一轮复习细胞中的元素和化合物

第一页，共五十一页。第二页，共五十一页。一、组成(zǔchénɡ)细胞的元素和化合物1.组成细胞的元素分类大量(dàliàng)元素：

等微量元素：

等(1)按含量(hánliàng)分最基本元素：组成人体细胞的主要元素：（按占细胞鲜重的百分比）(2)按作用分C、H、O、N、P、SFe、Mn、Zn、Cu、B、MOCO、C、H、N、P、S第三页，共五十一页。2.组成(zǔchénɡ)细胞的化合物(1)种类(zhǒnglèi)无机化合物：有机(yǒujī)化合物：

、脂质、蛋白质、(2)含量①占细胞鲜重最多的化合物是

。②占细胞鲜重最多的有机化合物是

。③占细胞干重最多的化合物是

。水、无机盐糖类核酸水蛋白质蛋白质第四页，共五十一页。二、检测生物组织(zǔzhī)中的糖类、脂肪和蛋白质鉴定物质鉴定试剂颜色变化还原糖淀粉碘液蓝色脂肪苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)

(或红色)蛋白质斐林试剂(shìjì)砖红色(hóngsè)沉淀橘黄色双缩脲试剂紫色第五页，共五十一页。

三、细胞(xìbāo)中的无机物1.细胞中的水(1)存在形式：

和

。(2)含量变化：生物体的含水量与

和生物的

有关。自由(zìyóu)水结合(jiéhé)水生物种类生长发育期第六页，共五十一页。(3)功能(gōngnéng)①自由(zìyóu)水a.细胞内的b.参与许多c.运送

和d.为细胞生存(shēngcún)提供②结合水：是

的重要组成成分。良好溶剂化学反应营养物质液体环境代谢废物细胞结构(4)自由水与结合水的联系自由水结合水第七页，共五十一页。2.细胞(xìbāo)中的无机盐(1)含量：很少，占细胞鲜重的1%～1.5%。(2)存在形式：绝大多数以

的形式存在，少部分是细胞内

的组成成分。

(3)功能：维持细胞和生物体的

，维持细胞的

平衡等。

离子(lízǐ)复杂(fùzá)化合物生命活动酸碱第八页，共五十一页。1.种类(zhǒnglèi)与含量第九页，共五十一页。大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。生物体内所含有的元素却不一定都是必需元素。微量元素虽然含量(hánliàng)少，但同样不可缺少，很多疾病都与微量元素缺乏有关，如缺Fe会导致贫血，缺Zn影响智力发育。如何判定某元素是否必需元素?

(2)占人体细胞干重最多的元素是C，占人体细胞鲜重最多的元素是氧，无论鲜重还是干重，C、H、O、N四种元素的含量最多。

第十页，共五十一页。2.元素的统一一性和差异异性(1)元素种类上上的统一性性①生物界与非非生物界在在元素种类类上具有统统一性，构构成(gòuchéng)生物体的化学学元素在无无机自然界界都能找到到，没有一一种是生物界所特有有的。第十一页，，共五十一一页。②生物界元素素都是从无无机(wújīī)环境中获取取的，如下下图：③组成(zǔchénɡɡ)生物体的化化学元素在在生物界与与非生物界界之间反复复出现、循循环流动。。第十二页，，共五十一一页。(2)元素(yuánsù)含量上的差差异性①组成生物体体的化学元元素在生物物体内和自自然界中的的含量差异很大。②生物体从自自然界获取取组成自身身的元素是是有选择的。③各种化学元元素在生命命体系中不不是简单的的堆积、组组合，而是是以特殊的的有序的方式式结合(jiéhé)在一起才出出现生命现现象，这也也是生物界界和非生物物界的根本本区别。第十三页，，共五十一一页。3.元素的主要要生理作用用(1)维持机体正正常的生命命活动。如钾可保持持心肌正常常的兴奋性性；硼可促进花花粉的萌发发(méngfā)和花粉管的的伸长。第十四页，，共五十一一页。(2)组成(zǔchénɡɡ)化合物，如如下表：化合物元素组成糖类和脂肪C、H、O核酸、ATPC、H、O、N、P蛋白质C、H、O、N等(有的含S、Fe等元素)第十五页，，共五十一一页。[例1]如图1是细胞中化化合物含量量的扇形(shànxínɡ)图，图2是有活性的的细胞中元元素含量的的柱形图，，下列说法法不正确的的是()A.若图1表示细胞鲜鲜重，则A、B化合物依次次(yīcìì)是H2O、蛋白质B.若图2表示组成人人体细胞的的元素含量量，则a、b、c依次是O、C、HC.地壳与活细细胞中含量量最多的元元素都是a，因此说明明生物界与与非生物界界具有统一一性D.若图1表示细胞完完全脱水后后化合物含含量，则A化合物具有有多样性，，其必含的的元素为C、H、O、N第十六页，，共五十一一页。1.自由水与结结合(jiéhé)水的区别和和联系自由水结合水概念以游离的形式存在，不与其他物质结合的水与细胞内亲水性物质如蛋白质、淀粉等结合的水特点流动性强，易蒸发，可以参与物质代谢过程不流动，不蒸发，无溶解性不参与物质代谢过程第十七页，，共五十一一页。自由水结合水作用①良好溶剂②各种生化反应的介质③生化反应(如光合作用、呼吸作用)的原料④物质运输①细胞结构的重要组成成分②赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性第十八页，，共五十一一页。自由水结合水含量多，约占细胞内全部水的95%少，约占细胞内全部水的5%联系自由水与结合水在一定条件下可相互转化：自由水

