1、第二章細(xì)胞的構(gòu)成第一節(jié)細(xì)胞的化學(xué)組成目標(biāo)導(dǎo)航1.結(jié)合材料分析，說(shuō)出組成細(xì)胞的化學(xué)元素的種類。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)會(huì)生物組織中還原性糖、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測(cè)。3.簡(jiǎn)述生物大分子以碳鏈為骨架，細(xì)胞的基本元素是碳。一、構(gòu)成細(xì)胞的化學(xué)元素(閱讀P1213)細(xì)胞中常見(jiàn)的化學(xué)元素主要有20多種。1元素的分類(1)大量元素：如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。(2)微量元素：如Mn、Zn、Cu、B、Mo、Ni等。(3)半微量元素：如Fe。2構(gòu)成細(xì)胞的元素的特點(diǎn)構(gòu)成細(xì)胞的這些元素都是無(wú)機(jī)自然界中常見(jiàn)的元素，說(shuō)明了生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。3存在狀態(tài)少數(shù)以游離狀態(tài)存在，絕大多數(shù)以化合物的形式存在。二、構(gòu)

2、成細(xì)胞的化合物(閱讀P1315)1有機(jī)物的檢測(cè)化合物化學(xué)試劑顏色反應(yīng)葡萄糖溶液班氏試劑磚紅色沉淀食用油蘇丹染液橘黃色蛋白質(zhì)懸液雙縮脲試劑紫色淀粉碘液藍(lán)色2.作用細(xì)胞中的化合物有機(jī)地結(jié)合在一起，構(gòu)成了細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。3化合物的種類(1)無(wú)機(jī)化合物：水和無(wú)機(jī)鹽。(2)有機(jī)化合物：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸。4化合物的含量(1)細(xì)胞中含量最多的化合物是水。(2)占細(xì)胞鮮重最多的化合物是水。(3)占細(xì)胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。5化合物與碳架有機(jī)物都是由C、H、O原子通過(guò)共價(jià)鍵連接成的碳架作為分子的基本骨架，自然界的無(wú)機(jī)物都不具有碳架。判斷正誤：(1)細(xì)胞中常見(jiàn)的化學(xué)元素主要有20種。()(2

3、)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是組成細(xì)胞的微量元素。()(3)生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。()(4)元素絕大多數(shù)以游離狀態(tài)存在。()(5)活細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)。()(6)葡萄糖溶液與蘇丹染液反應(yīng)呈橘黃色。()(7)蛋白質(zhì)懸液與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色。()(8)還原性糖加入班氏試劑馬上出現(xiàn)磚紅色沉淀。()(9)生物大分子以碳鏈為骨架。()(10)不同細(xì)胞中的元素種類大體相同。()(11)不同細(xì)胞中的元素含量基本相同。()(12)微量元素在細(xì)胞中含量少，作用不大。()答案(1)(2)×(3)(4)×(5)(6)×(7)(8)×

4、(9)(10)(11)×(12)×一、構(gòu)成細(xì)胞的化學(xué)元素及其意義1分類依據(jù)大量元素：含量占細(xì)胞總質(zhì)量萬(wàn)分之一以上的元素。微量元素：含量占細(xì)胞總質(zhì)量萬(wàn)分之一以下的元素。2各種元素歸屬范圍(1)大量元素和微量元素都是生物體生命活動(dòng)所必需的。(2)4種基本元素的含量鮮重狀態(tài)下，是O>C>H>N；干重狀態(tài)下，是C>O>N>H。3研究意義4組成細(xì)胞的元素的主要作用(1)維持機(jī)體的生命活動(dòng)，如K可保持心肌正常興奮性，B可促進(jìn)植物花粉管的伸長(zhǎng)。(2)組成化合物，如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸中都含有C、H、O三種元素。1微量元素含量很少，是不是說(shuō)作用不重要

5、，可有可無(wú)？答案微量元素和大量元素均是生物必需的元素，微量元素含量雖然很少，但是對(duì)生物體一樣具有重要的作用，不可缺少。2細(xì)胞中的元素與自然界中的元素之間有什么關(guān)系？答案細(xì)胞中的元素來(lái)自自然環(huán)境，從元素種類看，組成生物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界中都能找到，沒(méi)有一種化學(xué)元素為生物體所特有。從元素含量看，組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)和無(wú)機(jī)自然界中含量差異很大。1人體內(nèi)微量元素的含量甚微，但是對(duì)人體的健康卻起著重要作用。下列各組元素全部是微量元素的是()ANa、K、O、SBB、Mo、CuCN、H、O、P、CDCa、Cu、C問(wèn)題導(dǎo)析(1)大量元素：C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、K等。(2)微量元素

