2022年细胞中的元素和化合物推荐 .pdf

《2022年细胞中的元素和化合物推荐 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年细胞中的元素和化合物推荐 .pdf（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1 第 2 章 组成细胞的分子本章内容概述本章包括细胞中的元素和化合物、生命活动的主要承担者蛋白质、遗传信息的携带者核酸、细胞中的糖类和脂质和细胞中的无机物五节内容，还有两个学生实验第 1 节细胞中的元素和化合物，首先，明确指出自然界中的生物和非生物都是由化学元素组成的接着，讲述组成细胞的化学元素主要有20 多种，在不同的生物体内，含量相差很大，由此进一步提出了大量元素和微量元素的概念和种类化学元素进一步组成化合物，然后提出组成生物体的化合物，主要包括无机化合物中的水和无机盐，有机化合物中的糖类、脂质、蛋白质和核酸第 2 节生命活动的主要承担者蛋白质，是本章的重点内容，其中比较详细地讲述了有关

2、内容 首先，强调蛋白质的基本组成单位是氨基酸；蛋白质的分子结构是由许多氨基酸分子互相连接而成；蛋白质分子的多样性，决定了蛋白质在生物体内有多种重要的功能第 3 节遗传信息的携带者核酸，关于核酸，首先明确指出核酸可以分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两大类然后指出核酸的作用：核酸是遗传信息的载体，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用最后，说明核酸的基本单位是核苷酸以及核苷酸形成核酸的过程第 4 节细胞中的糖类和脂质，糖类主要说明它是由C、H、0 三种化学元素组成，是细胞的主要能源物质；糖类大致分为单糖、二糖和多糖等几类以及它们在生物体内的分布和重要作用关于脂质，主要说明它是由C、H、

3、0 等元素组成，一般包括脂肪、类脂和固醇等；这几类物质在生物体内的分布和重要作用第 5 节细胞中的无机物的水，着重说明它在细胞中含量最多，水在不同的生物体中和不同的组织、器官中含量不同；水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在；水在生物体内的重要作用 关于无机盐，强调指出它在细胞中虽然含量很少，但是有多方面的的重要作用；大多数无机盐以离子状态存在；无机盐既是细胞内复杂化合物的重要组成成分，又对维持生物体的生命活动有重要作用名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 17 页 -2 知识结构大量元素元素元素和化合物微量元素化合物基本组成单位：氨基酸蛋白质蛋白质的合成蛋白质结构的多

4、样性蛋白质的功能核酸的作用核酸核酸的种类组核酸的基本组成单位：核苷酸成核酸的合成细种类胞糖类、脂质分布的作用大水的含量分水水的种类子水的作用存在形式无机盐作用名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 17 页 -3 第 1 节 细胞中的元素和化合物温故知新看看我们周围的世界，从遥望无际的广袤宇宙，到身边的点点滴滴，所有这些自然界的物体不论形态如何，功能如何，它们都是由一些最简单、最基本的物质化学元素组成.化学元素是构成万物的“基石”，这是公认无疑的客观事实.根据地球化学分析，地壳中自然存在的化学元素已经发现有九十多种.这些元素在地壳中含量差别很大.就是同一种元素在地壳中的分

5、布也是不均匀的.一些稀有元素，如金、铂等，尽管在地壳中含量甚微，但在一定地质条件下，也可能在一定的地段富集起来被人类开采利用.根据现代的观念，元素是原子核内质子数相同的一类原子的总称.也就是说原子的核电荷（原子核中的质子数）是决定元素内在联系的关键.由同种元素组成的物质称为单质，如氧气、铝、铁等；由不同种元素组成的物质称为化合物，如水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸等.迄今为止，人们已经发现了109种化学元素，正是这一百余种“基石”组成了千奇百怪的物质形态及功能，丰富和充实了我们的生活.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 17 页 -4 课本知识导学运用课本知识诠解

6、生物体总是和外界环境进行着物质交换，归根结底是有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身.因此，组成细胞的化学元素，在无机自然界都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有.这个事实说明，生物界和非生物界具有统一性.但是，细胞与非生物相比，各种化学元素的相对含量又大不相同.例如，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73，而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1.这个事实说明，生物界和非生物界还具有差异性.重要提示元素生物细胞地壳O 65 48.60 C 18 0.087 H 10 0.76 N 3 0.03 Ca 1.55 3.45 P 1.0 0.75 K 0.

