第2课时细胞中元素和无机化合物

1、考纲要求定位解读（1）蛋白质、核酸的结构和功能()（2）糖类、脂质的种类和作用（）（3）水和无机盐的作用（）1.说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程2.概述蛋白质的结构和功能第2章 组成细胞的分子第一课时 细胞中元素和无机化合物组成细胞的元素组成细胞的化合物第2章 组成细胞的分子构成细胞的最基本元素？主要元素?哪些元素为大量元素？哪些元素为微量元素？含量最多的元素?一、组成细胞的元素1、元素的分类：按含量分：大量元素：微量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu按作用分：最基本元素：组成人体细胞的主要元素：CC、H、O、N、P、S等基本元素：C、

2、H、O、N2、来源和存在形式：来源：有选择地从无机自然界获得存在：大多以化合物的形式存在3、生物界和非生物界的统一性是指生物界和非生物界的差异性是指组成细胞的元素没有一种是生命特有的，无机环境中都能找到两者间含量差别较大。(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：OCHN；占干重百分比：CONH，这是因为细胞内自由水的含量不同。(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水蛋白质脂质糖类，但在干重百分比中，蛋白质最多。(3)动物、植物干重相比，由于植物含糖类较多，动物含脂肪、蛋白质较多，故植物体中含氧元素较多，动物体中含氮、氢元素较多，另外动物含Ca、P元素也比植物多。4细胞中元素与化合物的含量解

3、读5部分元素参与形成的化合物(理解熟记)元素参与形成的物质及结构N蛋白质、ATP、ADP、NADPH、NADH、叶绿素、DNA、RNA、磷脂等PATP、ADP、NADPH、NADH、DNA、RNA、磷脂等Mg叶绿素的组成成分S甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质的特征元素2.部分无机盐离子的具体功能分析(熟记)无机盐功能含量异常I甲状腺激素的组成成分缺乏时患地方性甲状腺肿大Fe2血红蛋白的组成成分缺乏时患缺铁性贫血Ca2降低神经系统的兴奋性血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力B促进花粉的萌发和花粉管的伸长油菜缺硼时，会出现“花而不实”K促进植物体内淀粉的运输；动物细胞

4、内液渗透压的维持缺乏时植物抗逆能力减弱，易受病害侵袭Na维持细胞外液的渗透压缺乏会导致细胞外液渗透压下降1(2010年福建福州质检)有关生物体细胞组成元素的叙述，错误的是()A在不同生物的体细胞内，组成它们的化学元素种类大体相同B组成细胞的最基本元素是CC在同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含量相同D组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到C练习(2013江西省丰、樟、高、宜四市联考)下列有关组成生物体的化学元素的说法，正确的是(双选) ()。A相对于K来说，Na对于维持细胞内液的渗透压具有 更重要的作用B血液中钙离子含量太低，会出现抽搐现象C由Fe参与组成的血红蛋白，不属于内环境

5、的成分DP是磷脂、ATP及核糖等多种化合物的组成元素【训练1】解析K对于维持细胞内液的渗透压具有重要的作用；由Fe参与组成的血红蛋白，存在于红细胞中，不是内环境的成分；磷脂、ATP中含有P，核糖由C、H、O三种元素组成，不含P。答案BC二、组成细胞的化合物组成细胞的化合物有机化合物无机化合物水 8590无机盐 11.5蛋白质 710脂质 12糖类 核酸11.51、生物体内的水存在存在部位细胞中的水细胞外的水关系：存在形式结合水：与细胞内其他物质相结合自由水：存在于细胞质基质和多种 细胞器中（如线粒体、叶 绿体、液泡）中多细胞植物：细胞间隙、各种分泌物多细胞动物：内环境、外分泌液、排泄物可以相互

6、转化三、细胞中的水2、生物体内水的功能功能结合水：细胞或生物体结构的组成成分自由水：良好溶剂、运输物质、参与新陈代谢、新陈代谢的反应介质、维持细胞及生物体的固有形态、调节生物的体温3、水与代谢的关系1）含水量与代谢强度、生物抗性的关系生物体内自由水/结合水的比值大小决定细胞或生物体的代谢强度，比值越大表示细胞内自由水含量越多，代谢越强；但是抗逆性越弱。2）生物体内有哪些代谢过程能够生成水？核糖体：氨基酸脱水缩合合成多肽叶绿体：光合作用中的暗反应线粒体：有氧呼吸的第三阶段高尔基体：单糖合成多糖（纤维素）细胞核：DNA的复制和转录线粒体、叶绿体、细胞质基质：ATP的合成3）生物体内有哪些新陈代谢活

