高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2講 細(xì)胞中的元素及無機(jī)化合物課件

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1、輕輕松松讀教材輕輕松松讀教材 提綱挈領(lǐng)學(xué)要點(diǎn)提綱挈領(lǐng)學(xué)要點(diǎn)01 回扣教材回扣教材 夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ) 一、組成細(xì)胞的元素和化合物 1組成細(xì)胞的化學(xué)元素 (1)種類：大量元素：占生物體總重量萬分之一以上的元素：等。 微量元素：生物生活必需但需要量卻很少的元素： 等。 基本元素：。 (2)作用： 組成化合物進(jìn)而構(gòu)成細(xì)胞，如蛋白質(zhì)、核酸等。 影響生物體的，如B能促使花粉萌發(fā)和花粉管的伸長。 (3)生物界與非生物界的關(guān)系： 組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都可以找到，說明兩者具有。 組成生物體的化學(xué)元素，生物體內(nèi)和無機(jī)自然界中的含量相差很大說明兩者具有。 2化合物 (1)無機(jī)化合物：。 (2)有機(jī)化合

2、物： 二、細(xì)胞中的水 1結(jié)合水 (1)概念：在細(xì)胞內(nèi)與其他物質(zhì)相結(jié)合的水。 (2)功能：是的重要組成成分。 1.P是構(gòu)成磷脂、核酸和ATP的重要元素，也能參與骨骼的形成() 2斐林試劑與雙縮脲試劑的成分相同，但成分比例、使用方法和反應(yīng)原理不同() 3C是組成生物體的基本元素，含量也最高() 4自由水在衰老、癌變細(xì)胞中含量較少，而在分裂、成熟的細(xì)胞中含量較多()思思 維維 判判 斷斷 5新鮮的玉米種子在烘箱中被烘干過程中，含水量下降為0() 6肌無力是由于人體內(nèi)鈣含量過高造成的() 答案： 12.3.4.5.6.考點(diǎn)分類抓基礎(chǔ)考點(diǎn)分類抓基礎(chǔ) 點(diǎn)點(diǎn)擊破我能行點(diǎn)點(diǎn)擊破我能行02 整合考點(diǎn)整合考點(diǎn) 破

3、解疑難破解疑難 1.細(xì)胞中元素的種類 (1)組成生物體的化學(xué)元素在不同的生物體內(nèi)種類大體相同；不同的生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量一般相差很大。 (2)大量元素和微量元素依含量而分，高于1/10 000的為大量元素。 (3)微量元素盡管在生物體內(nèi)含量少，但它是必需元素。 (4)碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使它能夠通過化學(xué)鍵連接成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子，正是由于碳原子在組成生物大分子中的重要作用，科學(xué)家才說“碳是生命的核心元素”，“沒有碳，就沒有生命”。 (5)生物體內(nèi)鮮重最多的元素為O，干重最多的元素為C。 (6)生物直接或間接獲得無機(jī)環(huán)境中元素的方式不同。 無機(jī)環(huán)境中 2細(xì)胞中元素的作用 (1

4、)組成化合物：與光合作用有關(guān)元素參與形成的物質(zhì)及結(jié)構(gòu)N蛋白質(zhì)、ATP、NADP、葉綠素、核苷酸等PATP、NADP、核苷酸、磷脂；動物體內(nèi)牙齒、骨骼成分Mg葉綠素的組成成分其他元素S是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分；是蛋白質(zhì)的特征元素Fe動物血紅蛋白I甲狀腺激素等 (2)影響生命活動： Ca可調(diào)節(jié)肌肉收縮和血液凝固，血鈣過高會造成肌無力，血鈣過低會引起抽搐。 K可維持人體細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓、心肌舒張和保持心肌正常的興奮性。K在植物體內(nèi)可促進(jìn)光合作用中糖類的合成和運(yùn)輸。 B可促進(jìn)植物花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，植物缺B會造成“花而不實(shí)”。 3知識拓展 (1)從化合物的元素組成上分析代謝產(chǎn)物

5、。 糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的組成元素中都有C、H、O，可推知其代謝產(chǎn)物中都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還含N，故其代謝終產(chǎn)物中含有尿素。 (2)從化合物的元素含量上分析其氧化分解時(shí)釋放的能量多少。 脂肪分子中氧的含量遠(yuǎn)少于糖類，而碳和氫的含量則比糖類多，因此等質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解時(shí)所消耗的氧氣比糖類多，釋放的能量也多于糖類。 (3)化合物的特殊元素組成在同位素標(biāo)記法中的應(yīng)用。 噬菌體的蛋白質(zhì)中含S，而DNA中含P，因此可分別用同位素標(biāo)記S和P，以證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 (4)Na與K能參與可興奮細(xì)胞(如神經(jīng)細(xì)胞等)的興奮性變化。例如，神經(jīng)細(xì)胞受到刺激之后膜內(nèi)外的電位變化；維持人體細(xì)胞外液和

