中含量最多。 (2)大量元素和微量元素都是生物体所必需的,但生物体内含有的元素不
3、一定都是必需元素,如Pb。,(3)微量元素在细胞中含量虽少,但仍是生命活动必不可少的元素。,【易漏教材知识】必修1 P19“拓展题”T2 将细胞内含有的各种物质配齐,并按照它们在细胞中的 比例放在一个试管中,它们 _(填“能”或“不 能”)构成生命系统,原因是_ _。,不能,生命系统的前提是细胞具,有完整性,【典题通关】 【典例】(2018福州高一检测)下表是有活性的番茄细胞中的元素含量,图是番茄细胞中化合物含量的柱形图,下列说法正确的是 世纪金榜导学号78404008,A.表中含量最多的元素是a,数量最多的元素也是a B.若图表示细胞鲜重,则甲化合物中含量最多的元素为表中的b C.若图表示细
4、胞完全脱水后化合物的含量,则甲化合物具有多样性 D.若表为组成人体细胞的元素含量,则a、b、c含量和番茄细胞中完全相同,【解题探究】 (1)抓准题眼:题干中有活性的番茄细胞中的元素,指的 是番茄_(填“干重”或“鲜重”)中的含量。,鲜重,(2)扫清障碍: 细胞鲜重中含量最多的化合物是_,其中_元素含 量最多,而_元素数量最多。 细胞干重中含量最多的化合物为_,其结构与 功能具有多样性。,水,氢,蛋白质,氧,【解析】选C。活细胞中含量最多的元素是氧元素,数量最多的元素是氢元素,则表中a元素为O,A错误;细胞鲜重中含量最多的化合物为水,其中含量最多的元素为O,即表中的a,B错误;细胞完全脱水后含量
5、最多的化合物为蛋白质,即甲为蛋白质,其具有多样性,C正确;不同生物体细胞中元素种类基本相同,但元素含量差异较大,则人体细胞的元素含量与番茄细胞不相同,D错误。,【互动探究】 (1)若题中柱形图为沙漠中仙人掌细胞中化合物含量,则甲、乙分别为何种化合物? 提示:水、蛋白质。 (2)若题中表格为烘干后的小麦种子细胞中元素含量,则a表示何种元素? 提示:C。,【方法规律】关于水和蛋白质的常见说法,【过关训练】 1.(2018平顶山高一检测)如图为细胞的组成成分图,下列说法不正确的是 世纪金榜导学号78404009( ),A.若该图为构成细胞鲜重的各种化合物,则a为水 B.若该图是构成细胞干重的各种化合
6、物,则a为蛋白质 C.若该图是构成细胞干重的各种化学元素,则b为氮 D.若该图为构成细胞鲜重的各种化学元素,则b为氮,【解析】选D。细胞鲜重含量最多的化合物是水,则a为水,A正确;细胞干重含量最多的化合物是蛋白质,则a为蛋白质,B正确;构成细胞干重的各种化学元素的含量是碳氧氮氢,则b为氮,C正确;构成细胞鲜重的各种化学元素的含量是氧碳氢氮,则b是氢,D错误。,2.科学家通过实验发现,维持牧场的一公顷牧草的正常生长,必须提供150 g钼。下列关于钼的说法不正确的是 ( ) A.钼是牧草所必需的化学元素 B.钼是牧草所必需的微量元素 C.钼可以由其他元素转化而来 D.钼的作用不可以用其他元素代替,
7、【解析】选C。钼是牧草所必需的化学元素,A正确;钼是牧草所必需的微量元素,B正确;钼不能由其他元素转化而来,C错误;钼的作用不可以用其他元素代替,D正确。,【补偿训练】 下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是 ( ) A.组成生物体的化学元素中,碳元素的含量最多 B.人、动物和植物所含的化学元素的种类差异很大 C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似,【解析】选C。组成生物体的化学元素中,氧元素的含量最多;人、动物和植物所含的化学元素的种类基本相同,但含量相差较大;生物界与非生物界中的元素具有统一性,组成生物体的化学元素在无机自然界都可
8、以找到。,知识点二 生物组织中有机物的检测 【实验认知】 1.实验原理: 某些化学试剂能使生物组织中某些有机物产生特定的颜色反应。,砖红色,蓝,橘黄,红,紫,【链接】组织样液加入斐林试剂后的颜色变化 刚加入时:呈现Cu(OH)2溶液的颜色,即浅蓝色; 加热后:部分Cu(OH)2被还原成砖红色的Cu2O沉淀,两者混合溶液呈棕色; 随着反应的继续进行:Cu(OH)2全部被还原成Cu2O,溶液变为砖红色。 溶液颜色变化为:浅蓝色棕色砖红色(沉淀)。,2.用品分析: (1)实验材料选取: 富含被检测的有机物,易出现明显的实验现象。 材料本身为_色或近于_色,不干扰实验结果。,白,白,(2)试剂使用:
9、斐林试剂:现用现配,混合均匀使用。 在还原糖的检测过程中,斐林试剂的_混合 后再滴入待测液中。 体积分数为50%的酒精溶液:脂肪检测中用体积分数 为50%的酒精溶液洗去浮色的原因是_ _。,甲液和乙液,苏丹()溶于,有机溶剂,而不溶于水,双缩脲试剂:在蛋白质检测实验中,先加入双缩脲试 剂_液,造成碱性环境,再加入双缩脲试剂_液,与蛋白 质发生颜色反应。,A,B,【过程体验】 1.实验步骤: (1)还原糖的检测。,斐林试剂,砖红色沉淀,砖红色,还原糖,砖红色,(2)脂肪的检测。 方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹染液_,橘黄色,方法二:,苏丹染液,酒精溶液,橘黄色,橘黄色,(3)蛋白质的检测:,双缩
10、脲试 剂A液,双缩脲试剂B液,紫色,紫色,蛋白质,紫色,蛋白质,(4)淀粉的检测:,碘液,蓝色,蓝色,淀粉,蓝色,淀粉,2.注意事项: (1)实验操作中的注意点: 还原糖检测时,使用水浴加热,试管底部不要触及烧杯底部,以防受热不均匀。 检测生物组织中的脂肪时,染色时间不宜过长,否则脂肪会溶解在酒精中,使橘黄色消失。,蛋白质检测时,双缩脲试剂的加入顺序:先加A液,再加B液,而且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Cu(OH)2,干扰颜色反应。 还原糖、蛋白质的检测实验中,在加入相应试剂检测之前,要留出一部分组织样液,以便与检测后的样液颜色进行对比。,在蛋白质检测实验中
11、,需要对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。,(2)有机物检测在操作步骤上的差异: 加热还原糖的检测需要加热,且为水浴加热。 显微镜若用花生种子切片为材料检测脂肪需要使用显微镜。 试剂滴加顺序先等量混合后滴加的是斐林试剂,分别滴加的是双缩脲试剂。,【拓展深化】斐林试剂和双缩脲试剂“一同五不同”,【典题通关】 1.(2018成都高一检测)下列对生物体中有关化合物的检测实验,不正确的是 世纪金榜导学号78404010( ),【解析】选B。马铃薯中富含淀粉,淀粉遇碘液变蓝,用碘液检测淀粉时不需要水浴加热,A正确;甘蔗的茎中富含蔗糖,而蔗糖
12、是非还原糖,不能与斐林试剂反应,B错误;豆浆中富含蛋白质,蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要水浴加热,C正确;花生中富含脂肪,脂肪可被苏丹染成橘黄色,用苏丹染液检测脂肪时不需要水浴加热,D正确。,2.(2018潍坊高一检测)油菜种子成熟过程中,其有机物的变化如图所示,将不同成熟阶段的种子匀浆进行检测,下列结果正确的是 ( ) 世纪金榜导学号78404011,【解析】选C。由图可知,第10天时,细胞内仍存在大量 可溶性糖,其中包括葡萄糖、果糖等还原糖,所以经斐 林试剂检测会呈现砖红色沉淀,A项错误;蛋白质是生命 活动的主要承担者,一切生命活动都离不开蛋白质,所 以在
13、种子发育的整个阶段都有蛋白质的存在,其检测可 利用双缩脲试剂,检测结果为紫色,B项错误;第30天时, 种子内存在大量脂肪,可利用苏丹试剂(或苏丹,试剂)检测,检测结果为橘黄色(或红色),C项正确;第40天时,油菜种子中基本不存在淀粉,用碘液检测种子匀浆,不能呈现蓝色,D项错误。,【补偿训练】 1.关于生物组织中物质检测的实验,叙述正确的 是 ( ) A.检测还原糖时,需用水浴加热 B.选用西红柿果肉作为实验材料来检测还原糖 C.检测脂肪时,将花生子叶染色后,用盐酸洗去浮色 D.检测蛋白质时,将双缩脲试剂的A、B液混合后再加 入蛋白质样液中,【解析】选A。检测还原糖时,需要用5065 温水浴加热
14、;西红柿果肉细胞为红色,会干扰实验结果,不适宜作为检测还原糖的材料;检测脂肪时,应用体积分数为50%的酒精洗去浮色;检测蛋白质时,应先加入双缩脲试剂A液,后加入双缩脲试剂B液。,2.下列对物质的检测方法及现象的描述,正确的 是 ( ) A.可用斐林试剂检测胡萝卜中的还原糖 B.花生子叶切片滴加苏丹染液,显微镜下可观察到油滴呈现红黄色 C.往牛奶中滴加双缩脲试剂后,可出现紫色反应 D.还原糖的检测中,可把试管放在酒精灯上直接加热,【解析】选C。胡萝卜中含有胡萝卜素,不能用于还原糖的检测,A错误;花生子叶切片滴加苏丹染液,用酒精洗去浮色,在显微镜下可观察到油滴呈现橘黄色,B错误;牛奶中含有蛋白质,滴加双缩脲试剂后,可出现紫色反应,C正确;还原糖的检测中,必须水浴加热,D错误。,
