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1、第2講細胞中的元素和化合物 細胞中的無機物,1.說出細胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構(gòu)成。 2.指出水在細胞中的含量、存在形式和作用。 3.舉例說出無機鹽在細胞中的含量和作用。 4.活動:檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,細胞中的元素和化合物 1.細胞中的元素 (1)元素的來源、分類和存在形式,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(2)生物界和非生物界在元素種類和含量上的關(guān)系,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.細胞中的化合物,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,3.正確區(qū)分鮮重、干重的元素和化合物的含量,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練
2、核心素養(yǎng) 1.生命觀念通過對組成細胞的化學元素和化合物的分析,建立起生命的物質(zhì)性觀念。 2.科學思維運用歸納與概括的方法比較不同生物、細胞中的各元素、化合物含量上的共性;根據(jù)不同物質(zhì)、元素的含量多少,運用演繹與推理的方法,推測它們在生物體內(nèi)的重要作用。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,1.(生命觀念)下列有關(guān)組成生命的物質(zhì)的敘述正確的是() A.正是由于生物大分子中碳元素的含量最高,所以“沒有碳就沒有生命” B.分解等質(zhì)量的糖類比脂肪釋放的能量更多 C.DNA是所有生物的遺傳物質(zhì),說明生物具有統(tǒng)一性 D.構(gòu)成哺乳動物細胞膜的化學成分除蛋白質(zhì)、磷脂外還有多糖、膽固醇等,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵
3、能力突破,2.(科學思維)(2018河北石家莊二檢)如圖為實驗測得的小麥、大豆、花生種子中三類有機物的含量比例,據(jù)圖分析錯誤的是() A.同等質(zhì)量的種子中,大豆所含的N最多,小麥所含的最少 B.三種種子中有機物均由光合作用的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化而來,含量的差異與所含基因有關(guān) C.萌發(fā)時,三種種子都會不同程度地吸水,為細胞呼吸創(chuàng)造條件 D.相同質(zhì)量的三種種子萌發(fā)需要O2的量相同,所以種植深度一致,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,考向1以文字信息為載體考查構(gòu)成細胞的元素與化合物 1.(2018河北衡水冀州中學期中)下列有關(guān)組成細胞的元素的說法,正確的是( ) A.組成生物體的大量元素中,C是最基本的
4、元素,在細胞鮮重中含量總是最多的 B.微量元素在生物體內(nèi)含量很低,但不可缺少,如葉綠素的合成離不開Mg C.生物體內(nèi)攜帶氨基酸進入核糖體的有機物一定不含S D.P是磷脂、蛋白質(zhì)、ATP和核糖等多種化合物的組成元素,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)判斷元素與化合物的四個“明確” (2)碳是最基本元素不是因為干重含量最多,而是因為碳鏈構(gòu)成基本骨架,是大分子物質(zhì)形成的基礎(chǔ)。 (3)活細胞含量最多的元素是O而不是C,組成細胞干重含量最多的元素是C;無論干重、鮮重氫原子的數(shù)量最多。 (4)生物體內(nèi)大量元素和微量元素都是生物體生命活動必需的元素。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,考向2以圖表信
5、息為載體考查構(gòu)成細胞的元素及化合物 2.(2018河北正定中學月考)圖甲是有活性的細胞中元素含量的柱形圖,圖乙是細胞中化合物含量的扇形圖,下列說法正確的是( ) A.若圖甲表示組成人體細胞的元素的含量,則a、b、c依次是O、H、C B.若圖乙表示細胞干重,則A化合物是蛋白質(zhì) C.若圖乙表示細胞鮮重,則A化合物在細胞內(nèi)主要存在于細胞液中 D.地殼與活細胞中含量最多的元素都是a,因此說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,用元素分析法判斷化合物的種類,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,細胞中的水和無機鹽 1.細胞中的水 (1)細胞中水的存在形式和功能 (2)水含量的規(guī)
