2.1细胞中的元素和化合物
第2章 第1节 细胞中的元素和化合物
考纲要求：
1．列举组成细胞的化学元素的种类及含量。 2．了解细胞中主要化合物的种类及含量。
3．尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
【课前预习案】 一、组成细胞的元素
1．细胞中常见的化学元素有 多种，其中大量元素主要有 等，微量元素主要有 等。
2．在细胞含有的元素中，________________四种的含量最多，在干重中C 的含量达到_____________，表明C 是构成细胞的__________________。
3．在人体细胞中，占人体细胞鲜重最多的元素是 ，其次是 ；占人体细胞干重最多的元素是 ，其次是 。 二、组成细胞的化合物
1．组成细胞的各种元素大多以 形式存在，包括无机化合物和有机化合物两大类。无机化
合物主要包括 和 ，有机化合物主要包括 、 、 和 。
2．占细胞鲜重最多的化合物是 ，占细胞干重最多的化合物是 。 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．原理：可根据某些化学试剂能使生物组织中的有关有机物产生特定的____________，来检测生物组成中糖类、脂肪和蛋白质的存在。
2．阅读教材P18－19，完成下表生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的相关内容。
【课堂探究案】
课堂探究一、组成细胞的元素和化合物
1．分析教材P16［问题探讨］中组成地壳和组成细胞的部分元素含量表数据，思考并交流下列问题： （1）根据表格中所列元素种类，确认细胞中有其特有的元素吗？这说明了什么问题？
（2）同种元素在生物细胞和地壳中含量是否相同？说明什么问题？
2. 微量元素尽管含量少，却是生命活动必不可少的，请举例说明。
3. 观察课本P17图2-1和图2-2，在鲜重和干重中含量最多的元素分别是什么？ 4. 请写出大量元素、微量元素、主要元素、基本元素、最基本元素
〖例1〗生物界与非生物界具有统一性，是因为 （ ）
A ．构成细胞的化合物在非生物界都存在 B.构成细胞的无机物在非生物界都存在 C ．构成细胞的化学元素在非生物界都存在 D.生物界与非生物界都具有新陈代谢的功能 〖例2〗右图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含
量，以下按①②③④顺序排列，正确的是 （ ） A ．水、蛋白质、糖类、脂质；N 、H 、O 、C B ．蛋白质、糖类、脂质、水；O 、C 、N 、H C ．水、蛋白质、脂质、糖类；H 、O 、C 、N D ．蛋白质、水、脂质、糖类；C 、O 、H 、N 课堂探究二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1、做可溶性还原性糖鉴定实验应选择什么样的实验材料？为什么？
选用含糖较高，而且组织的颜色较浅，或近于白色的，如苹果、梨。避免干扰或影响实验结果的正常颜色。2 、在脂肪检测和观察的操作方法中几个问题
（1）．为什么切片要尽可能薄些？ 切片要尽可能薄些，便于观察
（2）．制片过程中为什么要洗去浮色？用什么洗去浮色？ 不洗去浮色，会影响对橘黄色脂肪滴的观察
（3）．制片过程中为什么在盖上盖玻片前要滴加蒸馏水？ 滴上蒸馏水可防止盖盖玻片时产生气泡。
3、蛋白质检测和观察实验中，检测时为什么要先加双缩脲试剂A 液后加B 液，而不能同时加入？ 先加NaOH 溶液，
为Cu2+ 与蛋白质反应提供一个碱性的环境。A
、B 液同时加入，会 导致Cu2+ 变成Cu ( OH ) 2沉淀，而失效
4、双缩脲试剂与斐林试剂的比较
〖例3〗 下列关于检测“生物组织中糖类、脂肪、蛋白质”实验操作步骤的叙述中，正确的是（ ） A ．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定 B ．若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察
C ．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀再加入） D ．用于双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2min 才能看到紫色
〖例4〗将面团包在纱布中放在清水中搓洗，鉴定粘留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆分别用的试剂是 A．碘液、苏丹III 染液 B ．双缩脲试剂、碘液 C ．双缩脲试剂、苏丹III D．碘液、斐林试剂
【巩固案】 1. 组成人肝脏细胞的化合物中，含量最多的化合物和含量最多的有机物分别是（ ） A．水、蛋白质 B．水、糖类 C．蛋白质、核酸 D．核酸、水 2．对斐林试剂和双缩脲试剂的配方叙述不正确的是（ ） A ．都含有NaOH 溶液和CuSO 4溶液
B ．斐林试剂含有两种试剂：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH 溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO 4溶液，用时两种溶液等量混匀，现用现配
