（新高考地区专用版）山东省2020版高考生物新攻略大一轮复习第1单元走近细胞与细胞的分子组成第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物课件.pptx

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1、第2讲 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物,考点一 细胞中的元素和化合物,考点二 细胞中的水和无机盐,总纲目录,考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（实验）,高考再现 模拟预测,考点一 细胞中的元素和化合物,1.细胞中的元素 (1)元素的来源、分类和存在形式,(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系,2.细胞中的化合物,3.正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量,1.活细胞中含量最多的化学元素是碳元素 ( ),2.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 ( ),3.因为C是细胞干重中最多的元素,所以其是最基本的元素 ( ),4.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定

2、 ( ),5.细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代 ( ),6.淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4种生物分子都含C、H、O、N这4种元 素 ( ),下图A是组成人体细胞的主要元素及其占细胞鲜重的百分比,B是 细胞中几种化合物的含量,据图分析下列问题:,(1)如果图A表示的是活细胞中的元素含量比例,则甲丁依次为 O、H、C、N 。 (2)若按干重计,图B中应为 蛋白质 ,按鲜重计应为 水 。 (3)C、H、N三种元素在人体的化学成分中,质量分数共占73%左右(占 细胞干重的百分比),而在岩石圈的化学成分中,质量分数不到1%,这一 事实说明 生物界与非生物界具有差异性 。,考向一 细胞中的元素含量、种类

3、及作用,1.下列物质中元素组成相同的一组是 ( B ) A.糖原、胰岛素、甲状腺激素 B.ATP、DNA、RNA C.淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因 D.纤维素、性激素、生长激素,解析 糖原、淀粉、纤维素、性激素的组成元素是C、H、O;甲状 腺激素、胰岛素、淀粉酶、生长激素的主要组成元素是C、H、O、N; ATP、DNA、RNA、淀粉酶基因的组成元素是C、H、O、N、P。,2.下列有关组成细胞的元素的说法,正确的是 ( C ) A.组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素,在细胞鲜重中含量总是 最多的 B.微量元素在生物体内含量很低,但不可缺少,如叶绿素的合成离不开 Mg C.生物体内携带氨基酸进入

4、核糖体的有机物一定不含S D.P是磷脂、蛋白质、ATP和核糖等多种化合物的组成元素,解析 组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素,在细胞鲜重中 含量最多的是O,A错误;叶绿素的合成离不开Mg,但Mg是大量元素,B错 误;携带氨基酸进入核糖体的有机物是tRNA,其组成元素只 有C、H、O、N、P,C正确;磷脂和ATP的组成元素是C、H、O、N、P, 蛋白质中一定含有C、H、O、N,有的含有S等,核糖的组成元素只 有C、H、O,D错误。,1.判断元素与化合物分子的四个“明确”,题后悟道,2.从特征元素推测化合物种类,考向二 利用图表分析细胞中的元素及化合物 3.(2018山东青岛联考)如图表示不

5、同化学元素所组成的化合物,以下说 法错误的是 ( C ) A.若为某种大分子的组成单位,则最可能是氨基酸 B.若是细胞中重要的储能物质,则可能是脂肪 C.若为能储存遗传信息的大分子物质,则一定是DNA,D.若是主要在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则可能是糖原,4.(2018河北正定中学月考)如图甲是有活性的细胞中元素含量的柱形 图,图乙是细胞中化合物含量的扇形图,下列说法正确的是 ( B )A.若甲表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、H、C,B.若乙表示细胞干重,则A化合物是蛋白质 C.若乙表示细胞鲜重,则A化合物在细胞内主要存在于细胞液中 D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是

6、a,因此说明生物界与非生物界 具有统一性,解析 若甲表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次 是O、C、H,A错;若乙表示细胞干重,则A化合物是蛋白质,B正确;若乙 表示细胞鲜重,则A化合物为水,在细胞内主要存在于细胞内液中,C错; 生物界与非生物界的统一性表现在元素的种类上,而不是元素的含量 上,D错。,归纳拓展有关生物体内元素的错误认识 (1)误以为生物体内大量元素重要,微量元素不重要 大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是 微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动都起着 非常重要的作用。 (2)误以为细胞内含量最多的元素是C 活细胞内含量最多的元