6、內(nèi)液的滲透壓。 應(yīng)用訓(xùn)練1下列哪一實(shí)例能夠證明微量元素是生命活動所必需的() AMg是葉綠素的組成成分 B油菜缺少B時(shí)只開花不結(jié)果 C哺乳動物血液中Ca鹽含量太低，會抽搐 D缺P會影響ATP的合成 解析缺少B元素使油菜出現(xiàn)“花而不實(shí)”現(xiàn)象，說明B元素是油菜生命活動不可缺少的元素，但油菜對B元素的需求量又極少。因而此例是微量元素是生命活動所必需的例證，而A、C、D選項(xiàng)中的Mg、Ca、P均為大量元素，故應(yīng)選B。答案答案B 應(yīng)用訓(xùn)練2(2012北京市重點(diǎn)中學(xué)月考)下列各組物質(zhì)中，由相同種類元素組成的是() A膽固醇、脂肪酸、脂肪酶 B淀粉、半乳糖、糖原 C氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D性激素、生長激素、

7、胰島素 解析糖類的組成元素是C、H、O，B組均屬于糖類；膽固醇、脂肪酸、性激素的組成元素也只有C、H、O；脂肪酶、生長激素、胰島素是蛋白質(zhì)，主要元素是C、H、O、N，氨基酸組成元素主要為C、H、O、N，核苷酸的組成元素是C、H、O、N、P。 答案B 水的存在形式形式自由水結(jié)合水定義細(xì)胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水含量約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%特點(diǎn)流動性強(qiáng)、易蒸發(fā)、可參與物質(zhì)代謝不流動、不蒸發(fā)、與其他物質(zhì)結(jié)合形式自由水結(jié)合水功能細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑參與生化反應(yīng)為細(xì)胞提供液體環(huán)境運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分聯(lián)

8、系自由水和結(jié)合水在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化 水與代謝、抗逆性的關(guān)系 比值高時(shí)，代謝旺盛，生長迅速；比值低時(shí)，代謝強(qiáng)度降低，但抗寒、抗旱、抗熱等抗逆性增強(qiáng)。 2細(xì)胞中水的吸收、產(chǎn)生和利用 特別提醒幾種無機(jī)鹽離子作用的總結(jié) (1)I：是甲狀腺激素的組成成分，缺乏時(shí)會患地方性甲狀腺腫。 (2)Fe2：是血紅蛋白的組成成分，缺乏時(shí)患貧血。 (3)Ca2：能降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，血鈣過低時(shí)，會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，血鈣過高時(shí)，會患肌無力。 (4)Na：主要維持細(xì)胞外液的滲透壓。 (5)Mg2：是組成葉綠素的基本元素。 應(yīng)用訓(xùn)練3關(guān)于生物體內(nèi)水和無機(jī)鹽的敘述，不正確的是() A體內(nèi)參與運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水是自由

9、水 B某些無機(jī)鹽是組成ATP、RNA和纖維素的必需成分 C生物體內(nèi)無機(jī)鹽濃度的大小會影響細(xì)胞的吸水或失水 D自由水與結(jié)合水的比例影響生物體的代謝 解析水在生物體內(nèi)的流動，可以把營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各個細(xì)胞，同時(shí)也把代謝廢物運(yùn)送到排泄器官或直接排出體外；纖維素屬于糖類，只含有C、H、O三種元素，不含無機(jī)鹽；生物體內(nèi)無機(jī)鹽濃度的變化，改變細(xì)胞內(nèi)外的濃度差，從而影響細(xì)胞吸水或失水；自由水與結(jié)合水的比例越大，代謝越強(qiáng)，反之越弱。 答案B 應(yīng)用訓(xùn)練4(2012山東臨沂一模)下列有關(guān)無機(jī)鹽的敘述，正確的是() A人體的血漿滲透壓由無機(jī)鹽維持 B細(xì)胞中的無機(jī)鹽主要以化合物形式存在 C細(xì)胞進(jìn)行脂肪、DNA、RNA等

