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专题二
细胞中的元素和化合物
1
细胞中的元素和化合物
2
检测生物组织中的糖类，脂肪，蛋白质
3
细胞中的无机物
1
细胞中的元素和化合物
一 组成细胞的元素
1.生物界与非生物界元素的统一性和差异性
细胞
无机环境
C，H，O，N，P，S，K，Ca，Mg等
吸收
元素种类
统一性
选择性吸收
元素含量
差异性
一 组成细胞的元素
2.元素
种类：
常见化学元素有20多种
分类
（含量）
大量元素：
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素：
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
注意：微量元素跟大量元素一样重要
最基本元素：
C
4种含量很高的元素：
C、H、O、N
二 组成细胞的化合物
1.组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
化合物 组成元素
糖类 C、H、O
脂质 脂肪、固醇 C、H、O
磷脂 C、H、O、N、P
蛋白质 C、H、O、N(P、S等)
核酸 C、H、O、N、P
ATP C、H、O、N、P
叶绿素 C、H、O、N、Mg
类胡萝卜素 胡萝卜素 C、H
叶黄素 C、H、O
二 组成细胞的化合物
2.组成细胞的主要化合物及其相对含量
细胞内含量最多的化合物：
细胞内含量最多的有机化合物：
蛋白质
水
2
检测生物组织中的糖类，脂肪，蛋白质
（一）实验原理
(1)还原糖+斐林试剂
(2)脂肪+苏丹Ⅲ染液→
(3)蛋白质+双缩脲试剂→
砖红色沉淀
橘黄色
紫色
（二）实验步骤
（1）还原糖的检测和观察
白色或无色
苹果
梨
砖红色沉淀
可溶性还原糖
注意：蔗糖，多糖属于非还原糖
（2）脂肪的检测和观察
（二）实验步骤
苏丹Ⅲ
低倍镜
低倍镜
脂肪
（二）实验步骤
（3）. 蛋白质的检测
紫色
蛋白质
考点汇总
1. 斐林试剂与双缩脲试剂的区别
斐林试剂
双缩脲试剂
成分
使用
方法
实质
甲液
0.1 g/mL NaOH溶液
乙液
0.05 g/mL CuSO4溶液
还原糖中的醛基把Cu(OH)2
还原为Cu2O（砖红色）
甲液
乙液
水浴
加热
甲液和乙液等量混合均匀后使用，且
需现配现用
A液
0.1 g/mL NaOH溶液
B液
0.01 g/mL CuSO4溶液
具有两个以上肽键的化合物在
碱性条件下与Cu2+反应，生成
紫色络合物
A液
B液
使用时先加A液摇匀，再加B液摇匀
2. 三个唯一
(1)唯一需要加热——还原糖的检测,且必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。若不加热,则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要使用显微镜——脂肪的检测。
(3)唯一需要使用酒精溶液——脂肪的检测实验中,用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
2. 3个注意点
1.双缩脲试剂不能写成双缩脲
2.不能用双缩脲试剂检测某物质是否能蛋白酶分解
3.物质鉴定实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。
3
细胞中的无机物
一 细胞中的水
1.含量
生物体的含水量一般为60％-95%；活细胞中含量最多的化合物
（2）同一生物体不同的组织，器官含水量不同
（1）不同生物的含水量不同
水母 97%
哺乳动物 65%
2.结构
一 细胞中的水
01
水是极性分子
因此，水是良好的溶剂
02
水分子之间形成氢键
使水能维持液体状态，具有流动性
03
氢键
易被破坏
03
由于氢键的存在，水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变
维持生命系统的稳定性
一 细胞中的水
3.水的存在形式及功能
项目 自由水 结合水（4.5%）
形式 在细胞中以 的形式存在 与细胞内其他物质相结合
作用 ①细胞内___________ ②参与_____________ ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和_________ 是 的重要组成部分（主要是水与蛋白质，多糖等物质结合）
游离
良好溶剂
生物化学反应
代谢废物
细胞结构
一 细胞中的水
4.水与细胞代谢的关系
自由水
结合水
温度升高
温度降低
自由水
结合水
比值大
新陈代谢旺盛，但抗逆性较差
比值小
新陈代谢缓慢，但抗逆性较强
例1：种子晒干的过程中失去的是自由水，其代谢水平降低，便于储藏
例2：冬小麦在冬天来临之前，自由水减少，结合水比例上升，避免气温下降自由水过多导致结冰而损害自身
一 细胞中的水
4.链接高考
（1）水的跨膜运输方式
生物膜
水通道
水分子
自由扩散 协助扩散
一 细胞中的水
4.链接高考
（2）水与细胞代谢的关系
产生水
有氧呼吸第三阶段
ATP合成
氨基酸脱水缩合
单糖合成多糖
消耗水
有氧呼吸第二阶段
ATP水解
光反应
淀粉，蛋白质，脂肪水解
蒸发水
植物：蒸腾作用
人：汗腺分泌汗液
吸收水
植物：主要根系吸水
动物：消化道吸收水；肾小管，集合管重吸收水
二 细胞中的无机盐
1.
存在形式：
由于细胞内是液体环境，所以细胞中大多数无机盐都以离子形式存在，少数以化合物的形式存在。
阳离子：
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等
阴离子：
Cl－、SO42－、PO43－、HCO3－等。
二 细胞中的无机盐
2.
功能：
（1）组成细胞中的化合物
一种叶绿素分子 （局部）
血红素分子
（局部）
二 细胞中的无机盐
2.
功能：
（2）维持细胞和生物体的生命活动
例：植物体缺P常表现为生长发育不正常
缺Na+，神经，肌肉细胞的兴奋性降低，肌肉酸痛，乏力
缺Ca+，动物会出现抽搐等症状
二 细胞中的无机盐
2.
功能：
（3）维持细胞的酸碱平衡
缓冲对:H2CO3/HCO3-等
二 细胞中的无机盐
2.
功能：
（4）维持细胞的渗透压
细胞外液渗透压主要由无机盐维持，其中主要是Na+，Cl－
细胞内液渗透压主要由K+维持
二 细胞中的无机盐
3.
实验探究：验证某种矿质元素的生理功能
①实验设计
a.对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。
b.实验组

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