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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.水和無機鹽的作用()。2.實驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),細胞中的元素和化合物 1.組成細胞的元素,教材深挖生物體內(nèi)含量很少的元素都是微量元素嗎? 提示:不都是,微量元素是生物體內(nèi)含量很少卻又不可缺少的元素。生物體內(nèi)有一些含量很少,且對生物體而言不是必需的元素,這些元素不屬于微量元素。,,,,,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.組成細胞的化合物 (1)種類,教材深挖為什么說碳是構(gòu)成細胞的最基本元素? 提示:構(gòu)成細胞的生物大分子多糖、蛋白質(zhì)和核酸的單體的基本骨架都是碳鏈,所以
2、碳是最基本元素。,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(1)生物界和非生物界中元素的種類和含量都相同。 ( ) (2)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是組成細胞的微量元素。( ) (3)微量元素含量少,所以對生命活動影響不大。 ( ) (4)在人體活細胞中氫原子的數(shù)目最多。( ) (5)組成細胞的元素都以化合物的形式存在。( ) (6)主動運輸機制有助于維持細胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定。( ) (7)細胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含氮元素。 ( ) (8)纖維素和尿素、脂肪酸和磷脂、三磷酸腺苷和核糖核酸、膽固醇和血紅蛋白四組化合物,每一組中的兩種化合物含有相同
3、的元素。( ),,,,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),1.下圖表示構(gòu)成細胞的化合物占細胞鮮重的比例,請寫出的名稱。 提示:是水,是蛋白質(zhì),是脂質(zhì),是無機鹽。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.圖甲是細胞中化合物含量的扇形圖,圖乙是有活性的細胞中元素含量的直方圖,請?zhí)畛鱿铝锌瞻滋巸?nèi)容。,(1)若圖甲表示細胞鮮重中化合物的含量,則A、B化合物依次是。 (2)若圖乙表示組成人體細胞的元素含量,則a、b、c依次是。 (3)圖乙所示元素在非生物界中(填“一定能”“一定不能”或“不一定能”)找到。 (4)若圖甲表示細胞完全脫水后的化合物含量,則A化合物為,其必含的元素為。
4、,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),答案: (1)H2O、蛋白質(zhì)(2)O、C、H(3)一定能(4)蛋白質(zhì)C、H、O、N,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),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.下列有關組成細胞的元素和化合物的敘述,錯誤的是() A.占人體細胞鮮重百分比最高的元素是碳元素 B.脂質(zhì)分子中氧的含量少于糖類分子 C.氮和鎂都是組成葉綠素分子的元素 D.物種多樣性與蛋白質(zhì)的多樣性相關,答案,解析,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.(2017海南卷)下列關于哺乳動物體內(nèi)脂質(zhì)與糖類的敘述,錯誤的是() A.固醇在動物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成性激素 B.C、H、O
5、、P是構(gòu)成脂質(zhì)和糖原的元素 C.脂肪與糖原都是細胞內(nèi)儲存能量的物質(zhì) D.膽固醇是細胞膜的組分,也參與血脂運輸,答案,解析,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向2 以圖表信息為載體考查構(gòu)成細胞的元素及化合物 3.圖甲是有活性的細胞中元素含量的直方圖,圖乙是細胞中化合物含量的扇形圖。下列說法正確的是(),核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),A.若圖甲表示人體細胞中的元素含量,則a、b、c依次是O、H、C B.若圖乙表示細胞干重中化合物的含量,則A化合物是蛋白質(zhì) C.若圖乙表示細胞鮮重中化合物的含量,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
6、物界與非生物界具有統(tǒng)一性,答案,解析,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),4.下表是兩種生物干重中有關元素的質(zhì)量分數(shù)(%)。根據(jù)下表得出下列結(jié)論,其中正確的是(),A.如果它們分別是動物和植物,則甲是動物,乙是植物 B.等質(zhì)量的組織中,甲所含的熱量少于乙 C.兩者體細胞中,乙的染色體(質(zhì))比甲多 D.兩者的含水量比較,可推測甲比乙多,答案,解析,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),1.判斷元素與化合物的四個“明確”,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.元素和化合物種類的判斷 (1)根據(jù)特征元素推測化合物的種類,(2)根據(jù)化合物的元素組成分析代謝產(chǎn)物 糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都含有C、
