第2 細胞中的元素及無機化合物.ppt

1、抓住3個基礎(chǔ)知識點,掌握2個核心考點,高效訓(xùn)練6道題,提 能,課時限時檢測,第2講細胞中的元素及無機化合物,一、組成細胞的元素和化合物 1組成細胞的元素 (1)大量元素：_等。 (2)微量元素：_等。 (3)來源：有選擇地從_中獲得。 (4)存在：大多以_的形式存在。,抓住 3 個基礎(chǔ)知識點,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,無機自然界,化合物,水和無機鹽,糖類、脂質(zhì),水,蛋白質(zhì),蛋白質(zhì),歸納總結(jié) (1)生物界的組成元素在非生物界都能夠找到，但在含量上有很大差別。 (2)細胞中每種元素的作用各不相同。 (3)微量元素含量雖少，但其生理作用和大量元素同等重

2、要。,(4)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。 (5)細胞鮮重中含量最多的元素是O，細胞干重中含量最多的元素是C。 (6)占細胞鮮重最多的化合物是水，占細胞鮮重最多的有機化合物是蛋白質(zhì)，占細胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。,二、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)(連線) 鑒定物質(zhì) 鑒定試劑 顏色變化 還原糖 a蘇丹()染液 .磚紅色沉淀 淀粉 b斐林試劑 .橘黃色(紅色) 脂肪 c雙縮脲試劑 .藍色 蛋白質(zhì) d碘液.紫色 【提示】bda c,易誤易混 (1)斐林試劑的甲液與雙縮脲試劑的A液都是0.1 g/mL的NaOH溶液，但斐林試劑的乙液是0.05 g/mL的CuSO4溶液，雙縮脲

3、試劑的B液是0.01 g/mL的CuSO4溶液。 (2)斐林試劑是甲液和乙液等量混合使用；雙縮脲試劑是先加A液1 mL，再加B液4滴。,三、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組成_； B提供細胞生活的_環(huán)境； C參與許多_； D運送_。,細胞結(jié)構(gòu),液體,生化反應(yīng),營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物,(2)自由水與結(jié)合水的轉(zhuǎn)換：一定限度內(nèi)，溫度升高后，_可轉(zhuǎn)換為_，自由水與結(jié)合水的比例會_，新陳代謝會_。 2無機鹽 (1)在細胞中的存在形式：主要是_。 (2)生理作用,結(jié)合水,自由水,升高,加快,離子形式,葉綠素,血紅蛋白,細胞和生物體的生命活動,名師點撥 (1)結(jié)

4、合水是細胞和生物體的組成部分。 (2)細胞內(nèi)自由水/結(jié)合水比例升高，則代謝旺盛；反之代謝緩慢。 (3)秋冬季節(jié)，蒸騰作用弱，吸水減少，結(jié)合水含量相對升高，有利于植物提高抗寒性。,1(2014哈爾濱模擬)下列有關(guān)水與生命活動的說法不正確的是() A細胞發(fā)生癌變其自由水含量較正常的細胞低 B正在萌發(fā)的種子中結(jié)合水與自由水的比值下降 C在線粒體和核糖體中進行的化學(xué)反應(yīng)都有水生成 D自由水和結(jié)合水在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化,【解析】癌細胞能夠無限增殖，細胞內(nèi)代謝比正常細胞旺盛，因此自由水含量較正常細胞高；正在萌發(fā)的種子，代謝旺盛，自由水含量較高，此時結(jié)合水與自由水的比值下降；有氧呼吸第三階段產(chǎn)生水，氨

5、基酸的脫水縮合也會產(chǎn)生水，對應(yīng)的細胞器分別是線粒體和核糖體；自由水和結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。 【答案】A,2生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，通過在液泡中貯存大量的Na而促進細胞吸收水分，該現(xiàn)象說明液泡內(nèi)Na參與() A調(diào)節(jié)滲透壓B組成體內(nèi)化合物 C維持正常pHD提供能量 【解析】液泡內(nèi)的各種礦質(zhì)離子等能夠參與調(diào)節(jié)細胞液的滲透壓，鹽生植物液泡中貯存大量的Na，增大了細胞液的滲透壓，吸水能力增強。 【答案】A,3下列有關(guān)化合物鑒定的敘述中，不正確的是() A淀粉用碘液試劑檢測呈藍色 B還原性糖用斐林試劑檢測呈磚紅色 C脂肪用蘇丹試劑檢測呈橘黃色 D蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑檢測呈藍綠色 【解