6、律 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:幼兒細胞含水量成年細胞含水量;幼嫩部分細胞含水量成熟部分細胞含水量。 組織器官種類與代謝程度:如牙齒細胞含水量<骨骼細胞含水量<血液細胞含水量。,,,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(3)自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.細胞中的無機鹽,,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,3.十種?？紵o機鹽功能舉例 (1)N:參與構(gòu)成蛋白質(zhì)、ATP、NADP+、葉綠素、核苷酸等。 (2)P:參與構(gòu)成ATP、NADP+、核苷酸、磷脂等。 (3)Mg:參與構(gòu)成葉綠素(與光反應有關(guān))。 (4)Ca2+:可調(diào)節(jié)
7、肌肉收縮和血液凝固,血鈣過高會造成肌無力,血鈣過低會引起抽搐。 (5)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,故常用35S標記追蹤蛋白質(zhì)去向)。 (6)Fe2+:血紅蛋白的組成成分(缺Fe2+時,貧血,無氧呼吸加劇,可引發(fā)乳酸積累致使酸中毒)。,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(7)I-:甲狀腺激素等的組成成分(嬰幼兒缺碘時可導致缺乏甲狀腺激素,進而引發(fā)“呆小癥”)。 (8)Na+:維持細胞外液滲透壓,動作電位的形成離不開“Na+內(nèi)流”。 (9)K+:維持細胞內(nèi)液滲透壓,靜息電位的維持離不開“K+外流”。 (10)Cl-:與Na+共同維持細胞外液滲透壓細胞外液滲透
8、壓90%以上來自Na+和Cl-。,教材拾遺(必修1第36頁“與生活的聯(lián)系”改編)劇烈運動大量出汗后,補充水分的首選是涼開水還是淡鹽水?為什么這樣選擇? 答案淡鹽水。為了保持體內(nèi)的水鹽平衡。,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng) 1.生命觀念水是活細胞中含量最多的化合物,與其所發(fā)揮的各項生理作用相適應,建立起結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀念。 2.科學思維利用生活中的現(xiàn)象(如新鮮種子晾曬前后),運用演繹與推理的方法,理解自由水與結(jié)合水的轉(zhuǎn)化及其與代謝的關(guān)系。 3.科學探究通過對探究某些無機鹽是否是植物生長所必需的實驗方案的設計,培養(yǎng)設計實驗方案的能力。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(科學思維)
9、下圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化的關(guān)系圖,據(jù)圖分析下列問題。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)冬小麥呼吸速率下降的主要原因是,總含水量也隨之。 (2)隨溫度降低而上升的曲線a為 水,下降較快的曲線b為水。 (3)綜合分析可知,結(jié)合水與自由水含量的比值,與植物的抗寒性呈現(xiàn)明顯的相關(guān)。,答案 (1)溫度下降下降(2)結(jié)合自由(3)正,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,考向1以代謝為基礎(chǔ)考查細胞中的水 1.(2018吉林長春八校期中)水是生命之源,下列有關(guān)生物體內(nèi)水的敘述,不合理的是( ) A.結(jié)合水是細胞的組成成分,越冬植物體內(nèi)結(jié)合水的比例會升高 B.人體細胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和核糖體都會產(chǎn)
10、生水 C.胰島素在肝臟細胞發(fā)揮作用的過程中只產(chǎn)生水,不消耗水 D.綠色植物暗反應所需的還原劑最終來自葉綠體中的水的光解,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.(2018安徽六安一中月考)顯微鏡下分別觀察小麥的葉肉細胞和干種子的胚細胞,發(fā)現(xiàn)葉肉細胞的細胞質(zhì)中有明顯的細胞質(zhì)流動現(xiàn)象,而胚細胞則無此現(xiàn)象,原因是( ) A.葉肉細胞是活細胞,而胚細胞是死細胞 B.葉肉細胞中有自由水,胚細胞沒有自由水 C.葉肉細胞的自由水與結(jié)合水的比值大 D.干種子胚細胞的自由水與結(jié)合水的比值大,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,衍射法歸納細胞中的水,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,考向2結(jié)合細胞代謝考查無機鹽