7、动需要 消耗水？大分子有机物的水解糖原分解ATP水解有氧呼吸第二阶段光合作用的光反应(1)判断：以下实例中水分别主要以什么形式存在？A、切西瓜时流出的瓜汁水 B、鸡蛋清里的水C、新鲜小麦种子晒干时丢失的水以自由水方式存在的有：以结合水方式存在的有：练习（2）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？（3）同体积的水和同体积的果汁放入冰箱中谁最先结冰？（4）根据问题（3），自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强？结合水含量越高，抗性相对较强一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高水先结冰结合水自由水生命活动旺盛新陈代谢加快生命活动缓慢新陈代谢降低本考点多年没在理综高考试卷及单科试卷中出现

8、，是典型的冷考点。2014年要关注水在代谢和调节中的作用。【典例2】 (2013广东湛江模拟)下列有关水的叙述中，错误的是()。参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水生物体内的化学反应离不开水水是细胞结构的组成成分之一人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大A BC D解析生物体的细胞内水以两种形式存在，即自由水、结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水在细胞中以游离形式存在，可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，运输各种营养物质和代谢废物，许多生化反应必须有水的参与。不同生活环境、生活状态下的细胞含水量是不同的

9、；细胞内自由水与结合水比例越大，其新陈代谢越旺盛，反之越弱。答案C离子状态 Na、K、Mg2+、Fe2+、Fe3+， Cl、SO42-、PO43-、HCO3 、在细胞中的主要存在形式、在细胞中的生理作用四、 细胞中的无机盐调节机体渗透压维持酸碱平衡参与生物体的构成维持正常的生命活动细胞中部分无机盐的生理功能判一判1碳是最基本元素不是因为细胞干重含量最多 ( )。2在生物体内常见的元素约有20种，没有一种元素是生物体特有的 ( )。3微量元素含量虽少，但其生理作用不可替代，缺乏时动植物及微生物会出现特定缺素症( )。4占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质 ( )。5所有糖类

10、及脂质都能做能源物质 ( )。6所有有机物都需要经过消化才能被吸收 ( )。误区1认为生物体内大量元素重要，微量元素不重要点拨无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素。微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代，如Zn是DNA聚合酶和RNA聚合酶的辅酶成分，缺Zn将导致DNA复制和RNA合成不能正常进行。误区2认为细胞内含量最多的元素是碳点拨细胞内含量最多的元素是氧而不是碳(组成细胞干重最多的元素是碳)。规避3个误区误区3认为自由水的作用比结合水作用大点拨自由水、结合水的作用都非常大，两种水在不同时期的作用各有所侧重。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

11、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C练习 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物质实验原理还原糖脂肪蛋白质与斐林试剂反应生成砖红的沉淀被苏丹染液染成橘黄色（或被苏丹染成红色）与双缩脲试剂反应产生紫色物质 五、生物组织中物质的检测淀粉与碘液反应变蓝色五、生物组织中物质的检测斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分鉴定物质添加顺序反应条件反应现象有关实验的问题1.常见的糖中，哪些是还原糖？葡萄糖、果糖、麦芽糖2.为什么选择梨或苹

12、果作为实验材料而不选择甘蔗、白菜等做实验材料？因为他们体内没有还原糖么？能选择梨的叶片吗？本实验最理想的实验材料是还原糖含量较高的植物组织（或器官），而且组织的颜色较浅或近于白色的。苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜3.斐林试剂为什么要现配？ 如果过早混合会产生Cu(OH)2沉淀，加入到组织样液中并加热时会产生黑色CuO沉淀。而临时混合所得斐林试剂，即可使新制的Cu(OH)2作氧化剂与可溶性还原糖发生氧化-还原反应，生成砖红色的Cu2O沉淀。 4.盛有组织样液与斐林试剂混合物的试管加热煮沸为什么要采用水浴加热？使试管受热均匀 5.整个过程中颜色变化？溶液的变化过程：淡蓝色棕色砖红色沉淀。 6.染色后

13、要用酒精冲洗浮色，用酒精冲洗的原因是？苏丹III溶液易溶于酒精中7.可以用新鲜牛奶做蛋白质鉴定实验么？不行。因为新鲜牛奶中含有大量的还原性糖，有可能与双缩脲试剂中的Cu2发生颜色反应，干扰蛋白质鉴定实验中的颜色反应。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B练习为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了设计

14、，下列是实验的基本思路。请分别指出三个思路能否达到实验目的，为什么？（1）实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。思考（2）实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察两组植物的生长情况。（3）实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察两组植物的生长情况。为验证“镁是植物生活的必需元素”的正确的实验步骤 思路：在人工配置的营养液中，除去或加入某一种矿质元素，然后观察植物在营养液中生长发育的状况。例如，对镁元素的研究示例。 1号试管是用全部矿质元素的营养液培养的玉米幼苗，该幼苗生长正常。 2号试管