1、必修1第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 一、组成细胞的元素 大量元素 Fe Mn Zn Cu B Mo等 微量元素 C H O N P S K Ca Mg等 基本元素 最基本元素 主要元素占细胞 鲜重百分比 主要元素占细胞 干重百分比 元素含量排序几个问题 1.在组成细胞的元素中，占鲜重百分比前四位的依次是O、C、H、N；占干重百分比前四位的依次是C、O、N、H。2.细胞鲜重中含量前四位的元素与细胞干重含量前四位的元素排序不同，这是因为细胞内自由水的含量不同。3.动物与植物的干重相比，由于植物含糖类较多，动物含脂肪、蛋白质较多，故植物体中所含氧元素较多。碳是构成细胞的最基本
2、元素 在元素周期表中，碳位于第14族，原子序数为6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，在最外层有4个电子。因此，碳原子具有了4个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。碳元素占细胞干重55.9，构成细胞的有机物都含碳。【典型例题】1.下列关于“碳是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”的叙述，错误的是（）A碳元素在生命体内含量最多 B组成细胞的重要有机物都含有碳元素 C.碳原子的性质决定它是构成说明有机物的最基本元素 D.生物大分子是以碳链为骨架的 A 点拨
3、：1.氧元素含量最多。2.碳原子的结构决定其可以形成4个化学键，能与更多碳原子形成有机物基本骨架，其他的键就用于连接其他原子形成不同的有机物。【典型例题】2.关于生物体内元素的叙述，正确的是（）A生物体内含有的元素，无机环境中都能找到，且各种元素 含量差异不大 B人体肌肉细胞中含量最多的化学元素是C，因此说，C是生命的核心元素 C生物细胞内微量元素有Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等，是作用不太重要的一类元素 D烘干的植物细胞中含量最多的元素是C，C是构成细胞最基本的元素 点拨：1.元素在生物界和自然界都能找到，体现统一性；同种元素 含量相差大，体现差异性。2.细胞含量最多的元素是0，因为水含
4、量 最多。3.微量元素作用不可替代。4.组成细胞的有机物都含碳。D 二、生物界与非生物界的统一性和差异性【典型例题】C、H、N这三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数 占73%左右，而在岩石圈中，其质量分数还不到1%，这个事实 说明（）A生物界与非生物界具有统一性 B生物界与非生物界具有差异性 C化学元素在自然界中都可以找到 D生物界具有特殊性 B 点拨：生物界与非生物界的特异性体现在元素的种类，差异性体现在元素的含量。二、组成细胞的化合物 水：85%-90%无机盐：1%-1.5%无机化合物 有机化合物 糖类 脂类:1%-1.5%蛋白质:7%-10%核酸 1%-1.5%化合物 质量分数/
5、%水 占85-90 无机盐 占11.5 蛋白质 占7-10 脂质 占1-2 糖类和核酸 占11.5 水在细胞含量最多，蛋白质为含量最多的有机物。【典型例题】图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是()A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B.若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H C.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性 D.若图1表示细胞完全脱水后化合物的含量，则A化合物为蛋白质。C【典型例题】点拨：1.细胞代谢离不开水，水是细胞含量最多的化合物。蛋白质是细胞功能主
6、要承担者，是细胞含量最多的有机物。2.细胞中水含量最高，故鲜重OCHN；有机物都含碳，故干重CONH。3.元素在生物界和自然界都能找到，体现统一性；同种元素含量相差大，体现差异性。三、糖类、脂肪、蛋白质的检测 实验原理 还原糖+斐林试剂50 65 温水浴 砖红色沉淀 脂肪+苏丹染液橘黄色 苏丹染液 红色 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 操作流程：1还原糖的检测 选材：含糖量高、白色或近于白色的植物组织 制备样液：制浆过滤（一层纱布）取液 颜色反应：结论：组织样液含有还原糖 注入2mL苹果组织样液 振荡、混合摇匀呈现蓝色 注入1mL刚配制好的斐林试剂 甲乙液等量混匀 变成砖红色 50-650C的温水
7、2.蛋白质的检测 选材：含 丰富的豆浆或鸡蛋清溶液。蛋白质 黄豆浆滤液或蛋清稀释液 制备样液 呈色反应 组织样液2mL 双缩脲试剂A液1mL 双缩脲试剂B液4滴 摇匀后变成紫色 结论：组织样液中存在蛋白质。3脂肪的检测 方法一：花生种子匀浆3滴苏丹染液橘黄色 方法二：取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片 制片 取最薄的切片，放在载玻片中央 滴23滴苏丹染液(染色3 min)去浮色：加12滴体积分数为50%的酒精溶液 制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片 先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察 观察 结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在 4.淀粉的检测 马铃薯匀浆 检测 组织样液2mL 碘液
8、2滴 结论：组织样液中存在淀粉。摇匀后变成蓝色 取材：【特别提醒】1.斐林试剂和双缩脲试剂比较 斐林试剂 双缩脲试剂 检测对象 试剂组成 试剂用法 检验结果 甲液:0.1g/mLNaOH 乙液:0.05g/mLCuSO4 还原糖 蛋白质 A液:0.1g/mLNaOH B液:0.01g/mLCuSO4 甲液与乙液先混再用，现配现用，水浴加热 先加A液，再加B液，不需加热 紫色物质生成 砖红色沉淀 2.实验时预留一部分样液，和检测结果对比。3.显色反应材料通常选择白色或浅色，避免掩盖颜色反应结果。4.三类有机物检测在操作步骤上的差异 (1)唯一需要加热还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加
9、热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。(2)唯一需要显微镜脂肪检测。(3)混合后加入斐林试剂；分别加入双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。5.物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。【典型例题】1.（2013江苏卷）21.在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在14号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是（多选）（）甲组（室温）乙组（60 水浴）丙组（室温）A.1、3、5号试管内都
10、呈蓝色 B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同 C.4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色 D.4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色 AD 点拨：小麦种子匀浆含有糖类和蛋白质，还原糖和斐林试剂水浴加热呈砖红色，而蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色，不能发生反应的试管中则呈现出婓林试剂和双缩脲试剂原本的颜色，即蓝色，因此试管1、2、3、5为蓝色、4号为砖红色、6号为紫色。【典型例题】2.（2012广东卷）3.分析下表，可推测 （）注：“+”显色，“+”显色更深；“-”不显色.A.甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有还原糖 C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶 溶液 双缩脲试剂 碘液 斐林试剂 甲 +乙+甲、乙混合+D【变式训练】1.有关斐林试剂和双缩脲试剂的相关说法错误的是（）A二试剂成分相同，并且试剂浓度也相同 B可用斐林试剂甲液和乙液来配制双缩脲试剂 C双缩脲试剂A液和B液混合加入还原糖样液，水浴加热会出现砖红色沉淀 D二试剂检测的对象不同，并且控制条件也不同 A 点拨：1.斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液一样，斐林试剂乙液稀释可以得到双缩脲试剂B液。2.双缩脲试剂A液和B液混合一样会得到Cu（OH）2，与还原糖水浴加入生成砖红色Cu2O沉淀。大量元素微量元素无机盐脂质核酸斐林砖红色双缩脲紫色橘黄色（红色）碘液蓝色【课堂小结】