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1、学习必备 欢迎下载 一、组成细胞的元素和化合物 1.组成细胞的元素分类(1)按含量分 大量元素：等 微量元素：等(2)按作用分 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.组成细胞的化合物 1)种类 无机化合物：有机化合物：、脂质、蛋白质、(2)含量 占细胞鲜重最多的化合物是 。占细胞鲜重最多的有机化合物是 。占细胞干重最多的化合物是 。二、检测生物组织中的糖类、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 苏丹染液(或苏丹染液)(或红色)蛋白质 三、细胞中的无机物 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
2、的 有关。(3)功能 自由水 a.细胞内的 b.参与许多 c.运送 和 d.为细胞生存提供 学习必备 欢迎下载 结合水：是 的重要组成成分。(4)自由水与结合水的联系 自由水 结合水 2.细胞中的无机盐(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。1.种类与含量 (1)上述元素分类是针对生物整体概况的，具体到某种生物 时元素的归属可能不同，如氯元素(Cl)是组成人体的大量元素，但对植物而言却属于微量元素。(2)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
3、元素却不一定都是必需元素。(3)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。2.元素的统一性和差异性(1)元素种类上的统一性 生物界与非生物界在元素种类上具有统一性，构成生 物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种是生物界所特有的。生物界元素都是从无机环境中获取的，如下图：量占细胞鲜重最多的化合物是占细胞鲜重最多的有机化合物是占细胞干机物细胞中的水存在形式和含量变化生物体的含水量与和生物的有关功细胞鲜重的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学习必备 欢迎下载 组成生物体的化学元素在生物界与非生物界之间
4、反复出现、循环流动。(2)元素含量上的差异性 组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量差异很大。生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的。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。3.元素的主要生理作用 (1)维持机体正常的生命活动。如钾可保持心肌正常的兴 奋性；硼可促进花粉的萌发和花粉管的伸长。(2)组成化合物，如下表 化合物 元素组成 糖类和脂肪 C、H、O 核酸、ATP C、H、O、N、P 蛋白质 C、H、O、N 等(有的含 S、Fe 等元素)大量元素和微量元素的划分依据是含量，而不是作用，微量
5、元素虽然含量少，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。1.自由水与结合水的区别和联系 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 量占细胞鲜重最多的化合物是占细胞鲜重最多的有机化合物是占细胞干机物细胞中的水存在形式和含量变化生物体的含水量与和生物的有关功细胞鲜重的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学习必备 欢迎下载 特点 流动性强，易蒸发，加压可析离 不流动，不能析离，不蒸发，无溶解性 自由水 结合水 作用 良好溶剂 各种生化反应的介质 生化反应(如光合作用、
6、呼吸作用)的原料 物质运输 细胞结构的重要组成成分 赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性 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 2.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 自由水/结合水:比值高代谢旺盛，但抗逆性差 比值低代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强 3.影响细胞含水量的因素(1)生活环境：水生生物含水量陆生生物。(2)生长发育阶段：幼儿成年；植物幼嫩部分植物老熟 部分。(3)组织、器官种类与代谢强度：如牙齿含水量为 10%，骨 骼含水量为 22%，血液含水量为 83%。4.自由
7、水和结合水的存在及其功能的验证(1)鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失，代谢 减弱。(2)干种子用水浸泡后仍能萌发失去自由水的种子仍保持 其生理活性。(3)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠 失去结合水。种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失 去生理活性。5.在生产实际中的应用(1)种子贮藏：晒干种子可减少自由水含量，起到降低代谢 速率、延长存贮寿命的量占细胞鲜重最多的化合物是占细胞鲜重最多的有机化合物是占细胞干机物细胞中的水存在形式和含量变化生物体的含水量与和生物的有关功细胞鲜重的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学习必备 欢迎下载 作用。(2)减少灌溉：低温
8、环境下减少对花卉、作物的灌溉，可在一定程度上提高植物的抗冻能力。1.存在形式(1)大多数以离子形式存在。(2)少数与其他化合物结合，如 I是甲状腺激素的组成成分。2.主要功能(1)是复杂化合物的组成成分。如 Fe2是血红蛋白的组成成分，Mg2 是叶绿素的组成成分。(2)维持正常的生命活动。如 Ca2能降低神经系统的兴奋性，血浆中 Ca2过低，会出现抽搐现象，血浆中 Ca2过高，则会导致肌无力。(3)维持酸碱平衡和渗透压平衡。如血浆中 H2CO3/NaHCO3 缓冲物质维持酸碱平衡；Na主要维持细胞外液的渗透 压，K主要维持细胞内液的渗透压。3.植物必需无机盐(元素)的实验探究(1)对照组 植物
9、完全培养液正常生长(2)实验组 量占细胞鲜重最多的化合物是占细胞鲜重最多的有机化合物是占细胞干机物细胞中的水存在形式和含量变化生物体的含水量与和生物的有关功细胞鲜重的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学习必备 欢迎下载 (1)实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等。(2)实验组加入 X 盐的目的是二次对照，使实验组再前后 对照，以增强说服力。一、验证鉴定类实验 1.实验目的 针对已知的生物学事实进行验证，巩固和加强有关知 识内容，培养实验操作能力。2.常用方法和技术(1)研磨、过滤，如叶绿体色素的提取和分离，生物组织 中糖类、脂肪和蛋白质的鉴定。(2)纸层析法
10、，如叶绿体中色素的分离。(3)同位素示踪法，如噬菌体侵染细菌实验。3.特定化学物质的检测方法 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/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 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 生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测 量占细胞鲜重最多的化合物是占细胞鲜重最多的有机化合物是占细胞
11、干机物细胞中的水存在形式和含量变化生物体的含水量与和生物的有关功细胞鲜重的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学习必备 欢迎下载 余烬木条 检测 O2 木条复燃 二、糖类、脂肪、蛋白质的检测 1.实验原理 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。还原糖斐林试剂 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 2.实验流程(1)还原糖的检测和观察 (2)脂肪的检测和观察 方法一：花生种子匀浆3 滴苏丹染液橘黄色 方法二：量占细胞鲜重最多的化合物是占细胞鲜重最多的有机化合物是占细胞干机物细胞中的水存在形式和含量变化生物体的含水量与和生物
12、的有关功细胞鲜重的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学习必备 欢迎下载(3)蛋白质的检测 3.斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂 不 同 点 使用方法 甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用 使用时先加A 液再加B 液 颜色反应 条件 需加热 不需加热即可反应 反应原理 还原糖中的醛基被 Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2 被还原为 Cu2O 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与 Cu2反应生成络合物 颜色 砖红色 紫色 浓度 乙液 CuSO4 浓度为 0.05g/mL B 液 CuSO4浓度为 0.01 g/mL 相同点 都含有 NaOH、CuSO4 两种成分，且所用 NaOH 浓度都是 0.1 g/mL 量占细胞鲜重最多的化合物是占细胞鲜重最多的有机化合物是占细胞干机物细胞中的水存在形式和含量变化生物体的含水量与和生物的有关功细胞鲜重的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