2017年高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：細(xì)胞中的元素和化合物知識(shí)點(diǎn)

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2017年高考復(fù)習(xí)正在進(jìn)行中，高考生物想在原有的基礎(chǔ)上提分，這就要求考生要掌握一定的知識(shí)量，能隨機(jī)應(yīng)變，靈活運(yùn)用已掌握的知識(shí)。以下是小編對(duì)《2017年高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：細(xì)胞中的元素和化合物知識(shí)點(diǎn)技巧》進(jìn)行的總結(jié)，供考生參考。

細(xì)胞中的元素和化合物，檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)，是生物復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)部分，重點(diǎn)內(nèi)容是認(rèn)識(shí)生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性;記住組成細(xì)胞的元素和化合物的種類(lèi)和含量的多少;知道哪些是大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等)、微量元素(除大量元素外的，生物所必需的)、主要元素(C、H、O、N、P、S)、基本元素(C、H、O、N、)、最基本元素(C);化合物中注意，水是含量最多的化合物(無(wú)機(jī)物)，蛋白質(zhì)是含量最多的有機(jī)物，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)在有機(jī)物中的重要性。不同生物體內(nèi)所含的化學(xué)元素的種類(lèi)基本相同，但在不同生物體內(nèi)同種元素的含量差別較大;同一生物體內(nèi)的不同元素的含量也不相同，這是細(xì)胞統(tǒng)一性和差異性的表現(xiàn)。

一.研究細(xì)胞中元素和化合物的基本方法

元素是對(duì)具有相同核電荷數(shù)的一類(lèi)原子的總稱(chēng)。不同元素的發(fā)光光譜（元素的原子受到刺激時(shí)所呈現(xiàn)的特有顏色）是不一樣的，由元素發(fā)出來(lái)的光譜，用分光器（棱鏡或光柵）大體上可以辨別是什么顏色。另外，也可以由元素的吸收光譜來(lái)判斷。

每種化合物都有它獨(dú)特的紅外光譜，可以作為化合物的“指紋”。鑒定一種化合物，要先根據(jù)化合物的來(lái)源和其他性質(zhì)提出有限的幾個(gè)可能化合物，然后把它的光譜和這些已知化合物的光譜相比較。另外，還可以用電子光譜、旋光度、核磁共振、質(zhì)譜法、X射線、衍射等方法來(lái)進(jìn)行分析。

二.植物體和土壤的部分元素含量的比較

三.檢測(cè)生物組織中糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)的其他簡(jiǎn)易方法

（1）檢測(cè)生物組織中糖類(lèi)的其他簡(jiǎn)易方法

Molisch反應(yīng)（α- 萘酚反應(yīng)） 此方法是鑒定糖類(lèi)最常用的顏色反應(yīng)。它的原理是：糖類(lèi)在濃酸作用下所形成的糠醛及其衍生物可以與α- 萘酚作用，形成紅紫色復(fù)合物。由于在糖溶液與濃硫酸兩液面間出現(xiàn)紅紫色的環(huán)，因此又稱(chēng)紫環(huán)反應(yīng)。α- 萘酚也可用麝香草酚或其他的苯酚化合物代替，麝香草酚溶液比較穩(wěn)定，其靈敏度與α- 萘酚一樣。除了糖類(lèi)之外，各種糠醛衍生物、葡萄糖醛酸、丙酮、甲酸、乳酸等都可以呈現(xiàn)近似的陽(yáng)性反應(yīng)。因此，陰性反應(yīng)證明沒(méi)有糖類(lèi)物質(zhì)的存在；而陽(yáng)性反應(yīng)只能說(shuō)明有糖類(lèi)存在的可能。

蒽酮反應(yīng) 糖類(lèi)經(jīng)濃酸水解，脫水生成的糠醛及其衍生物與蒽酮（10-酮-9，10-二氫蒽）反應(yīng)生成藍(lán)綠色復(fù)合物。

Benedict反應(yīng) 班氏試劑是斐林試劑的改良（也是含有Cu2+的堿性溶液），能使具有自由醛基或酮基的糖類(lèi)氧化，其本身則變成磚紅色或黃色的Cu2O，可用來(lái)測(cè)定還原糖的存在。它利用檸檬酸作為Cu2+的絡(luò)合劑，其堿性比斐林試劑弱，靈敏度高，干擾因素少，因而在實(shí)際應(yīng)用中有更多的優(yōu)點(diǎn)。

Bial反應(yīng)（甲基間苯二酚反應(yīng)） 戊糖與濃鹽酸加熱形成糠醛，在有Fe3+存在的條件下，它與甲基間苯二酚（地衣酚）縮合，形成深藍(lán)色的沉淀物（此沉淀物溶于正丁醇）。己糖也能發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生灰綠色甚至棕色的沉淀物。

