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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,2015高考导航,1细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(2012江苏，1D)() 分析：微量元素虽含量少，但对生命活动是不可缺少的。 2Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素() 分析：Ca、Mg为组成细胞的大量元素。 3细胞中一种元素的作用能被其他元素替代() 分析：每种元素的作用不可替代。,4细胞干重中C含量最多(达到55.99%)，所以C是最基本的 元素() 分析：碳容易构成各种有机物的碳链结构。所以C是最基本的元素。 5占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质() 6不同细胞内自由水与结
2、合水的比例基本相同() 分析：不同细胞新陈代谢强度不同，二者的比例不同。 7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() 分析：无机盐大多以离子形式存在。,一、组成细胞的元素和化合物 1组成细胞的元素,自然界,化合物,含量,作用,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C,C、H、O、N,蛋白质和核酸,水,蛋白质,巧记 巧记微量元素和大量元素 (1)微量元素：铁(Fe)锰(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。 (2)大量元素：洋人探亲，丹留人盖美家，即C(探)、O(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人)、Ca(盖)、Mg
3、(美)、K(家)。,二、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的原理连一连,三、细胞中的无机物 1细胞中的水 (1)存在形式：_和_。 (2),自由水,结合水,化学反应,液体环境,营养物质和代谢废物,解惑种子晒干时减少的是自由水,细胞仍能保持活性；加热或炒熟则失去的主要是结合水，种子死亡不萌发。,离子,复杂化合物,生命活动,所有的色素分子都含有Mg2吗？ 提示：叶绿素分子中含Mg2，叶黄素分子中不含Mg2。,1.(2014陕西长安一中第二次质检)下图为原生质的组成成分,如果该图表示的是原生质的各种化学元素,则A应该是什么？如果该图为原生质的化合物，则A应该是什么？如果该图是已经完全脱水后的原生质，则
4、A应该是什么(),C,碳氧水无机盐葡萄糖蛋白质 A B C D 解析：占细胞鲜重最多的元素是氧元素,其次是碳元素；占细胞鲜重最多的化合物是水，其次是蛋白质；占细胞干重最多的化合物是蛋白质。,2在下列生理状态下，细胞内自由水与结合水比值增加的是() A细胞衰老 B作物越冬 C种子萌发 D细胞质壁分离 解析：自由水与结合水比值增加时，细胞的代谢将加强(如处于萌发状态的种子)。而A、B两种状态的代谢水平都将降低，D失去的主要是自由水。,C,3下列有关无机盐的叙述，正确的是() A人体的血浆渗透压由无机盐维持 B细胞中的无机盐主要以化合物形式存在 C细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐
5、 D.K是构成细胞的大量元素,对维持细胞正常功能有重要作用 解析：人体血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关，A项错误；细胞中的无机盐主要以离子形式存在，B项错误；脂肪的组成元素只有C、H、O，不含P，其合成时不需要磷酸盐，C项错误。,D,A,解析：脂肪遇苏丹应该显橘黄色，A项错误。,1组成细胞的化学元素,细胞中的元素和化合物,(1)上图的分类是依据元素在生物体内的含量，而不是生理作用。微量元素含量虽少，但其生理作用却不可替代。 (2)大量元素和微量元素的划分是依据生物界中生物的整体情况，具体到某一种生物可能有一定的差别。,2细胞中的元素和化合物的含量在鲜重和干重下并不相同 (1)细胞鲜
6、重时： 元素含量：OCHN。 化合物含量：水蛋白质脂质糖类。 (2)细胞干重时： 元素含量：CONH。 化合物含量：蛋白质脂质糖类。,3生物界与非生物界的统一性和差异性 细胞统一性和差异性的体现：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但在不同生物体内同种元素的含量差别较大；同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。,下列关于元素与化合物的叙述，正确的是() A植物根尖从土壤溶液中吸收的N可以用于合成蛋白质、脂肪和核酸 B相同的元素在生物体内组成相同的化合物 C不论鲜重还是干重，组成细胞的元素中C、H、O、N的含量最多 D.C是构成细胞的基本元素,也是组成每种化合物的必需元素 尝试解答
7、_ 解析 脂肪不含N元素；相同的元素在生物体内组成的化合物不一定相同；化合物水中没有C元素。,C,知识延展 ( 理解知内涵！) 元素组成分析及应用 1.根据特征元素推测化合物的种类 2.利用同位素示踪法通过标记特殊物质中的标志性元素，研究该物质在生物体内的合成、运输等生理作用。,突破 下列选项中，含有相同元素的一组化合物是() A纤维素和尿素 B脂肪酸和磷脂 C腺苷三磷酸和核糖核酸 D胆固醇和血红蛋白 尝试解答_ 解析 解答本题的切入点是熟练掌握各种化合物的组成元素。纤维素由C、H、O三种元素组成，尿素由C、H、O、N四种元素组成,A项错误；脂肪酸是脂肪分解的产物，由 C、H、O三种元素组成,
8、磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成，B项错误；胆固醇由C、H、O三种元素组成，血红蛋白由C、H、O、N、Fe五种元素组成，D项错误；腺苷三磷酸和核糖核酸都由C、H、O、N、P五种元素组成,C项正确。,C,1细胞中的水 (1)水的含量、分类及生理作用,4.5%,与其他物质结合在一起,细胞结构的组成成分,95.5%,能够自由流动、以游离状态存在,良好的溶剂、运输作用、反应场所、原料,细胞中的水和无机盐,(1)种子的贮存：晒干种子是为减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子的寿命。 (2)低温环境下减少花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性。 2细胞中的无机盐 (1)存在形式：主要是离子形式。 (2)无
