高三生物复习第一轮细胞中的元素和化合物细胞中的无机物.pptx

第2讲 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物1 组成细胞的化合物组成细胞的化合物水水第第1节节细细胞胞中中的的元元素素和和化化合合物物细细胞胞中中的的无无机机物物组成细胞的元素组成细胞的元素无机盐无机盐实验专题探究实验专题探究1、种种类类大量元素：大量元素：微量元素：微量元素：基本元素：基本元素：最最基本元素基本元素：主要元素：主要元素：C C、HH、OO、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMgFeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMoC C、H、O、NC C、HH、OO、N N、P P、S SC一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素基础梳理基础梳理2、作用、作用（1）组成多种多样的组成多种多样的化合物化合物 （2）影响生物体的影响生物体的生命活动生命活动铁猛碰新木桶铁猛碰新木桶构成基本骨架，大分子物质形成的基础构成基本骨架，大分子物质形成的基础（1）组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同；）组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同；不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。（2 2）大量元素和微量元素依含量而分，高于）大量元素和微量元素依含量而分，高于1/10 000 为大量元素。为大量元素。（3 3）微量元素尽管在生物体内含量少，但它是必需元素。）微量元素尽管在生物体内含量少，但它是必需元素。3.3.细胞中元素的存在方式细胞中元素的存在方式元素元素参与形成的物质及结构参与形成的物质及结构N N蛋白质、蛋白质、ATPATP、NADPNADP+、叶绿素、核苷酸等、叶绿素、核苷酸等P PATPATP、NADPNADP+、核苷酸、磷脂、核苷酸、磷脂MgMg叶绿素的组成成分叶绿素的组成成分S S甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质的特征元素蛋白质的特征元素 FeFeI I动物血红蛋白动物血红蛋白甲状腺激素等甲状腺激素等 元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：缺Fe：人体患贫血人体患贫血缺Ca：人血液中缺钙会出现抽搐现象，过高会肌无力人血液中缺钙会出现抽搐现象，过高会肌无力缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺B：华而不实（只开花不结果）华而不实（只开花不结果）缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行缺N：缺P：缺K：植物矮小、叶片薄而黄植物矮小、叶片薄而黄开花迟而小，易倒伏开花迟而小，易倒伏抗逆能力减弱，易受病虫害侵袭抗逆能力减弱，易受病虫害侵袭3 3、生物界与非生物界的关系、生物界与非生物界的关系(1)组成生物体的化学元素在无机自然界中都组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到可以找到体现体现(2)组成生物体的化学元素在生物体内与无机组成生物体的化学元素在生物体内与无机自然界中的含量相差很大自然界中的含量相差很大体现体现统一性统一性差异性差异性组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的百分比占细胞鲜重的百分比)组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素(占细胞干重的百分比占细胞干重的百分比)干干鲜细胞对比图鲜细胞对比图 在人体细胞中，干重时含量在人体细胞中，干重时含量最多的元素是最多的元素是 ；鲜重时含量最；鲜重时含量最多的元素是多的元素是 。C Co o在鲜重下在鲜重下O元素最多的原因是元素最多的原因是H2O在细胞中含量最多。在细胞中含量最多。鲜重鲜重条件下条件下：OCHN干重干重条件下条件下：CONH构成细胞构成细胞的化合物的化合物 无机无机化合物化合物 有机有机化合物化合物水水无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸二、组成生物体的化合物二、组成生物体的化合物:主要组成成分；一切生命活动离不开水主要组成成分；一切生命活动离不开水生命活动（或性状）的生命活动（或性状）的主要承担者主要承担者携带携带遗传信息遗传信息主要的主要的能源能源物质物质主主要的要的储能储能物质物质对维持生物体的生命活动有重要作用对维持生物体的生命活动有重要作用细胞中的化合物细胞中的化合物含量最多的有机物是含量最多的有机物是:含量最多的化合物是含量最多的化合物是:占干重比例最大的是占干重比例最大的是:水水蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质1结合水结合水(1)概念：在细胞内与其他物质概念：在细胞内与其他物质_的水。的水。(2)含量：约占细胞内全部水分的含量：约占细胞内全部水分的4.5%。(3)功能：是功能：是_的重要组成成分。的重要组成成分。2自由水自由水(1)概念：细胞内以概念：细胞内以_的形式存在，可以的形式存在，可以_的水。的水。(2)功能功能细胞内的良好细胞内的良好_。参与细胞内的许多参与细胞内的许多_。为细胞提供液体环境。为细胞提供液体环境。运送运送_和和_。相结合相结合细胞结构细胞结构游离游离自由流动自由流动溶剂溶剂生物化学反应生物化学反应营养物质营养物质代谢废物代谢废物三、水三、水细胞中的水细胞中的水1 1、水的含量、水的含量在构成细胞的各种化合物中，水的含量在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多，一般为最多，一般为85%90%。