10、物質(zhì)合成時(shí)都需要磷酸鹽 DK是構(gòu)成細(xì)胞的大量元素，對維持細(xì)胞正常功能有重要作用 解析人體血漿滲透壓的大小主要與無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)含量有關(guān)，A錯誤；細(xì)胞中的無機(jī)鹽主要以離子形式存在，B錯誤；脂肪的構(gòu)成元素只含有C、H、O，不含P，其合成時(shí)不需要磷酸鹽，C錯誤。 答案D 1.實(shí)驗(yàn)原理 生物組織中某些有機(jī)化合物能與某些化學(xué)試劑產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。 (1)糖類： (2)脂肪蘇丹染液橘黃色 脂肪蘇丹染液紅色 (3)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色 2要點(diǎn)提示 (1)實(shí)驗(yàn)材料的選擇。 由于本實(shí)驗(yàn)是利用顏色反應(yīng)鑒定不同的物質(zhì)，因此在實(shí)驗(yàn)的選材上應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：材料本身應(yīng)無色，以免對結(jié)果產(chǎn)生干擾；材料應(yīng)富含相關(guān)物質(zhì)，使現(xiàn)象更

11、顯著。 (2)斐林試劑與雙縮脲試劑的比較。斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分0.1 g/mL NaOH溶液0.05 g/mL CuSO4溶液0.1 g/mL NaOH溶液0.01 g/mL CuSO4溶液鑒定物質(zhì)還原糖蛋白質(zhì)添加順序甲、乙兩液等量混勻后立即使用先加入A液1 mL，搖勻，再加入B液4滴，搖勻斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液反應(yīng)條件5065 水浴加熱不需加熱，搖勻即可反應(yīng)現(xiàn)象樣液變磚紅色樣液變紫色反應(yīng)本質(zhì)Cu(OH)2有弱氧化性，與還原糖反應(yīng)生成Cu2O磚紅色沉淀堿性條件下Cu2與肽鍵生成紫色物質(zhì) 3.實(shí)驗(yàn)流程圖示(見下圖) 先根據(jù)選材預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，因此本實(shí)

12、驗(yàn)屬驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。 (1)還原糖的檢測和觀察： 選材：含糖量較高、白色或近于白色的植物組織 結(jié)論：還原糖與斐林試劑在加熱的過程中生成磚紅色沉淀，說明組織樣液中有還原糖。 注：溶液顏色的變化過程為淺藍(lán)色棕色磚紅色。 (2)脂肪的檢測和觀察： 方法一：花生種子勻漿3滴蘇丹染液橘黃色 方法二： 取材：花生種子(浸泡)，將子葉削成薄片 觀察：先在低倍鏡下尋找到已著色顆粒，再用高倍鏡觀察 結(jié)論：圓形小顆粒呈橘黃色，說明有脂肪存在 (3)蛋白質(zhì)的檢測和觀察： 選材與制備：鮮肝提取液或黃豆?jié){濾液 顯色反應(yīng)： 結(jié)論：說明組織樣液中存在蛋白質(zhì) (4)淀粉的檢測和觀察： 取材：馬鈴薯勻漿 檢測 結(jié)論：組織樣液中含有

13、淀粉 應(yīng)用訓(xùn)練5從細(xì)胞膜上提取了某種成分用非酶法處理后，加入雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色；若加入斐林或班氏試劑并加熱，出現(xiàn)磚紅色。該成分是() A糖脂 B磷脂 C糖蛋白 D脂蛋白 解析本題考查細(xì)胞膜的主要化學(xué)成分以及重要化合物的鑒定。細(xì)胞膜的主要成分是磷脂、蛋白質(zhì)和少量的糖類。蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑呈紫色；還原糖遇斐林或班氏試劑，在加熱條件下出現(xiàn)磚紅色。 答案C 應(yīng)用訓(xùn)練6(全國高考)下表中根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，所選用的試劑與預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確的是()實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑噭╊A(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果A觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂醋酸洋紅染色體被染成紫紅色B檢測植物組織中的脂肪雙縮脲試劑脂肪顆粒被染成紅色C檢測植物組織中的葡萄糖甲基綠葡

14、萄糖與甲基綠作用，生成綠色沉淀D觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布斐林試劑吡羅紅斐林試劑將DNA染成綠色，吡羅紅將RNA染成紅色 解析本題考查教材中物質(zhì)鑒定與觀察類實(shí)驗(yàn)中相關(guān)試劑的選用。在觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，是用堿性染料如龍膽紫染液或醋酸洋紅液進(jìn)行染色，使核中染色體著色，醋酸洋紅液使染色體被染成紫紅色。脂肪的檢測試劑為蘇丹染液或蘇丹染液，雙縮脲試劑是檢測蛋白質(zhì)的；植物組織中的葡萄糖屬于還原糖，可用斐林試劑進(jìn)行檢測，而甲基綠是用于觀察DNA的實(shí)驗(yàn)中的，可使DNA被染成綠色。 答案A高端突破巧思維高端突破巧思維 攻艱克難攀高峰攻艱克難攀高峰03 探究命題探究命題 剖解實(shí)驗(yàn)剖解實(shí)驗(yàn)