9、机盐在细胞中的功能： 某些复杂化合物的组成成分：,1部分元素参与形成的化合物(理解熟记),2.部分无机盐离子的具体功能分析(熟记),蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA或RNA),ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA),Mg2,叶绿素组成成分,某些蛋白质的特征元素,Fe2,动物血红蛋白,I,甲状腺激素,(2014山西大学附中第二次月考)下列对于水分和无机盐的叙述，错误的是() A细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在，如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分 B植物缺Mg2会影响光合作用，食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿 C各种生物体的生命活动不能离开水 D休眠或越冬的植物体内自由水与结
10、合水的比值上升，正在萌发的种子中结合水和自由水的比值则下降 尝试解答_,D,解析 细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在，如缺铁会导致缺铁性贫血，因为铁是合成血红蛋白的重要成分；镁是叶绿素的重要组成元素，缺镁会导致光合速率下降；碘是甲状腺激素合成的重要元素,缺碘会造成地方性甲状腺肿。自由水是细胞内的良好溶剂，同时细胞内的许多生物化学反应必须有水参加，因此代谢旺盛的生物体内(如萌发的种子)自由水与结合水的比值较高，而休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值较低。,种子的水含量对其生命活动有何影响？ 提示：在一定范围内，种子的萌发率随着水分的增加而升高,超过该范围，种子的萌发率又会随着水分的增加而降
11、低。,知识延展 ( 理解知识内涵！) 生物体内水的代谢图解,突破 (2013高考江苏卷)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是() A贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 B水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关 C适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐 D缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失,C,思维导图,尝试解答_,解析 贮藏的种子中自由水含量较少，代谢较弱，并非不含水分，A项错误；水从根系向地上部分的运输要经过导管，导管是由一种死亡了的、只有细胞壁的细胞构成的，B项错误；动物会通过保水排盐维持机体内环境渗透压的稳定,C项正确；缺水时，动物体可通过负反馈调节使机体减少水的散失，D
12、项错误。,1实验原理及步骤,检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,2实验注意问题 (1)还原糖检测实验材料的要求 浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。 还原糖含量高：不能用马铃薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜(含蔗糖)。 (2)唯一需要加热还原糖鉴定，且必需水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。,斐林试剂和双缩脲试剂的区别,鉴定可溶性还原糖,鉴定蛋白质、二肽及多肽,0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的CuSO4溶液,0.1 g/mL的NaOH溶液(A液)、0.01 g/mL的CuSO4溶液(B液),Cu(OH)2被还原性糖还原为砖红色的Cu2O沉
13、淀,肽键能与Cu2作用，形成紫色络合物,现配现用，混合均匀，水浴加热,先加A液，与样液混匀后滴加B液,呈砖红色,呈紫色,实战演练 ( 提升做题能力！) 1.(2013高考江苏卷改编)在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在14号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。预期观察到的实验现象 是(),D,A只有1、3、5 号试管内呈蓝色 B3 组实验中甲组和乙组的实验结果相同 C4 号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色 D4 号试管内呈砖红色，6 号试管内呈紫色,解析：发芽的小麦种子匀浆中含有淀粉酶，淀粉酶
14、能催化小麦种子中的淀粉水解产生麦芽糖等还原糖。14号试管中加入斐林试剂，因1、3号试管中是蒸馏水，无还原糖，显示斐林试剂本身的蓝色；2号试管中虽然含有还原糖，但未经水浴加热，故仍是蓝色；而4号试管经水浴加热后出现砖红色沉淀。5、6号试管中加入双缩脲试剂，5号试管中加入的是蒸馏水，合理滴加双缩脲试剂后可显示双缩脲试剂本身的蓝色；6号试管中含淀粉酶等蛋白质，合理滴加双缩脲试剂后出现紫色反应。即实验结果是1、2、3、5号试管内呈蓝色，4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色。,A,A.乙种子中主要含蛋白质 B碘液、苏丹溶液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色 C在观察颜色时有可
15、能用到光学显微镜 D这三种试剂的使用均不需要水浴加热 解析：由表可知，甲中主要含淀粉， 乙中主要含脂肪，丙中主要含有蛋白质。,3根据检测“生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题： (1)检测成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是_，该试剂与细胞内还原糖发生作用，形成_沉淀。 (2)在检测花生子叶中的脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是_，用其染色时，冲洗浮色要用酒精，这是因为酒精_。,斐林试剂,砖红色,苏丹,能溶解苏丹,(3)检测黄豆组织中存在蛋白质时，向组织液中加入双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B的量只有34滴，而不能过量，为什么？ _ _。