6、析】本題考查物質(zhì)的鑒定。蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑檢測呈紫色。 【答案】D,4(2012海南高考)關(guān)于植物細胞中元素的敘述，錯誤的是() A番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等 B細胞中含量最多的四種元素是C、O、H和N C植物根系通過主動運輸吸收無機鹽離子需要ATP D與豆科植物共生的根瘤菌可為豆科植物生長提供N元素,【解析】不同植物的根系對同種無機鹽離子的吸收不同，A不正確；細胞中含量最多的元素為C、O、H、N，B正確；植物根系吸收無機鹽離子的方式為主動運輸，需要消耗ATP，C正確；豆科植物和根瘤菌為共生關(guān)系，根瘤菌具有固氮作用，可為豆科植物提供N元素，D正確。 【答案】A,5(2012廣東高考)分

7、析下表，可推測() 注：“”顯色，“”顯色更深；“”不顯色。 A甲溶液含有淀粉B乙溶液含有還原糖 C混合溶液不含淀粉D混合溶液含有淀粉酶,【解析】蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，淀粉遇碘變藍色，斐林試劑與還原糖在水浴加熱條件下生成磚紅色沉淀。根據(jù)溶液甲中的顏色變化可知其含有蛋白質(zhì)；根據(jù)乙溶液中的顏色變化可知其含有淀粉；甲、乙混合后，兩溶液中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了還原糖，由此可知，甲溶液中含有淀粉酶，乙溶液中含有淀粉。 【答案】D,6根據(jù)“生物組織中可溶性還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定”實驗，回答下列問題： (1)鑒定成熟蘋果果肉中存在還原糖所用的試劑是_，該試劑與細胞內(nèi)還原糖發(fā)生作用，形成_沉淀。

8、 (2)在鑒定花生子葉中的脂肪的實驗中，能將脂肪染成橘黃色的染液是_，用其染色時，沖洗浮色要用酒精，這是因為酒精_。,(3)鑒定黃豆組織中存在蛋白質(zhì)時，向組織樣液中加入雙縮脲試劑A搖勻，再向樣液中加入雙縮脲試劑B搖勻。其中雙縮脲試劑B的量只需4滴，而不能過量，為什么？ _。 (4)本實驗注意事項：斐林試劑極不穩(wěn)定，其甲液和乙液需_，使用時再臨時混合均勻用于實驗。雙縮脲試劑的使用，應(yīng)先加試劑_，造成堿性環(huán)境，再加試劑_。在可溶性還原糖的鑒定中，對試管中溶液加熱時，試管底部不要觸及_，試管口不要朝向_，以免溶液沸騰時沖出試管造成燙傷。,【解析】本題考查“生物組織中可溶性還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定”

9、實驗的操作和基本知識。 (1)還原糖具有還原性，能將斐林試劑中的Cu2還原成Cu，生成Cu2O磚紅色沉淀，所以可用斐林試劑鑒定還原糖的存在。 (2)蘇丹可將脂肪染成橘黃色。蘇丹能溶解在酒精中，根據(jù)這一性質(zhì)可用酒精洗去浮色，便于觀察。 (3)雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)的原理是蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)形成紫色。若加入過量的雙縮脲試劑B即CuSO4，CuSO4本身呈藍色，與試劑A反應(yīng)產(chǎn)生的Cu(OH)2也呈藍色，會掩蓋生成的紫色，影響實驗觀察。,【答案】(1)斐林試劑磚紅色(2)蘇丹能溶解蘇丹(3)過量的雙縮脲試劑B會與試劑A反應(yīng)，使溶液呈藍色，而掩蓋生成的紫色(4)分別配制、儲存 A液(0.1 g/mL

10、NaOH溶液)B液(0.01 g/mL CuSO4溶液)燒杯底部實驗者或其他人,縱橫聯(lián)系理脈絡(luò),關(guān)鍵語句熟記憶 1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素，對于維持生物體生命活動都起著非常重要的作用。 2占細胞鮮重含量最多的元素是氧，占細胞干重含量最多的元素是碳。 3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)。,4活細胞中自由水/結(jié)合水的比值高低能反映該細胞的代謝水平。 5生物體的一切生命活動都離不開水。 6活細胞中的各種化合物的含量和比例都處在不斷變化中，但又保持相對的穩(wěn)定。,考點一 03組成細胞的元素,掌握 2 個核心考點+1個高考必備實驗,一、細胞中元素的種類,二、生物界與

