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1、第二讲 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物无机物无机物 一、生物界与非生物界的关系一、生物界与非生物界的关系（优化方案（优化方案P8）生物界生物界 与与非生物界非生物界统一性组成细胞的化学元素在无机自然界中都可以找到组成细胞的化学元素在无机自然界中都可以找到组成细胞的化学元素在细胞与无机自然界中含量相差很大组成细胞的化学元素在细胞与无机自然界中含量相差很大差异性 二、组成细胞的元素二、组成细胞的元素1.元素的含量元素的含量大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的细胞鲜重：细胞鲜重：O、C、H、N细胞干重：细胞干重：C、O、N、H水、蛋白质、
2、水、蛋白质、脂质、糖类脂质、糖类蛋白质蛋白质、脂质、糖类、脂质、糖类糖类糖类 脂类脂类 蛋白质蛋白质核酸核酸 （1 1）组成生物体各类化合物）组成生物体各类化合物C H OC H O (N P)C H O N(P S Fe等等)C H O N P 2.元素的生理功能元素的生理功能（优化方案（优化方案P8）二、组成细胞的元素二、组成细胞的元素元素元素功能功能含量异常含量异常IFeCaMgBK 的组成成分的组成成分甲状腺激素甲状腺激素缺乏患缺乏患 或或甲状腺肿大甲状腺肿大 ；呆小症呆小症 的组成成分的组成成分血红蛋白血红蛋白缺乏时患缺乏时患 ；贫血贫血降低神经系统的兴奋性降低神经系统的兴奋性血钙过
3、低时血钙过低时 ；血钙过高时血钙过高时 ；抽搐抽搐肌无力肌无力组成组成 的元素之一的元素之一叶绿素叶绿素缺乏时叶片缺乏时叶片 ；发黄发黄无法进行无法进行 ；光合作用光合作用促进促进 的萌发和延伸的萌发和延伸缺乏时出现缺乏时出现 ；花而不实花而不实促进植物体内促进植物体内 的运输的运输花粉管花粉管动物细胞内动物细胞内 的维持的维持渗透压渗透压淀粉淀粉缺乏时植物抗逆能力减弱，缺乏时植物抗逆能力减弱，易受病害侵袭。易受病害侵袭。（2 2）维持生物体正常的生命活动：维持生物体正常的生命活动：无论是大量元素还是无论是大量元素还是微量元素都是生物体所必需的！微量元素都是生物体所必需的！探究某探究某矿质元素
4、矿质元素是植物所必需的？是植物所必需的？矿质元素：矿质元素：除了除了C C、H H、O O以外的大量元素及微以外的大量元素及微量元素。量元素。对照实验：对照实验：对照组对照组实验组实验组植物植物+完全培养液完全培养液植物植物+缺缺X的的完全培养液完全培养液生长不生长不正常正常正常生长正常生长正常生长正常生长正常正常生长生长X元素不是必需的元素不是必需的添加添加XX为必需的为必需的1 1、种类：、种类：无机化合物：无机化合物：。有机化合物：有机化合物：。2 2、含量：、含量：占细胞占细胞鲜重鲜重最多的化合物是最多的化合物是 。占细胞占细胞鲜重鲜重最多的最多的有机有机化合物是化合物是 。占细胞占细
5、胞干重干重最多的化合物是最多的化合物是 。水、无机盐水、无机盐水水蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质糖类、核酸、脂质、蛋白质糖类、核酸、脂质、蛋白质三三、组成细胞的化合物、组成细胞的化合物细胞中化合物之细胞中化合物之“最最”水水蛋白质蛋白质细胞内含量最多的化合物细胞内含量最多的化合物细胞内含量最多的无机化合物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含量最多的化合物占细胞鲜重占细胞鲜重50%以上的化合物以上的化合物细胞内含量仅次于水的化合物细胞内含量仅次于水的化合物细胞内含量最多的有机化合物细胞内含量最多的有机化合物 占细胞干重含量最多的化合物占细胞干重含量最多的化合物占细胞干重占细
6、胞干重50%以上的化合物以上的化合物 四四、细胞中的水、细胞中的水（教材（教材P34）1、细胞含水量、细胞含水量(1)生物种类：生物种类：水生生物含水量水生生物含水量陆陆生生物含水量。生生物含水量。(2)生长发育阶段生长发育阶段：幼儿：幼儿成年；幼成年；幼嫩部分嫩部分成熟部分。成熟部分。(3)组织器官种类与代谢程度组织器官种类与代谢程度：如：如：牙齿牙齿骨骼骨骼血液。血液。2 2、水的存在形式：、水的存在形式：(1)自由水：自由水：(2)结合水：结合水：形式存在，能自由流动的水形式存在，能自由流动的水与与 结合的水。结合的水。特点：特点：能流动，易挥发，不受束缚。能流动，易挥发，不受束缚。特点
