第1節(jié)細胞中的元素和化合物

第1節(jié)細胞中的元素和化合物組成細胞的元素和化合物01問題探討：P16比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量，你能提出什么問題？就自己提出的問題與其他同學(xué)交流。*Si在某些植物細胞中含量較多，如硅藻、禾本科植物。組成地殼和組成細胞的部分元素含量（%）表元素地殼細胞O48.6065.0Si26.30極少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01、組成細胞的化學(xué)元素在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學(xué)元素為細胞所特有。種類上:生物與非生物具有統(tǒng)一性2、細胞與非生物相比，各種元素的相對含量大不相同。含量上:生物與非生物具有差異性思考：組成生物體的元素追根溯源來自無機環(huán)境，為什么細胞內(nèi)各種元素的比例與無機環(huán)境大不相同？思考延伸拓展強化素養(yǎng)提示生物體是按照生命活動的需要，有選擇地從無機自然界獲取元素的。一、組成細胞的元素玉米細胞和人體細胞的元素及含量（干重，質(zhì)量分數(shù)）元素玉米細胞人體細胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78注：其他元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)總計小于3%思考·討論P161、在玉米細胞和人體細胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？2、細胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？3、比較組成玉米細胞和人體細胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論？一樣，都是C、H、O、N。主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。細胞中有些元素含量很少，但是卻有重要作用。玉米細胞中氧元素的含量明顯要高于人體細胞，而氮元素的含量明顯又低于人體細胞，這說明玉米細胞和人體細胞中的不同有機物的含量有差別。活動一組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）組成人體細胞的主要元素（占細胞干重的百分比）鮮重指的是生物體或細胞在自然生活狀態(tài)下所測得的重量干重指的是生物體（或細胞）除去水分以后所測得的重量注意：人體細胞干﹑鮮重對比圖在人體的細胞中，干重時含量最多的元素是；鮮重時含量最多的元素是。Co一、組成細胞的元素1、組成細胞的化學(xué)元素，常見的有20多種。2、根據(jù)含量大量元素：C、H、O、N、g等（含量較多，占生物體總重量萬分之一以上的元素）微量元素：Fe、Mn、n、Cu、B、Mo等（含量很少，但生物體生命活動所必需的一些元素）（記憶口訣：鐵猛碰新木桶）注意：大量元素和微量元素都是生物體生命活動所必需的元素。二、組成細胞的化合物組成細胞的化合物無機化合物有機化合物水70%～90%無機鹽1%～15%糖類和核酸1%～15%脂質(zhì)1%～2%蛋白質(zhì)7%～10%細胞內(nèi)含量最多的化合物是，含量最多的有機化合物是。干重情況下，含量最多的化合物是。水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)組成細胞的各種元素大多數(shù)以化合物的形式存在思考P17梨的果實和葉片的細胞中所含化合物的種類和含量有什么明顯的差別？梨的果實細胞中糖類和水等物質(zhì)多，不含葉綠素資料1：幾十年前，新西蘭有一個牧場的大片牧草長勢很弱，有的甚至發(fā)黃枯萎，即使使用了大量的N、P、肥也無濟于事，后來，人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)的一小片牧草長得十分茂盛，原來，這一片“綠洲”的附近有一座鉬礦，礦工每天上下班總是抄近路走，他們的鞋子踩過的地方，牧草綠油油的，經(jīng)過科學(xué)家的化驗和分析，一公頃牧草只需150克鉬就足夠了。據(jù)此分析回答下列問題：1從含量分析，鉬屬于哪種元素？植物對鉬的需求量很少，是不是鉬對植物的作用不重要？