11、的功能及其實驗設計 3.設計實驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽,某同學的構(gòu)思大致如下:本實驗中采用甲組、乙組之間的空白對照,以及乙組中實驗前(無X)與實驗后(有X)之間的自身對照。下列敘述正確的是( ) A.對照組是甲組、乙組實驗后 B.此實驗的無關(guān)變量只是選一些相同的植物 C.此實驗如果是無土栽培,則實驗前營養(yǎng)液要滅菌 D.為防止外界影響,此實驗需在黑暗密閉條件下進行,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,生物體內(nèi)無機鹽生理功能的實驗驗證 (1)對照組 植物+完全培養(yǎng)液正常生長。 (2)實驗組 分析: 實驗中應保證實驗材料的統(tǒng)一性,即材料的種類、生長狀況等。 實驗組加入X鹽的目的
12、是二次對照,使實驗組前后對照,以增強說服力。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 1.實驗原理 (3)蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.實驗步驟,,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,3.實驗結(jié)果與結(jié)論 (1)還原糖的檢測實驗:試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,說明組織樣液中含有還原糖。 (2)脂肪的檢測實驗:顯微鏡下可觀察到橘黃色或紅色的圓形小顆粒,說明組織材料中含有脂肪。 (3)蛋白質(zhì)的檢測實驗:試管中溶液變?yōu)樽仙?說明組織樣液中含有蛋白質(zhì)。,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng) 科學探究通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì),掌握
13、檢測相關(guān)物質(zhì)的實驗原理、方法和操作注意事項。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(科學探究)紅薯和土豆都富含淀粉,但紅薯吃起來比土豆甜。某興趣小組猜測土豆中可能不含酶,所以淀粉不能被分解成甜度比較高的還原糖。為驗證這一說法,他們進行了相關(guān)實驗,請幫助其完成以下實驗。 實驗原理: 淀粉能被淀粉酶水解為還原糖; 。 備選材料與用具:去掉淀粉與還原糖的紅薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液;雙縮脲試劑A液,雙縮脲試劑B液,斐林試劑甲液,斐林試劑乙液,蘇丹染液,質(zhì)量分數(shù)為3%的淀粉溶液,質(zhì)量分數(shù)為3%的蔗糖溶液等。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,實驗步驟:(請補充完整),實驗結(jié)果預測:該實驗最可能的結(jié)果是。,必備知
14、識梳理,關(guān)鍵能力突破,答案 淀粉實驗原理:還原糖與斐林試劑反應能生成磚紅色沉淀 實驗步驟:第二步:質(zhì)量分數(shù)為3%的淀粉溶液 第三步:等量(或等體積)的斐林試劑甲液和斐林試劑乙液5065 水浴加熱2 min 實驗結(jié)果預測:A試管內(nèi)液體為藍色,B試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀 解析 該實驗中還原糖的鑒定原理:淀粉能被淀粉酶水解為還原糖;還原糖與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀。由還原糖的鑒定步驟可得該實驗步驟:第一步:將A、B試管的提取液在60 條件下保溫備用;第二步:需加實驗材料;第三步:加斐林試劑,其作用條件為5065 水浴加熱2 min。實驗現(xiàn)象:有還原糖的試管出現(xiàn)磚紅色沉淀,無還原糖的試管為藍色(斐林試劑
15、的顏色)。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,1.(2018河南新野一高月考)下列關(guān)于檢測生物組織中糖類和蛋白質(zhì)的敘述,正確的是( ) A.大豆種子蛋白質(zhì)含量多,是檢測蛋白質(zhì)的理想材料 B.用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)的實驗需要水浴加熱處理 C.甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根含有較多糖且近乎白色,可用于鑒定還原糖 D.檢測蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液必須和雙縮脲試劑B液混合后,再加入含樣品的試管中,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.(2018廣西欽州三中開學考試)如圖是鑒定生物組織中某種成分的操作流程圖。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.圖中的某試劑也可以用于鑒定蛋白質(zhì) B.可用菠菜葉片替代蘋果 C.石