7、：特点：不能流动，不易挥发，含量稳定。不能流动，不易挥发，含量稳定。晒干种子和烘干种子！晒干种子和烘干种子！游离游离化合物化合物3 3、自由水和结合水关系：、自由水和结合水关系：（1 1）在一定条件下可相互转化：）在一定条件下可相互转化：（2 2）自由水与结合水的比值影响生物代谢：）自由水与结合水的比值影响生物代谢：自由水自由水结合水结合水自由水自由水结合水结合水代谢增强代谢增强代谢减弱，增强植物抗逆性代谢减弱，增强植物抗逆性(抗抗旱、抗寒、抗冻的能力旱、抗寒、抗冻的能力)4 4、水的功能：、水的功能：(1)(1)自由水自由水a.a.细胞内的细胞内的 ；b.b.参与许多参与许多 ；c.c.运送
8、运送 和和 ；d.d.为细胞生存提供为细胞生存提供 。(2)(2)结合水：结合水：是是 的重要组成成分。的重要组成成分。良好溶剂良好溶剂化学反应化学反应营养物质营养物质代谢废物代谢废物细胞结构细胞结构液体环境液体环境赋予各种组织、器官一定形状、硬赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性。度和弹性。晒干的种子烤干后就不能萌发了晒干的种子烤干后就不能萌发了 人吃糖感觉甜人吃糖感觉甜,如用毛巾将舌头擦干如用毛巾将舌头擦干糖放舌头上，人就感觉不到甜味糖放舌头上，人就感觉不到甜味 人的营养物质靠血液循环运送到细人的营养物质靠血液循环运送到细胞胞,细胞产生的代谢废物也要靠循细胞产生的代谢废物也要靠循环系统运
9、送到排泄器官环系统运送到排泄器官光合作用利用光能，光合作用利用光能，和和反应反应,合成了有机物合成了有机物植物缺水时即会萎蔫，补充上水分植物缺水时即会萎蔫，补充上水分后就后就 就维持直挺的形态就维持直挺的形态 运输作用运输作用维持植物形态维持植物形态良好溶剂良好溶剂参与许多生化反应参与许多生化反应细胞结构成分细胞结构成分动手连一连动手连一连:实例实例 作用作用 5 5、生物体与水有关的综合关系图、生物体与水有关的综合关系图 结合结合 自由自由 抗利尿抗利尿 渗透渗透 暗暗 三三 合成合成 光光 二二 水解水解 水解水解 水解水解 复制、转录复制、转录 五五、细胞中的无机物、细胞中的无机物（一）
10、细胞中的无机盐（一）细胞中的无机盐1 1、存在形式：、存在形式：（1 1）多数以）多数以 形式存在，如：形式存在，如：离子离子Fe2+、Mg2+等等（2 2）少数以）少数以 形式存在，如：形式存在，如：CaCO3化合物化合物2 2、功能：、功能：（1 1）细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，如：）细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，如：Mg2+是叶绿素分子的必需成分是叶绿素分子的必需成分Fe2+是血红蛋白的主要成分是血红蛋白的主要成分（2 2）参与并维持生物体的生命活动，如：）参与并维持生物体的生命活动，如：如如Ca2能降低神经系统的兴奋性。能降低神经系统的兴奋性。（3 3）维持生物体的平衡）
11、维持生物体的平衡渗透压的平衡：渗透压的平衡：如如Na+，K+酸碱平衡：血浆中的酸碱缓冲对。如酸碱平衡：血浆中的酸碱缓冲对。如CO32/HCO3判断正误(1)(1)生生物物界界和和非非生生物物界界在在元元素素组组成成的的种种类类和和含含量量上上都都相相同同 ()第第6 6页页(2)Ca(2)Ca、MgMg、FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等等是是组组成成细细胞的微量元素胞的微量元素 ()(3)(3)微量元素因含量少，所以对生命活动影响不大微量元素因含量少，所以对生命活动影响不大 ()(4)(4)组成人体细胞的主要元素是组成人体细胞的主要元素是O O、C C、H H、N N