鉬屬于微量元素；微量元素也是生物必需的元素，含量雖然很少，但是對生物體一樣具有重要的作用，不可缺少。2如圖1是某種牧草細胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的牧草細胞中元素含量的柱形圖，請分析回答下列問題：①若圖1表示牧草細胞完全脫水后的化合物含量，則A化合物是什么？②圖2中a、b、c依次是哪些元素？③研究表明該處土壤中與牧草細胞中含量最多的元素都是a，由此說明什么？蛋白質(zhì)O、C、H說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性。2根據(jù)已經(jīng)掌握的知識分析，不同生物材料中富含有機物的成分不同，下面的生物材料中，富含糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的分別有_________、____、_______。①玉米種子②牛奶③甘蔗的莖④雞蛋⑤花生種子⑥甜菜的塊根⑦蓖麻種子⑧大豆種子⑨蘋果①③⑥⑨⑤⑦②④⑧1組成地殼的元素在細胞中都能找到2細胞中含量很少的元素都是微量元素3大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是其發(fā)揮生理作用的大小4沙漠中的仙人掌細胞中含量最多的化合物是水5不同種類的細胞其組成元素和化合物種類基本相同，但含量又往往有一定差異，這既體現(xiàn)了細胞的統(tǒng)一性，又反映了細胞的多樣性×辨析易錯易混練前清障××√√關(guān)于元素和化合物的3個易錯點1大量元素和微量元素劃分的依據(jù)是含量的多少，而不是生理作用，含量少的不一定不重要。2大量元素和微量元素都是必需元素，而生物體內(nèi)含有的元素不一定是生物體所必需的元素，如Pb。這樣的元素含量再多也不是大量元素。3分析含量之“最”時，要看清楚是干重還是鮮重，是有機物、無機物還是化合物。如在細胞的鮮重中，含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有機物是蛋白質(zhì)；在細胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物有機物是蛋白質(zhì)。易錯警示檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)02梳理教材知識夯實基礎(chǔ)1實驗原理：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的相關(guān)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。1還原糖葡萄糖、麥芽糖、果糖等＋_____試劑___________。2脂肪＋_______染液→_____色。3蛋白質(zhì)＋_______試劑→____色。斐林磚紅色沉淀蘇丹Ⅲ橘黃雙縮脲紫2實驗流程1還原糖的檢測和觀察白色或近于白色斐林試劑紅色磚沉淀2脂肪的檢測和觀察制作子葉臨時切片，用顯微鏡觀察子葉細胞的著色情況以花生為例浮色已著色橘黃色3蛋白質(zhì)的檢測和觀察AB紫3注意事項1蛋白質(zhì)檢測時，雙縮脲試劑的加入順序：先加A液，再加B液，且B液不能過量。目的是先制造堿性環(huán)境。若先加B液或B液過量，會生成CuOH2，干擾顏色反應(yīng)。2在蛋白質(zhì)檢測實驗中，需要將雞蛋清稀釋到一定程度，否則與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后，會粘在試管的內(nèi)壁上，反應(yīng)不徹底，試管也不易刷洗。1西瓜、番茄等都含有較多的糖，因此可用于還原糖的鑒定2甘蔗富含糖，是做還原糖鑒定的理想材料3實驗結(jié)束時將剩余的斐林試劑裝入棕色瓶，以便長期保存?zhèn)溆?非還原糖與斐林試劑混合后經(jīng)水浴加熱后的現(xiàn)象是無色的×辨析易錯易混練前清障×××思考延伸拓展強化素養(yǎng)1請從以下方面區(qū)分斐林試劑和雙縮脲試劑，并完善表格。項目斐林試劑雙縮脲試劑成分甲液乙液A液B液0.1g/mLNaOH溶液______________________0.1g/mLNaOH溶液__________________________反應(yīng)原理加熱條件下，含醛基的可溶性還原糖將Cu(OH)2還原為Cu2O沉淀堿性條件下，具有兩個或兩個以上肽鍵的化合物與Cu2＋反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物005g/mLCuSO4溶液001g/mLCuSO4溶液使用方法甲、乙兩液等量混勻后立即使用(現(xiàn)配現(xiàn)用)_______________________________________反應(yīng)條件___________________________反應(yīng)現(xiàn)象________________________________先加入A液1mL搖勻，再加B液4滴，搖勻50～65℃水浴加熱不需加熱藍色→棕色→磚紅色淺藍色→紫色經(jīng)比較兩種試劑的關(guān)系可概括為“一同五不同”：_____相同，_______________________________________不同。