细胞中的元素和化合物知识点梳理.docx

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1、专题一 细胞的分子组成学案1 细胞的分子组成其次章组成细胞的元素和化合物网络构建第一节细胞中的元素和化合物学问梳理：关键处填充【2023 考纲】1. 蛋白质、核酸的构造和功能 2糖类、脂质的种类和作用3水和无机盐的作用【学问网络】大量差异性微量主要的能源物质脂肪生物膜固醇结合水反响物考点一：组成细胞的元素和化合物1. 细胞中的元素分类巧记微量元素和大量元素：DNA RNA主要担当者遗传信息(1) 微量元素：铁(Fe)猛(Mn)碰(B)(Zn)木(Mo)桶(Cu)。(2)大量元素：洋人探亲，丹留人盖美家，即 C(探)、O(洋)、H(亲)、N(丹)、 S(留)、P(人)、Ca(盖)、Mg(美)、K

2、(家)。2. 元素与化合物的含量(1) 在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：OCHN；占干重百分比：CONH。(2) 在组成细胞的化合物，占鲜重百分比：水蛋白质脂质糖类，但在干重百分比中，蛋白质最多。(3)水是细胞中物质含量最多的化合物，氧元素是水的主要组成成分，因此，组成生物体的元素中，O 元素含量最多。3生物界与非生物界的统一性和差异性：4元素的生理功能(1)维持机体正常的生命活动：如 K可保持心肌正常兴奋性，微量元素B 能促进花粉的萌发和花粉管的伸长等。(2)组成细胞的化合物：种类元素组成构成单体多糖仅含C、H、O葡萄糖等单糖脂质脂肪和固醇：C、H、O； 磷脂：C、H、O、(N)、P甘油、

3、脂肪酸(脂肪的单体)蛋白质C、H、O、N 等氨基酸核酸C、H、O、N、PDNA：脱氧核苷酸RNA：核糖核苷酸1. 元素组成分析及应用(1) 据特征元素推想化合物的种类：(2) 利用同位素示踪法通过标记特别物质中的标志性元素，争辩该物质在生物体内的合成运输等生理作用。(3)从化合物的元素组成分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢产物都有CO2 和H2O；蛋白质中还有N，其代谢产物中还含有尿素。(4)从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2 比糖类多，释放的能量也多于糖类。2. 生物界统一性的表现(1) 从

4、化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体一样。(2) 从分子水平角度分析： 全部生物DNA 分子的空间构造(规章的双螺旋构造)和化学组成(四种脱氧核苷酸)一样；全部生物共用一套遗传密码子；蛋白质的根本单位氨基酸的种类根本一样。(3) 从构造角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的。 (4)从能量角度分析：生物体都是以ATP 作为能量“通货”的。1. 误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要大量元素、微量元素是依据元素的含量划分的。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 生物体的生命活动都起着格外重要的作用。2. 误以为细胞内含量最多的元素是碳细胞内含量最多的元素是

5、氧而不是碳，组成细胞干重最多的元素是碳。考点二：细胞中的无机物1. 细胞中的水(1) 影响细胞含水量的因素：生物种类：水生生物含水量陆生生物含水量。生长发育阶段：幼儿成年；幼嫩局部成熟局部。组织器官种类与代谢程度：如牙齿骨骼血液。(2) 自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系：(3)自由水、结合水的关系及功能：比值高 代谢旺盛，但抗逆性差自由水/结合水比值低 代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增加特别提示：细胞内水分变化环境恶化自由水，结合水。细胞年轻自由水，结合水。生命活动增加自由水，结合水Mg2叶绿素2. 细胞中无机盐的生理功能：(1)简单化合物的组成成分Fe2血红蛋白PO43ATP、核

6、酸(2) 维持正常的生命活动。(3)维持酸碱2平衡自和由渗水透和压结平合衡水。的存在及其功能的验证(1) 鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失， 代谢减弱。1(2生)干物种体子内用水水的浸代泡谢后图仍解能萌发失去自由水的种子仍保持其生理活性。(3)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠失去结合水。种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞丧失生理活性。特别提示分析细胞内水时应留意以下几点环境条件是否恶化。细胞的年龄变化。生命活动强度(或状态)的变化。3. 生物体内无机盐生理功能的试验验证 (1)比照组：植物完全培育液正常生长(2)试验组：试验：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 1试验原理：