12、、P P、S S （）(5)(5)组成细胞的元素以化合物的形式存在组成细胞的元素以化合物的形式存在 ()(6)(6)占占细细胞胞鲜鲜重重最最多多的的化化合合物物是是水水，占占细细胞胞干干重重最最多多的的化合物是蛋白质化合物是蛋白质 ()水和无机盐基础考查1 1(2013(2013江江苏苏单单科科，16)16)下下列列关关于于生生物物体体与与水水分分的的关系，叙述正确的是关系，叙述正确的是()。A A贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态B B水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关C C适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐适应高
13、渗环境的动物可排出体内多余的盐D D缺缺水水时时，动动物物体体的的正正反反馈馈调调节节能能促促使使机机体体减减少水的散失少水的散失解解析析贮贮藏藏的的种种子子中中含含有有结结合合水水和和少少量量的的自自由由水水，A错错误误；细细胞胞壁壁可可控控制制细细胞胞过过度度吸吸水水，B错错误误；生生活活在在高高渗渗环环境境中中的的动动物物可可排排出出多多余余的的盐盐分分，C正正确确；动动物物体体内内水平衡的调节为负反馈调节，水平衡的调节为负反馈调节，D错误。错误。C C纠错演练纠错演练1.(2014邻水一诊邻水一诊)下列关于元素化合物的描述不下列关于元素化合物的描述不正确的是正确的是()。A.占占细细胞
14、干重最多的元素是胞干重最多的元素是C，占，占细细胞胞鲜鲜重最多重最多的是的是OB.大量元素、微量元素在生物体内的生理作用均大量元素、微量元素在生物体内的生理作用均不可替代，都是必需元素不可替代，都是必需元素C.自由水既是良好溶自由水既是良好溶剂剂，又可参与生化反，又可参与生化反应应，在，在生物体内其作用比生物体内其作用比结结合水重要合水重要D.无机无机盐盐多数以离子形式存在，也可参与复多数以离子形式存在，也可参与复杂杂化化合物的构成合物的构成答案答案C 六六、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（一）实验原理：（一）实验原理：斐林试剂斐林试剂蓝色蓝色砖红色沉淀
15、砖红色沉淀碘碘1 1、糖类、糖类还原糖还原糖+淀粉淀粉+葡萄糖，果糖，麦芽糖等葡萄糖，果糖，麦芽糖等。还原糖：还原糖：六六、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（一）实验原理：（一）实验原理：红色红色橘黄色橘黄色2 2、脂肪、脂肪+苏丹苏丹+苏丹苏丹紫色紫色3 3、蛋白质、蛋白质+双缩脲试剂双缩脲试剂（二）实验流程：（二）实验流程：1 1、还原糖的鉴定：、还原糖的鉴定：2 2、蛋白质的鉴定：、蛋白质的鉴定：3 3、脂肪的鉴定：、脂肪的鉴定：疑难分析：疑难分析：1 1、还原糖鉴定的实验材料要求：、还原糖鉴定的实验材料要求：颜色：颜色：浅色浅色（白色或近于白色）（
16、白色或近于白色）还原糖的量：还原糖的量：高高2 2、唯一需要加热：、唯一需要加热：还原糖的鉴定还原糖的鉴定疑难分析：疑难分析：3 3、唯一需要显微镜：、唯一需要显微镜：脂肪的鉴定脂肪的鉴定，其中，其中50酒精的作用酒精的作用 。洗去浮色洗去浮色4 4、非还原性糖、非还原性糖+斐林试剂现象是无色吗？斐林试剂现象是无色吗？不是，是浅蓝色（不是，是浅蓝色（Cu（OH）2的颜色）的颜色）5 5、斐林试剂和双缩脲试剂的比较：、斐林试剂和双缩脲试剂的比较：斐林试剂斐林试剂双缩脲试剂双缩脲试剂试剂浓度试剂浓度使用方法使用方法使用条件使用条件实验现象实验现象甲：甲：乙：乙：0.05g/m lCuSO40.1g
17、/ml NaOHA：B：0.01g/ml CuSO40.1g/ml NaOH甲乙混合后加入样液甲乙混合后加入样液先先A后后B水浴加热水浴加热不加热不加热蓝色蓝色棕色棕色砖红色砖红色紫色紫色常用染色剂及其作用常用染色剂及其作用待测物 还原糖 淀粉 脂肪 蛋白质 DNARNA线粒体 染色体 CO2乙醇 试剂 斐林试剂 碘液 苏丹 苏丹 双缩脲试剂 甲基绿 吡罗红 健那绿 健那绿 溴麝香草酚蓝 重铬酸钾 颜色 砖红色沉淀 蓝色 橘黄色 红色 紫色 绿色 红色 蓝绿色 蓝绿色 灰绿色 蓝变绿再变黄 是否用显微镜观察 否 否 是 否 是 是 是 是 否 否 是否需现配 是 否 否 是 是 是 否 否 否 否