（2）檢測(cè)生物組織中脂肪的其他簡(jiǎn)易方法

油點(diǎn)試驗(yàn)（spot test） 將含有脂肪的混合物磨碎后擦在一片濾紙（或牛皮紙）上，然后朝向光源觀看，應(yīng)該有半透明的油點(diǎn)出現(xiàn)。此油點(diǎn)不能揮發(fā)掉。當(dāng)濾紙浸過(guò)苯（或醚、異丙醇等）后，油點(diǎn)消失；或?qū)⒒旌衔锬ニ楹笕苡诒揭褐?，然后過(guò)濾。取一濾紙放入濾液中，取出后讓苯揮發(fā)，朝向光源觀看，如有半透明油點(diǎn)存在，則證明混合物中含有脂肪。

乳液形成試驗(yàn)（emulsion test） 將一含有脂肪的混合物溶液稍微加熱，加入少量乙醇，搖勻后靜置。脂肪可分散成許多微粒，形成白色乳狀液。

（3）檢測(cè)生物組織中蛋白質(zhì)的其他簡(jiǎn)易方法

對(duì)各種氨基酸特異的某些顏色反應(yīng)（見(jiàn)表8），可用來(lái)檢測(cè)含有這些氨基酸的蛋白質(zhì)。這些顏色反應(yīng)包括Millon反應(yīng)、黃蛋白反應(yīng)、茚三酮反應(yīng)以及Hopkins-Cole(水合乙醛酸)反應(yīng)等。

Millon反應(yīng) 米倫試劑為硝酸、亞硝酸、硝酸汞、亞硝酸汞的混合物，能與單酚及雙酚和吲哚衍生物產(chǎn)生顏色反應(yīng)，但不能檢驗(yàn)?zāi)虻鞍住?/p>

茚三酮反應(yīng) 蛋白質(zhì)、多肽和各種氨基酸具有茚三酮反應(yīng)。除無(wú)α氨基的脯氨酸和羥脯氨酸呈黃色外，其他氨基酸生成紫紅色，最終為藍(lán)色化合物。

黃蛋白反應(yīng) 它是芳香族氨基酸，特別是酪氨酸和色氨酸蛋白質(zhì)所特有的顏色反應(yīng)。

四.常見(jiàn)考法

在平時(shí)考試以及在高考中，多以選擇題的形式出現(xiàn)?？疾閷?duì)細(xì)胞中元素和化合物含量多少或種類(lèi)多少關(guān)系;考查生物組織中不同化合物檢測(cè)的方法、原理、操作步驟等等，高考中出現(xiàn)的次數(shù)較多。

五.糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)重點(diǎn)知識(shí)

只有還原糖的檢測(cè)需要加熱;在脂肪的檢測(cè)中要用到顯微鏡;蛋白質(zhì)的檢測(cè)必須先加雙縮脲試劑A液，搖勻后，再滴加B液;菲林試劑和雙縮脲試劑不能代替使用。

六.組成生物體的化學(xué)元素

1.組成生物體的化學(xué)元素

常見(jiàn)的有20多種。組成生物體的化學(xué)元素大體相同，但是在不同的生物體內(nèi)，各種化學(xué)元素的含量相差很大。

2.大量元素和微量元素

大量元素;含量占生物體總重量萬(wàn)分之一以上;含量大，生物生活所必須;如C、P、O、S、H、N、K、Ca、Mg。

微量元素;含量占生物體總重量萬(wàn)分之一以下;需要量少，但也是生物生活必須的;如Fe、Mn、Zn 、Cu、B、 Mo。

3.組成生物體的大量元素分類(lèi)

最基本元素：C

基本元素：C、H、O、N

主要元素：C、H、O、N、P、S

大量元素：C、P、O、S、H、N、K、Ca、Mg

七.組成細(xì)胞的化合物

1.化合物的元素組成：

糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸的組成元素中都有C、H、O，蛋白質(zhì)和核酸中含有N。

2.從含有元素量分析氧化時(shí)耗氧量：

脂肪分子中氧的含量遠(yuǎn)少于糖類(lèi)，而碳和氫的含量則比糖類(lèi)多，因此等質(zhì)量的脂肪徹底氧化時(shí)所消耗的氧氣比糖類(lèi)多，釋放的能量也多于糖類(lèi)。

3.化合物中的特殊元素組成在同位素標(biāo)記中的應(yīng)用：

S是蛋白質(zhì)中含量較多，又是其特有的一種元素，因此常用S標(biāo)記蛋白質(zhì);而P是核酸中一種特有元素，因此常用P標(biāo)記核酸。

4.生物體中化合物含量：

細(xì)胞鮮重中含量最高的是水，因此鮮重中含量最多的元素是O;細(xì)胞干重中含量最多的是蛋白質(zhì)，細(xì)胞干重中含量最高的元素是C。C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，正是由于C原子在組成生物大分子中的重要作用，因此C是生命的核心元素，沒(méi)有碳，就沒(méi)有生命。

八.誤區(qū)提醒

不管是大量元素還是微量元素都是生物體所必需的，也就是在正常情況下含有的元素;例如汞，雖然在某些生物體中含有，含量在萬(wàn)分之一以下，但不能叫微量元素。

水是任何生物體中含量最多的化合物，但具體到一種特定的組織或器官就不一定了，例如干種子;含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)。

這里所說(shuō)的大量元素、微量元素是對(duì)生物界而言的，具體到某種特定的生物可能不一樣，如硅藻中硅的含量很多。

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