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1、第第1 1节节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物 统一性：组成细胞的化学元素在无生物界与 机自然界中都能够找到，没有一种非生物界的 化学元素为细胞特有。 （元素种类相同） 差异性：细胞与非生物相比，各种 元素相对含量大不相同。 （元素含量不同） 一、组成细胞的元素1、常见的元素大约有 20 种。 大量元素：C,H,O,N,P,S,K, 依据含量分 Ga,Mg等 微量元素：Fe,Mn,B,Zn,Mo,2、分类 Cu等 最基本的元素：C 依据作用分 基本元素：C,H,O,N 主要元素：C,H,O,N，P,S3、存在形式：大多数以化合物的形式存在。 一、组成细胞的元素 1细胞常见的化学元素归
2、纳如下： (1)组成生物体的化学元素常见的主要有20多种。最基本元素是指生命的核心元素C；主要元素是指含量占生物体总量的97%以上的元素；大量元素是指含量较多的元素；微量元素是指含量很少的元素。 (2)占细胞干重最多是C，占细胞鲜重最多的是O；无论干重还是鲜重，C、H、O、N都是含量最多的四种元素。 (3)无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。 调节机体生命活动：如K、Na、Ca2、 等。 参与重要化合物的组成：如P是组成ATP、膜结构等的重要成分； 是组成骨骼、牙齿的成分； 是叶绿素的成分； 是血红蛋白的成分。 二、细胞中的化合物 1组
3、成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。 2组成细胞的化合物包括无机化合物和有机化合物；其中无机化合物包括水和无机盐；有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。 3细胞中的化合物含量 (1)含量最多的化合物是水。 (2)含量最多的有机物是蛋白质。 (3)细胞干物质中含量最多的化合物是蛋白质。 三、生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定 1.实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的有机化合物产生特定的颜色反应。 还原糖斐林试剂还原糖斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀 脂肪苏丹脂肪苏丹染液染液橘黄色橘黄色 脂肪苏丹脂肪苏丹染液染液红色红色 蛋白质双缩脲试剂蛋白质双缩脲试剂紫色紫色 碘液碘液淀粉淀粉蓝色蓝色
4、 2.实验流程 (1)还原性糖的鉴定 (2)脂肪的鉴定 (3).蛋白质的鉴定 3.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(或器官)，若利用显微镜观察，则最好选择花生种子。（唯一用显微镜观察的） 3蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物组织(或器官)。植物材料常用大豆，且浸泡12 d，适于研磨，动物材料常用鸡蛋清液。 4.实验操作中的注意事项 1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
5、管上部，放入盛5065 温水的大烧杯中水浴加热。注意试管底部不要接触烧杯底部；斐林试剂不稳定易变性，应现用现配。 斐林试剂与双缩脲试剂的比较：斐林试剂与双缩脲试剂的比较：A A液液:0.1g/mLNaOH:0.1g/mLNaOHB B液液: :0.010.01g/mLCuSOg/mLCuSO4 4甲液甲液:0.1g/mLNaOH:0.1g/mLNaOH乙液乙液: :0.050.05g/mLCuSOg/mLCuSO4 4紫色物质生成紫色物质生成砖红色沉淀砖红色沉淀先加先加A A液液，再加再加B B液液，不不需加热需加热甲液与乙液甲液与乙液先混再用先混再用，且且现配现用现配现用，需，需加热加热蛋白
6、质蛋白质还原性糖还原性糖试剂试剂组成组成检验检验结果结果试剂试剂用法用法检测检测对象对象双缩脲试剂双缩脲试剂斐林试剂斐林试剂 1.(2009上海)下列有机化合物中，只含有C、H、O三种元素的是( ) A氨基酸 B核苷酸 C脱氧核糖 D磷脂 C【解析】脱氧核糖属于糖类，只含有C、H、O三种元素。 2.(2011上海)就物质属性而言，蛋白质、抗原和多糖三者之间的关系是( ) 【解析】蛋白质和多糖都可能成为抗原；抗原的种类很多，包括一些蛋白质、多糖、脂类和生物体等。 A 3.(2011江苏)下列物质合成时，需要模板的是( )A磷脂和蛋白质 BDNA和酶C性激素和胰岛素 D神经递质和受体【解析】在高中
7、生物中，DNA复制合成DNA、转录合成RNA、翻译合成蛋白质过程需要模板。A选项中磷脂的合成不需要模板；B选项中酶为蛋白质或RNA，所以B选项符合题意；C选项性激素为脂质，脂质的合成不需要模板；D选项神经递质为乙酰胆碱，乙酰胆碱的合成不需要模板。 B4.实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如下图，有关叙述正确的是( )A选用花生检验细胞中有脂肪存在时需要使用显微镜B向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，就会呈砖红色C用双缩脲试剂检验大豆组织样液中的蛋白质，加热呈蓝色D萌发时相同质量的三种种子需要的氧气量基本相同4.实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如下图
8、，有关叙述正确的是( )A 【解析】花生种子中含脂肪较多，可以用作鉴定脂肪的材料，实验中需要用显微镜观察被染上颜色的脂肪微粒。小麦种子含淀粉最多，可以用作鉴定淀粉的实验材料，但需要用碘液来鉴定，呈现蓝色。大豆种子含蛋白质较多，所以研磨后的样液可以用双缩脲试剂来鉴定而呈现紫色。等质量的三种种子，萌发时消耗氧气最多的是花生种子，因为花生种子主要含脂肪，同质量的三种物质中脂肪消耗氧气最多。 5. (2011中山模拟)(双选)科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，结果如图所示。下列结论与结果不相符的是( )ACA钙或硼对花粉粒萌发和花粉管生长有同样的影响B适宜浓度的硼或钙明显有
9、利于花粉粒萌发或花粉管生长C钙对花粉管生长无明显影响，而一定浓度范围内影响花粉粒的萌发D硼对花粉粒萌发有明显影响，而一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长【解析】从图中可看出钙或硼对花粉粒的萌发率和花粉管的生长速度的影响是不同的。钙的浓度变化影响花粉管的生长速度，但几乎不影响花粉粒的萌发率；硼的浓度变化影响花粉粒的萌发率，但对花粉管的生长速度几乎无影响。 6.(双选)对斐林试剂和双缩脲试剂的配方，叙述不正确的是 ( )A都含有NaOH溶液和CuSO4溶液B斐林试剂的配制是将45滴质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液滴入2mL质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液中C双缩脲试剂是将34滴质
10、量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液滴入1mL质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液中混合而成D双缩脲试剂含有两种成分：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液BD【解析】正确区分斐林试剂和双缩脲试剂组成的异同点。两者都有NaOH溶液和CuSO4溶液两种成分，两试剂配制时CuSO4溶液的浓度不同，使用的方法不同。斐林试剂的配制是将0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合。7.华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个
11、正确。材料用具：三十株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。方法步骤：(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液 和 培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。(2)(3)放在适宜的条件下培养一段时间， 缺镁。将三十株长势相同的苹果幼苗均分为三组，分别栽培在上述三个培养缸中。观察苹果幼苗的生长发育状况(4)结果预测和分析： 缸内的苹果幼苗正常生长。若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸中的没有，则说明 若 则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。若 则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。若 则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。，A苹果小叶病是由缺锌引起的C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸中的没有B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病，B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病 ，【解析】 实验的自变量是锌、镁的有无，因变量是植物的生长状况。对照组应用全素培养液培养，实验组分别用缺锌培养液和缺镁培养液培养，根据植物的生长状况判断小叶病与镁和锌的关系。