结合水第十九页，，共五十一一页。2.自由水/结合(jiéhé)水与代谢、、抗逆性的的关系自由(zìyóóu)水/结合水比值高代代谢旺盛，，但抗逆性性差比值低代代谢强度(qiángdù)降低，但抗抗寒、抗旱旱、抗热等抗逆逆性增强第二十页，，共五十一一页。3.影响细胞含含水量的因因素(1)生活环境：：水生生物物含水量＞＞陆生生物物。(2)生长发育阶阶段：幼儿儿＞成年(chéngniáán)；植物幼嫩嫩部分＞植植物老熟部分。(3)组织、器官官种类与代代谢强度：：如牙齿含含水量为10%，骨骼含水量为为22%，血液含水水量为83%。第二十一页页，共五十十一页。4.自由水和结结合水的存存在及其功功能的验证证(1)鲜种子放在在阳光下暴暴晒，重量量减轻⇒自自由水散失失，代谢减减弱。(2)干种子用水水浸泡后仍仍能萌发⇒⇒失去自由由水的种子子仍保持其其生理活性性。(3)干种子放在在试管中，，用酒精灯灯加热(jiārè)，试管壁上上有水珠⇒⇒失去结结合水。种种子浸泡后后不萌发⇒⇒失去结合合水的细胞胞失去生理理活性。第二十二页页，共五十十一页。5.在生产实际际中的应用用(yìngyòng)(1)种子贮藏：：晒干种子子可减少自自由水含量量，起到降降低代谢速率、延长长存贮寿命命的作用。。(2)减少灌溉：：低温环境境下减少对对花卉、作作物的灌溉溉，可在一定程度上上提高植物物的抗冻能能力。第二十三页页，共五十十一页。[例2]2009年3月22日是第十七七个“世界水日”，宣传的主主题是“跨界水——共享的水，，共享的机机遇”。水污染、、水资源短短缺导致的的水危机日日趋严重，，研究表明明，80%的疾病是由由水污染引引起的。下下列有关人人体内水的的叙述，错错误的是()A.水在病变细细胞中以结结合水和自自由水形式式存在B.在胰岛素的的合成过程程中伴随着着水的产生生C.人体衰老(shuāāilǎo)细胞中自由由水含量减减少，代谢谢缓慢D.冬季，植物物体内自由由水含量相相对增高，，以增强植植物的抗寒寒能力第二十四页页，共五十十一页。水与代谢(dàixiè)、抗逆性和和稳态的调调节密切相相关第二十五页页，共五十十一页。1.存在形式(1)大多数以离离子形式存存在。(2)少数与其他他化合物结结合。常见无机盐盐离子的功功能I：甲状腺激激素的主要要成分，缺缺乏(quēfá)时患地方性性甲状腺肿肿；Fe：血红蛋白白的主要成成分，缺乏乏时患贫血血；Mg:叶绿素的组组成成分；；第二十六页页，共五十十一页。2.主要功能(1)是复杂化合合物的组成成成分。如如Fe2＋是血红蛋白白的组成成分，Mg2＋是叶绿素的的组成成分分。(2)维持正常的的生命活动动。如Ca2＋能降低神经经系统的兴兴奋性，血血浆中Ca2＋过低，会出出现抽搐现现象，血浆浆中Ca2＋过高，则会会导致肌无无力。(3)维持酸碱平平衡(pínghéng)和渗透压平平衡(pínghéng)。如血浆中H2CO3/NaHCO3缓冲物质维维持酸碱平平衡；Na＋主要维持细细胞外液的的渗透压，，K＋主要维持细细胞内液的的渗透压。。第二十七页页，共五十十一页。3.植物必需无无机盐(元素)的实验探究究(1)对照组植物＋完全全(wánquán)培养液―→正常生长(2)实验组第二十八页页，共五十十一页。(1)实验中应保保证实验材材料的统一一性，即材材料的种类类、生长(shēngzhǎng)状况等。(2)实验组加入X盐的目的是二二次对照，使使实验组再前前后对照，以增强强说服力。