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第二课时细胞中的元素和化合物细胞中的无机物知识诠释思维发散一、组成细胞的元素1.组成细胞的元素种类(约20种) 2.组成细胞的元素含量细胞鲜重中③O的含量最高,其次是C、H、N、P等;④细胞干重中C含量最高,其次是O、N、H、Ca等。无论是干重还是鲜重，含量最多的都是C、H、O、N:C:CHONPS:CHONPSKCaMg:FeMnZnCuBMo最基本元素①主要元素、、、、、大量元素②、、、、、、、、等微量元素、、、、、等基本元素：C、H、O、N第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物元素缺乏与疾病的相关性：缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病缺B：华而不实（只开花不结果）缺Se：患克山病（原发性心脏病）缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物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C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物1.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。3．生物界与非生物界的关系(1)组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到——__________。(2)组成生物体的化学元素在生物体内与无机自然界中的含量相差很大——思考感悟K为大量元素，Cu为微量元素，划分的依据是什么？【提示】含量，而不是生理作用。统一性（元素种类大体相同）（元素含量有差异）各种化学元素在生命体系中不是简单的堆积、组合，而是以特殊的有序的方式结合在一起才出现生命现象，这也是生物界和非生物界的根本区别生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的。差异性3.统一性与差异性第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物１、组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水糖类脂质蛋白质核酸无机盐二、组成细胞的化合物细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种？动动脑组成细胞的化合物 :85%~90%:1%~1.5%:7%~10%:1%~2%:1%~1.5%水⑤无机化合物无机盐⑥蛋白质有机化合物脂质糖类和核酸1.组成细胞的化合物的种类及质量分数细胞生命系统 (2)特点活细胞中的化合物,含量和比例处于⑩不断变化之中,但又保持相对稳定。2.组成细胞元素和化合物的关系及特点(1)关系第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物3、水和无机盐第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物1.不同种类的生物体中，水的含量不同在细胞中含量最多。（一)、水２.生物体在不同的生长发育期含水量也不同。3.不同组织器官中水的含量不同组织器官形态含水量%骨骼坚硬的固态22骨骼肌坚韧的固态76心脏坚韧的固态79血液液态83第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物水在细胞中的存在方式：（1）结合水——与细胞内其他物质结合（4.5%）主要功能:作为细胞的结构成分结合水自由水（2）自由水——以游离的形式存在；主要功能:是细胞内良好的溶剂；参与细胞内的许多生化反应；细胞生活的基本环境；运输作用；内环境的主要成分等等。第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物自由水与结合水的比值能反映出代谢活动的强弱.代谢活跃时，含水量高（70%以上）；自由水比例增加时，生长迅速。自由水与结合水可相互转换。自由水/结合水的比值越高，新陈代新越旺盛，生长发育越迅速，抗旱、抗寒、抗热性能相对较弱；反之，自由水/结合水的比值越低，新陈代新越缓慢，生长发育越迟缓，抗旱、抗寒、抗热性能相对提高。(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,含量少（1%~1.5%）叶绿素中的 Mg、血红蛋白中的 Fe等以化合态存在。(2)无机盐的生物功能a. 复杂化合物的组成成分 b.参与生命活动的调节，维持生物体的生命活动;c.维持细胞内的平衡： 酸碱平衡和 渗透压平衡。2234MgFePOATP叶绿素血红蛋白、核酸2.细胞中的无机盐第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物1、血液中的Ca2+含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，这一事实说明Ca2+的生理功能之一是()A构成细胞结构的组成成分B维持细胞的正常形态C维持细胞的正常生理功能D调节渗透压和酸碱平衡【解析】神经肌肉的应激性，需要体液中各种无机盐离子维持一定的比例。当Na+、K+浓度增高时，神经肌肉的应激性增高，而当Ca2+、Mg+、H+浓度增高时，应激性降低。当血液中的Ca2+过低时，应激性增高，手足抽搐，这一事实说明Ca2+对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。C第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物２、填空1)．组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是___；占细胞干重百分比最多的元素是___。___是构成细胞的最基本元素。2)．一般情况下活细胞内含量最多的化合物是___，含量最多的有机化合物________。OCC水蛋白质第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物3、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4、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第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物5.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6．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、Mo7.