11、非生物界的統(tǒng)一性和差異性 1元素種類上的統(tǒng)一性 (1)生物界元素都是從無機環(huán)境中獲取的，如下圖： (2)組成生物體的化學(xué)元素在生物界與非生物界之間反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動。,2元素含量上的差異性 (1)組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)和自然界中的含量差異很大。 (2)生物體從自然界獲取組成自身的元素是有選擇的。 三、元素的生理作用 1維持機體正常的生命活動：如K可保持心肌的正常興奮性，微量元素B能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長等。 2組成細胞的化合物：,名師點撥 (1)根據(jù)特征元素推測化合物種類 Fe(S)蛋白質(zhì)；Mg葉綠素；甲狀腺激素；P核酸(ATP、磷脂)。 (2)從化合物的元素組成分析代謝產(chǎn)物 糖

12、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。,化合物的組成元素 1(2013海南高考)關(guān)于生物體內(nèi)有機化合物所含元素的敘述，錯誤的是() A葉綠素含有鎂元素 B血紅蛋白含有鐵元素 C脫氧核糖含有磷元素 D胰島素含有碳元素,考向預(yù)測練 1 ,【解析】脫氧核糖屬于單糖，組成元素為C、H、O，無P元素；葉綠素由C、H、O、N、Mg元素組成；血紅蛋白由C、H、O、N、Fe元素組成；胰島素是由C、H、O、N組成。 【答案】C,元素的作用 2下列關(guān)于生物生命活動的敘述，不正確的是() A缺N可通過影響H及有關(guān)酶的合成而影響細胞呼吸 BK是組成細

13、胞的大量元素，對維持細胞正常功能有重要作用 C當植物缺少B時，花藥和花絲萎縮，花粉發(fā)育不良 D哺乳動物血液中Ca2含量過高，會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象,考向預(yù)測練 2 ,【解析】H和酶的組成中含有氮元素，所以缺少N元素會影響細胞呼吸；K是組成細胞的大量元素，對細胞的生命活動有重要作用；B對植物花粉、花藥和花絲的發(fā)育有重要作用；哺乳動物血液中鈣離子含量過低會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象。 【答案】D,考點二 04水和無機鹽,一、細胞中的水 1細胞中水的產(chǎn)生和利用,(2)細胞中產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)及代謝過程：,二、細胞中無機鹽的生理功能 1組成某些復(fù)雜的化合物：,特別提醒 (1)Na、K與滲透壓的關(guān)系： Na主要維持細胞外液的滲透壓

14、，K主要維持細胞內(nèi)液的滲透壓。 (2)無機鹽與光合作用的關(guān)系： N、Mg是組成葉綠素的成分，P是組成類囊體膜及ATP的成分。缺乏N、Mg和P元素，植物的光合作用將會受到影響。,細胞中的水和無機鹽的作用 3關(guān)于細胞內(nèi)水和無機鹽的敘述，不正確的是() A水是光合作用和有氧呼吸的原料 B植物缺Mg引起光反應(yīng)和暗反應(yīng)強度均減弱 CK和Na對神經(jīng)細胞功能有重要作用 D細胞內(nèi)結(jié)合水的含量增加，抗逆性減弱,考向預(yù)測練 1 ,【解析】本題考查水和無機鹽。光合作用和有氧呼吸都需要水。Mg是合成葉綠素的原料，植物缺Mg引起葉綠素合成減少，光反應(yīng)和暗反應(yīng)強度均減弱。在神經(jīng)細胞的興奮產(chǎn)生和傳導(dǎo)過程中，細胞內(nèi)外的K和N

