内容正文:
第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质
一 组成细胞的元素
1.元素的来源、分类和存在形式
2.生物界和无机自然界在元素组成上的统一性和差异性
(1)统一性:组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到,在元素种类上具有统一性。
(2)差异性:同一种元素在生物界和无机自然界中的相对含量差别很大。
二 组成细胞的化合物
三 细胞中的水
1.水的性质
2.细胞中水的存在形式和功能
3.自由水、结合水与细胞代谢及抗逆性的关系
注意:不管在哪种条件下转化,自由水含量始终是最多的。例如,在植物复苏过程中,自由水和结合水的绝对含量都是增加的,但自由水增加的速率大于结合水增加的速率。因此,自由水的相对含量增加,结合水的相对含量减少。
四 细胞中的无机盐
五 细胞中的糖类
1.糖类的功能:主要的能源物质、生物体结构成分。
2.糖类的分类
1.糖类并非都能提供能量。纤维素是组成植物细胞壁的主要成分,核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分,它们都不能提供能量。
2.不是所有糖类都有甜味,如淀粉、纤维素没有甜味。
3.糖类的合成场所(细胞):叶绿体(葡萄糖、淀粉)、内质网(加上糖基团)、高尔基体(纤维素)、肝脏(肝糖原)、肌肉(肌糖原)。
4.糖尿病人的饮食受到严格限制,包括米饭、馒头等主食也都需定量摄取,原因是这些主食富含淀粉,淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
六 细胞中的脂质
1.元素组成:主要是C、H、O,有些脂质还含有P、N。
2.特点
(1)相对于糖类,脂质分子氧含量低,氢的含量高。
(2)脂质分子结构差异很大,通常不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂。
3.脂质的分类和功能
4.细胞中糖类和脂质的转化
七 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.检测原理(颜色反应)
(1)糖类的检测
还原糖+斐林试剂砖红色沉淀。
(2)脂肪的检测:脂肪+苏丹Ⅲ染液―→橘黄色。
(3)蛋白质的检测:蛋白质+双缩脲试剂―→紫色。
2.材料的选择:要检测的物质含量高;白色或无色。
3.实验步骤
(1)还原糖的检测和观察
待测组织样液2 mL―→斐林试剂1 mL(甲液和乙液等量混合均匀)―→水浴加热约2_min(50~65 ℃)―→砖红色沉淀。
(2)脂肪的检测和观察
取材:花生种子(浸泡,去掉种皮)
切片:将子叶切成薄片,放入盛有清水的培养皿中待用
制片
观察:先在低倍显微镜下找到花生子叶的最薄处,移到视野中央,将物像调节清晰,再用高倍显微镜观察,视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见
(3)蛋白质的检测和观察
待测组织样液2 mL―→双缩脲试剂A液1 mL,摇匀―→双缩脲试剂B液4滴,摇匀―→溶液呈紫色
1.因为本实验是利用颜色反应进行检测,生物材料原有颜色会影响实验结果,所以应选白色或无色的材料进行实验。
2.蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2+生成紫色络合物,所以先加双缩脲试剂A液营造碱性环境,后加B液提供Cu2+。其中双缩脲试剂B液的量不能过多,因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2,使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。
3.斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同,只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的大,故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可用来鉴定蛋白质。
考点1 细胞中的元素和化合物
1.(2021·天津等级考)富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是( )
A.磷是组成藻类细胞的微量元素
B.磷是构成藻类生物膜的必要元素
C.藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物
D.生态系统的磷循环在水生生物群落内完成
答案 B
解析 磷属于大量元素,A错误;磷脂中含磷元素,磷脂双分子层是构成藻类生物膜的基本支架,故磷是构成藻类生物膜的必要元素,B正确;ATP由C、H、O、N、P组成,淀粉只含C、H、O三种元素,C错误;物质循环指组成生物体的元素不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,且具有全球性,生态系统的磷循环不能在水生生物群落内完成,D错误。
2.如图表示部分化合物的元素组成,其中①②③④表示元素。下列相关叙述中,不正确的是( )
A.图中所示①②③④分别为Mg、P、Fe、I
B.细胞核中的遗传物质主要为DNA
C.人体缺③会出现酸中毒
D.甲状腺激素的化学本质是氨基酸的衍生物,因此可以口服
答案 B
解析 叶绿素、血红素和甲状腺激素的特征元素分别为Mg、Fe和I,图中①②③④分别为Mg、P、Fe、I,A正确;有细胞结构的生物遗传物质就是DNA,而不是主要为DNA,B错误;Fe是血红素的重要组成成分,血红素参与血红蛋白的组成,所以人体缺Fe会导致红细胞中血红蛋白少,进而携带氧气少,细胞因缺氧无氧呼吸(产生乳酸)增强,乳酸积累会使机体出现酸中毒,C正确。
“两法”解决物质推