高考生物一輪復習 第一單元 細胞的分子組成 第2講 細胞中的元素和化合物 細胞中的無機物課件.ppt

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第2講 細胞中的元素和化合物 細胞中的無機物,2017備考江蘇最新考綱,1.水和無機鹽的作用(A)。2.實驗：檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)(b)。,考點一 細胞中的元素和化合物(5年4考),自主梳理,1.細胞中的元素,自然界,化合物,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C,基本骨架,C、H、O、N,注 不同狀態(tài)的細胞中4種基本元素的含量： (1)細胞鮮重時元素含量： 。 (2)細胞干重時元素含量： 。,OCHN,CONH,(1)記憶微量元素可利用口訣：鐵猛碰新木桶(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。 (2)三種常考元素 最基本的元素(或核心元素)為“C”(干重最多) 含量最多的元素為“O”(鮮重最多) 數(shù)目最多的元素為“H” (3)生物界與非生物界間及各種生物彼此之間就化學元素“種類”來看具有統(tǒng)一性，就元素“含量”來看卻具有差異性。,2.細胞中的化合物,(1)分類,無機化合物： 和 。 有機化合物： 、脂質(zhì)、 、核酸等。,水,無機鹽,糖類,蛋白質(zhì),(2)細胞中化合物的比較,蛋白質(zhì),水,蛋白質(zhì),糖類和脂肪,蛋白質(zhì),核酸、磷脂、ATP等,(1)如圖為構(gòu)成細胞的化合物占鮮重比例，請指出名稱。,提示 水 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 無機鹽,(2)圖甲是細胞中A、B、C 3種化合物含量的扇形圖，圖乙是有活性的細胞中元素含量的柱狀圖，請?zhí)畛鱿铝锌瞻滋巸?nèi)容。,若圖甲表示細胞鮮重，則A、B化合物依次是 。 若圖乙表示組成人體細胞的元素含量，則a、b、c依次是 。 圖乙所示元素在非生物界中 (填一定能、一定不能、不一定能)找到 。 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 。,H2O、蛋白質(zhì),O、C、H,一定能,蛋白質(zhì),C、H、O、N,跟進題組,題組一 以文字信息為載體考查元素與化合物,1.(2015揚州期末)C、H、N三種元素在人體的化學成分中,質(zhì) 量分數(shù)共占73%左右(占細胞干重的百分比)，而在巖石圈的 化學成分中，質(zhì)量分數(shù)不到1%，這一事實說明( ),A.生物界與非生物界具有相似性 B.生物界與非生物界具有統(tǒng)一性 C.生物界與非生物界具有差異性 D.生物界與非生物界的本質(zhì)完全相同 解析 組成生物體的化學元素，在生物體內(nèi)和在無機自然界中的含量相差很大，這個事實說明生物界與非生物界具有差異性。,C,2.下列有關(guān)碳元素的敘述，不正確的是( ),A.在細胞中，碳元素屬于大量元素 B.碳元素是構(gòu)成細胞的最基本的元素 C.碳元素參與生物體內(nèi)所有化合物的組成 D.地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來的 解析 碳元素參與生物體內(nèi)有機化合物的組成，但無機化合絕大多數(shù)不含有碳元素，C錯誤。 答案 C,判斷元素與化合物的四個“明確”,題組二 以圖表信息為載體考查元素及化合物,3.(2015河南中原名校一模)下圖表示不同化學元素所組 成的化合物，以下說法正確的是( ),A.若主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，則只存在于動物細胞 B.若圖中為免疫活性物質(zhì)，則過程發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng) C.若存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位，則這類物質(zhì)只存在于動物細胞 D.