15、a起著重要作用。細胞內(nèi)結(jié)合水的含量增加，抗逆性會增強。 【答案】D,細胞內(nèi)無機鹽組成的復(fù)雜化合物 4由細胞合成的化合物分子中，有許多含一個或多個磷酸基，這樣的化合物不可能() A直接為各項生命活動提供能量 B組成各種生物膜的支架 C在蛋白質(zhì)合成中轉(zhuǎn)運氨基酸 D使血糖濃度降低,考向預(yù)測練 2 ,【解析】ATP、生物膜的結(jié)構(gòu)、tRNA中都含有磷酸基；胰島素能夠使血糖的濃度降低，但胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其組成成分中不含有磷酸基。 【答案】D,高考必備實驗2檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì) 一、實驗原理 某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的相關(guān)有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。,二、實驗流程 1還原糖的

16、檢測,2脂肪的檢測：,3蛋白質(zhì)的檢測：,特別提醒 一、斐林試劑與雙縮脲試劑比較,二、物質(zhì)鑒定實驗中的7個易錯問題 (1)還原糖鑒定的實驗材料要求 淺色：不能用綠色葉片、西瓜、血液等材料，防止顏色的干擾。 還原糖含量高：不能用馬鈴薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。 (2)唯一需要加熱還原糖鑒定，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)。,(6)若用大豆做材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其粘在試管壁上不易刷洗；且該實驗應(yīng)預(yù)留部分組織樣液做對比。 (7)易寫錯別字提示：“斐林試劑”中的“斐”不可錯寫成“非”，雙縮脲試劑中“脲”不可錯寫成“尿”。,1下列

17、有關(guān)生物實驗所用試劑及實驗現(xiàn)象的敘述中，正確的是() A蘇丹可將花生子葉細胞中的脂肪顆粒染成紅色 B健那綠可將活細胞中的線粒體染成藍綠色 C蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑在5065 水浴條件下呈現(xiàn)紫色 D在含有還原糖的溶液中加入斐林試劑立即出現(xiàn)磚紅色沉淀,【解析】本題考查物質(zhì)的鑒定，考查教材基礎(chǔ)實驗。脂肪顆粒與蘇丹產(chǎn)生橘黃色的顯色反應(yīng)。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色的顯色反應(yīng)。用斐林試劑檢測還原性糖時需要加熱。 【答案】B,2(2013江蘇高考改編)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號試管中適量滴加斐林試劑，5、6號試管中合理滴加雙

18、縮脲試劑，搖勻。預(yù)期觀察到的實驗現(xiàn)象是(),A1、3、5號試管內(nèi)都為無色 B3組實驗中甲組和乙組的實驗結(jié)果相同 C4號試管內(nèi)呈磚紅色，其余試管內(nèi)都呈藍色 D4號試管內(nèi)呈磚紅色，6號試管內(nèi)呈紫色 【解析】小麥勻漿中含有糖類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，還原糖和斐林試劑水浴加熱呈磚紅色，而蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，不能發(fā)生反應(yīng)的試管中則呈現(xiàn)出斐林試劑和雙縮脲試劑原本的顏色，即藍色，因此試管1、2、3、5為藍色、4號為磚紅色、6號為紫色，因此答案為D。 【答案】D,植物必需元素的判斷,一、植物必需元素的判斷依據(jù) 1由于缺乏某種元素，植物的生長發(fā)育遇到障礙，不能完成它的生活史。 2除去某種元素以后，植物體表現(xiàn)出

19、專一的病癥，而且這種缺素癥是可以利用該元素進行預(yù)防和恢復(fù)的。 3某種元素在植物營養(yǎng)上表現(xiàn)的效果是直接的，而不是由土壤的物理、化學(xué)或微生物等因素的改變而產(chǎn)生的間接效果。,二、判斷方法 溶液培養(yǎng)法，具體操作過程可歸納如下圖：,華北某地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)蘋果小葉病，有人認為是土壤中缺鋅引起的，有人認為是土壤中缺鎂引起的?，F(xiàn)有如下材料，請你完成下列實驗，探究上面的猜測哪個正確。 材料用具：三十株長勢相同的蘋果幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物。 實驗原理：任何一種必需元素在植物體內(nèi)都有一定的作用，一旦缺乏，就會表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀，根據(jù)全素培養(yǎng)液和相應(yīng)缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)液對蘋果生長發(fā)育影響的比較，判斷小葉病