7、某些化学试剂能够使生物组织中有机化合物产生特定的颜色反响。特别提示试验中应保证明验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等。试验组参加X盐的目的是二次比照，使试验组前后比照，以增加说服力。的 有 关2试验流程(1) 复原糖的检测和观看：(2) 脂肪的检测和观看：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疑难点拨】：(1) 试验材料的选择：可溶性复原糖的鉴定试验中，最抱负的试验材料是复原糖含量较高的生物组织(或器官)，而且组织的颜色较浅， 易于观看。脂肪的鉴定试验中，试验材料最好选择花生种子。颖的花生种子，可不必浸泡，干种子浸泡34 h 最适宜切片(浸泡时间短，不

8、简洁切片；浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形)。蛋白质的鉴定试验，最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆，且浸泡 12 d，适于研磨，动物材料常用鸡蛋蛋清。(2) 斐林试剂和双缩脲试剂的比较：斐林试剂甲液：质量浓度为/mL 的 NaOH 溶液；双缩脲试剂A 液：质量浓度为/mL 的 NaOH 溶液；试剂浓度使用方法使用条件试验现象乙液：质量浓度为 /mL 的 CuSO4 溶液甲液、乙液混合均匀后，再参加样液 加热(水浴 5065)浅蓝色棕色砖红色B 液：质量浓度为/mL 的 CuSO4 溶液先加A 液造成碱性环境，再滴加B 液不加热，摇匀即可紫色1、 生物界与非生物界2、组成细

9、胞的元素统一性：元素种类大体一样差异性：元素含量有差异质量分数最大的元素：O鲜重下含量元素含量最高的四种元素：根本元素：C、H、O、N90%20 种大量元素：C、H、O、N、P、S97%K、Ca、Mg 等物质根底微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu 等口诀：木桶碰铁门 最根本元素：C，占细胞干重的 48.8%，生物大分子以碳链为骨架说明生物界与非生物界的统一性和差异性。化合物无机化合物水：主要组成成分，一切生命活动都离不开水。含量最高的化合物 无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用有机化合物蛋白质：生命活动或性状的主要担当者表达者干重中含量最高的化合物核酸：携带遗传信息 糖类：主要的能

10、源物质脂质：主要的储能物质、组成细胞的化学元素大多以化合物的形式存在。如水、蛋白质、糖类、脂质和核酸，以及局部的无机盐。多数无 机盐则以离子形式存在于细胞中。2、化合物中，有机物主要包括四种，即糖类、脂质、蛋白质和核酸。除此以外，细胞中还有其它化合物，如我们 生疏的糖类分解的中间产物丙酮酸以及不完全分解产物酒精、乳酸，此外，还有维生素根本上也不属于上述四类物 质。因此，我们不应看到有机物，就想把它往某一类化合物中归类。3、不同化合物在细胞中的含量不同，其中水是含量最多的化合物，约占细胞鲜重的85%-90%，蛋白质约占细胞鲜重的 7%-10%。假设分析细胞干重，蛋白质则占50%左右，因此，蛋白质

11、是除水外，含量最多的化合物，是占细胞干重比例最大的化合物，是细胞中含量最多的有机物。重比例最大的化合物，是细胞中含量最多的有一、组成细胞的化学元素1、常见元素的生理作用元素参与构成的相关化合物或作用P参与构成体内重要的化合物如ATP、ADP、磷脂、核酸等 CaCa2+与肌肉的收缩有关，碳酸钙是骨骼和牙齿的组成成分。动物细胞内浓度高，维持细胞内液的渗透压，也与神经的兴奋传导有关KK+外流造成动作电位。动物细胞外液浓度高，参与维持细胞外液的渗透压、调整酸碱平衡，也与Na神经的兴奋传导有关Na+内流形成静息电位。FeFe2+参与构成血红蛋白，与氧气的输送有关。Mg参与构成叶绿素2、争辩化合物中元素转

12、移方向的方法：同位素标记法(1) 用 3H 标记亮氨酸探究分泌蛋白的形成过程与途径3H 消灭的次序为： 核糖体内质网高尔基体细胞膜(2) 用 14CO2 追踪光合作用暗反响过程(3) 分别用H218O 与 C18O2 做原料，探知光合作用过程中释放出的氧全部来自水而不来自CO2。(4)分别用 32P 与 35S 标记噬菌体DNA 与蛋白质，探知噬菌体的遗传物质是DNA 而不是蛋白质。(5)用 15N 标记模板DNA，探知DNA 复制为半保存复制。(6)用具放射性或荧光分子标记的DNA 做探针，进展基因诊断或用于饮用水中病毒检测。(7)用 14C 标记生长素探知生长素的极性运输。4 检测生物组织