若是細胞膜的主要成分，則不具有物種的特異性,解析 若主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，則分別是肝糖原和肌糖原，而葡萄糖不僅存在于動物細胞也可存在于植物細胞，A錯誤；如果為免疫活性物質(zhì)，則的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，為氨基酸，過程表示氨基酸的脫水縮合反應(yīng)，發(fā)生在核糖體上，B錯誤；若存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位，則是脂肪，植物細胞如花生種子的細胞中也有脂肪，C錯誤；若是細胞膜主要成分，是磷脂分子，沒有物種的特異性，D正確。 答案 D,4.(多選)下表是兩種生物干重中有關(guān)元素的質(zhì)量分數(shù)(%)。根據(jù)下表，有人得出下面結(jié)論，其中正確的是( ),A.如果它們分別是動物和植物，則甲是植物，乙是動物 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,解析 動物和植物干重相比較，植物含糖類較多，動物含脂肪、蛋白質(zhì)較多，由于脂肪的元素構(gòu)成特點是含C、H較多而含O少，蛋白質(zhì)的特征元素是N，故植物體中含O較多，動物體中含H、N元素較多，另外動物含Ca、P元素也比植物多，甲為植物，乙為動物，A正確；等質(zhì)量的脂肪和糖類相比較，脂肪含熱量較多，生物甲含糖量高，生物乙含脂肪多，B正確；生物干重中有關(guān)元素的含量不能作為判斷其含水量和染色體(質(zhì))多少的依據(jù)，C、D均錯誤。 答案 AB,(1)從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、H、O，故其代謝產(chǎn)物都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還有N，其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。 (2)從化合物的元素含量上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比糖類多，釋放的能量也多于糖類。,考點二 細胞中的無機物（5年4考）,自主梳理,1.細胞中的水,(1)存在形式： 和 。 (2)功能：,自由水,結(jié)合水,化學反應(yīng),營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物,液體環(huán)境,(3)自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系,自由水/結(jié)合水,比值高代謝 ，但抗逆性 比值低代謝強度 ，但抗寒、抗旱、抗熱等抗逆性,旺盛,差,降低,強,易錯警示 生物體內(nèi)的水細胞內(nèi)的水。生物體內(nèi)的水除了存在于細胞內(nèi)以外，細胞與細胞之間也有，如動物體的細胞外液。,2.無機鹽的存在形式及功能,離子,主動,復雜 化合物,生命活動,巧記無機鹽功能的“一一二”,3.列舉無機鹽參與構(gòu)成的常見化合物,N： 、ATP、葉綠素、核苷酸等 ：ATP、核苷酸、磷脂 ：葉綠素 ：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) ：動物血紅蛋白 ：甲狀腺激素等,蛋白質(zhì),P,Mg,S,Fe,I,(1)貯藏中的種子不含水分，以保持休眠狀態(tài)。(2013江蘇高考，T16A)( ) (2)自由水可作為細胞內(nèi)化學反應(yīng)的反應(yīng)物(2014海南卷，T5C)( ) (3)細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要(2012江蘇卷，T1D)( ) (4)在最基本生命系統(tǒng)中，H2O有自由水和結(jié)合水兩種存在形式(2014四川高考，T2A)( ) (5)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(2012江蘇卷，T1C)( ),1.高考重組 判斷正誤,教材P35涉及自由水和結(jié)合水的存在形式及功能，P16涉及大量元素、微量元素及其功能，以上內(nèi)容，主要針對水存在形式及自由水的功能和元素種類及含量予以考查。,2.(教材必修1 P19 T1、T3改編)下列與組成細胞的元素及無機物相關(guān)的敘述正確的是( ),A.生物界中含量最多的三種元素是O、C、H，因此非生物界中含量最多的三種元素也是O、C、H B.相對于自由水，結(jié)合水在細胞中的作用較小 C.