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2.1 细胞中的元素和化合物
学习目标：
1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。
2．检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
学习重难点：
1.掌握大量元素与微量元素
2.还原糖、脂肪和蛋白质检测的实验过程
【一区】组成细胞的元素
(1)玉米细胞及人体细胞部分元素及其含量(干重，质量分数)
元素 玉米细胞(%) 人体细胞(%)
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
（注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%）。
由图可知：
人体细胞干重中，_______含量最高；玉米细胞干重中，______含量最高。
组成人体细胞和玉米细胞的元素中，______________这四种元素的含量较多。
不同生物体的细胞中，元素______大体相同，但同种元素的______相差较大。
组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。体现了生物界与非生物界的________________。
细胞中的各种元素相对含量与无机自然界的大不相同，体现了生物界与非生物界的________________。
（2）种类
组成细胞的化学元素，常见的有_________种
必需元素 种类 概念 举例 功能
大量 元素 含量占生物体总量的万分之一以上的元素 _______________________________等 ①组成多种多样的化合物； ②影响生物体的生命活动
微量 元素 指生物生活所必需的，但是含量________的元素 ________________________________等
巧计：大量元素：谐音“她请杨丹留人盖美家”；微量元素：“铁锰碰新木桶”
习题检测
1、下列有关组成生物体的化学元素的叙述中正确的是( )
A、组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到
B、在细胞鲜重中含量最高的元素是 C 元素，其次是0元素，所以 C 是构成细胞的最基本的元素
C、组成生物体的化学元素有些是生物体特有的
D、微量元素不但含量少，其作用也小
【二区】组成细胞的化合物
1.无机化合物包括：________、__________。
2.有机化合物包括：_________、_________、__________、____________。
归纳：
组成细胞的各种元素大多以_______形式存在；
细胞内含量最多的化合物是______，其次是_______；
细胞内含量最多的有机化合物是___________；
习题检测：
2、仙人掌生活在缺水的沙漠中，在仙人掌的细胞中含量最多的化合物是（ ）
A、水 B、蛋白质
C、脂质 D、糖类
【三区】糖类的检测与观察
1.实验原理：可溶性的________ + ________试剂→________（现象）。
2.实验材料：________(富含待测物质且颜色为无色或浅色)
3.实验试剂：斐林试剂（甲液：质量浓度_______g/mL的NaOH溶液，乙液：质量浓度为_______g/mL的CuS溶液）。
4.实验步骤
⑴试管+2mL待测组织样液；
⑵加1mL斐林试剂（____________：甲、乙等量___________后再注入）；
⑶水浴加热（_________℃），2min（试管口不要对着实验者）；
⑷观察溶液颜色变化（_____色→______色→_________沉淀）
5.实验结果和结论：组织样液和斐林试剂混合，水浴后生成砖红色沉淀，说明其中_____还原糖的存在。
拓展：还原糖是指具有还原性的糖，能还原斐林试剂。常见的还原糖有：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖。
习题检测
3.用斐林试剂检测还原糖时,其溶液的颜色变化过程为（ ）
A、浅蓝色→无色→棕色 B、浅蓝色→棕色→砖红色
C、棕色→浅蓝色→砖红色 D、棕色→砖红色→绿色
【四区】脂肪的检测和观察
1.实验原理：脂肪 + _______染液 → ______色。
2.实验材料：花生种子制成切片（或组织样液）。
3.实验试剂：苏丹III染液，体积分数_____的酒精溶液。
4.实验步骤：
方法一：组织切片检测（需用显微镜等）
取材：取浸泡过的花生种子，去掉种皮。
切片：用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放到盛有清水的培养皿中待用。
制片：
①取切片：用毛笔取极薄的一片移至载玻片中央；
②染色：滴2、3滴________染液，染色______min；
③漂洗：吸水纸吸取剩余染液，并滴1～2滴_____________________溶液，作用是洗去浮色；