16、英砂的作用是使研磨更充分 D.某試劑由甲、乙兩種液體組成,使用時先加甲液再加乙液,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,1.檢測三類有機物在操作步驟上的差異 (1)唯一需要加熱還原糖的檢測,且必須水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱。若不加熱,則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。 (2)唯一需要顯微鏡植物組織中脂肪顆粒的檢測。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”,1,2,3,4,5,1.下列有關(guān)元素和化合物的敘述,正確的是() A.酶和激素都直接參與細胞中的多種代謝 B.等質(zhì)量的糖原和脂肪相比,前者體積小而儲能多 C.C、H、O、N、P是ATP、核苷酸、磷脂共有的組成元素 D.蛋
17、白質(zhì)遇高溫變性時,其空間結(jié)構(gòu)被破壞,肽鍵數(shù)減少,答案,解析,1,2,3,4,5,2.下列有關(guān)生物體內(nèi)水和無機鹽的敘述,錯誤的是() A.只有成熟的植物細胞才可以通過滲透作用吸水,而動物細胞則不能 B.人體缺鐵會影響正常的有氧呼吸功能 C.無機鹽離子對維持血漿的正常濃度和酸堿平衡等有重要作用 D.鎂是構(gòu)成葉綠素的必需成分,植物缺乏鎂時會導致葉片發(fā)黃,答案,解析,1,2,3,4,5,3.(2018遼寧一模)牛通過吃草從草中獲得化合物和元素,那么,牛和草體內(nèi)的各種化學元素() A.種類差異很大,含量大體相同 B.種類和含量差異都很大 C.種類和含量都是大體相同的 D.種類大體相同,含量差異很大,答案
18、,解析,1,2,3,4,5,4.某科研小組將選自同一海灘的長勢相同、生長良好的互花米草幼苗平均分成5組,每天分別以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h進行水淹處理。處理50 d后,測定植株自由水與結(jié)合水含量,并計算二者的比值(曲線甲),測定K+吸收速率(曲線乙)。下列有關(guān)分析判斷中,錯誤的是() A.實驗中應該用互花米草采樣地點的海水進行水淹處理 B.互花米草在水淹時間為3 h/d的環(huán)境下抗逆性最強 C.互花米草在水淹時間為6 h/d的環(huán)境下,代謝活動最旺盛 D.互花米草以主動運輸方式吸收K+,答案,解析,1,2,3,4,5,5.(2018安徽淮北檢測)不同植物種子中所含營養(yǎng)成分有差異
19、,如豆類作物中蛋白質(zhì)含量較高,玉米種子中淀粉含量較高,花生種子中脂肪含量相對較多。請回答下列問題。,1,2,3,4,5,(1)下表是用碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑測得的甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機物的顏色反應,其中“+”的數(shù)量代表顏色反應深淺程度,有關(guān)說法不正確的是(),A.乙種子中含蛋白質(zhì)最多 B.碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑與相應的物質(zhì)發(fā)生的顏色反應分別是藍色、橘黃色和紫色 C.在觀察顏色時有可能用到光學顯微鏡 D.這三種試劑使用時均不需要水浴加熱,1,2,3,4,5,(2)某玉米新品種中的蛋白質(zhì)含量高于普通玉米,請用所學的方法設計實驗加以驗證。 實驗原理:。 材料用具:新鮮的普通玉米籽粒,新鮮的新品種玉米籽粒,研缽,試管,漏斗,紗布,吸管,清水,雙縮脲試劑A液,雙縮脲試劑B液,量筒。 方法步驟: 將兩種等質(zhì)量的玉米籽粒分別進行,制備等濃度的組織樣液。 取A、B兩支試管,向A中加入新品種玉米組織樣液2 mL,B中加入普通玉米組織樣液2 mL。 向A、B兩支試管中分別加入1 mL,搖勻,再分別加入4滴,搖勻。 觀察。預期結(jié)果:。,1,2,3,4,5,答案 (1)A(2)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,蛋白質(zhì)含量越高,顏色越深研磨雙縮脲試劑A液雙縮脲試劑B液顏色變化并比較紫色的深淺新品種玉米組織樣液(A試管)紫色較深,
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