活細胞中無機鹽含量最少，功能最小 D.結(jié)合水、無機鹽在細胞中含量均較少，但作用不能被取代 解析 生物界和非生物界在元素種類上具統(tǒng)一性，但在含量上具較大差異；結(jié)合水、無機鹽含量雖較少但其作用非常重要，不可被取代。 答案 D,跟進題組,題組一 以代謝為基礎(chǔ)考查細胞中的水,1.(2015南通中學期中考)生物體的生命活動離不開水。下列關(guān)于水的敘述，錯誤的是( ),A.在最基本生命系統(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) 解析 有氧呼吸第三階段，O2與第一階段葡萄糖分解產(chǎn)生的H和第二階段丙酮酸分解產(chǎn)生的H結(jié)合形成H2O，同時釋放出大量能量。,C,2.(多選)下表是部分生物體中水分的含量：,表中數(shù)據(jù)說明( ) A.代謝旺盛的組織器官含水量較多 B.生物體中水分的含量超過了50%，是各種化合物中最多的 C.水生生物體內(nèi)的含水量比陸生生物多 D.同一生物體不同的組織器官中水的含量差異很大,解析 該表格沒有對不同組織器官的代謝水平和含水量的關(guān)系進行統(tǒng)計，A錯誤；表格中生物水的含量超過50%，是各種化合物中最多的，B正確；分析表格信息可知，不同生物體內(nèi)水的含量不同，水生生物體內(nèi)的含水量多于陸生生物，C正確；該表格沒有對同一生物體的不同組織器官的含水量進行統(tǒng)計，D錯誤。 答案 BC,衍射法歸納細胞中的水,題組二 結(jié)合細胞代謝考查無機鹽的功能及存在形式,3.(2015陜西西安模擬)下列無機鹽的含量、存在形式和生理作 用的敘述中錯誤的是( ),A.無機鹽在細胞內(nèi)含量很少，主要以離子形式存在；具有維持滲透壓、酸堿度及細胞正常生命活動的功能 B.人體內(nèi)Na主要存在于細胞內(nèi)液，K主要存在于細胞外液，血液中Ca缺乏時導致肌肉抽搐 C.某些無機鹽是細胞內(nèi)一些大分子物質(zhì)的組成成分，如Fe參與血紅蛋白的構(gòu)成，Mg參與葉綠素的形成 D.氮是植物體內(nèi)的重要元素之一，酶、核酸、ATP中都含有氮元素,解析 無機鹽在細胞內(nèi)含量很少，主要以離子形式存在，具有維持滲透壓、酸堿度及細胞正常生命活動的功能，A正確；人體內(nèi)Na主要存在于細胞外液，K主要存在于細胞內(nèi)液，B錯誤；某些無機鹽是細胞內(nèi)一些大分子物質(zhì)的組成成分，如Fe參與血紅蛋白的構(gòu)成，Mg參與葉綠素的形成，C正確；氮元素是植物體內(nèi)的重要元素之一，酶、核酸、ATP中都含有氮元素，D正確。 答案 B,4.(2015銀川一中模擬)為了確定某種礦質(zhì)元素是否是植物的必 需元素，應(yīng)采用的方法是( ),A.檢測正常葉片中該礦質(zhì)元素的含量 B.分析根系對該礦質(zhì)元素的吸收過程 C.分析環(huán)境條件對該礦質(zhì)元素吸收的影響 D.觀察在完全培養(yǎng)液中去掉該礦質(zhì)元素前后植株生長發(fā)育狀況,解析 判斷元素是否是必需元素通常用溶液培養(yǎng)法。在人工配制的完全培養(yǎng)液中，除去某種礦質(zhì)元素，然后觀察植物的生長發(fā)育情況：如果植物的生長發(fā)育仍正常，說明該元素不是植物所必需的；如果植物的生長發(fā)育不正常(出現(xiàn)特定的缺乏癥狀)，且只有補充了該種元素(其他元素無效)后，植物的生長發(fā)育又恢復正常(癥狀消失)，說明該元素是植物生長必需的礦質(zhì)元素。 答案 D,檢驗?zāi)撤N礦質(zhì)元素生理功能的實驗方案 (1)實驗組：正常植物缺X培養(yǎng)液共同培養(yǎng)一段時間后，表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀，再加入X后，癥狀消失。 (2)對照組：正常植物完全培養(yǎng)液共同培養(yǎng)一段時間后，植物正常生長。,考點三 (實驗)檢測生物組織中的糖類、 脂肪和蛋白質(zhì)(5年6考),自主梳理,1.檢測原理,(1)糖類的檢測,斐林試劑,磚紅色沉淀,藍色,(2)脂肪的檢測：脂肪,蘇丹染液 蘇丹染液,橘黃色,紅色,(3)蛋白質(zhì)的檢測：蛋白質(zhì) 紫色,雙縮脲試劑,2.檢測步驟,洗去浮色,3.實驗成功關(guān)鍵點實驗材料的選擇、處理、染色,(1)還原糖的檢測 還原糖的含量、生物組織中有無色素是影響實驗結(jié)果和觀察的重要因素，因此要選擇可溶性還原糖含量 、組織顏色 或近于 的植物，如蘋果、梨、白蘿卜。 