2017年高考生物必备知识点：细胞中的元素和化合物知识点

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2017年高考复习正在进行中，高考生物想在原有的基础上提分，这就要求考生要掌握一定的知识量，能随机应变，灵活运用已掌握的知识。以下是小编对《2017年高考生物必备知识点：细胞中的元素和化合物知识点技巧》进行的总结，供考生参考。

细胞中的元素和化合物，检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，是生物复习的基础部分，重点内容是认识生物界与非生物界的统一性和差异性;记住组成细胞的元素和化合物的种类和含量的多少;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(无机物)，蛋白质是含量最多的有机物，体现了蛋白质在有机物中的重要性。不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但在不同生物体内同种元素的含量差别较大;同一生物体内的不同元素的含量也不相同，这是细胞统一性和差异性的表现。

一.研究细胞中元素和化合物的基本方法

元素是对具有相同核电荷数的一类原子的总称。不同元素的发光光谱（元素的原子受到刺激时所呈现的特有颜色）是不一样的，由元素发出来的光谱，用分光器（棱镜或光栅）大体上可以辨别是什么颜色。另外，也可以由元素的吸收光谱来判断。

每种化合物都有它独特的红外光谱，可以作为化合物的“指纹”。鉴定一种化合物，要先根据化合物的来源和其他性质提出有限的几个可能化合物，然后把它的光谱和这些已知化合物的光谱相比较。另外，还可以用电子光谱、旋光度、核磁共振、质谱法、X射线、衍射等方法来进行分析。

二.植物体和土壤的部分元素含量的比较

三.检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的其他简易方法

（1）检测生物组织中糖类的其他简易方法

Molisch反应（α- 萘酚反应） 此方法是鉴定糖类最常用的颜色反应。它的原理是：糖类在浓酸作用下所形成的糠醛及其衍生物可以与α- 萘酚作用，形成红紫色复合物。由于在糖溶液与浓硫酸两液面间出现红紫色的环，因此又称紫环反应。α- 萘酚也可用麝香草酚或其他的苯酚化合物代替，麝香草酚溶液比较稳定，其灵敏度与α- 萘酚一样。除了糖类之外，各种糠醛衍生物、葡萄糖醛酸、丙酮、甲酸、乳酸等都可以呈现近似的阳性反应。因此，阴性反应证明没有糖类物质的存在；而阳性反应只能说明有糖类存在的可能。

蒽酮反应 糖类经浓酸水解，脱水生成的糠醛及其衍生物与蒽酮（10-酮-9，10-二氢蒽）反应生成蓝绿色复合物。

Benedict反应 班氏试剂是斐林试剂的改良（也是含有Cu2+的碱性溶液），能使具有自由醛基或酮基的糖类氧化，其本身则变成砖红色或黄色的Cu2O，可用来测定还原糖的存在。它利用柠檬酸作为Cu2+的络合剂，其碱性比斐林试剂弱，灵敏度高，干扰因素少，因而在实际应用中有更多的优点。

Bial反应（甲基间苯二酚反应） 戊糖与浓盐酸加热形成糠醛，在有Fe3+存在的条件下，它与甲基间苯二酚（地衣酚）缩合，形成深蓝色的沉淀物（此沉淀物溶于正丁醇）。己糖也能发生反应，产生灰绿色甚至棕色的沉淀物。

（2）检测生物组织中脂肪的其他简易方法

油点试验（spot test） 将含有脂肪的混合物磨碎后擦在一片滤纸（或牛皮纸）上，然后朝向光源观看，应该有半透明的油点出现。此油点不能挥发掉。当滤纸浸过苯（或醚、异丙醇等）后，油点消失；或将混合物磨碎后溶于苯液中，然后过滤。取一滤纸放入滤液中，取出后让苯挥发，朝向光源观看，如有半透明油点存在，则证明混合物中含有脂肪。

乳液形成试验（emulsion test） 将一含有脂肪的混合物溶液稍微加热，加入少量乙醇，摇匀后静置。脂肪可分散成许多微粒，形成白色乳状液。

（3）检测生物组织中蛋白质的其他简易方法

对各种氨基酸特异的某些颜色反应（见表8），可用来检测含有这些氨基酸的蛋白质。这些颜色反应包括Millon反应、黄蛋白反应、茚三酮反应以及Hopkins-Cole(水合乙醛酸)反应等。

Millon反应 米伦试剂为硝酸、亚硝酸、硝酸汞、亚硝酸汞的混合物，能与单酚及双酚和吲哚衍生物产生颜色反应，但不能检验尿蛋白。

茚三酮反应 蛋白质、多肽和各种氨基酸具有茚三酮反应。除无α氨基的脯氨酸和羟脯氨酸呈黄色外，其他氨基酸生成紫红色，最终为蓝色化合物。

黄蛋白反应 它是芳香族氨基酸，特别是酪氨酸和色氨酸蛋白质所特有的颜色反应。

四.常见考法

在平时考试以及在高考中，多以选择题的形式出现。考查对细胞中元素和化合物含量多少或种类多少关系;考查生物组织中不同化合物检测的方法、原理、操作步骤等等，高考中出现的次数较多。

五.糖类、脂肪和蛋白质重点知识

只有还原糖的检测需要加热;在脂肪的检测中要用到显微镜;蛋白质的检测必须先加双缩脲试剂A液，摇匀后，再滴加B液;菲林试剂和双缩脲试剂不能代替使用。

六.组成生物体的化学元素

1.组成生物体的化学元素

常见的有20多种。组成生物体的化学元素大体相同，但是在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。

2.大量元素和微量元素

大量元素;含量占生物体总重量万分之一以上;含量大，生物生活所必须;如C、P、O、S、H、N、K、Ca、Mg。

微量元素;含量占生物体总重量万分之一以下;需要量少，但也是生物生活必须的;如Fe、Mn、Zn 、Cu、B、 Mo。

3.组成生物体的大量元素分类

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.组成细胞的化合物

1.化合物的元素组成：

糖类、脂质、蛋白质和核酸的组成元素中都有C、H、O，蛋白质和核酸中含有N。

2.从含有元素量分析氧化时耗氧量：

脂肪分子中氧的含量远少于糖类，而碳和氢的含量则比糖类多，因此等质量的脂肪彻底氧化时所消耗的氧气比糖类多，释放的能量也多于糖类。

3.化合物中的特殊元素组成在同位素标记中的应用：

S是蛋白质中含量较多，又是其特有的一种元素，因此常用S标记蛋白质;而P是核酸中一种特有元素，因此常用P标记核酸。

4.生物体中化合物含量：

细胞鲜重中含量最高的是水，因此鲜重中含量最多的元素是O;细胞干重中含量最多的是蛋白质，细胞干重中含量最高的元素是C。C原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，正是由于C原子在组成生物大分子中的重要作用，因此C是生命的核心元素，没有碳，就没有生命。

八.误区提醒

不管是大量元素还是微量元素都是生物体所必需的，也就是在正常情况下含有的元素;例如汞，虽然在某些生物体中含有，含量在万分之一以下，但不能叫微量元素。

水是任何生物体中含量最多的化合物，但具体到一种特定的组织或器官就不一定了，例如干种子;含量最多的有机物是蛋白质。

这里所说的大量元素、微量元素是对生物界而言的，具体到某种特定的生物可能不一样，如硅藻中硅的含量很多。

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