7、H、O,故其代謝終產(chǎn)物都有CO2和H2O;蛋白質(zhì)中還有N,故其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。 (3)根據(jù)化合物中的元素含量分析氧化分解釋放能量的多少 脂肪的含氫量多于糖類,因此等質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解時所消耗的O2的量多于糖類,釋放的能量也多于糖類。,核心梳理,提能探究,歸納總結(jié),細胞中的水和無機鹽 1.水 (1)寫出A、B、C、D反映出的以上兩種水的作用: A.是構(gòu)成細胞的重要化合物; B.提供細胞生活的液體環(huán)境; C.參與許多生化反應; D.運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物。,,,,,核心梳理,提能探究,(2)自由水與結(jié)合水的比例與新陳代謝的關系:自由水與結(jié)合水的比值下降,新陳代謝會減慢;自由水與結(jié)合水的
8、比值升高,新陳代謝會加快。 教材深挖水參與細胞中的許多生物化學反應,你所學的高中生物教科書中,哪些化學反應有水參與? 提示:光合作用中的光反應階段,有氧呼吸的第二階段,ATP、多糖、二糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的水解反應等。,歸納總結(jié),,,,,,核心梳理,提能探究,2.細胞中的無機鹽,歸納總結(jié),,,,,,,核心梳理,提能探究,巧記無機鹽功能的“一、一、二” 教材深挖無機鹽對維持生物體的滲透壓有重要作用,維持細胞外液滲透壓的無機鹽離子主要有哪些?感受滲透壓變化的感受器在哪里? 提示:維持細胞外液滲透壓的無機鹽離子主要有Na+、Cl-等。滲透壓感受器位于下丘腦。,歸納總結(jié),核心梳理,提能探究,(1)貯藏中的
9、種子不含水分,以保持休眠狀態(tài)。 ( ) (2)植物根系通過主動運輸吸收無機鹽離子需要ATP。( ) (3)細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在,如CaCO3是構(gòu)成骨骼、牙齒的成分。( ) (4)植物缺Mg導致光反應和暗反應強度均減弱。 ( ),歸納總結(jié),,,,,核心梳理,提能探究,1.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等都是細胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì),水也是細胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)嗎? 提示:是,如結(jié)合水。 2.生命活動離不開水,下圖中進行過程的場所分別是什么? 提示:線粒體內(nèi)膜、核糖體、葉綠體的類囊體薄膜。,歸納總結(jié),核心梳理,提能探究,考向1 以代謝為基礎考查細胞中的水 1.生物體的生命活動離不開水。下列關于水的敘述,錯
10、誤的是() A.在最基本的生命系統(tǒng)中,H2O有自由水和結(jié)合水兩種存在形式 B.由氨基酸形成多肽鏈時,生成物H2O中的氫來自氨基和羧基 C.有氧呼吸時,生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解 D.H2O在光下分解,產(chǎn)生的H將固定的CO2還原成(CH2O),歸納總結(jié),答案,解析,核心梳理,提能探究,2.冬季來臨時,隨著氣溫逐漸降低,植物體內(nèi)發(fā)生了一系列適應低溫的生理生化變化,抗寒能力逐漸增強。下圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化的關系圖。請據(jù)圖推斷下列有關說法錯誤的是 (),歸納總結(jié),核心梳理,提能探究,A.冬季來臨時,自由水明顯減少是呼吸速率下降的主要原因 B.結(jié)合水與自由水含量的比值
11、,與植物的抗寒性呈現(xiàn)明顯的正相關 C.隨著氣溫和土壤溫度的下降,根系的吸水量減少,組織的含水量下降 D.隨著溫度緩慢降低,植物的呼吸作用逐漸減弱,有利于減少有機物的消耗,歸納總結(jié),答案,解析,核心梳理,提能探究,考向2 結(jié)合細胞代謝考查無機鹽的功能及其實驗設計 3.(2017海南卷)無機鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用。下列相關敘述錯誤的是() A.蔬菜中的草酸不利于機體對食物中鈣的吸收 B.缺鐵會導致哺乳動物血液運輸O2的能力下降 C.和ATP一樣,KH2PO4也能為生物體提供能量 D.植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無機鹽,歸納總結(jié),答案,解析,核心梳理,提能探究,4.某科研小組為
12、探究某些因素對植物生命活動的影響,進行了如下實驗:,歸納總結(jié),核心梳理,提能探究,下列有關該實驗的分析錯誤的是() A.本實驗的目的是探究大量元素和微量元素對豌豆幼苗生長發(fā)育的影響 B.甲、乙組幼苗死亡的原因分別是沒有必需元素和必需元素不全 C.丁組幼苗因溶液濃度過大導致細胞失水過多而死亡 D.通過改良土壤和種植耐鹽堿的作物可提高鹽堿化地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量,歸納總結(jié),答案,解析,核心梳理,提能探究,歸納總結(jié),1.生物體內(nèi)水的代謝圖解,核心梳理,提能探究,歸納總結(jié),2.生物體內(nèi)無機鹽生理功能的實驗驗證 (1)對照組,(2)實驗組,實驗中應保證實驗材料的統(tǒng)一性,即材料的種類、生長狀況等要一致。 實驗組加