6、：Mn、Zn、Cu、B、Mo、Ni等。答案B一題多變土壤缺硼(B)時(shí)，植物會(huì)表現(xiàn)出一定的病癥，在有該病癥的植株葉面上噴施很少量的一定濃度的含硼溶液后，該病癥消失，這說(shuō)明硼是植物體的_(大量/微量)元素。答案微量二、構(gòu)成細(xì)胞的化合物1化合物的種類組成細(xì)胞的化合物2化合物的含量(1)鮮細(xì)胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)，含量最多的無(wú)機(jī)化合物是水。水是生命之源，缺少了水生命活動(dòng)就無(wú)法進(jìn)行。(2)如果是在干細(xì)胞中，含量最多的化合物是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命活動(dòng)中起重要作用。3有機(jī)物的概念及特點(diǎn)(1)概念：由C、H、O原子通過(guò)共價(jià)鍵連接成的碳架作為分子的基本骨架

7、而形成的化合物，如蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等。(2)特點(diǎn)組成：碳架和官能團(tuán)。碳架形式：線形、分支、環(huán)狀等。1生活在沙漠中的仙人掌，其細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是什么？答案水。2有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物有什么區(qū)別？答案有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳元素，如糖類是有機(jī)化合物，由碳、氫、氧三種元素組成；水是無(wú)機(jī)化合物，由氫、氧兩種元素組成。3組成細(xì)胞的化合物在無(wú)機(jī)自然界中都能找到嗎？答案不能。組成細(xì)胞的元素都可以在無(wú)機(jī)自然界找到，化合物不能。2大海中的水母、海帶，陸地上的蜥蜴、小草等都是生物，都是由細(xì)胞構(gòu)成的。這些生物細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物是()A水分B蛋白質(zhì)C脂質(zhì)D糖類問(wèn)題導(dǎo)析生物

8、細(xì)胞中含量最多的化合物是水分，構(gòu)成生物細(xì)胞的有機(jī)物中，含量最多的是蛋白質(zhì)，其次是脂質(zhì)、糖類。答案B一題多變上題選項(xiàng)中各化合物的含量，按下圖順序排列，依次是_。答案蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類三、檢測(cè)生物組織中的還原性糖、脂肪和蛋白質(zhì)1葡萄糖檢測(cè)時(shí)的顏色變化及生物組織中還原性糖的檢測(cè)(1)葡萄糖檢測(cè)時(shí)的顏色變化實(shí)驗(yàn)組：葡萄糖班氏試劑磚紅色沉淀對(duì)照組：清水班氏試劑藍(lán)色(試劑本身顏色)(2)生物組織中還原性糖的檢測(cè)選材：含糖量較高，白色或近于白色的植物組織制備組織樣液：洗滌、去皮、切塊研磨過(guò)濾(用一層紗布)收集濾液顯色反應(yīng)結(jié)論：生物組織樣液中含有還原性糖2脂肪檢測(cè)時(shí)的顏色變化及生物組織中脂肪的檢測(cè)(1)脂

9、肪檢測(cè)時(shí)的顏色變化實(shí)驗(yàn)組：脂肪蘇丹染液橘黃色對(duì)照組：清水蘇丹染液紅色(試劑本身顏色)(2)生物組織中脂肪的檢測(cè)方法一：植物油2mL蘇丹染液45滴橘黃色清水2mL蘇丹染液45滴無(wú)變化。方法二：取材：花生種子(浸泡34h)，將子葉切成薄片制作裝片顯色反應(yīng)觀察：在低倍鏡下找到已著色的花生子葉最薄處，然后用高倍鏡觀察，視野中有橘黃色顆粒結(jié)論：生物組織中含有脂肪3蛋白質(zhì)檢測(cè)時(shí)的顏色變化及生物組織中蛋白質(zhì)的檢測(cè)(1)蛋白質(zhì)檢測(cè)時(shí)的顏色變化實(shí)驗(yàn)組：蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色對(duì)照組：清水雙縮脲試劑藍(lán)色(試劑本身顏色)(2)生物組織中蛋白質(zhì)的檢測(cè)選材與制備組織樣液：蛋清或黃豆(浸泡12d)操作：顯色反應(yīng)結(jié)論：生物組織

