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细胞中的元素和化合物构建知识网络一、组成细胞的化学元素1.细胞中元素的种类2.细胞中元素的存在方式及作用元素参与形成的物质及结构N蛋白质、ATP、ADP、叶绿素、核苷酸等PATP、ADP、核苷酸、磷脂Mg叶绿素的组成成分S某些蛋白质的特征元素FeI动物血红蛋白甲状腺激素等（1）组成化合物（2）影响生命活动①Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。②Na+与K+能参与可兴奋细胞（如肌细胞、腺细胞、神经细胞等）的兴奋性变化。例如，神经细胞受到刺激之后膜内外的电位变化；维持人体细胞外液渗透压。③B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会造成“花而不实”。二、细胞中的无机物——水和无机盐1.水的含量、分类及生理作用含量概念生理作用结合水4.5%与其它物质结合在一起细胞组成成分自由水95.5%能够自由流动、以游离状态存在良好溶剂运输作用反应场所原料知识拓展A.不同生物的含水量特点水生陆生、幼年成年老年、代谢旺盛代谢缓慢、幼嫩细胞衰老细胞。B.水的存在形式与代谢的关系若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。C.水的存在形式与抗寒性的关系秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。D.水的存在形式与温度的关系在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，具体转化如下：即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。E.不同物质的亲水能力不同不同种子亲水能力不同，大豆（主要含蛋白质）小麦、玉米、大米（主要含淀粉）花生（主要含脂肪）。降低温度升高温度自由水结合水2.无机盐A、存在形式：多数为离子形式，少数化合态B、生理作用：牙齿、骸骨中的Ca、叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe、甲状腺激素中的I都是生物体组成成分；血钙含量、Zn2+等主要考查维持生命活动；Na+、Cl-考查维持渗透压平衡；HCO-3、H2PO-4等则考查维持酸碱平衡。对位训练3.下列有关水的叙述中，错误的是（）①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水②生物体内的化学反应离不开水③水是细胞结构的组成成分之一④人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大A.①④⑤B.①④⑤⑥C.⑤⑥D.②③④⑤⑥答案C4.下列关于无机盐的叙述，错误的是()A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成B.Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+影响光合作用C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘答案C三、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。（1）还原糖+斐林试剂砖红色沉淀（2）脂肪+（3）蛋白质+双缩脲试剂紫色（4）淀粉+碘液→蓝色水浴加热镜检苏丹Ⅳ染液红色镜检苏丹Ⅲ染液橘黄色标准颜色反应2.实验流程（1）还原糖的鉴定（2）脂肪的鉴定取材：花生种子浸泡3～4h，将子叶削成薄片观察：在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒然后用高倍镜观察结论：脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色①取最理想的薄片②在薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染色2～3min③去浮色（酒精）④制成临时装片制片（3）蛋白质的鉴定（4）淀粉的检测与观察3.实验注意问题（1）实验材料的选择最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，易于观察。(2)做鉴定蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出一部分样液，以便与鉴定时样液的颜色变化作对比，这样可以增强说服力。(3)蛋白质要稀释主要是防止蛋白质与双缩脲反应后粘固在试管壁上，使反应不彻底，也不易洗刷试管。重点内容斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析比较项目斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用使用时先加A液再加B液呈现反应条件需水浴加热不需加热即可反应反应原理还原糖中的醛基被Cu（OH）2氧化,Cu（OH）2被还原为Cu2O具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物颜色砖红色紫色浓度乙液CuSO4浓度为0.05g/mLB液CuSO4浓度为0.01g/mL相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是0.1g/mL纠正训练1.下列关于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.脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴C.鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用答案B2.生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是（）A.只有脂肪的鉴定需要使用显微镜B.用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热C.使用斐林试剂最好是现配现用D.在还原糖的鉴定中，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀解析生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定，是根据与某种试剂产生的特定的颜色反应进行的。在题目给出的选项中，还原糖的鉴定需要加斐林试剂，同时还要水浴加热，但并不能直接加热产生砖红色沉淀。D四、糖类和脂质的比较比较项目糖类脂质区别元素组成C、H、OC、H、O（N、P）种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉主要是内质网生理作用①主要的能源物质②构成细胞结构，如糖被、细胞壁③核酸的组成成分，如核糖①生物体的储能物质，如脂肪②构成生物膜的重要成分，如磷脂③调节新陈代谢和生殖，如性激素联系脂肪五、核酸的分类、结构和功能1.核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的组成如下图图示信息:①DNA和RNA结构组成区别即判断依据：核糖和碱基U为RNA特有；脱氧核糖和碱基T为DNA特有。②若图示中碱基为A，五碳糖为核糖，则两部分之和为腺苷，为ATP中A代表的含义。2.核酸的分类和结构比较项目核酸DNARNA基本单位核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸分布细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞质（主要）空间结构由两条脱氧核苷酸长链构成，呈规则双螺旋结构由一条核糖核苷酸长链构成化学成分碱基A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸3.不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例原核生物和真核生物含有DNA和RNA两种核酸85DNA细菌、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