第2章 第1节 细胞中的元素和化合物-【一本】高中生物知识大盘点

第2章 组成细胞的分子 1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为基本骨架形成复杂的化合物。 2.指出水以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。 3.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。 标 要 4.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。 5.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结 构，细胞的功能主要由蛋白质完成。 6,概慨述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子 盘 思维导图 大量元素： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 元素 细胞中的元 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 素和化合物 还原糖：与斐林试剂作用，生成砖红色沉淀 检测生物组织 中的化合物 脂肪：被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 蛋白质：与双缩脲试剂产生紫色反应 自由水（约占95.5%）：良好的溶剂、参与生化反应、 细胞中的水 为细胞提供液体环境、运输营养物质和代谢废物 结合水（约占4.5%)：细胞结构的重要组成部分 细胞中的无 机物 存在形式：多数以离子的形式存在 细胞中的无 含量：占细胞鲜重的1%~1.5% 机盐 组成细胞内某些复杂的化合物 功能 维持生物体的正常生命活动 维持生物体理化性质的平衡 元素组成：一般是C、H、O 组成细胞的分子 糖类 种类：单糖、二糖、多糖 细胞中的糖 作用：是重要的能源物质 类和脂质 元素组成：C、H、O,(N、P) 脂质 种类：脂肪、磷脂、固醇（胆固醇、性激素、维生素D)】 侧链基团 蛋白质是生 元素组成：C、H、O、N(S、Fe) RO 命活动的主 基本组成单位：氨基酸 氨基 要承担者 H-N-CCOH 形成：氨基酸→肽链→蛋白质 羧基 HH 磷酸 氨基酸结构通式 核酸是遗传 元素组成：C、H、O、N、P 信息的携 种类：DNA和RNA 五碳 一含氮碱基 带者 基本组成单位：核苷酸 糖 核苷酸 。011 盘 必备知识 修 第1节 细胞中的元素和化合物 5年6考 第2章 知识点1组成细胞的元素 1.生物界和非生物界的统一性和差异性 组成细 一→特别提醒 无机自然界的元素种 生物界 组成细胞的化学元素在无机 自然界中都能找到 种类上，统一性 的分子 类多于生物界。生物 细胞中各种元素的相对含量 界没有特有元素。 非生物界 与无机自然界的大不相同 含量上，差异性 2.细胞中的元素 (1)种类 划分依据是含量，而不是生理作用大小 一·巧学妙记 种类 划分依据 举例 口诀法记忆元素种类 ①大量元素 大量元素 含量较多 CH、ON、PS、K、Ca、Mg等 ©@O⊙⑧®@@⑧ 微量元素 含量很少 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 她请杨丹留人盖美家 (2)来源：从无机自然界有选择地吸收。 ②常见微量元素 ®④®@④@ (3)存在：大多以化合物的形式存在。 铁猛碰新木桶 (4)细胞干重中的元素含量差异 在玉米细胞干 在人体细胞干 重里我最多！ 重里我最多！ N1.46% g44.43% C y图解助记 55.99% H6.24% 咦？你开过花了 C H7.46% 呀，为什么没有 其他 43.57% 0 14.62% N9.33% 结果呢？ 其他 因为我 ①基本元素：C、H、O、N,在细胞中含量很高，其原因与组成细 这没有 硼呀！ 胞的化合物有关。 微量元素硼(B)对植物 ②最基本元素：C,是生命的核心元素。 生殖有影响，缺硼时，花 (5)辨析细胞中的元素 粉发育不良，导致棉花 ①在人体细胞的组成元素中，原子个数最多的元素是H。 “有蕾无铃”。 ②微量元素在生物体内含量虽然很少，但作用十分重要。 ③大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，但生物 体内含有的元素不一定都是必需元素，如铅(Pb)。 。0120 知识点2组成细胞的化合物 一一知识拓展 1.组成细胞的主要化合物及相对含量 有机化合物和无机 无机物 水70%-90% 化合物的区分 修 无机盐1%~1.5% 主要看化合物的分子 糖类11%-1.5% 组成中是否有碳元素， 有机物 一核酸 一般来说，除CO、CO2、 第2章 蛋白质7%~10% 碳酸盐及碳酸等以外 脂质1%~2% 的含碳化合物都是有 2.细胞中化合物含量的比较 机化合物。 (1)细胞内含量最多的化合物—一水。 组成细胞的分子 (2)细胞内含量最多的有机化合物——蛋白质。 (3)细胞鲜重中水>蛋白质，细胞干重中蛋白质>水。 知识点3检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 重点 易混易错 1.还原糖的检测和观察，一般包括葡萄糖、果糖、麦芽糖 非还原糖（如蔗糖）+斐 50~65 林试剂水浴加热后的现 (1)实验原理：还原糖+斐林试剂 →砖红色沉淀。 水浴加 象不是无色，而是蓝色， (2)实验试剂：斐林试剂（甲液：质量浓度为0.1g/mL的 即Cu(OH)2的颜色。 NaOH溶液，无色；乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO溶 一少特别提醒 液，蓝色)。 