第二十九页，，共五十一页页。[例3]华北某地区经经常出现苹果果小叶病，有有人认为是土土壤中缺锌引引起的，有人人认为是土壤壤中缺镁引起起的。现有如如下材料，请请你完成下列列实验，探究究上面的猜测测哪个正确。。材料用具：三三株长势相同同的苹果幼苗苗、蒸馏水、、含有植物必必需元素的各各种化合物。。实验原理：任任何一种必需需元素在植物物体内都有一一定的作用，，一旦缺乏，，就会表现出出相应的症状状，根据全素素培养和相应应缺锌、缺镁镁的培养对苹苹果生长发育育的比较(bǐǐjiào)，判断断小叶叶病的的病因因。第三十十页，，共五五十一一页。。方法步步骤：：(1)首先配配制全全素培培养液液和相相应的的缺锌锌培养养液和和培养液，，分别别(fēēnbiéé)放入三三个培培养缸缸并编编号为为A、B、C。(2)。(3)放在适适宜的的条件件下培培养一一段时时间，，。第三十十一页页，共共五十十一页页。(4)结果(jiēguǒ)预测和和分析析：①缸内的的苹果果(pííngguǒ)幼苗正正常生生长。。②若B缸内苹苹果幼幼苗表表现出出小叶叶病，，而C缸没有有，则则说。③若，则说说明苹苹果小小叶病病是由由缺镁镁引起起的。。④若，则说说明苹苹果小小叶病病既与与缺镁镁有关关，又又与缺缺锌有有关。。⑤若，则说说明苹苹果小小叶病病与缺缺镁、、缺锌锌都无无关。。第三十十二页页，共共五十十一页页。[课堂笔笔记]实验的的自变变量是是Zn、Mg的有无无，因因变量量是植植物(zhíwù)的生长长状况况。对对照组组应用用全素素培养养液培培养，，实验验组分分别用用缺锌锌培养养液和和缺镁镁培养养液培培养，，根据据植物物(zhíwù)的生长长状况况予以以判断断小叶叶病与与镁和和锌的的关系系。第三十十三页页，共共五十十一页页。[答案](1)缺镁(2)将三株株长势势相同同的苹苹果幼幼苗分分别(fēēnbiéé)栽培在在上述述三种种培养养液中中(3)观察苹苹果幼幼苗的的生长长发育育状况况(4)①A②苹果小小叶病病是由由缺锌锌引起起的③C缸内苹苹果幼幼苗表表现出出小叶叶病，，而B缸没有有④B、C两缸内内苹果果幼苗苗都表表现出出小叶叶病⑤B、C两缸内内苹果果幼苗苗都不不表现现出小小叶病病第三十十四页页，共共五十十一页页。命题(mììngtí)设计互花花米米草草是是一一种种滩滩涂涂草草本本盐盐沼沼植植物物，，对对水水淹淹的的生生态态环环境境有有很很强强适适应应能能力力，，曾曾被被称称为为“保滩滩护护堤堤、、促促淤淤造造陆陆的的最最佳佳植植物物”。来来自自美美国国东东海海岸岸的的互互花花米米草草在在引引入入我我国国后后，，出出现现生生长长蔓蔓延延、、破破坏坏生生态态环环境境的的严严重重问问题题。。为为了了探探究究互互花花米米草草对对水水淹淹生生态态环环境境的的适适应应机机制制，，进进一一步步为为调调控控措措施施的的研研究究提提供供依依据据，，某某科科研研(kēyán)小组以“探究互花花米草体体内自由由水与结结合水的的比值和和潮汐水水淹时间间的关系系”为课题，，设计了了如下实实验：第三十五五页，共共五十一一页。①选取同一一海滩的的互花米米草幼苗苗分别栽栽种于多多个沙盆盆中。②将长势相相同生长长良好的的互花米米草幼苗苗平均分分成5组，分别别每天以以0h、3h、6h、12h和24h进行水淹淹处理(chǔǔlǐ)。③在处理50d后，采集集整株植植株并测测定自由由水与结结合水含含量，计计算自由由水与结结合水的的比值。。如曲线线甲所示示。