10、中含有蛋白質(zhì)1該實(shí)驗(yàn)在材料選擇上要注意什么問(wèn)題？答案(1)因?yàn)榇祟悓?shí)驗(yàn)要根據(jù)顯色反應(yīng)進(jìn)行有機(jī)物的檢測(cè)，故選取的材料顏色要淺或基本無(wú)色。(2)相應(yīng)有機(jī)物的含量相當(dāng)豐富，這樣顯色反應(yīng)效果會(huì)更明顯。2查閱資料回答：含糖量高的甘蔗(含蔗糖)、甜菜(含蔗糖)和馬鈴薯(含淀粉)能否作為生物組織中還原性糖檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)材料。答案不能。因?yàn)檎崽恰⒌矸蹫榉沁€原性糖。3檢測(cè)蛋白質(zhì)時(shí)，向待測(cè)液中滴加的NaOH溶液是2mL，而滴加的CuSO4溶液僅僅是4滴，試分析原因？答案CuSO4中的Cu2是藍(lán)色，滴加過(guò)多時(shí)，會(huì)掩蓋顏色反應(yīng)。3下列對(duì)生物體中有關(guān)化合物的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)不正確的是()選項(xiàng)檢測(cè)對(duì)象試劑顏色水浴加熱生物材料A淀粉碘

11、液藍(lán)色不需要脫色的材料B還原性糖班氏試劑磚紅色需要含糖量高的白色植物組織C蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色需要豆?jié){、牛奶、雞蛋清D脂肪蘇丹橘黃色不需要花生種子問(wèn)題導(dǎo)析(1)淀粉遇碘變藍(lán)色。(2)脂肪被蘇丹染液染成橘黃色。(3)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。(4)還原性糖(如葡萄糖、果糖等)與班氏試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀。在以上四個(gè)顏色反應(yīng)中，只有還原性糖的檢測(cè)需要加熱。答案C一題多變常溫下進(jìn)行下列處理，沒(méi)有顏色變化的是()A用蘇丹染液處理動(dòng)物的皮下脂肪B用碘液處理淀粉溶液C在豆?jié){中加入雙縮脲試劑D在葡萄糖溶液中加入班氏試劑答案D解析常溫下，脂肪遇蘇丹染液即被染成橘黃色；淀粉溶液遇到碘液變藍(lán)

12、色；豆?jié){中含有蛋白質(zhì)，遇到雙縮脲試劑變紫色；葡萄糖溶液中加入班氏試劑，經(jīng)沸水加熱后才出現(xiàn)磚紅色。1.某維生素片中含Ca、Fe、Zn、Se等元素，其中屬于組成生物體的大量元素的是()ACaBFeCZnDSe答案A解析大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。2.在生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質(zhì)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料選擇的敘述，錯(cuò)誤的是()A甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多的糖且近似于白色，因此可以用于還原性糖的檢測(cè)B花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪檢測(cè)的理想材料C大豆種子蛋白質(zhì)含量高，是進(jìn)行蛋白質(zhì)檢測(cè)的理想植物組織材料D雞蛋清含蛋白質(zhì)多，是進(jìn)行蛋白質(zhì)檢測(cè)的動(dòng)物材料

13、答案A解析利用顏色反應(yīng)檢測(cè)化合物時(shí)，對(duì)材料的要求是：顏色為白色或近似于白色，待檢測(cè)化合物含量高。甘蔗和甜菜都富含蔗糖，蔗糖是非還原性糖。3.生物大分子在生物體的生命活動(dòng)中具有重要的作用，碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)使它能夠通過(guò)化學(xué)鍵連接成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子。可以說(shuō)，地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。以上事實(shí)可以說(shuō)明()AC元素能組成各種各樣的化合物BC元素是構(gòu)成生物體最基本的元素CC元素是各種大分子中含量最多的元素DC元素比其他元素重要答案B解析生物體是由化學(xué)元素組成的，在組成生物體的化學(xué)元素中，C元素是一種主要元素，它能夠通過(guò)化學(xué)鍵連接成鏈或環(huán)，從而形成各種有機(jī)物的基本骨架，如蛋