7、35 2.47 S 0.25 0.53 Na 0.15 2.74 Mg 0.05 2.00 Fe 0.70 4.75 Si 0.17 26.30 其他微量1.20 表 2-1-1 地壳和生物细胞的元素组成(质量分数%)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 17 页 -5 1组成细胞的元素根据组成细胞的化学元素在生物体内含量的不同，分成两类：大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素.如 C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg 等.C、H、O、N、S、P 六种元素是主要元素，大约占细胞总量的97.无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中 C、H、O、N 四种元素的含量最

8、多，这四种元素是构成细胞的基本元素，而 C 在干重中含量达到 48.4，表明 C 是构成细胞的最基本元素.微量元素：通常指生物体生活所必需，但是需要却很少的元素.如 Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、I 等.生物体内的含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的元素.元素含量C 18 H 10 O 65 N 3 S 0.3 P 1.4 其他元素少于 3 表 2-1-2 组成人体细胞的元素含量（鲜重）元素含量C 48.4 H 6.6 O 23.7 N 12.9 S 1.6 P 1.6 Na、Ka、Fe 等1.7 Ca 3.5 表 2-1-3 组成人体细胞的元素含量（干重）微量元素B 能够促

9、进花粉的萌发和花粉管的伸长，当柱头和花柱中积累了大量 B 时，有利于受精作用的顺利进行.在缺少 B 时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良.Fe 是组成血红蛋白的重要元素，人体内的碘库甲状腺球蛋白含有I.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 17 页 -6 2组成细胞的化合物水组成 无机化合物细胞无机盐的化糖类合物有机化合物脂质蛋白质核酸实验内容诠解实验 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质1.实验目标：初步掌握检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的基本方法.掌握实验的基本原理；了解实验设计的基本思路；正确选择实验材料；对实验误差能做出较为准确的判断.化合物质量分数/水占 8590

10、无机盐占 11.5 蛋白质占 710 脂质占 12 糖类和核酸占 11.5 表 2-1-4 细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量重要提示本实验为验证性实验，也可以改为探索性实验，安排在讲课之前，或与讲课同步进行.本实验难度并不大，但由于内容较多，实验时间较长，因此，必须做好周密安排，才能按时完成.随笔：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 17 页 -7 2.实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机物产生特定的颜色反应.可溶性还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖等）与斐林试剂发生作用，可生成砖红色沉淀.脂肪可被苏丹染成橘黄色(或被苏丹染成红色).蛋白质与双缩脲试剂发生作用，

11、产生紫色反应.3.实验材料：检测可溶性还原糖可选择含糖量高、颜色为白色或近白色的植物组织，如苹果、梨.检测脂肪可选择富含脂肪植物种子，如花生种子.检测蛋白质可用浸泡后的大豆种子或鸡蛋白.注意事项：1.选用作检测可溶性还原糖的实验材料要含糖高、色白，否则会影响观察.2.斐林试剂可事先配好，但甲液和乙液在使用时才能混合.3.双缩脲 A液和 B 液不要混合后添加，先加 A液 2mL，再加 B液 2 滴即可.4.鸡蛋白要适度稀释，否则与双缩脲反应后会粘固在试管壁上，使反应不彻底.5.在用显微镜观察脂肪颗粒时，要注意显微镜的正确使用方法.随笔:.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，

12、共 17 页 -8 4.实验步骤：可溶性还原糖的检测制备组织样液.取组织样液2ml 注入一试管中，再加入刚混合均匀后的斐林试剂2mL（斐林试剂分甲液和 乙 液，甲 液 是质 量浓度 为0.1g/mL 的 NaOH 溶液，乙液为质量浓度为 0.05g/mL 的 CuSO4溶液），混合均匀后放入盛有清水的烧杯中，用酒精灯加热，逐渐观察到砖红色沉淀产生.脂肪的检测取浸泡后的花生种子，去皮后将子叶切成薄片（越薄越好）.做检测糖和蛋白质的实验时，在检测之前，可以留出一部分样液，以便与检测后的样液的颜色变化作对比，这样可以增强说服力.斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用，切勿将甲液和乙液分别加入组织样液

13、中.实验材料最好选择富含脂肪的种子，如花生种子（取其子叶）.供实验用的花生种子，必须提前浸泡34h.浸泡时间短了，不容易切成片；浸泡时间过长，则组织太软，切下的薄片不易成形.随笔:.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 17 页 -9 用滴管在薄片上滴上23 滴苏丹染液，染色 23 分钟.用吸水纸吸去染液后，滴12 滴体积分数为 50%的酒精洗去浮色.用吸水纸吸去酒精后再滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片制作成临时装片放在低倍镜下观察，可看到黄色颗粒.蛋白质的检测取 0.5mL 鸡蛋白，加水 5mL 加以稀释.取2mL 蛋白稀释液放入试管中，加入 2mL 双缩脲 A 液（质量浓度