13、中糖类、脂肪和蛋白质1、复原糖、脂肪、蛋白质的检测原理物质复原糖特点反响试剂斐林试剂原理 复原糖中的醛基和制的氢氧化铜反响，生成氧化亚铜沉淀脂肪染色苏丹染液或苏丹染液 脂肪被苏丹染液染成橘黄色或苏丹染液染成红色蛋白质反响双缩脲试剂在碱性环境下，蛋白质和铜离子形成络合物2、试验材料的选取试验材料的选取是试验成败的关键。物质鉴定检测类试验的关键有两个，一是所取的试验材料中有丰富的待测物质， 二是试验材料不能带有较深的颜色，以免影响检测后结果的观看。3、斐林试剂和双缩脲试剂的区分（1） 配方中 CuSO4 的浓度不同，斐林试剂中 CuSO4 的浓度为 0.05g/mL，双缩脲试剂中 CuSO4 的浓

14、度为 0.01g/mL。（2） 使用过程中 CuSO4 的用量不同。在检测复原糖时，CuS O4 用量和 NaOH 等量，而在检测蛋白质时，NaOH 的用量约 1mL，CuS O4 的用量为 4 滴。（3） 使用方法不同。检测复原糖时，先将NaOH 和CuS O4 等体积混合，再参加到组织样液中，在检测蛋白质时， 先向组织样液中参加NaOH，混合均匀后，再参加CuS O4。1复原糖的检测和观看常用材料：苹果和梨试剂：斐林试剂甲液：0.1g/ml 的 NaOH乙液：0.05g/ml 的 CuSO4留意事项：复原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖甲乙液必需等量混合均匀后再参加样液中，现配现用必需用水浴加热颜

15、色变化：浅蓝色 棕 色 砖红色1、细胞中糖类的分布 及作用分类植物细胞动物细胞单糖葡萄糖、核糖、脱氧核糖二糖果糖麦芽糖、蔗糖半乳糖乳糖多糖淀粉、纤维素糖原2、细胞中糖类的作用（1） 能源物质。糖类是主要的能源物质，由于葡萄糖构造简洁，分布广泛，因此葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，而 淀粉和糖原可分解为葡萄糖，因此它们分别是植物动物细胞的储能物质。（2） 构造物质。核糖和脱氧核糖分别组成核糖核苷酸和脱氧核苷酸，进一步可形成大分子的RNA 和DNA。此外，由几个葡萄糖形成的小分子多糖可以和蛋白质结合组成糖蛋白，结合在细胞膜上，可参与细胞识别和信息传递。纤维素是植物细胞 壁的主要成分留意：

16、必需准确说出是植物细胞壁，在为真菌和原核细胞的细胞壁成分和植物细胞壁不同。4、脂肪的检测（1） 检测生物组织样液中的脂肪，不需要使用显微镜，将苏丹染液或苏丹染液参加到组织样液中即可观看。（2） 检测细胞中的脂肪，则需要使用显微镜。2脂肪的鉴定常用材料：花生子叶或向日葵种子试剂：苏丹或苏丹染液留意事项：切片要薄，如厚薄不均就会导致观看时有的地方清楚，有的地方模糊。酒精的作用是：洗去浮色需使用显微镜观看使用不同的染色剂染色时间不同颜色变化：橘黄色或红色1、脂肪（1） 脂肪的最主要作用是储能。“脂肪是细胞内良好的储能物质”。说“良好”，是指储能效果好，一样质量的脂肪分解，产生的能量是糖类分解产生能量

17、的约2.3 倍。（2） 脂肪分解时，需要消耗大量的氧气。（3） 脂肪分解时，可以产生大量的水。（4） 动物体内的脂肪，还具有保温、缓冲和减压的作用。2、磷脂（1） 磷脂的作用：是构成细胞膜的重要成分，是构成细胞器膜的重要成分，因此可以简洁地说：磷脂是构成生物 膜的重要成分。（2） 磷脂的分布由于磷脂是组成生物膜和重要成分，因此生物膜丰富的组织，磷脂的含量也相对较多，如动物的脑、卵细胞、肝脏 以及大豆的种子（3） 磷脂可以和蛋白质结合，将肝脏细胞内的脂肪运出，因此，磷脂缺乏时，简洁患脂肪肝。3、固醇（1） 胆固醇也是细胞膜的成分之一，同时还参与动物血液中脂质的运输。（2） 性激素和维生素D 也是固醇类物质。（3） 蛋白质的鉴定常用材料：鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶试剂：双缩脲试剂A 液：0.1g/ml 的 NaOHB 液： 0.01g/ml 的 CuSO4 留意事项：先加A 液 1ml，再加B 液 4 滴鉴定前，留出一局部组织样液，以便比照颜色变化：变成紫色（4） 淀粉的检测和观看常用材料：马铃薯试剂：碘液颜色变化：变蓝