7、素是O而不是C,在细胞干重中含量最多的元素 是C。,1.细胞中的水 (1)细胞中水的存在形式和功能,考点二 细胞中的水和无机盐,(2)自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系,2.细胞中的无机盐,3.十种常考无机盐功能举例 (1)N: 蛋白质 、ATP、NADP+、叶绿素、核苷酸等 (2) P :ATP、NADP+、核苷酸、磷脂 (3) Mg :参与构成叶绿素(与光反应有关) (4)Ca2+:可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低 会引起抽搐 (5) S :甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分(蛋白质 的特征元素,故常用35S标记追踪蛋白质去向),(6) Fe2+ :血红蛋白

8、(人体缺Fe2+时,贫血,无氧呼吸加剧,可引发乳 酸积累致使酸中毒) (7) I- :甲状腺激素等(婴幼儿缺碘时可导致缺乏甲状腺激素,进 而引发“呆小症”) (8)Na+:维持细胞外液渗透压, 动作 电位形成离不开“Na+内流” (9)K+:维持 细胞内液 渗透压, 静息 电位的维持离不开“K+外 流” (10)Cl-:与Na+共同维持细胞外液渗透压细胞外液渗透压90%以上来自Na+和Cl-,1.入冬后气温下降,植物体内自由水含量相对增多 ( ),2.贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态 ( ),3.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同 ( ),4.活细胞中无机盐含量最少,作用也最小 (

9、),5.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如CaCO3构成骨骼、牙齿 ( ),6.植物缺Mg引起光反应和碳反应(暗反应)强度均减弱 ( ),7.适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐 ( ),8.水和无机盐都可以作为细胞的能源物质 ( ),下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化的关系图,据图分 析下列问题:,(1)冬小麦呼吸速率下降的主要原因是 温度下降 ,总含水量也 随之 下降 。 (2)随温度降低而上升的曲线a为 结合 水,下降较快的曲线b为自由 水。 (3)综合分析可知,结合水与自由水含量的比值,与植物的抗寒性呈现明 显的 正 相关。,考向一 考查细胞中水的存在形式及功能,1.(2

10、018安徽六安月考)显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子的 胚细胞,发现叶肉细胞的细胞质中有明显的细胞质流动现象,而胚细胞 则无此现象,原因是 ( C ) A.叶肉细胞是活细胞,而胚细胞是死细胞 B.叶肉细胞中有自由水,胚细胞没有自由水 C.叶肉细胞的自由水与结合水的比值大 D.胚细胞的自由水与结合水的比值大,解析 休眠细胞仍是活细胞,种子在晒干的过程中,自由水大量蒸 发,胚细胞中有自由水但含量较少,结合水的相对比值增大,代谢不活跃, 所以细胞质流动不明显。,2.(2018山东日照联考)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙 述,错误的是 ( C ) A.神经冲动传导时,消耗自由水,分解A

11、TP B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基 C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 D.H2O在光下分解,产生的H将经CO2固定生成的C3还原成(CH2O),解析 有氧呼吸第三阶段,O2与第一阶段葡萄糖分解产生的H和第 二阶段丙酮酸分解产生的H结合形成H2O,同时释放出大量能量。线 粒体中丙酮酸的分解要利用H2O,产生CO2 ,C错误。,归纳拓展衍射法归纳细胞中的水,考向二 考查细胞中无机盐的功能及其实验分析 3.下列关于生物体内无机盐的相关叙述,错误的是 ( B ) A.细胞中的无机盐主要以离子形式存在 B.Mg是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成

12、元素 C.人体血液中C 浓度太低会出现抽搐症状 D.在探究小麦生长发育需要M 的实验中必须设置对照实验,解析 Mg是叶绿素的组成成分,类胡萝卜素中不含有Mg,B错误。,4.设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐,某同学的构思大 致如下:本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照,以及乙组中实验前 (无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是 ( C ),A.对照组是甲组、乙组实验后 B.此实验的无关变量只是选一些相同的植物 C.此实验如果是无土栽培,则实验前营养液要灭菌 D.为防止外界影响,此实验需在黑暗密闭条件下进行,解析 该实验中对照组是甲组、乙组实验前;此实验的无关变量有 选