14、为 0.1g/mL 的 NaOH 溶液），摇匀，再加 2 滴双缩脲 B 液（质量浓度为0.01g/mL 的 CuSO4溶液），摇匀后溶液呈现紫色.做检测脂肪的实验，教师可根据本地区的情况选用苏丹或苏丹染液.苏丹染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色，苏丹染液遇脂肪的颜色反应为红色.因苏丹染液与脂肪的亲和力比较强，所以，染色的时间应比较短，一般为 1min 左右.实验材料最好选用富含蛋白质的生物组织（或器官），植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋（卵白）.如用大豆，必须提前浸泡12h，这样容易研磨成浆.有条件的学校，可以直接采用现成的大豆磨成的豆浆，豆浆可以购买，也可用小型的榨汁机制取。利用豆浆作实

15、验材料，可以节约实验时间.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 17 页 -10 基础例题点拨【例题 1】判断下列表述是否正确.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.（）构成细胞膜、细胞质和细胞核的主要化合物是有机物，水和无机盐在活细胞中并不重要.（）分析无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中 C、H、O、N 四种元素的含量最多，这四种元素构成细胞的基本元素，而构成细胞的最基本元素是碳.【解析】C 在干重中含量达到48.4，是最基本元素，组成细胞的化合物，无论是有机物还是无机物，都非常重要，不能片面地说哪一种化合物比其他化合物更重要.答案:

16、1.（）2.（）思路点拨 此题要求能够准确记忆最基本元素和基本元素.还要理解无机物和有机物的重要性.一拖二【拖 1】判断：组成细胞的元素有C、H、O、N、S、P等 20 多种，其中基本的元素是 C、H、O.（）【拖 2】判断：组成细胞的化合物中有机物的重要性大于无机物的重要性.（）随笔：.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 17 页 -11 易混易错解难突破易混解难易混解疑1.C、H、O、N、S、P 六种元素大约占细胞总量的97，是主要元素，无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中 C、H、O、N 四种元素的含量最多，这四种元素构成细胞的基本元素，而C 是构成细胞的最基

17、本元素.2.生物体生活所必需，但是需要却很少的元素.如 Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、Ni、I 等.生物体内的含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的元素.【拖 3】组成家兔身体的主要元素是（）A.C、H、N、P、Ca、P B.C、H、O、S、P、MgC.S、P、O、C、H、N D.N、S、P、Ca、Zn【拖 4】组成人体的基本元素是（）A.N、P、K、SB.S、P、O、CC.C、H、O、ND.O、S、P、Mg 随笔：.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 17 页 -12 易混解难【例题 2】细胞鲜重含量最多的物质是（）A.水B.蛋白质C.糖类D.脂肪

18、分析组成细胞的化合物的种类很多,但是各种化合物的含量不同.【解析】水的含量最多,占细胞鲜重的 8590,其次是蛋白质,占细胞鲜重的710,糖类和脂肪的含量较少.答案:A.思路点拨 此题要求掌握组成细胞的各种化合物在细胞鲜重的含量.【拖 5】占肝脏细胞干重50以上的有机成分是（）A.糖B.蛋白质B.脂肪D.核酸【拖 6】细胞鲜重含量最多的有机物是（）A.水B.蛋白质C.糖类D.脂肪随笔:.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 17 页 -13 方法技巧归类掌握方法技巧讲解：可溶性还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖等）与斐林试剂发生作用，可生成砖红色沉淀。脂肪可被苏丹染成橘黄色

19、或被苏丹染成红色.蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应.淀粉遇碘变蓝.典型例题解析:【例题3】鉴定脱脂淡奶粉是否为伪劣产品,不需要用的化学试剂是()A.斐林试剂B.苏丹染液C.双缩脲试剂D.红墨水分析普通奶粉中主要含有蛋白质、脂肪和糖类.题干中的脱脂淡奶粉因脱去脂，所以无脂肪；因是淡奶粉，所以无糖；主要成分只剩下蛋白质.【解析】供选答案中，斐林试剂用来检测可溶性还原糖，苏丹染液用来检测脂肪，双缩脲试剂用来检测蛋白质的，红墨水是用来观察水分的运输作用的。答案:D.思路点拨 要准确记忆检测可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的原理以及所用试剂.【拖 7】下列物质中，能被苏凡IV染液染成红色的是（）A.马

20、铃薯块茎B.浸软的蓖麻种子C.蛋清液D.苹果【拖 8】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0.05g/m1 的CuSO4溶 液 滴 入2m10.1gm1 的 NaOH 溶液中即成C.双缩脲试剂是将34 滴 0.01g/m1的 CuSO4溶液滴入 2m10.1g/m1的NaOH 溶液中混合而成的D.双缩脲试剂含有两种试剂：质量浓度为 0.1g/m1的 NaOH 溶液和质量浓度为 0.O1g/m1 的 CuSO4溶液名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 17 页 -14 名题活