16、(4)本实验注意事项：斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需_，使用时再临时混合均匀用于实验。 双缩脲试剂的使用,应先加试剂_, 造成碱性环境，再加试剂_。 在可溶性还原糖的检测中,对试管中溶液加热时，试管底部不要触及_；试管口不要朝向_，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。,过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色,分别配制、储存,A液(0.1 g/mL NaOH溶液),B液(0.01 g/mL CuSO4溶液),烧杯底部,实验者或其他人,解析：(1)还原糖具有还原性，能将斐林试剂中的Cu2还原成Cu，生成Cu2O砖红色沉淀，所以可用斐林试剂检测还原糖的存在。(2)苏丹可将脂肪
17、染成橘黄色。苏丹能溶解在酒精中，根据这一性质可用酒精洗去浮色，便于观察。(3)双缩脲试剂检测蛋白质的原理是蛋白质与双缩脲试剂反应形成紫色。若加入过量的双缩脲试剂B液即CuSO4，CuSO4本身呈蓝色，与试剂A液反应产生的Cu(OH)2也呈蓝色，会掩盖生成的紫色，影响实验观察。,华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为 是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺 镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实 验，探究上面的猜测哪个正确。 材料用具：三十株长势相同的苹果幼苗、 蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。,实验原理：任何一种必需元素在植物体内部都有一定的作用,一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素
18、培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育影响的比较，判断小叶病的病因。,方法步骤： (1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和_培养液,分别放入_。 (2)_。 (3)放在适宜的条件下培养一段时间， _。 (4)结果预测和分析： A缸内的苹果幼苗正常生长。 若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸中的没有，则说明_。,A、B、C三个培养缸中,缺镁,将三十株长势相同的苹果幼苗均分为三组，分别栽培在上述三个培养缸中,苹果小叶病是由缺锌引起的,观察苹果幼苗的生长发育状况,若_，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。 若_，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。 若_，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都
19、无关。,C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸中的没有,B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病,B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病,错答分析,“三个培养缸中”,步骤不规范，分组就要编号A、B、C或甲、乙、丙。一般不要编以免与题号混淆,a.“将三株苹果幼苗分别栽培在三个培养缸中” b.“将三十株幼苗栽培在三个培养缸中”,忽略了平行重复性实验原则，应避免偶然性的发生，注意随机均等分配,“观察记录”,答题不到位。观察记录的是因变量，具体应为“生长发育状况”,“B、C两缸都有病”,答题不规范，不准确,易错点1认为生物体内大量元素重要，微量元素不重要 点拨 无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素。微
20、量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代，如Zn是DNA聚合酶和RNA聚合酶的辅酶成分，缺Zn将导致DNA复制和RNA合成不能正常进行。,易错点2认为生物体内的各种元素的种类和含量都相同 点拨 (1)组成不同生物的化学元素种类基本相同，但各种元素的含量相差较大，如人与玉米、人与大肠杆菌。 (2)同一生物体内的不同细胞元素的含量也不相同。人体甲状腺细胞内含I较多，红细胞内则含Fe较多。 易错点3认为细胞内含量最多的元素是碳 点拨 细胞内含量最多的元素是氧而不是碳(组成细胞干重最多的元素是碳)。 易错点4认为自由水比结合水作用大 点拨 自由水、结合水的作用都非常大，两种水在不同时期的作用各有侧重。,
21、1(2014山东实验中学诊断)下列有关组成生物化学元素的叙述，正确的是() A微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症 B人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到 D不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相同,C,解析：大量元素与微量元素都是生物体的必需元素，缺乏其中任何一种都会表现相应的缺乏症，故A项错误；各种生物以及生物界与非生物界的元素组成具有统一性，即各种生物的元素组成的种类大致相同，组成生物体的元素没有一种是生物特有的，都来自于非生物界，故B项错误，C项正确；生物界内部及生物界与非生物界的元素组成具有差异性， 即各种化学元素的含量差别较大，故D项错误。,C,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,