（1 1）不同的生物体内水的含量差别很大）不同的生物体内水的含量差别很大。例如，。例如，生物体的含水量一般为生物体的含水量一般为60%60%95%95%，而生活在海，而生活在海洋中的水母的身体里水的含量约为洋中的水母的身体里水的含量约为97%97%。（2 2）同一生物体不同的生长发育阶段水的含量）同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。不同。幼儿时期成年时期；幼嫩部分成熟幼儿时期成年时期；幼嫩部分成熟部分。部分。(3)同一生物不同器官水的含量也不同，同一生物不同器官水的含量也不同，如心肌含水如心肌含水79%，血液含水，血液含水82%。3.结合水与自由水的相互转变结合水与自由水的相互转变自由水自由水 结合水结合水温度升高温度降低4.自由水自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系结合水与代谢、抗逆性的关系比值高比值高代谢旺盛，但抗逆性差代谢旺盛，但抗逆性差比值低比值低代谢强度降低，但抗寒、抗旱、代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强抗热等抗逆性增强自由水自由水/结合水结合水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消化消化水解水解复制、转录复制、转录叶绿体基质、线粒体内膜、细胞质基质和线粒体、叶绿体基质、线粒体内膜、细胞质基质和线粒体、核糖体、主要是细胞核核糖体、主要是细胞核叶绿体基粒叶绿体基粒（类囊体薄膜）（类囊体薄膜）、线粒体基质、消化道、线粒体基质、消化道 5.自由水和结合水的存在及其功能的验证自由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，重量减轻鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失，代自由水散失，代谢减弱。谢减弱。(2)干种子用水浸泡后仍能萌发干种子用水浸泡后仍能萌发失去自由水的种子仍保失去自由水的种子仍保持其生理活性。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。种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失去结合水的细胞失去生理活性。失去生理活性。四、无机盐四、无机盐 1.存在形式存在形式：主要以：主要以_存在。存在。2.功能功能（1）细胞的重要组成成分；）细胞的重要组成成分；（2）维持细胞和生物体的）维持细胞和生物体的_；（3）维持细胞内）维持细胞内_。渗透压和酸碱平衡渗透压和酸碱平衡 离子形式离子形式生命活动生命活动五、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质五、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质鉴定物质鉴定物质鉴定试剂鉴定试剂颜色变化颜色变化还原糖还原糖淀粉淀粉碘液碘液蓝色蓝色脂肪脂肪苏丹苏丹染染液液(或苏丹或苏丹染液染液)(或或红红色色)蛋白质蛋白质斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀橘黄色橘黄色双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色染色剂或指示剂染色剂或指示剂作用对象作用对象颜色变化颜色变化斐林（班氏）试剂斐林（班氏）试剂还原糖还原糖苏丹苏丹（苏丹（苏丹）脂肪脂肪双缩脲试剂双缩脲试剂蛋白质蛋白质甲基绿甲基绿DNA吡罗红吡罗红RNA健那绿健那绿线粒体线粒体重铬酸钾重铬酸钾乙醇乙醇溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝CO2二苯胺试剂二苯胺试剂DNAu常用染色剂及其作用常用染色剂及其作用砖红色（砖红色（50-6550-65）水浴加热）水浴加热）橘红色（红色）橘红色（红色）紫色紫色绿色绿色红色红色蓝绿色蓝绿色灰绿色灰绿色由蓝变绿再变黄由蓝变绿再变黄蓝色蓝色（沸水浴加热）（沸水浴加热）二、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 是是 否 是是 是是 是是 是是 否 否 是否需现配 是是 否 否 是是 是是 是是 否 否 否 否 还原糖鉴定还原糖鉴定1、还原性糖：如、还原性糖：如葡萄糖、果糖、麦芽糖葡萄糖、果糖、麦芽糖。有还原性基团有还原性基团游离醛基的糖；游离醛基的糖；2、材料的选取：、材料的选取：富含糖，颜色为白色或近于白色富含糖，颜色为白色或近于白色如如苹果、梨、白萝卜苹果、梨、白萝卜3、试剂、试剂斐林试剂斐林试剂：浅蓝色：浅蓝色棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀 （常用于尿糖的鉴定）（常用于尿糖的鉴定）甲液为甲液为0.1g/mL NaOH溶液溶液乙液为乙液为 0.05 g/mLCuSO4溶液溶液二者混合后使用二者混合后使用4、反应的实质、反应的实质2Cu（OH）2Cu2O(现配现用）现配现用）（50-65）水浴加热）水浴加热3斐林试剂与双缩脲试剂比较斐林试剂与双缩脲试剂比较 （1）浓浓度度不不同同。斐斐林林试试剂剂中中CuSO4溶溶液液浓浓度度为为0.05 g/mL，双缩脲试剂中，双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为溶液浓度为0.01 g/mL。(2)原原理理不不同同。斐斐林林试试剂剂的的实实质质是是新新配配制制的的Cu(OH)2溶溶液液；双双缩缩脲脲试试剂剂实实质质是是碱碱性性环环境境中中的的Cu2O。斐斐林林试试剂剂是是先先将将NaOH溶溶液液与与CuSO4溶溶液液混混合合后后再再使使用用；双双缩缩脲脲试试剂剂是先加入是先加入NaOH溶液，再滴加溶液，再滴加CuSO4溶液。溶液。