14、白質(zhì)、核酸、糖類、脂類，而這些化合物又是生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。沒(méi)有碳元素，就不能形成各種有機(jī)物，也就不能表現(xiàn)出各種生命活動(dòng)，因此，C元素是構(gòu)成生物體最基本的元素。4.下表為關(guān)于生物組織中還原性糖、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?zhí)顚懹嘘P(guān)內(nèi)容。序號(hào)實(shí)驗(yàn)材料被檢測(cè)物質(zhì)方法(檢測(cè)用試劑)梨的研磨液_加_，沸水浴加熱，試管中出現(xiàn)_沉淀花生種子切片_加_，顯微鏡觀察，子葉內(nèi)物質(zhì)被染成_雞蛋清稀釋液_向試管內(nèi)注入_試劑A液1mL，搖勻；再注入_試劑B液4滴，搖勻。試管中溶液變成_答案還原性糖班氏試劑磚紅色脂肪蘇丹染液橘黃色蛋白質(zhì)雙縮脲雙縮脲紫色基礎(chǔ)鞏固1下列關(guān)于組成生物體的化學(xué)元素的敘述，錯(cuò)誤的是()A在不

15、同的生物體內(nèi)，組成它們的化學(xué)元素的種類大體相同B在同一種生物體內(nèi)，各種化學(xué)元素的含量相同C組成生物體的化學(xué)元素依其含量可分為大量元素和微量元素D在組成生物體的大量元素中，碳是組成有機(jī)化合物的基本元素答案B解析生物體生活在各種環(huán)境中，始終不斷地與外界環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)交換，有選擇地吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)滿足自身的需要。生物的種類不同，組成它們細(xì)胞的化學(xué)元素的種類卻是大體相同的，但各種元素的含量是不同的，由此可分為大量元素和微量元素。碳是最基本的元素，其含量占細(xì)胞干重的48.4%。所有組成生物體細(xì)胞的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界中都可以找到，細(xì)胞中不存在特有的元素。2保證生物體正常生活所必需的微量元素是()AK、Mn

16、、Zn、CuBMn、Zn、Cu、B、MoCCa、Mn、Zn、Cu、MoDMg、Mn、Zn、B、Mo答案B解析A項(xiàng)中的K屬于大量元素，C項(xiàng)中的Ca屬于大量元素，D項(xiàng)中的Mg屬于大量元素。3如下圖，胡楊生活在西北干旱地區(qū)，水母生活在水中。這兩種生物的細(xì)胞中含量最多的化合物分別是()A蛋白質(zhì)水B水蛋白質(zhì)C蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)D水水答案D解析活細(xì)胞中含量最多的化合物是水。4在組成水草的各種化學(xué)元素中，占細(xì)胞干重最多的元素和化合物分別是()AH、水BC、蛋白質(zhì)CN、蛋白質(zhì)DO、水答案B解析在水草的細(xì)胞干重中，含量最多的元素為C，含量最多的化合物為蛋白質(zhì)。5對(duì)下表中所列待測(cè)物質(zhì)的檢測(cè)，所選用的試劑及預(yù)期結(jié)果都正確

17、的是()待測(cè)物質(zhì)檢測(cè)試劑預(yù)期顯色結(jié)果葡萄糖碘液紅色脂肪蘇丹染液橘黃色淀粉班氏試劑藍(lán)色蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色ABCD答案D解析葡萄糖等還原性糖可與班氏試劑沸水浴加熱后呈現(xiàn)磚紅色沉淀；淀粉不屬于還原性糖，但可與碘液反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色；脂肪可與蘇丹染液反應(yīng)呈現(xiàn)橘黃色；蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色。6碳元素作為組成生物體的最基本元素的原因是()A碳原子在自然界中最為普遍存在B碳原子能夠形成各種有機(jī)物的骨架C碳原子在生物體中的化學(xué)性質(zhì)活潑D碳原子在生物體內(nèi)能夠提供大量能量答案B解析碳元素在細(xì)胞干重中含量最多，生物體中的有機(jī)物都是由C、H、O原子通過(guò)共價(jià)鍵連接成的碳架作為分子的基本骨架。7在檢測(cè)還原性糖的實(shí)驗(yàn)

