2012《分子与细胞》一轮复习

第一节细胞中的元素和无机物第二章组成细胞的分子高三生物复习第一节细胞中的元素和无机物1.生物界和非生物界统一性和差异性2、组成细胞的元素种类3、还原性糖、脂肪、蛋白质的检测4.细胞中水的作用5.细胞中无机物的作用考点：比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能看出什么问题？组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)表元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？没有。这说明什么？生物界和非生物界具有统一性。2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？有，相差很大。这又说明什么？生物界和非生物界还具有差异性。1.组成细胞的化学元素在自然界的无几环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的；2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质.一、组成细胞的元素组成细胞的元素大量元素：微量元素：基本元素：最基本元素：主要元素：研究意义：C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo生物界和非生物界具有统一性和差异性C、H、O、NC、H、O、N、P、S第1节细胞中的元素和化合物C干﹑鲜细胞对比图组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）在人体细胞中，干重时含量最多的元素是；鲜重时含量最多的元素是。Co细胞的主要元素是:C、H、O、N、P、S等细胞的基本元素是:C这些元素在不同生物体的含量有怎样呢?玉米和人体细胞部分元素含量的比较玉米人氧44.4314.62碳43.5755.99氮1.469.33氢6.247.46钾0.921.09钙0.244.67磷0.203.11硫0.170.78氯0.140.47镁0.180.16铁0.080.012硅1.170.005锌---0.01组成生物体的化学元素在种类上基本相同但在不同生物之间存在着差异.这说明什么?组成玉米和人体的含量较多的元素是：等四种。不同生物体的组成元素；不同生物体内，各种化学元素的含量.C、H、O、N大体相同相差很大大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。微量元素：指生物生活所必需的。但是需要量却很少的一些元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。细胞中元素根据含量分为:几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也无济于事,后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片”绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了.通过分析,你能得出什么结论呢?微量元素(钼)是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.缺Fe会使人患贫血等症状；缺Zn使人发育受影响，性器官的发育不良等;缺Ｉ会导致甲状腺肿等。组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?化合物构成细胞的化合物无机化合物有机化合物水无机盐糖类脂质蛋白质核酸二、组成生物体的化合物:细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量化合物质量分数（%）水85-90无机盐1-1.5蛋白质7-10脂类1-2糖类和核酸1-1.5细胞中最多的化合物是；最多的有机化合物是。水蛋白质三、检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质1、基本原理：几个显色反应？2、基本步骤：是否加热？水浴加热的安全性？是否使用显微镜？3、材料的选择：能否用叶来鉴定还原糖？实验前花生子叶如何处理？什么材料中富含蛋白质？三、检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质1、什么是还原性糖：还原性糖：有还原性基团——游离醛基的糖；如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖。非还原性糖：淀粉、纤维素、蔗糖、糖元。2、鉴定还原糖的试剂：斐林试剂：浅蓝色—棕色—砖红色沉淀班氏试剂：砖红色沉淀（常用于尿糖的鉴定）3、反应的实质2CuOH——Cu2O+H2O还原糖的鉴定脂肪的鉴定蛋白质的鉴定（三肽和多肽）材料的选取：富含糖，颜色为白色或近于白色富含脂肪富含蛋白质材料的处理：去皮、研磨浸泡——试剂的使用：甲液与乙液混合均匀后使用染色和洗浮色不宜过长先加A液再滴加B液反应的本质：新制的Cu(OH)2溶液与—CHO(还原糖的醛基)反应——碱性条件下Cu2+与肽键反应斐林试剂和双缩脲试剂的比较相同点：①都由NaOH溶液和CuSO4溶液构成；②斐林试剂甲液和双缩脲试剂A都为0.1g/mLNaOH溶液。不同点：①CuSO4溶液浓度不一样：斐林试剂乙液为0.05g/mLCuSO4溶液，双缩脲试剂B为0.01g/mLCuSO4溶液。②配制比例不一样。③使用方法不一样：斐林试剂是甲、乙液一起混合后再使用，双缩脲试剂则是先向待鉴定材料加入A试剂摇匀后，再加入试剂B。④鉴定的对象不一样：斐林试剂鉴定的是，双缩脲试剂鉴定的是。⑤反应本质及颜色反应不一样。染色剂或指示剂作用对象颜色变化斐林（班氏）试剂还原糖苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）脂肪双缩脲试剂蛋白质甲基绿DNA吡罗红RNA健那绿线粒体重铬酸钾乙醇溴麝香草酚蓝CO2二苯胺试剂DNA常用染色剂及其作用砖红色（50-60℃）水浴加热）橘黄色（红色）紫色绿色红色蓝绿色灰绿色由蓝变绿再变黄浅蓝色（沸水浴加热）细胞中的元素和化合物组成细胞的元素组成细胞的化合物生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测大量元素：微量元素：最基本元素：研究意义：C、H、O、N、P、S、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC生物界和非生物界具有统一性和差异性无机化合物：有机化合物：水、无机盐糖类、脂质、蛋白质、核酸糖类脂肪蛋白质还原糖淀粉试剂：现象：试剂：现象：试剂：现象：试剂：现象：斐林试剂砖红色沉淀碘液蓝色苏丹3染液橘黄色双缩脲试剂紫色在细胞中，干重时含量最多的元素是；鲜重时含量最多的元素是。Co鲜重时，细胞中最多的化合物是；最多的有机化合是。水蛋白质注意：干重时，细胞中最多的化合物是。