斐林試劑應(yīng)該 ，且先將甲液和乙液混合均勻后再加入組織樣液中，并進行 。 (2)脂肪的檢測 所用材料最好是富含 的種子,如花生種子,取其子葉,但必須提前浸泡 h。 染色后，一定要用體積分數(shù)為 的酒精溶液洗去浮色。,較淺,白色,高,34,50%,脂肪,現(xiàn)配現(xiàn)用,水浴加熱,(3)蛋白質(zhì)的檢測 富含 的生物組織(或器官)，如大豆、雞蛋。如用大豆可直接用豆?jié){做實驗材料；如用雞蛋要用蛋清，并注意稀釋，一般稀釋10倍以上，否則實驗后易黏附在試管壁上，使反應(yīng)不徹底，且試管不易清洗。,蛋白質(zhì),深度思考,1.檢測還原糖時使用的斐林試劑為何要現(xiàn)配現(xiàn)用？,提示 因為斐林試劑很不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生藍色的Cu(OH)2沉淀，所以應(yīng)將甲液和乙液分別配制，使用時現(xiàn)配現(xiàn)用。,2.下圖是進行檢測還原糖的實驗，2 min后試管內(nèi)能否出現(xiàn)磚 紅色沉淀？,提示 不能。檢測還原糖時加入斐林試劑后需要5065 溫水浴加熱，圖中沒有進行水浴加熱，因此不會出現(xiàn)磚紅色沉淀，而應(yīng)呈現(xiàn)斐林試劑自身的藍色。,3.向某試管內(nèi)無色液體中加入斐林試劑，經(jīng)加熱若出現(xiàn)磚紅色沉淀，則表明試管內(nèi)含有葡萄糖，對嗎？,提示 不對。有磚紅色沉淀，只能表明含還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖等)，未必是葡萄糖。,跟進題組,題組 糖類、脂肪與蛋白質(zhì)檢測原理及方法,1.(2014廣東，15)油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如 圖所示，將不同成熟階段的種子勻漿后檢測，結(jié)果正確的 是( ),解析 分析曲線可知，油菜種子在成熟過程中，可溶性糖和淀粉不斷轉(zhuǎn)化為脂肪儲存起來。第10天時仍然存在較多的可溶性糖，可溶性糖中的還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下會出現(xiàn)磚紅色沉淀，A錯誤；蛋白質(zhì)是生物體生命活動的體現(xiàn)者，在整個種子成熟過程中都能檢測到蛋白質(zhì)的存在，B錯誤；在第30天時，脂肪含量較高，脂肪與蘇丹試劑發(fā)生反應(yīng)呈現(xiàn)橘黃色，C正確；在第40天時，淀粉已經(jīng)消耗殆盡，用碘液檢測不會發(fā)生顯色反應(yīng)，D錯誤。 答案 C,2.(多選)(2013江蘇卷)在1、3、5號試管中分別加入2 mL蒸餾水，2、4、6號試管中分別加入2 mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液，然后在14號試管中滴加適量斐林試劑，5、6號試管中合理滴加雙縮脲試劑，搖勻。預期觀察到的實驗現(xiàn)象是( ),A.1、3、5號試管內(nèi)都呈藍色 B.3組實驗中甲組和乙組的實驗結(jié)果相同 C.4號試管內(nèi)呈磚紅色，其余試管內(nèi)都呈藍色 D.4號試管內(nèi)呈磚紅色，6號試管內(nèi)呈紫色 解析 1、3、5號試管加入的是蒸餾水，分別作為對照組，1、3號試管呈現(xiàn)斐林試劑的顏色藍色，5號試管呈現(xiàn)雙縮脲試劑的顏色，也為藍色，A正確；發(fā)芽的小麥種子勻漿液含有還原糖，加入斐林試劑后，水浴加熱，4號試管內(nèi)呈現(xiàn)磚紅色，2號試管沒加熱，試管內(nèi)不發(fā)生反應(yīng)呈現(xiàn)藍色，B錯誤；勻漿液中還含有蛋白質(zhì)，加入雙縮脲試劑，室溫下6號試管內(nèi)呈現(xiàn)紫色，C錯誤，D正確。 答案 AD,3.下列關(guān)于實驗操作步驟的敘述中，正確的是( ),A.用于鑒定還原糖的斐林試劑甲液和乙液混合后要節(jié)約使用，以備下次再用 B.脂肪的鑒定需要用顯微鏡才能看到被染色的脂肪顆粒 C.用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液與B液與斐林試劑甲液和乙液濃度可以相同 D.在鑒定脂肪的實驗中，蘇丹染液將脂肪染成橘黃色，蘇丹染液將脂肪染成紅色 解析 斐林試劑需現(xiàn)配現(xiàn)用，不能留到下次再用，A錯誤；雙縮脲試劑和斐林試劑的成分相同，但成分的濃度不同，C錯誤；脂肪鑒定中，蘇丹染液將脂肪染成橘黃色，而蘇丹染液將脂肪染成紅色，D錯誤；脂肪鑒定中需要借助于顯微鏡才能觀察到脂肪顆粒，B正確。