15、【導(dǎo)例】(2012江蘇單科)下表中有關(guān)人體細(xì)胞化合物的各項(xiàng)內(nèi)容，正確的是()編號化合物實(shí)驗(yàn)檢測組成單位主要功能檢測試劑顏色反應(yīng)脂肪蘇丹染液橘黃色脂肪酸儲存能量糖原斐林試劑磚紅色葡萄糖提供能量蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色氨基酸承擔(dān)生命活動核酸甲基綠染液綠色核苷酸攜帶遺傳信息 A.B C D 解析本題考查幾種有機(jī)化合物的鑒定、組成單位及其功能的基本知識。列表中編號所述內(nèi)容中脂肪的組成單位是甘油和脂肪酸，故A不正確；所述內(nèi)容中糖原是非還原糖，不能用斐林試劑鑒定，故B不正確；中各項(xiàng)內(nèi)容均正確；所述內(nèi)容中核酸分為DNA和RNA，甲基綠染液只能用來鑒定DNA，故D不正確。 答案C方法規(guī)律方法規(guī)律幾種常見物質(zhì)的鑒定

16、幾種常見物質(zhì)的鑒定檢測試劑顏色反應(yīng)備注還原糖斐林試劑磚紅色水浴加熱；甲液和乙液混合后加入蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色A液、B液依次加入淀粉碘液藍(lán)色脂肪蘇丹染液橘黃色蘇丹染液紅色檢測試劑顏色反應(yīng)備注DNA甲基綠綠色二苯胺藍(lán)色沸水浴加熱RNA吡羅紅紅色酒精橙色的重鉻酸鉀溶液灰綠色酸性條件下CO2澄清石灰水渾濁溴麝香草酚藍(lán)溶液黃色 應(yīng)用解題(吉林油田高中2012屆月考)對下表中所列待測物質(zhì)的檢測，所選用的試劑、實(shí)驗(yàn)操作及預(yù)期結(jié)果都正確的是()實(shí)驗(yàn)/選項(xiàng)待測物質(zhì)檢測試劑實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期顯色結(jié)果ADNA龍膽紫不加熱紅色B脂肪蘇丹不加熱紅色C蔗糖斐林試劑 加熱磚紅色沉淀D蛋白質(zhì)雙縮脲試劑加熱紫色 解析DNA可用二苯胺

17、水浴加熱呈藍(lán)色來檢驗(yàn)，故A錯；脂肪可被蘇丹直接染成紅色，故B正確；蔗糖是非還原性糖，不能用斐林試劑檢驗(yàn)，故C錯；蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑顯示紫色，不需加熱，故D錯。 答案B 理論指導(dǎo) 典例分析(2011浙江)為了探究某物質(zhì)(X)的作用，研究者提出了以下實(shí)驗(yàn)思路： (1)實(shí)驗(yàn)分組： 甲組：培養(yǎng)液Y細(xì)胞3HTdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)生理鹽水 乙組：培養(yǎng)液Y細(xì)胞3HTdRX(用生理鹽水配制) 每組設(shè)置若干個重復(fù)樣品。 (2)分別測定兩組的CRD(細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度)，求每組的平均值。 (3)將各樣品在適宜條件下培養(yǎng)合適時(shí)間后，測定其CRD，求每組平均值并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。(要求與說明：答題時(shí)用X、C

18、RD、3HTdR表示相關(guān)名詞；Y細(xì)胞是能增殖的高等動物體細(xì)胞) 請回答： (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?_。 (2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： _。 (3)實(shí)驗(yàn)中采用3HTdR的原因： _。 思維導(dǎo)析(1)該實(shí)驗(yàn)的變量為某物質(zhì)(X)的有無，因變量為細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度的強(qiáng)弱。3HTdR是用來合成DNA的原料，若細(xì)胞分裂旺盛，則細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度的平均值(CRD)就比較高。所以該實(shí)驗(yàn)的目的是探究X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響。 (2)X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響可能是促進(jìn)、抑制或無任何作用。如果乙組CRD明顯高于甲組，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有促進(jìn)作用；如果乙組CRD與甲組基本相同，說明X對Y細(xì)胞

19、增殖(DNA合成)無影響；如果乙組CRD明顯低于甲組，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有抑制作用。 (3)堿基T為DNA特有堿基，若用3HTdR來培養(yǎng)細(xì)胞，則可知細(xì)胞的放射性來自于細(xì)胞內(nèi)新合成的 DNA。CRD越高，證明細(xì)胞增殖速度越快。 標(biāo)準(zhǔn)答案(1)探究X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響 (2)如果乙組CRD明顯高于甲組，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有促進(jìn)作用；如果乙組CRD與甲組基本相同，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)無影響；如果乙組CRD明顯低于甲組，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有抑制作用 (3)3HTdR是DNA合成的原料之一，可根據(jù)CRD變化來判斷細(xì)胞增殖(DNA合成)情況