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（）A．CB．HC．OD．NCCA第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物8、细胞内质量分数最大的元素是()A氧B碳C氢D氮【解析】此题仅从化学角度考虑，由细胞联想到有机物，就会错选B；如果从生物学角度分析，生物体质量的70%是水，这样，仅氧元素就占细胞的：70%×16/18=62%A第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物９.下表表示人体和玉米细胞中部分含量较多的元素的含量（占细胞干重的质量分数/%）。请回答下面的问题。（1）分析玉米和人体细胞中的元素构成的相同点是；不同点是。（2）清洁空气中N2占78%，地壳中含量最多的是O，而细胞干重含量最多的是C。但构成生物体的元素在自然界都能找到。这一事实说明。从碳原子的化学性质看，由于，可以说地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。元素玉米人O44.4314.62C43.5755.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78组成细胞的元素种类基本相同组成细胞的同种元素含量不同生物界与非生物界的统一性和差异性它能通过化学键连结成链或环，从而形成生物大分子三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．糖类的检测(1)还原糖①试剂：_____________。②现象：____________。(2)淀粉①试剂：_____。②现象：变___。斐林试剂砖红色沉淀碘液蓝2．脂肪的检测(1)试剂：____________或苏丹Ⅳ染液。(2)现象：________或红色。苏丹Ⅲ染液橘黄色第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物3．蛋白质的检测(1)试剂：____________。(2)现象：___________。双缩脲试剂紫色反应4．斐林试剂与双缩脲试剂的比较(1)浓度不同。即斐林试剂中CuSO4溶液浓度与双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度不同。(2)原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液；双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu2＋。(3)使用方法不同。斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混匀后再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液。第一单元第二课时高考第一轮复习用书·生物鉴定物质实验试剂实验现象注意事项还原性糖脂肪蛋白质淀粉斐林试剂砖红色现配现用，等量混合，水浴加热紫色苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液使用显微镜观察橘黄色或红色双缩脲试剂先加A液，再加B液碘液变蓝适量核心突围技能聚合一、细胞中的元素和化合物1.分析组成细胞的化学元素(1)归纳元素的种类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。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)根据元素组成可进行物质种类的判断根据不同化合物的元素组成来判断其归属为哪类化合物。如某化合物只含C、H、O,则可判断此化合物属糖类或脂肪;S是蛋白质的标志元素等。几种有机物的元素组成归纳如下:(3)组成细胞的元素来源组成细胞的元素全部来自无机环境,这一观点体现了生物界与非生物界的统一性。组成细胞的元素的含量与无机自然界大不相同,这一观点体现了生物界与非生物界的差异性。 思维误区规避1.不要错认为微量元素的作用没有大量元素的大。2.不要误认为蛋白质只能标记S元素,核酸只能标记P元素,组成化合物的任何一种元素都可标记。标记的目的是区分和跟踪,区分时要找两种物质特有的元素进行标记。(2)有关化合物含量的各种说法归纳2.浅析组成细胞的化合物(1)图示组成细胞的化合物细胞内含量最多的化合物水细胞内含量最多的无机化合物占细胞鲜重含量最多的化合物占细胞鲜重50%以上的化合物精瘦肉细胞中含量最多的化合物沙漠植物细胞中含量最多的化合物成熟甜西瓜细胞中含量最多的化合物细胞内含量仅次于水的化合物蛋白质细胞内含量最多的有机化合物占细胞干重最多的化合物占细胞干重50%以上的化合物 典例1(2013年湖南重点中学月考)右图为某些化学元素组成不同化合物的示意图,以下说法不正确的是()A.若①为某种具有催化作用的化合物,则①被初步水解的产物为多肽,彻底水解的产物为氨基酸B.若②大量积累于皮下和内脏器官周围,则②较之糖原为更好的储能物质C.若③为构成细胞膜基本骨架的分子,则③为磷脂D.若④在低血糖时分解补充血糖,则④可能是肌糖原和肝糖原D 典例2(2011年四会模拟)下图表示细胞中4类有机化合物的关系,每个椭圆形代表一类有机物,则以下列出的这4种化合物名称中,最合理的一组是 ()A.①~④:脂质、酶、蛋白质、激素B.①~④:激素、脂质、蛋白质、酶C.①~④:酶、蛋白质、激素、脂质D.①~④:激素、脂质、酶、蛋白质C形式自由水结合水定义细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动与细胞内的其他物质相结合的水含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%特点流动性强、易蒸发、加压可分离,可参与物质代谢不流动、不蒸发、不能分离,与其他物质结合二、透析细胞内水的有关问题1.细胞内水的两种存在形式比较功能①是细胞内良好的溶剂②参与生化反应③为细胞提供液体环境④运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分联系自由水和结合水在一定条件下可相互转化自由水 结合水2.水的含量特点及与代谢程度和抗逆性的关系(1)含量特点①细胞和生物体中含量最多的物质(如精肉中的水,沙漠植物中的水)。②含水量: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。(2)与代谢强度的关系①一般情况下,代谢活跃时,生物体含水量在70%以上。含水量降低,生命活动不活跃或进入休眠。②当自由水比例增加时,生物体代谢活跃,生长迅速。如干种子内所含的主要是结合水,干种子只有吸足水分——获得大量自由水,才能进行旺盛的生命活动。(3)与抗逆性的关系当自由水