21、题创新探究例题分析解答【例题 4】（1996上海高考）植物细胞组织中部分有机物成分检测实验：为检测细胞组织中有可溶性糖的存在，常在梨果肉的薄片上滴加试剂，然后加热至呈现色为止.为检测细胞组织内有脂肪存在，常用的薄片，经压片法将其压碎后，滴加 2 滴试剂，经 35 分钟后，进行显微镜检查，可见到在细胞内有染成桔红色的脂肪滴.做检测细胞内脂肪实验时，实验材料滴加试剂后的时间不能过长，否则将观察不到脂肪滴，其原因是.分析 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机物产生特定的颜色反应.【解析】可溶性还原糖（葡萄糖、果糖等）与斐林试剂发生作用，可生成砖红色沉淀。脂肪被苏丹染成橘黄色或被苏丹染成红色.蛋白质

22、与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应.思路点拨 分清特定化合物与相应试剂的颜色反应.答案:斐林砖红花生子叶苏丹苏丹试剂中的酒精会溶解脂肪.【拖 9】用斐林试剂检测可溶性还原糖时，必须注意以下几点：被检测材料应选择含较高，颜色为的植物组织，以苹果、梨为最好.斐林试剂很不，必须.检测反应必须在中进行.【拖 10】在检测花生种子细胞内含脂肪的实验过程中，应先将花生子叶薄片 用染 色，然 后 用洗去，再制成,最后，镜检结果是.随笔:.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 17 页 -15 知识链接锌、铁、钙与人体健康锌：是人体必需的微量元素之一.锌缺乏会导致胸腺发育不良、淋巴细

23、胞萎缩、免疫功能减退，影响孩子的生长发育.严重缺锌还会引发侏儒症及原发性男性不育以及病毒性肝炎、肾功能不全、白血病、伤口不易愈合等.此外，缺锌的孩子还会出现厌食、胃口不佳等症状.要纠正小儿不良的饮食习惯，预防锌缺乏，平时多食海产品、牛奶、花生、芝麻、莲子、核桃、杏仁、芹菜和各种含锌的动物性食品，如动物肝脏、瘦肉、蛋黄、鱼类等.铁：微量的铁元素对人体的健康也非常重要，如果体内铁缺乏会造成缺铁性贫血、溶血性贫血及再生障碍性贫血等疾病.预防铁缺乏，应该多食富含铁元素的食物：黑木耳、虾皮、海带、芝麻、紫菜、冬菇、干黄豆、蚕豆、芹菜、菠菜、冬瓜、南瓜、苦瓜、干枣、韭菜、动物肝脏、牛肉鸡肉、鲤鱼、血豆腐等

24、等.钙：钙缺乏会导致佝偻病、骨质疏松症及其它疾病.多食富含钙元素的食物如牛奶及奶制品、蔬菜、豆类及其豆类制品和海产品,可以预防钙缺乏.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 17 页 -16 参考答案一拖二1（）2（）3 C 4 C 5 B 6 B 7 B 8 C 9（1）糖量白色或近于白色（2）现配现用（3）开水浴10 苏丹或苏丹 IV 50酒精浮色临时装片橘黄色（或红色）课后练习答案一、基础训练1.（）（）2.苏丹染液豆浆砖红色沉淀斐林试剂马铃薯汁橘黄色双缩脲试剂葡萄汁蓝色碘液花生子叶紫色3.B二、拓展题1.虽然组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，生物界和非生物界具

25、有统一性，但是生物界和非生物界也有差异性，细胞是地球上最基本的生命系统,能够体现生命的本质,所以细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同.2.不能.虽然生命系统是由各种物质组成的，但任何一种化合物都不能名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 17 页 -17 单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象.课本思考与讨论答案1.有机化合物分子中的原子主要是以共价键相结合的，例如，氢原子外层只有一个未成对的电子，所以它只能与另一个氢原子或其它一价的原子结合成双原子分子，而不可能再与第二个原子结合.无机化合物大部分是以离子键形成的化合物，如氯化钠是典型的离子化合物，在氯化钠晶体中，每一个钠离子被六个氯离子包围，同样每一个氯离子被六个钠离子包围.2.细胞内最多的有机化合物是蛋白质，最多的无机化合物是水.蛋白质是生命活动的主要承担者，是生物性状的体现者.对绝大多数生物来说，没有水就不能存活，地球上没有水，也就没有生命.3.甘蔗的茎和甜菜的块根还有大量的蔗糖，发芽的大麦种子里含有大量的麦芽糖，谷类中含有丰富的淀粉和纤维素.某些植物的种子、果实细胞中含有大量的脂肪，大豆的种子中，磷脂的含量较多.豆类植物的种子中也含有大量的蛋白质.提取方法(略).名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 17 页 -