細胞中的元素和化合物(一輪復習講義稿)

高三生物一輪復習集體備課稿編寫：高三生物備課組PAGE5學如逆水行舟，不進則退PAGE4細胞中的元素和化合物一、細胞中的元素1、種類：依據(jù)含量分（萬分之一）（大量元素、微量元素）依據(jù)作用分（最基本元素:生物大分子以碳鏈為骨架、基本元素、主要元素）細胞中元素含量分析(1)不同生物體內(nèi)各種化學元素的種類大體相同，但含量相差很大，(2)動物、植物干重相比，由于植物含糖類較多，動物含脂肪、蛋白質(zhì)較多，故植物體中含氧元素較多，動物體中含氮、氫元素較多，另外動物含Ca、P元素也比植物多。2、作用：（1）組成化合物進而構(gòu)成細胞，如蛋白質(zhì)、核酸等。部分元素參與形成的化合物元素參與形成的物質(zhì)及結(jié)構(gòu)N蛋白質(zhì)、ATP、ADP、NADPH、NADH、葉綠素、DNA、RNA、磷脂等PATP、ADP、NADPH、NADH、DNA、RNA、磷脂等Mg葉綠素的組成成分S甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分；蛋白質(zhì)的特征元素（2）影響生物體的生命活動，如B影響花粉萌發(fā)。3、生物界與非生物界的統(tǒng)一性（種類上）與差異性（含量上）——生物界的統(tǒng)一性(科內(nèi)綜合)(1)從化學元素角度分析：組成生物體的化學元素種類大體相同。(2)從分子水平角度分析：生物都以核酸作為遺傳物質(zhì)，遺傳信息的傳遞與表達遵循“中心法則”，共用一套密碼子。(3)從結(jié)構(gòu)角度分析：除病毒外，生物體都是由細胞組成的。(4)從能量角度分析：生物體共用ATP作為直接能源物質(zhì)。二、細胞中的化合物鮮重：O>C>H>N;干重：C>O>N>H說明：上述物質(zhì)含量均是整體而言的，具體組織細胞中可能存在差異。例如，貯存脂肪的脂肪細胞中含量最多的化合物是脂質(zhì)，而不是水或蛋白質(zhì)。1、細胞中的水（1）含量：鮮重最多，生物種類：水生生物含水量>陸生生物含水量；生長發(fā)育階段：幼兒>成年；幼嫩部分>成熟部分；組織器官種類與代謝程度：如牙齒<骨骼<血液。（2）分類及生理作用含量概念生理作用結(jié)合水4.5%與其他物質(zhì)結(jié)合在一起細胞結(jié)構(gòu)的組成成分自由水95.5%能夠自由流動、以游離狀態(tài)存在良好溶劑、運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物、提供液體環(huán)境、參與生化反應（3）水的存在形式與新陳代謝、生物抗逆性的關系細胞中自由水/結(jié)合水的比值越大，生物新陳代謝越旺盛，該生物的抗逆性(如抗寒性、抗旱性)越差；反之，該比值越小，生物新陳代謝越緩慢，其抗逆性則越強。自由水和結(jié)合水在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化：（4）在生產(chǎn)實際中的應用(1)種子的貯存：曬干種子是為減少自由水含量，降低種子的代謝，延長種子壽命。(2)低溫環(huán)境下減少花卉澆水，可提高花卉對低溫的抗性。特別關注①自由水主要存在于細胞液、細胞質(zhì)基質(zhì)及某些細胞器基質(zhì)中；結(jié)合水與細胞中某些物質(zhì)結(jié)合在一起存在。②曬干的種子細胞中仍含有水分，主要是結(jié)合水，自由水極少。③自由水、結(jié)合水的作用都非常大，不能認為自由水作用大，其實兩種水在不同時期的作用各有所側(cè)重。（5）科內(nèi)綜合：圖解生物體內(nèi)水的變化(2)糖類是細胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)成分①五碳糖是構(gòu)成核酸的主要成分。②纖維素和果膠是植物細胞壁的主要成分。③細菌的細胞壁主要由肽聚糖組成。(3)糖類是細胞通訊、識別作用的基礎在細胞膜上糖類常與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起構(gòu)成糖蛋白，糖蛋白在細胞與細胞之間的相互識別、信息傳遞過程中起著非常重要的作用。拓展延升：1、動、植物特有的糖；動、植物共有的糖2、還原性糖：葡、果、麥（半乳糖、乳糖）3、多糖的合成場所：葉綠體(淀粉）、高爾基體（纖維素）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（糖原）4、水解產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物的區(qū)別4、細胞中的脂質(zhì)（1）含量：很少，1－2%，比蛋白質(zhì)少但比糖類多（動物）（2）元素組成：C、H、O，有的還含有N、P等（3）脂質(zhì)的類別與功能種類生理功能脂肪(C、H、O)甘油+脂肪酸儲存能量、氧化分解釋放能量②維持體溫恒定磷脂C、H、O、N、P是構(gòu)成生物膜的主要成分固醇類（C、H、O）膽固醇是構(gòu)成細胞膜的重要成分，（代謝失調(diào)會引起心血管方面的疾?。?；參與人體血液中脂質(zhì)的運輸性激素促進性器官的發(fā)育和兩性生殖細胞的形成，激發(fā)并維持雌、雄性動物的第二性征維生素D促進人體對鈣、磷的吸收和利用——脂質(zhì)相關知識1、相對于糖類、蛋白質(zhì)分子，脂肪分子中C、H的比例高，而O比例小。故在氧化分解時，單位質(zhì)量的脂肪較糖類、蛋白質(zhì)消耗的氧氣多，產(chǎn)生的水多，產(chǎn)生的能量也多。2、脂質(zhì)的合成場所；主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)3、檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1．實驗原理及步驟2．實驗注意問題(1)還原糖鑒定的實驗材料要求①淺色：不能用綠色葉片、西瓜、血液等材料，防止顏色的干擾。②還原糖含量高：不能用馬鈴薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。(2)唯一需要加熱—還原糖鑒定，且必需水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(3)非還原糖(如蔗糖)＋斐林試劑eq\o(→,\s\up11(水浴),\s\do4(加熱))現(xiàn)象不是無色而是淺藍色[Cu(OH)2的顏色]。(4)唯一需要顯微鏡——脂肪鑒定，實驗用50%酒精的作用——洗掉浮色。(5)記準混合后加入——斐林試劑，且現(xiàn)配現(xiàn)用；分別加入——雙縮脲試劑(先加A液，后加B液，且B液不能過量)。兩者成分相同，但CuSO4溶液的濃度不同，所以不能混用。(6)若用大豆做材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其粘在試管壁上不易涮洗；且該實驗應預留部分組織樣液做對比。(7)易寫錯別字提示：“斐林試劑”中的“斐”不可錯寫成“非”，雙縮脲試劑中“脲”不可錯寫成“尿”。(8)脂肪鑒定中，50%的酒精的作用是洗去浮色。——斐林試劑與雙縮脲試劑的比較分析比較項目斐林試劑雙縮脲試劑不同點使用方法甲液和乙液混合均勻后方可使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用使用時先加A液再加B液呈色反應條件需水浴加熱不需加熱即可反應反應原理還原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被還原為