④盖盖玻片：吸水纸吸取酒精，滴1滴蒸馏水，盖上盖玻片。
观察：在低倍镜下寻找花生子叶最薄处，移至视野中央，将物像调节清晰，换________观察。
方法二：组织样液检测（不需要显微镜）
试管 + 2mL待测组织样液（花生种子匀浆）；
加3滴________染液；
观察颜色变化（________色）。
5.实验结果和结论：方法一中，视野中可见被染成橘黄色的脂肪颗粒。
习题检测
4．下列关于实验操作步骤的叙述,正确的是（ ）
A.用双缩脲试剂检测大豆种子中的蛋白质时，A液和B液混合均匀之后再使用
B.用斐林试剂检测还原糖时,不需要水浴加热
C.脂肪检测过程:切取花生子叶薄片→漂洗→染色→制片→观察
D.在检测脂肪时,花生子叶薄片上滴加体积分数为50%的酒精是为了洗去浮色，便于观察
【五区】蛋白质的检测和观察
1.实验原理：蛋白质 + _______试剂→_____色反应。
2.实验试剂：双缩脲试剂（A液：质量浓度______g/mL的NaOH溶液；B液：质量浓度为_____g/mL的CuS溶液）。
3.实验步骤
试管 + 2mL待测组织样液（豆浆或鲜肝提取液）；
加1mL双缩脲试剂_____液，摇匀（形成______环境）；
加4滴双缩脲试剂_____液，摇匀；
观察溶液颜色变为_______。
4.实验结论
组织样液加入双缩脲试剂A后，颜色（有/无）变化，加入双缩脲试剂B后，溶液变成_______，说明生物组织样液中_____蛋白质。
习题检测
5.在蛋白质的检测还原实验中，实验原料可以选择（ ）
A、豆浆 B、梨汁
C、马铃薯匀浆 D、花生子叶
拓展：斐林试剂和双缩脲试剂的比较
比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂
不同点 使用方法 ____________ 使用时先加______再加____
呈色反应条件 需________°C水浴加热 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C 肽键在碱性条件下与C反应生成紫色络合物
反应现象 样液中出现____________ 样液变为______
浓度 乙液CuSO4浓度为_____g/mL B液CuSO4浓度为_____g/mL
相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是_______g/mL
【六区】习题检测
1.人体内的微量元素的含量甚微,但是对人体的健康却起着重要作用。下列各组元素全部是微量元素的是（ ）
A、 I、K、O、S B、 B、Mo、Fe、Zn、Cu
C、 N、H、P、C D、Fe、Ca、Cu、Mg、C
2.在生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测实验中,对实验材料的选择,下列叙述错误的是( )
A、大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质检测的理想植物组织材料
B、花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪检测的理想材料
C、鸡蛋清富含蛋白质,是进行蛋白质检测的理想动物材料
D、甘蔗茎的薄壁组织含有较多糖且近于白色,因此可以用于进行还原糖的检测
3.下列关于实验操作的叙述，正确的是( )
A.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质时，实验材料应为无色或白色
B.使用显微镜时,先用低倍镜观察,再用高倍镜观察,并调节粗准焦螺旋
C.使用双缩脲试剂检测蛋白质时,要将A液、B液摇匀混合使用
D.用斐林试剂检测还原糖时,需要先加甲液再加乙液,然后水浴加热
4.[多选]某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲检测其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列叙述正确的是( )
A.对该野果进行脂肪检测不一定使用显微镜组织
B.若对该野果的组织样液进行检测后出现较深的砖红色沉淀,说明该野果中含有大量的果糖
C.若该野果中含有大量的蛋白质,则对该野果的组织样液检测时，溶液由白色最终变为紫色
D.可用苏丹Ⅲ染液对该野果的组织切片进行染色后直接观察是否含有脂肪
5.判断
（1）检测生物组织中的还原糖时，在待测液中先加NaoH溶液，再加CuSO4溶液。 （ ）
（2）利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质。 （ ）
（3）纤维素水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。 （ ）
（4）在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变为砖红色 （ ）

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