蛋白质1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明:（）A生物界和非生物界没有区别B生物界和非生物界具有统一性C生物来源于非生物D生物界和非生物界具有差异性2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白质B、脂肪C、糖类D、水BD边学边练：3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类（）A、差异很大B、有些差异C．大体相同D．没有一定标准4．在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是（）A．Fe、Mn、Zn、MgB．Zn、Cu、Mn、CaC．Zn、Cu、B、MnD．Mg、Mn、Cu、Mo5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（）A．CB．HC．OD．NCCA6、在加热条件下，下列哪类物质与斐林试剂不可能产生砖红色反应A.葡萄糖B.麦芽糖C.果糖D.蔗糖D7、下列物质中，能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的是（）A.马铃薯块茎B.浸软的蓖麻种子C.蛋清液D.苹果B8、鉴定蛋白质样品时加双缩脲试剂的正确做法是A.先加A液，混合后再加B液摇匀观察B.先加B液，混合后再加A液摇匀观察C.A、B液混合后加入，摇匀后观察D.A、B液同时加入样液，摇匀后观察A9、将面团包在纱布中在清水中搓洗，鉴定黏留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆用的试剂分别是A.碘液、苏丹Ⅲ溶液B.双缩脲试剂、碘液C.亚甲基蓝溶液、苏丹ⅢD.碘液、斐林试剂10、斐林试剂鉴定可溶性糖时，溶液的颜色变化过程为（）A．浅蓝色→棕色→砖红色B．无色→浅蓝色→棕色C．砖红色→浅蓝色→棕色D．综色→绿色→无色AB11、下列关于操作步骤的叙述中，正确的是（）A．用于鉴定可溶性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．花生子叶脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴C．鉴定可溶性还原糖时，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，必须现混现用B12、在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择叙述中，错误的是（）A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可用于进行可溶性还原糖的鉴定B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料A一、细胞中的水（一）水在细胞中的含量特点1、不同生物体的含水量不同2、生物体在不同生长发育期的含水量不同3、同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同60%~95%（二）水的存在形式：结合水:一部分的水与细胞内的其他物质结合。结合水是细胞结构的重要组成成分，占细胞内全部水的4.5%.自由水：绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动。自由水：（1）细胞内的良好__________；（2）参与细胞内的许多生化反应；（3）为细胞提供液体环境；（4）运送__________________；（5）维持细胞的__________。营养物质和代谢废物溶剂正常形态刚收获的新鲜玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是水，这样的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是水，这样的种子将不能萌发。代谢旺盛的细胞内水的含量相对高些。练一练自由结合自由理论升华：当细胞中自由水／结合水，比例高的时候，细胞中的代谢越旺盛。当细胞中结合水／自由水，比例高的时候，细胞的抗旱、抗寒等抗性就越强。自由水降温结合水升温（两者可相互转换）二细胞中的无机盐阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。1无机盐在细胞中的存在形式------离子的形式2无机盐在细胞中的含量------极少，仅占细胞鲜重的1%—1.5%阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。缺乏某些无机盐的玉米缺镁•1在患急性肠炎时，要及时注射0.9%的生理盐水。•2运动员大量出汗或在高温作业时，要喝淡盐水。联系生活→维持水盐平衡体会：进行激烈运动时，----感到腰酸、背痛膝盖酸Because运动→乳酸pH维持在7.35-7.45维持酸碱平衡•无机盐的生理功能：1)是细胞和生物体的重要组成成分。2)维持细胞和生物体的生命活动。3)维持细胞的渗透压。4)维持细胞的酸碱平衡。41与光合作用有关元素参与形成的物质及结构N蛋白质、ATP、核苷酸等PATP、核苷酸、磷脂；动物体内牙齿、骨骼成分Mg叶绿素的组成成分其他元素S是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；是蛋白质的特征元素。Fe动物血红蛋白I甲状腺激素等（2①Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌42②K可维持人体细胞内液的渗透压、心肌舒张和保持心肌正常的兴奋性。K在植物体内可促进光合作用中糖类的合成和运输。③B可促进植物花粉的萌发和花管的伸长，植物缺B会造成拓展延伸1.糖类、脂质和蛋白质的组成元素中都有C、H、O，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O；蛋白质中还含N，故其2.从化合物的元素含量上分析其氧化分解时释放的能量多少，脂肪分子中氧的含量远少于糖类，而碳和氢的含量则比糖类多，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗433.化合物的特殊元素组成在同位素标记法中的应用噬菌体的蛋白质中含S，而DNA中含P，因此可分别用同位素标记S和P以证明DNA是噬菌体的遗传物质。4.Na+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5.Zn是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。知识点1：组成细胞的化学元素【例1】(2010·北京房山期末)下列物质在元素组成上最相似的一组是()A．麦芽糖、维生素D、生长激素B．纤维素、胰岛素、性激素C．糖原、肽酶、脂蛋白D．ATP、DNA、RNAD【举一反三】(