20、的病因。,1個示范例,方法步驟： (1)首先配制全素培養(yǎng)液和相應(yīng)的缺鋅培養(yǎng)液和_培養(yǎng)液，分別放入三個培養(yǎng)缸并編號為A、B、C。 (2)_。 (3)放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，_。,(4)結(jié)果預(yù)測和分析： A缸內(nèi)的蘋果幼苗正常生長。 若B缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸中的沒有，則說明_。 若_，則說明蘋 果小葉病是由缺鎂引起的。 若_，則說明蘋 果小葉病既與缺鎂有關(guān)，又有缺鋅有關(guān)。 若_，則說明蘋 果小葉病與缺鎂、缺鋅都無關(guān)。,【解析】本題通過植物必需元素的實驗驗證，考查實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則。實驗設(shè)對照組全素培養(yǎng)液和實驗組缺鋅的全素培養(yǎng)液、缺鎂的全素培養(yǎng)液。分別將兩個實驗組的結(jié)果

21、與對照組比較，得出實驗結(jié)論。還要注意平衡無關(guān)變量和對因變量的觀察。,【答案】(1)缺鎂 (2)將三十株長勢相同的蘋果幼苗均分為三組，分別栽培在上述三個培養(yǎng)缸中 (3)觀察蘋果幼苗的生長發(fā)育狀況 (4)蘋果小葉病是由缺鋅引起的 C缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸中的沒有 B、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都表現(xiàn)出小葉病B、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都不表現(xiàn)出小葉病,設(shè)計實驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽，某同學(xué)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。再次對照中屬于實驗組的依次是(),1個押題練,A甲組、乙組實驗前 B甲組、乙組實驗后 C乙組、乙

22、組實驗前 D乙組、乙組實驗后 【解析】在實驗的對照中，改變實驗條件的為實驗組。與甲組相比乙組中不含X，與乙組實驗前相比，乙組實驗后添加了X。 【答案】D,1(2014江西宜春五校聯(lián)考)下列有關(guān)生物體內(nèi)化學(xué)元素的敘述錯誤的是() A同一生物體不同組織細胞內(nèi)化學(xué)元素種類和含量大體相同 BC、H、O、N是組成生物體內(nèi)酶所必需的元素 C蛋白質(zhì)中的S元素存在于氨基酸的R基中 D核酸中的N存在于堿基中，蛋白質(zhì)中的N主要存在于肽鍵中,高效訓(xùn)練 6 道題,【解析】同一生物體不同組織細胞中所含的元素種類大體相同，但含量存在差異，A錯誤。 【答案】A,2(2014山東省實驗中學(xué)檢測)下列與水有關(guān)的敘述中，不正確的

23、是() A細胞有氧呼吸過程的第二階段有水的分解 B多糖分解成單糖的過程需要水的參與 C癌細胞中自由水的含量較正常細胞要低 D光合作用中還原CO2的還原劑最終來自于水 【解析】癌細胞生命活動旺盛，可無限增殖，所以自由水含量高，代謝越旺盛，自由水含量越高。 【答案】C,3(2013沈陽高三測試)下列關(guān)于無機鹽在生物體中功能的敘述，錯誤的是() A鎂是葉綠體中參與光合作用的各種色素的組成元素 B人體缺鐵會影響正常的有氧呼吸功能 C人體血液中Ca2濃度太低，會出現(xiàn)抽搐癥狀 D細胞中的某些無機鹽離子對維持細胞的酸堿平衡具有一定作用,【解析】鎂是構(gòu)成葉綠素的元素。人體缺鐵會影響血紅蛋白的合成，從而影響有氧

24、呼吸功能。人體血液中Ca2濃度太低，會出現(xiàn)抽搐癥狀。細胞中的某些無機鹽離子(如HCO)對維持細胞的酸堿平衡有一定作用。 【答案】A,4現(xiàn)提供可配制斐林試劑的溶液：甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)、以及蒸餾水，如果充分利用上述試劑及必需的實驗用具，可靈活性地鑒別出下列哪些物質(zhì)() 葡萄糖乳糖胃蛋白酶RNA A只有B和 C和D、和,【解析】由于本題還提供了蒸餾水，因此0.05 g/mL CuSO4溶液可用蒸餾水稀釋至0.01 g/mL，以作為雙縮脲試劑的組成成分。葡萄糖為還原糖，可用斐林試劑檢測，胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑檢測。 【答案】C,5(2013安徽師大附中摸底)在檢測下列物質(zhì)時所選用的實驗材料、試