13、一些相同的植物、每组中的植物数量、培养条件等;由于培养的是植 物,故需在光照下进行。,题后悟道生物体内无机盐生理功能的实验验证 (1)对照组 植物+完全培养液 正常生长。 (2)实验组,分析: 实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况等。 实验组加入X盐的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服 力。,1.糖类的检测 (1)原理 还原糖+ 斐林试剂 砖红色沉淀 。 淀粉+碘液 蓝色 。,考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验),(2)还原糖的检测步骤,2.脂肪的检测 (1)检测原理:脂肪+ (2)检测步骤 方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹()染液 橘黄色(红色) 方法二

14、:,3.蛋白质的检测 (1)检测原理:蛋白质+双缩脲试剂 紫色 。 (2)检测步骤,4.实验成功关键点 (1)三个实验中都不宜选取 有颜色 的材料,否则会干扰实验结果的 颜色变化。 (2)由于苏丹或苏丹染液易溶于酒精,故可用体积分数为 50% 的 酒精洗去浮色。 (3)蛋白质鉴定中,若用大豆作材料,必须提前浸泡;若用蛋清作材料,必须 稀释,防止其黏在试管上不易刷洗。 (4)物质鉴定实验一般可预留部分样液作对照实验,若需进一步设立对,照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对 照组可加入稀释的鸡蛋清溶液。,1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”,2.三类有机物检测在操

15、作步骤上的“三个唯一” (1)唯一需要加热还原糖的检测,且必须水浴加热,不能用酒精灯直 接加热。若不加热,则无砖红色沉淀出现。 (2)唯一需要显微镜脂肪的检测。 (3)唯一使用酒精脂肪的检测,实验用体积分数为50%的酒精洗去浮 色。,1.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,下列叙述错误的 是 ( D ) A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质 B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料 C.食用花生油最好选用苏丹染液来鉴定,而一般不选用苏丹染液来 鉴定 D.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,解析 用斐林试剂甲液和乙液混合后可鉴定

16、葡萄糖,用斐林试剂甲 液和用蒸馏水稀释后的乙液可鉴定尿液中的蛋白质,A正确;脂肪鉴定应 选脂肪含量较多的材料,可选花生种子,B正确;苏丹染液遇脂肪显橘 黄色,苏丹染液遇脂肪显红色,而花生油的颜色正好是橘黄色,如果使 用苏丹染液,不容易分清颜色变化,所以食用花生油最好选用苏丹 染液来鉴定,C正确;蔗糖不是还原糖,D错误。,2.如图是鉴定生物组织中某种成分的操作流程图。下列相关叙述中正 确的是 ( C ),A.图中的甲试剂也可以用于鉴定蛋白质 B.可用菠菜叶片替代苹果 C.石英砂的作用是使研磨更充分 D.甲试剂由甲、乙两种液体组成,使用时先加甲液再加乙液,解析 根据选材及颜色变化可知该实验测定的是

17、还原糖,其中甲试 剂是斐林试剂,斐林试剂不能用于鉴定蛋白质,A错误;由于菠菜叶片呈 绿色,会影响对实验结果的观察,所以不能用菠菜叶替代苹果,B错误;斐 林试剂由两种液体(甲液和乙液)组成,使用时应先将甲乙两液混合后再 加入样液中,D错误。,3.据药理研究,一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的 成分,某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患 者,生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题,请你完成下面的实验鉴 定报告。 (1)实验目的:鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。 (2)实验原理:还原糖可用 斐林试剂 检测,淀粉可用 碘液 来检测。 (3)实验器材:一种茅草根、所需

18、试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏 斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。,(4)实验步骤: 用研钵将茅草根磨碎,过滤,取其滤液; 取A、B两支试管,各加入2 mL滤液; 往A试管中加入 1 mL现配的斐林试剂 ;摇匀,放入盛有5065 温水 的大烧杯中加热约2 min,观察试管中的颜色变化; 往B试管中加入 2滴碘液 ,观察试管中的颜色变化。 (5)可能出现的实验现象及分析: 如果A试管中出现砖红色沉淀,说明茅草的根内含有还原糖;否则没有。如果B试管中出现蓝色,说明茅草的根内含有淀粉;否则没有 。,1.(2017课标,2,6分)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是 ( B ) A.细胞膜的完整性