成分溶液的濃度、添加順序、反應(yīng)原理反應(yīng)條件、反應(yīng)現(xiàn)象CuSO42利用斐林試劑的甲液、乙液和蒸餾水能否鑒定蛋白質(zhì)？為什么？提示能。斐林試劑的甲液、乙液的成分分別與雙縮脲試劑的A液、B液相同，只是斐林試劑的乙液的質(zhì)量濃度比雙縮脲試劑的B液高，只需將斐林試劑的乙液用蒸餾水稀釋即可。有關(guān)實驗的四個注意事項1三個實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗結(jié)果的顏色變化。2脂肪鑒定的過程中滴加1～2滴體積分數(shù)為50%的酒精溶液的目的是洗去浮色，原因是蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液易溶于酒精。3蛋白質(zhì)鑒定中，若用大豆作材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其黏在試管上不易刷洗；且該實驗應(yīng)預(yù)留部分組織樣液作對比。4物質(zhì)鑒定實驗一般不設(shè)立對照實驗，若需設(shè)立對照實驗，對照組應(yīng)加入的成分為已知的物質(zhì)，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，對照組可加入稀釋的雞蛋清。

有關(guān)實驗的四個注意事項1唯一需要加熱——還原糖檢測,必須水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱。若不加熱,則無磚紅色沉淀出現(xiàn),此時溶液顏色為藍色而非無色。2唯一需要顯微鏡——脂肪檢測,觀察花生子葉切片染色后細胞中的脂肪顆粒。3唯一使用酒精——一脂肪的檢測,需用體積分數(shù)為50%的酒精洗去浮色。4試劑加入——林試劑甲液和乙液等量混勻后加入;雙縮脲試劑先加A液，后加B液,B液一定不能過量防止溶液變成藍色,遮蓋紫色反應(yīng)梳理網(wǎng)絡(luò)要語必背03隨堂演練知識落實0412019·山東濟南一中高一月考如圖為元素在生物體內(nèi)的含量分布情況，下列表述不正確的是12345AⅠ在非生物界中都能找到，體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性BⅢ含量雖少，卻是生物體正常生命活動不可缺少的CⅡ和Ⅲ為生物體的必需元素，一旦缺乏就可能會導(dǎo)致相應(yīng)的病癥DP、S、、Ca、Fe屬于大量元素√解析Fe屬于微量元素，D錯誤。1234522019·遼寧遼師大附中高一月考科學(xué)家在利用無土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉時，培養(yǎng)液中添加了多種必需化學(xué)元素。其配方如下，其中花卉根細胞吸收最少的離子是離子K＋Na＋Mg2＋Ca2＋Zn2＋培養(yǎng)液濃度(mmol/L)110.251210.251√解析n是微量元素，因此植物根細胞吸收n2＋很少，故選C。3下列關(guān)于組成細胞的化合物的敘述，正確的是A在任何活細胞中含量最多的化學(xué)元素都是碳B在活細胞中各種化合物含量從多到少的順序是：蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、無機鹽、糖類、核酸C在活細胞中的各種化合物與食物中的各種化合物成分相同D在不同的細胞中各種化合物的種類基本相同，含量有所差別√12345解析活細胞中含量最多的化學(xué)元素是氧，A錯誤；活細胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白質(zhì)，然后是脂質(zhì)、無機鹽、糖類和核酸，B錯誤；在活細胞中的各種化合物與食物中的各種化合物成分不完全相同，體內(nèi)各種化合物是利用食物中的各種營養(yǎng)成分重新合成的，C錯誤；在不同的細胞中各種化合物的種類基本相同，都是水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、無機鹽、糖類、核酸等，但它們的含量不同，D正確。1234542019·山東高一期中生活在缺水的沙漠