元素和化合物

第1节细胞中的元素和化合物

组成细胞的元素和化合物 1．组成细胞的化学元素

(1)分类依据：根据各种元素的含量不同。

(2)分类⎩⎪⎨⎪⎧

大量元素：________________________________________等

微量元素：_______________________________________等

(3)人体细胞含量最多的元素⎩

⎪⎨⎪⎧

鲜重：_____元素

干重：_____元素

2．组成细胞的化合物[识图填空] (1)细胞内含量最多的化合物：_______。 (2)细胞内含量最多的无机化合物：______。 (3)占细胞鲜重最多的化合物：______。

(4)细胞内含量最多的有机化合物：___________。 (5)占细胞干重最多的化合物：___________。 [巧学妙记] 谐音记忆组成细胞的元素

(1)大量元素：她(C)请(H)杨(O)丹(N)留(S)人(P)盖(Ca)美(Mg)家(K)。

(2)微量元素：铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)或新(Zn)铁(Fe)臂(B)阿童(Cu)木(Mo)很猛(Mn)。

(3)含量最多的元素：鲜羊(氧)干碳。

1．构成细胞的最基本元素是什么？说出依据。

2．大量元素和微量元素划分的依据是什么？微量元素是否可有可无？请举例说明。

3．细胞内所有存在的元素都是细胞必需的吗？举例说明。

4．干旱环境中的仙人掌和海洋中的水母(如下图所示)这两种生物的活细胞中，所占质量百分比最

大的元素是什么？请分析原因。

5．鲜重和干重时细胞中化合物含量有什么变化？

6．不同细胞中化合物的含量都一样吗？

1．组成细胞的元素种类和含量

(1)大量元素和微量元素划分的依据是含量，而不是生理作用。 (2)生物体内含有的元素不一定是生物所必需的元素，如Pb 。 (3)主要元素占人体鲜重比例的顺序依次是O 、C 、H 、N 、P 、S 。 2．元素的统一性和差异性

检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质

1．实验原理[连线

]

2．实验试剂[判断]

(1)斐林试剂是由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL CuSO4溶液配制成的。()

(2)双缩脲试剂中也有0.05 g/mL 的CuSO4溶液。()

(3)斐林试剂是由甲液和乙液等量混合均匀后使用。()

(4)检测脂肪所用试剂只有苏丹Ⅲ染液。()

(5)在脂肪的检测过程中，用50%酒精洗去浮色。()

3．实验步骤

(1)还原糖的检测：

(2)淀粉的检测：

(3)脂肪的检测：

方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→观察匀浆被染色情况(___________色) 方法二：

(4)蛋白质的检测：

1．蔗糖溶液中加入斐林试剂后呈现什么颜色？

2．还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，为什么要留出一部分组织样液？

3．脂肪的检测必需显微镜吗？

4．实验材料的选择，遵循什么原则？简要分析。

1．实验结果分析

(1)鉴定还原糖，是新配制的Cu(OH)2与还原糖反应，Cu(OH)2被还原为Cu2O(砖红色)。

(2)检测蛋白质的原理是肽键在碱性环境中与Cu2＋反应生成紫色络合物，所以加入双缩脲试剂A 液的目的是制造碱性环境。

2．实验注意事项

(1)试剂加入的正确性：

①斐林试剂：宜现配现用，甲、乙液等量混合均匀。 ②双缩脲试剂：先加试剂A ，再加试剂B 。 (2)实验条件控制的适宜性：

还原糖的检测需要在50～65℃温水的大烧杯中加热约2 min ，而蛋白质的鉴定不需要加热。

以示意图为依托，考查细胞的化学组成

[例1] 下图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法正确的是( )

A ．若图1表示细胞鲜重，则甲、乙化合物依次是蛋白质、H 2O

B ．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a 、b 、c 依次是

C 、H 、O

C ．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a ，因此说明生物界与非生物界具有统一性

D ．若图1表示细胞完全脱水后化合物含量，则甲化合物是蛋白质

1．胡杨是生活在西北干旱地区的植物，水母是生活在水中的动物，这两种生物的细胞中含量最多的化合物分别是( )

A ．蛋白质、水

B ．水、蛋白质

C ．蛋白质、蛋白质

D ．水、水

以综合信息为依托，考查生物组织中糖类、蛋白质和脂质的检测

[例2] 小麦种子萌发时产生淀粉酶，将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30℃左右(此时产生淀粉酶的速度最快)。取适量小麦种子在20℃和30℃培养箱中培养4天后，作如右图处理，请问在3支试管中加入等量斐林试剂并加热至50℃左右，摇匀后观察试管中的颜色。结果是( )

A ．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色

B ．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色

C ．甲、乙都呈砖红色，丙呈无色

D ．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色

2．向盛有一定面糊的试管中加入适量

的α­淀粉酶，65℃(α­淀粉酶的最适温度)水浴保温后，先后加入1 mL 0.1 g/mL 的NaOH 溶液和4滴0.01 g/mL CuSO 4溶液，摇匀后，试管内立即出现的现象是(α­淀粉酶是蛋白质，能水解淀粉，但自身不消耗)( ) A ．产生砖红色沉淀 B ．溶液呈蓝色 C ．溶液呈现紫色 D ．溶液不变化

[课堂回扣练习]

一、概念原理识记题

1．某保健食品中含Ca 、Fe 、Zn 、Se 等元素，其中属于组成生物体的大量元素的是( ) A ．Ca B ．Fe C ．Zn

D ．Se 2.右图表示细胞中几种化合物的含量，以下按图中①②③④顺序排列相对应的是( ) A ．水、蛋白质、糖类、脂质 B ．蛋白质、糖类、脂质、水 C ．水、蛋白质、脂质、糖类 D ．蛋白质、水、脂质、糖类

二、易错易混辨析题

3．下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述中，正确的是( ) A ．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定 B ．若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察 C ．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入) D ．用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2 min 才能看到紫色

三、实验探究分析题

4．某小组对大豆种子萌发过程中蛋白质含量变化进行了研究(如下图)，请填充实验原理；判断实验步骤中画线部分是否正确，并更正错误之处；写出实验结果。 (1)

实

验

原

理

：

蛋

白

质

____________________________________，其颜色深浅与蛋白质含量成正比。 (2)实验步骤：

①将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9天后取出，各加

入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备