第三十六六页，共共五十一一页。第三十七七页，共共五十一一页。分析实验验过程及及实验结结果，回回答以下下问题：：(1)在该实实验中中，是自变变量，，自由由水与与结合合水的的含量量是因因变量量。(2)为了能能最大大程度度地模模拟互互花米米草水水淹的的生态态环境境，在在进行行水淹淹处理理时，，实验验用水水应为为水，来来源于于。(3)自由水与结结合水的比比值和植物物的代谢能能力及抗逆逆性有着密密切的关系系。根据实实验结果可可知，互花花米草在水水淹时间为为h/d的环境下，，抗逆性最最强；在水水淹时间为为h/d的环境下，，代谢活动动(huódòng)最旺盛。第三十八页页，共五十十一页。(4)在实验结束束(jiéshù)时水淹时间间为24h/d的实验组互互花米草长长势最差，，甚至死亡亡，导致该该现象发生生的主要原原因是。(5)该实验小组组同时测定定K＋吸收速率与与水淹时间间的关系，，如曲线乙乙所示。由由图可知，，互花米草草吸收K＋的方式是。第三十九页页，共五十十一页。【解题指导】(1)由实验目的的可确定该该实验的自自变量是水水淹时间，，因变量是是自由水与与结合水的的含量。(2)为确保实验验结果(jiēguǒ)的可靠性，，该实验应应选用取自自互花米草草采样地点点的海水。。(3)由甲曲线可可知，水淹淹3天，自由水水/结合水的比比值最低，，互花米草草的抗逆性性最强。而而在没有水水淹时，自自由水/结合水比值值最高，代代谢最旺盛盛。第四十页，，共五十一一页。(4)在水淹时间间为24h/d时，植物因因缺氧而长长时间进行行无氧呼吸吸，导致供供能不足和和酒精毒害害。(5)由曲线乙可可知，随水水淹时间延延长(yáncháng)，K＋吸收速率逐逐级下降，，结合(4)的分析，可可知K＋的运输方式式为主动运运输。【答案】(1)水淹时间(2)海互花米米草采样地地点(3)30(4)长期水淹导导致互花米米草进行无无氧呼吸(hūxīī)造成供能不不足、酒精精中毒(5)主动运输第四十一页页，共五十十一页。生物物组组织织(zǔǔzhīī)中还还原原糖糖、、脂脂肪肪和和蛋蛋白白质质的的检检测测理论论指指导导一、、验验证证鉴鉴定定类类实实验验1.实验验目目的的针对对已已知知的的生生物物学学事事实实进进行行验验证证，，巩巩固固和和加加强强有有关关(yǒǒuguāān)知识内内容容，，培培养养实实验验操操作作能能力力。。第四四十十二二页页，，共共五五十十一一页页。。2.常用用(cháánɡɡyòònɡɡ)方法法和和技技术术(1)研磨磨、、过过滤滤，，如如叶叶绿绿体体色色素素的的提提取取和和分分离离，，生生物物组组织织中糖糖类类、、脂脂肪肪和和蛋蛋白白质质的的鉴鉴定定。。(2)纸层层析析法法，，如如叶叶绿绿体体中中色色素素的的分分离离。。(3)同位素示踪法法，如噬菌体体侵染细菌实实验。第四十三页，，共五十一页页。3.特定化学物质质的检测(jiǎncè)方法常用指示剂或指示物作用现象碘液检测淀粉变蓝斐林试剂检测可溶性还原性糖砖红色沉淀双缩脲试剂检测蛋白质紫色苏丹Ⅲ/Ⅳ染液检测脂肪橘黄色/红色Ca(OH)2溶液检测CO2石灰水变浑浊第四十四页，，共五十一页页。常用指示剂或指示物作用现象溴麝香草酚蓝检测、鉴定CO2与CO2反应变黄色酸性重铬酸钾检测、鉴定酒精灰绿色甲基绿染液鉴定DNA绿色吡罗红染液鉴定RNA红色余烬木条检测O2木条复燃第四十五页，，共五十一页页。二、糖类(tánɡlèi)、脂肪、蛋白白质的检测1.实验原理某些化学试