19、可用台盼蓝染色法进行检测 B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色,真题再现 模拟预测,解析 本题考查了与细胞结构和成分有关实验的原理与方法。涉 及的内容有利用“染色排除法”鉴别死细胞与活细胞、蛋白质的检 测、观察细胞的有丝分裂、还原糖的检测。“染色排除法”利用的原 理是质膜(细胞膜)的选择透过性,台盼蓝不能通过活细胞的质膜(细胞 膜)进入细胞中,故不能把活细胞染成蓝色,死细胞的质膜(细胞膜)失去 了选择透过性,变成了全透性膜,故台盼蓝可将死细胞染成蓝色,因此可 用台盼蓝染色

20、法检测质膜(细胞膜)的完整性,A正确;双缩脲试剂可与蛋 白质或多肽中的肽键发生紫色反应,由于氨基酸分子中不含肽键,故不,可用双缩脲试剂检测氨基酸,B错误;染色体容易被龙胆紫溶液、醋酸洋 红液等碱性染料分别染成紫色、红色,C正确;斐林试剂由甲液(质量浓 度为0.1 g/mL的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液) 组成,使用时二者等量混合,在水浴加热条件下其能与还原糖反应生成 砖红色沉淀,D正确。,2.(2017海南单科)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。 下列相关叙述错误的是 ( C ) A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收 B.缺铁会导致哺乳动物

21、血液运输O2的能力下降 C.和ATP一样,KH2PO4也能为生物体提供能量 D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐,解析 草酸与食物中的钙结合形成沉淀物不利于钙的吸收,A正确; 铁是血红蛋白的组成成分,血红蛋白的主要作用是运输氧气,缺铁会导 致哺乳动物血液运输O2的能力下降,B正确;无机盐不能为生物体提供能 量,C错误;植物秸秆燃烧过程中有机物被分解,剩下的是无机物,D正 确。,3.(2016高考海南卷)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子 只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。小麦种子萌发 过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。,(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由

22、水两种形式存在。风干种子细 胞中的水主要是以 结合水 的形式存在。经阶段吸水后,种子中的水 主要是以 自由水 的形式存在。 (2)在阶段,种子吸水速率 小于 (填“大于”“小于”或“等于”) 阶段,呼吸速率 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)阶段。 (3)从细胞膜组成和结构的角度来推测,水分可经过细胞膜中的 磷脂(或脂质)双分子层 、 水通道 从细胞外进入细胞内。,解析 本题以种子萌发过程为素材,考查植物代谢的相关知识。(1)风 干种子中的自由水含量很少,细胞中的水主要是结合水。阶段种子吸 水主要是吸胀吸水,阶段以后种子中的水主要以自由水的形式存在。 (2)图中阶段种子吸胀吸水达到饱和,而

23、中央大液泡又没形成,种子吸 水速率小于阶段,种子吸收足够的水后开始进行旺盛的代谢活动,种 子在阶段的呼吸速率大于阶段。(3)质膜(细胞膜)的结构主要包括 磷脂双分子层和膜蛋白,因此水分进入细胞需经过磷脂双分子层和水通 道蛋白。,4.(2018上海青浦二模)食品检测需要对营养物质进行鉴定,下列成分、 试剂和颜色对应关系错误的是 ( D ) A.淀粉:碘液,蓝紫色 B.还原糖:班氏试剂,砖红色 C.脂肪:苏丹染液,橘黄色 D.蛋白质:双缩脲试剂,黄绿色,解析 淀粉的检测和观察用的试剂通常是碘液,出现蓝紫色,A正确; 检测还原糖时可用班氏试剂,出现砖红色,B正确;脂肪的鉴定可用苏丹 或苏丹染液,颜色变化为橘黄色或红色,C正确;蛋白质的鉴定试剂 可用双缩脲试剂,颜色反应为紫色,D错误。,