18、中，下列操作錯(cuò)誤的是()A向兩支試管中加入的葡萄糖溶液和水的量必須相等B向兩支試管中滴加的班氏試劑的量必須相等C兩支試管水浴加熱的時(shí)間必須相等D若沒(méi)有葡萄糖溶液，則可以用蔗糖溶液代替答案D解析蔗糖是非還原性糖。鞏固提升8幾十年前，新西蘭有一個(gè)牧場(chǎng)的大片牧草長(zhǎng)勢(shì)很弱，有的甚至發(fā)黃枯萎，即使施用了大量氮、磷、鉀肥也無(wú)濟(jì)于事。后來(lái)，人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場(chǎng)內(nèi)的一小片牧草長(zhǎng)得很茂盛。經(jīng)觀察和研究后才知道這附近有一座鉬礦，礦工上下班總是抄近路走，他們的鞋子上黏有鉬礦粉，正是礦工鞋子踩過(guò)的地方牧草才長(zhǎng)得綠油油的。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的化驗(yàn)和分析，一公頃牧草只需150克鉬就足夠了。下列關(guān)于這一現(xiàn)象的解釋，正確的是()A鉬是植

19、物必需的微量元素B鉬是植物必需的大量元素C鉬是一種高效肥料，植物有了鉬就能正常生長(zhǎng)D鉬在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的作用是可以替代的答案A解析一片長(zhǎng)勢(shì)不良的牧草，被鉬礦礦工踩過(guò)后才長(zhǎng)得茂盛，這一方面說(shuō)明礦工經(jīng)過(guò)后留下了礦粉，另一方面說(shuō)明鉬礦粉對(duì)牧草的生長(zhǎng)發(fā)育起著十分重要的作用，是植物必需的。由一公頃牧草只需150克鉬可知，鉬是一種微量元素。9生物組織中還原性糖、脂肪和蛋白質(zhì)三種有機(jī)物的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，下列操作錯(cuò)誤的是()A花生種子切片中脂肪的檢測(cè)需要使用顯微鏡B用雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)不需要加熱C還原性糖的檢測(cè)可用酒精燈水浴加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀D雙縮脲試劑最好是現(xiàn)配現(xiàn)用，班氏試劑則不用現(xiàn)配現(xiàn)用答案D解析班氏試

20、劑也需要現(xiàn)配現(xiàn)用。10青蘋果汁遇碘液顯藍(lán)色，熟蘋果汁能與班氏試劑發(fā)生顯色反應(yīng)。這說(shuō)明()A青蘋果汁中含有淀粉，不含糖類B熟蘋果汁中含糖類，不含淀粉C蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)，淀粉水解為還原性糖D蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)，淀粉水解為葡萄糖答案C解析由題干可知，青蘋果含有較多的淀粉，而熟蘋果含有較多的還原性糖，但并不排除含有淀粉的可能。蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)，根據(jù)顏色變化，可推斷淀粉水解為還原性糖，該還原糖可能是麥芽糖，也可能是葡萄糖。11用不同的化學(xué)試劑可以檢測(cè)某些物質(zhì)的存在。在植物和動(dòng)物體內(nèi)，存在著許多物質(zhì)，用班氏試劑可以檢測(cè)還原性糖(葡萄糖、麥芽糖和果糖)的存在，用雙縮脲試劑可以檢測(cè)蛋白質(zhì)的存在。醫(yī)學(xué)上，可用這兩種試劑檢驗(yàn)?zāi)蛞阂赃M(jìn)

21、行疾病診斷。請(qǐng)分析這兩種試劑能夠診斷的疾病應(yīng)該是()A糖尿病、腸炎B胃炎、腎炎C糖尿病、腎炎D胃炎、腸炎答案C解析糖尿病患者尿中有葡萄糖，可用班氏試劑檢測(cè)；腎炎患者的尿中會(huì)出現(xiàn)蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑檢測(cè)。12洋蔥在歐美被譽(yù)為“蔬菜皇后”，其肥大的鱗莖中含糖類8.5%，每100克含維生素A5毫克、維生素C9.3毫克、鈣(Ca)45毫克、磷(P)50毫克、鐵(Fe)8毫克，以及18種氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋蔥肥大的鱗莖中所含有的糖類是淀粉還是還原性糖？生物學(xué)興趣小組的同學(xué)以此作為研究課題，請(qǐng)你幫助他們完成下面的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄垦笫[肥大的鱗莖中所含的糖是淀粉還是還原性糖。(2)實(shí)驗(yàn)原理淀粉可用_來(lái)檢測(cè)，還原性糖可用_試劑來(lái)檢測(cè)。(3)實(shí)驗(yàn)器材洋蔥、所需試劑和儀器等。(4)實(shí)驗(yàn)步驟.檢測(cè)還原性糖制備洋蔥組織樣液，取樣液2mL注入試管；_。觀察顏色變化。.檢測(cè)淀粉制備洋蔥組織樣液，取