C ．双缩脲试剂是将4滴0.1 g/mLCuSO4的溶液滴入2 mL 0.01 g/mL的NaOH 溶液中混合而成的 D ．双缩脲试剂含有两种试剂：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH 溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO 4溶液 3. 在组成细胞的化学元素中，占细胞鲜重最多的元素和占细胞干重最多的元素是（ ） A．C 、O B．O 、C C．C 、N D．O 、N
4．现有一被检样品提取液，经双缩脲试剂检验，样液产生紫色反应；经斐林试剂检测，无明显砖红色，经处理后用苏丹Ⅲ测试，有橘红色反应。该样品可能是（ ）
A ．无糖全脱脂奶粉 B ．纯天然牛奶 C ．加高果糖浆的果汁 D．普通豆奶粉
5．胡杨是西北干旱地区生命力极其顽强的一种树木，其发达的根系可从深层土壤中吸收水分，该种树细胞中含量最多的有机化合物是（ ） A ．水
B ．蛋白质
C ．无机盐
D ．脂质
6．某校利用节假日组织学生义务为糖尿病患者检测尿液，看其是否康复。下列叙述不正确的是（ ） ①所用试剂为质量浓度为0.1 g/mL的NaOH 溶液和0.01 g/mL的CuSO 4溶液 ②向尿液中先加入NaOH 溶液，摇荡均匀后，再加入CuSO 4溶液 ③向尿液中加入试剂后，水浴加热，观察是否有紫色反应 ④为了使结果更可信，应取等量的含有蔗糖的蒸馏水溶液为对照组 A ．①②③
B ．②③④
C ．①②④
D ．①②③④
7．人体的肌肉细胞中含量最多的物质（ ）
A．脂肪 B ．水 C．蛋白质 D．盐类 8．检测苹果中是否有还原性糖，可以选用的试剂是（ ）
A．碘液 B．苏丹III 染液 C．双缩脲试剂 D ．斐林试剂
9．在“检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质”的实验中，对实验材料的选择叙述中，错误的是（ ）
A ．甘蔗茎、甜菜的块根等都含有较多的糖，且近于白色，因此可以用于进行还原性糖的鉴定 B ．花生种子含脂肪多，且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料 C ．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料 D ．马铃薯块茎中淀粉含量较高，是进行淀粉鉴定的理想材料 10．下表是人体及大肠杆菌的元素组成情况，请据表回答有关问题： （1）组成人体的化学元素周期表中都有，它普遍存在于非生物界， 生物体内不包含特殊的“生命元素”，这个事实说明 _____________ 。 （2）生物从非生物环境中获得的那些元素与环境中的这些元素的 含量相差很远。如岩石圈中，氢、碳、氮三种元素加在一起还不到 总原子总数的1%，而在生物体中则占原子总数的
74%左右，这个事实说明了 _________________________________ 。
（3）从各种元素的含量可以看出：_________的含量在干重中所占的比例比在鲜重中所占的比例明显变少。 （4）从表中可以看到碳在鲜重中所占的比例明显比在干重中所占的比例______________。 （5）构成人体的化学元素中H 、O 、C 三种原子总数含量最多的原因是_________________。 （6）此表中，没有列出铁的在人体成分中含量，是否意味着人体中不含铁？为什么？ ___________________________________________________。
11．洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每100克含维生素A 5毫克、维生素C 9.3毫克、钙（Ca ）45毫克、磷（P ）50毫克、铁（Fe ）8毫克，以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
（1）实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。
（2）实验原理：淀粉可用_______来检测，可溶性还原糖可用_____________试剂来检测。 （3）实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等（略）。 （4）实验步骤： Ⅰ．鉴定可溶性还原糖：
①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管； ②_____________________________________________； ③观察颜色变化。 Ⅱ．鉴定淀粉：
①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；
②______________________________________________；
③观察颜色变化。
（
5）预期实验结果与结论：
10．（1）生物界与非生物界具有统一性 （2）组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中的含量相差很大，表现出生物界和非生物界存在差异性的一面 （3）氧 （4）低 （5）细胞内含量最多的化合物是水（H 2O ），C 是构成细胞的基本元素，因此H 、O 、C 的含量较多。 （6）人体内含有铁，如铁是构成血红蛋白的重要元素，但需求量较少，属于微量元素 11．（2）碘液 斐林 （4）Ⅰ. ②加入新制的斐林试剂1 mL，混匀，将试管置于50℃～65℃的水浴锅中加热2 min Ⅱ. ②加入2滴碘液 （5）①砖红色沉淀 蓝色 ②出现砖红色沉淀 不出现蓝色
③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色 没有还原糖只有淀粉