西瓜甘蔗 (3)实验步骤 如梨汁、苹果汁等、 ☑ 取材 还原糖含量高、颜色为白色或浅色的植物组织 ①还原糖检测的材料 制浆 组织样液 刚配制的斐林 2 mL 试剂1mL 只能证明 不宜选择西瓜等本身 纱布过滤 制备组织 样液 5065℃ 组织样液 带有颜色的材料，排除 取液体 水浴加热 中有还原 糖，但不能 色素对观察颜色反应 颜色反应 呈现蓝色 变成砖红色 确定还原 的影响。 结论 组织样液中有还原糖 ,糖的种类 ②不宜选择含还原糖比 较少的材料，如甘蔗、甜 (4)反应实质：还原糖在加热的条件下能将Cu(OH)还原成 菜和马铃薯块茎等。 砖红色沉淀CuO。 ->特别提醒 (5)注意事项：斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2 脂肪检测中两种异常 沉淀，影响与还原糖的接触，并且其自身会分解生成黑色沉 现象分析 淀CuO。因此，斐林试剂要现配现用。 ①视野一部分清晰一部 2.脂肪的检测和观察 分模糊的原因可能是切 (1)实验原理：脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 片厚薄不均匀。 (2)实验试剂：质量浓度为0.01g/mL的苏丹Ⅲ染液，体积分 ②视野一半明亮一半黑 暗的原因可能是反光镜 数为50%的酒精溶液。 的角度不对。 。0130 -实验现象 (3)实验步骤 ,提前浸泡，易于切片 花生种子（浸泡）去 取材 选最薄的切片 修 种皮，将子叶切成 薄片 23滴苏丹Ⅲ染液，染色3min 制片 在低倍镜下找到花 1~2滴酒精溶液，洗去浮色 第2章 生子叶的最薄处 脂肪的染色 移到视野中央，将 观察 制成临时切片 物像调清晰，换用 一，特别提醒 高倍镜观察 骚 双缩脲试剂只能与含有 结论 花生种子中有脂肪存在 胞 两个或两个以上肽键的 可看到细胞内和细胞间 3.蛋白质的检测和观察 苏丹Ⅲ染液 隙的橘黄色脂肪颗粒 物质发生反应，因此双 是有机物，易 分子 (1)实验原理：蛋白质十双缩脲试剂→紫色 溶于酒精 缩脲试剂不能检测氨基 酸和二肽。 (2)实验试剂：双缩脲试剂(A液：质量浓度为0.1g/mL的 →图解助记 NaOH溶液；B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液)。 斐林试剂和双缩脲 (3)实验步骤 使实验现象明显，防止沾在试管壁上不易清洗 试剂的区别 选材 鲜肝提取液、豆浆或鸡蛋清稀释液 我们两个一起加。 组织样液 双缩脲试剂 双缩脲试剂 2 mL A液1mL B液4滴 甲液 颜色反应 摇匀 摇匀后变 无色 成紫色 结论 组织样液中有蛋白质 ≥提供碱性环境 斐林试剂 4.试剂与操作提示 我先加。 我再加。 (1)斐林试剂与双缩脲试剂的“两同四不同” 两 都含有NaOH和CusO,两种成分，NaOH B液 同 溶液浓度都是0.1g/mL 使用条 同四不同 只有检验还原糖时需5065℃水浴加热 件不同 双缩脲试剂 使用原 斐林试剂实质是新配制的C(OH),溶液； 四 理不同 双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu ® 才 学以致用 同 使用方 鉴定还原糖时甲、乙液等量混匀后立刻使用；鉴 法不同 定蛋白质时先加A液再滴加B液 ①（湖南卷）还原糖检 测实验中，在待测液中 CSO,溶液 斐林试剂中为0.05gmL;双缩脲试剂中为 先加NaOH溶液，再加 浓度不同 0.01g/mL CuSO4溶液。(X) (2)有机物检测在操作步骤上的“三个唯一” ②（江苏卷）在大豆种 ①唯一需要加热：检测还原糖时须水浴加热，不能用酒精灯直 子匀浆液中加入斐林 试剂，液体由蓝色变成 接加热。 紫色。(X) ②唯一需要显微镜：切片法检测植物组织中的脂肪。 。014· ③唯一使用酒精：脂肪检测实验中用体积分数为50%的酒精 溶液洗去浮色。 修 1 第2节细胞中的无机物⑤年4考 一一方法总结 第2章 知识点1细胞中的水 ①不同种类生物体内 1.含量：水是构成细胞的重要成分，在活细胞中，水的含量最多， 的含水量一般不同，如 般为60%95%。 水生生物>陆生生物。 组成细胞的分子 2.结构特点 ②不同生长发育阶段 的同种生物体内含水 (1)水分子是极性分子，带正电荷或负电荷的分子（或离子）都 量一般不同，如幼儿> 容易与水结合，因此水是良好的溶剂。 成年，幼嫩部分>成熟 (2)水分子间具有氢键，易断裂和形成，使水具有流动性和较 部分 ③同一生物不同组织 高的比热容。 ±使水的温度相对不易改变，有利 于维持生命系统的稳定性 器官的含水量一般不 3.存在形式及生理功能 同，如血液>骨骼>牙 项目 自由水 结合水 齿，肝≈肺>肾>大 脑≈肌肉。 与细胞内的其他物 概念 呈游离状态、可以自由流动的水 质相结合、不能自由 流动的水 -y图解助记 含量 约占95.5% 约占4.5% 细胞内良好的溶剂，为细胞提供液 细胞结构的重要组 作用 体环境，参与细胞内的多种生化反 鲜种子干种子死种子 成部分 鲜种子晒干失去的是 应，运送营养物质和代谢废物 自由水。干种子烘烤 4.自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系 失去的是结合水，种子 会死亡。 代谢强度 曲线 、抗逆性 自由水与 自由永与结合水的比值 -特别提醒 比值大 解读 新陈代谢旺盛，但抗逆性较差 自由水和结合水 比值小 新陈代谢缓慢，但抗逆性较强 可以相互转化 水的比值 温度升高 一种子萌发时，需要吸收水分，增加自由水含量 结合水 自由水 温度降低 应用 种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以 延长储存时间 越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性 。0150