13、入含X的無機鹽的目的是二次對照,使實驗組進行前后對照,以增強說服力。,核心梳理,歸納總結(jié),(實驗)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 1.實驗原理,(3)蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色,,,,核心梳理,2.實驗步驟,巧記蘇丹遇脂肪,顏色變化為橘黃;磚紅色沉淀何時顯?斐林試劑把糖驗;蛋白質(zhì)類雙縮脲,紫色絡合無處藏。,歸納總結(jié),,,,,,,,,核心梳理,典例(2018河南新野高三月考)下列關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
14、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,歸納總結(jié),答案,解析,核心梳理,強化訓練用碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑檢測甲、乙、丙三種植物干種子中的三大類有機物,顏色反應如下表,其中“+”的數(shù)量代表顏色反應深淺程度,下列有關說法錯誤的是(),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,歸納總結(jié),答案,解析,核心梳理,歸納總結(jié),1.實驗中的三易一誤,核心梳理,歸納總結(jié),2.斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”,通關記,通關
15、辨,通關練,1.大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 2.微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 3.大量元素、微量元素都是生物必需的元素,對于維持生物體的生命活動都起著非常重要的作用。 4.元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。 5.占細胞鮮重最多的元素是氧,占細胞干重最多的元素是碳。 6.占細胞鮮重最多的化合物是水,占細胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。 7.水在細胞中以兩種形式存在。細胞中一部分水與其他物質(zhì)相結(jié)合,叫做結(jié)合水;絕大部分的水以游離的形式存在,可以自由流動,叫做自由水。 8.水不僅是細胞代謝所需的原料,也是細胞代謝的產(chǎn)物,如有氧呼吸、光合作用、蛋白質(zhì)和DN
16、A的合成等過程中都有水的生成。,通關記,通關辨,通關練,9.細胞中大多數(shù)無機鹽以離子形式存在。 10.一些無機鹽是細胞內(nèi)復雜化合物的重要組成成分,無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有非常重要的作用。 11.還原糖與斐林試劑水浴加熱可生成磚紅色沉淀,脂肪可被蘇丹染液染成橘黃色(或被蘇丹染液染成紅色),而蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑呈紫色。,通關記,通關辨,通關練,1.組成細胞的化學元素 (1)生物體內(nèi)的大量元素和微量元素都很重要。大量元素、微量元素是根據(jù)生物體內(nèi)元素的含量劃分的,無論是大量元素還是微量元素,都是生物體必需的元素,對于維持生物體的生命活動都起著非常重要的作用。 (2)核糖和脫氧核糖為還原糖
17、。核糖和脫氧核糖是單糖,兩者都具有醛基,所以都是還原糖。 2.細胞中的化合物 (1)淀粉和糖原分別是植物、動物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)(共有的儲能物質(zhì)是脂肪),而纖維素為植物細胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì),非儲能物質(zhì)。 (2)細胞中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都含有大量的化學能,都可以氧化分解為生命活動供能,產(chǎn)物中都有CO2和H2O。,通關記,通關辨,通關練,1.下列有關生物體內(nèi)水和無機鹽的敘述,錯誤的是 () A.細胞代謝過程中,葉綠體、核糖體、中心體中都有水生成 B.自由水是細胞內(nèi)良好的溶劑,結(jié)合水是細胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì) 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,植物缺乏鎂會導致葉
18、片發(fā)黃,答案,解析,通關記,通關辨,通關練,2.(2017全國卷)下列關于細胞結(jié)構(gòu)與成分的敘述,錯誤的是() A.細胞膜的完整性可用臺盼藍染色法進行檢測 B.檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進行顯色 C.若要觀察處于細胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色 D.斐林試劑是含有Cu2+的堿性溶液,可被葡萄糖還原成磚紅色,答案,解析,通關記,通關辨,通關練,3.下頁左上表表示人體肌細胞受刺激后,細胞內(nèi)鈣離子的物質(zhì)的量濃度和肌肉收縮力隨時間的變化關系。,表中數(shù)據(jù)可以說明() A.細胞內(nèi)鈣離子的物質(zhì)的量濃度最高時肌肉收縮力最大 B.肌肉收縮力隨時間不斷增強 C.從表中看出鈣離子進入肌細胞的方式是主動運輸 D.肌肉在達到最大收縮力前鈣離子釋放,答案,解析,
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