,B,4.下圖為鑒定蛋白質(zhì)的流程圖，其中甲、乙、丙、丁的含義 分別是( ),A.黃豆?jié){、雙縮脲、1 mL、4滴 B.花生種子研磨液、雙縮脲、4滴、1 mL C.黃豆?jié){、雙縮脲、4滴、1 mL D.花生種子研磨液、斐林試劑、1 mL、4滴 解析 鑒定蛋白質(zhì)既可以用蛋清稀釋液，也可以用黃豆?jié){濾液；鑒定蛋白質(zhì)所用的試劑是雙縮脲試劑，先加A液1 mL，再加B液4滴，故答案選A。 答案 A,1.區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”,2.三類有機物檢測在操作步驟上的“三個唯一” (1)唯一需要加熱還原糖檢測，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)唯一需要顯微鏡脂肪檢測。 (3)唯一使用酒精脂肪的鑒定，實驗用體積分數(shù)為50%的酒精洗去浮色。,易錯易混 防范清零,易錯清零,易錯點1 認為生物體內(nèi)大量元素重要，微量元素不重要,點撥 無論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素。微量元素雖含量少，但其生理作用卻不可替代，如Zn是DNA聚合酶和RNA聚合酶的輔酶成分，缺Zn將導致DNA復制和RNA合成不能正常進行。,易錯點2 認為細胞內(nèi)含量最多的元素是碳,點撥 關(guān)注元素的“三多” 活細胞中含量最多的元素是“O”；細胞干重含量最多的元素是“C”；細胞中原子數(shù)最多的是“H”。,易錯點3 認為自由水的作用比結(jié)合水作用大并認為干種子中已 無水,點撥 (1)自由水、結(jié)合水的作用都非常大，兩種水在不同時期作用各有所側(cè)重。 (2)自由水和結(jié)合水的存在形式及其功能的驗證 鮮種子放在陽光下暴曬，重量減輕 主要是自由水散失。 干種子用水浸泡后仍能萌發(fā) 失去自由水的種子仍保持其生理活性。 干種子不浸泡則不萌發(fā) 自由水越少，代謝越緩慢。 干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠 失去的主要是結(jié)合水。 失去結(jié)合水的種子浸泡后不萌發(fā) 失去結(jié)合水的細胞失去生理活性。,易錯點4 誤認為質(zhì)量大的分子就是“生物大分子”,點撥 生物大分子是指由許多“單體”構(gòu)成的“多聚體”它們均以“C”構(gòu)成基本骨架，如淀粉、纖維素、糖原。它們均由葡萄糖這種單體構(gòu)成的多聚體；蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成的多聚體，DNA是由脫氧核苷酸構(gòu)成的多聚體，RNA是由核糖核苷酸構(gòu)成的多聚體，它們均屬“生物大分子”。 脂肪是由甘油和3分子脂肪酸構(gòu)成的，其分子量雖然很大，但不屬生物大分子。,糾錯小練,1.(原創(chuàng)題)下列關(guān)于元素化合物的描述不正確的是( ),A.占細胞干重最多的元素是C，占細胞鮮重最多的是O B.大量元素、微量元素在生物體內(nèi)的生理作用均不可替代，都是必需元素 C.自由水既是良好溶劑，又可參與生化反應(yīng)，在生物體內(nèi)其作用比結(jié)合水重要 D.無機鹽多數(shù)以離子形式存在，也可參與復雜化合物的構(gòu)成 解析 細胞內(nèi)自由水、結(jié)合水的作用均非常重要。 答案 C,2.(2015玉林模擬)如圖表示細胞中各種化合物或主要元素占 細胞鮮重的含量。依次為 ( ),A.水、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)；N、H、O、C B.蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類；O、C、N、H C.水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類；H、O、C、N D.蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類；C、O、H、N,解析 細胞鮮重中含量最多的化合物是水()，其次是蛋白質(zhì)()，脂質(zhì)占12%，糖類占11.5%，細胞鮮重中含量最多的元素是O，其次為C，再次為H、N。 答案 D,