2019版高考生物一轮复习第一单元有机体中的细胞第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物教案中图版2.pdf
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1、第 2 讲 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物第 2 讲 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物 最新考纲 1.水和无机盐的作用()。2.实验:检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。 考点一 细胞中的元素和化合物(5 年 4 考) 1.细胞中的元素 助学巧记 生物界与非生物界间及各种生物彼此之间的关系 化学元素“种类”:具有统一性,即没有一种元素为细胞所“特有” ; 从元素“含量”来看却具有差异性(源于细胞“主动”吸收)。 2.细胞中的化合物 分类 无机化合物:水和无机盐。 有机化合物:糖类、脂质、蛋白质、核酸等。) 3.正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量 下图 A 是组成人体细胞的主要元素
2、及其比例,B 是细胞中几种化合物的含量。请据图思考下 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 中为蛋白质,其标志性元素是 A 图中的丁(填甲、乙、丙、丁),按 鲜重计应为水(此时为蛋白质)。 (3)图 A 所示元素在非生物界中一定能(填“一定能” 、“一定不能”或“不一定能”)找到。 (4)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。 细胞中的元素与化合物 1.(2013海南单科,1)关于
3、生物体内有机化合物所含元素的叙述,错误的是( ) A.叶绿素含有镁元素 B.血红蛋白含有铁元素 C.脱氧核糖含有磷元素 D.胰岛素含有碳元素 解析 脱氧核糖属五碳糖仅由 C、H、O 三种元素组成。 答案 C 2.(2018河北衡水调研)下列有关组成细胞的元素的说法,正确的是( ) 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,
4、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。 答案 C (1)判断元素与化合物的四个“明确” (2)碳是最基本元素不是因为干重含量最多,而是因为碳链构成有机物的基本骨架,是大分 子物质形成的基础。 (3)活细胞含量最多的元素是 O 而不是 C,组成细胞干重最多的元素是 C; 无论干重、鲜重氢 原
5、子的数量最多。 (4)生物体内大量元素和微量元素都是生物体生命活动必需的元素。 考点二 细胞中的无机物(5 年 4 考) 1.细胞中的水 (1)细胞中水的存在形式和功能 (2)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 自由水/结合水 比值高代谢旺盛,如癌细胞、萌发种子、 分生组织细胞 比值低代谢强度弱、但抗逆性增强,如干 种子、越冬植物、细菌芽孢等 ) 根据冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图,归纳总结自由水/结合水与代谢和抗 逆性的关系: 2.无机盐的存在形式及功能(巧记一、一、二) 3.列举无机盐参与构成的几种常见化合物 (1)N:蛋白质、ATP、NADP、叶绿素、核苷酸等 (2)P:AT
6、P、NADP、核苷酸、磷脂 (3)Mg:叶绿素 (4)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) (5)Fe2:血红蛋白 (6)I:甲状腺激素等 真题重组 判断正误 (1)构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收(2016全国卷,4B)() (2)饮水增加导致尿生成增加,有利于维持细胞外液渗透压相对恒定(2016全国卷, 3D)() (3)自由水可作为细胞内化学反应的反应物(2014海南卷,5C)() (4)同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同(2014海南卷,5D)() (5)血浆中的 HCO参与维持血浆 pH 的稳定(2012海南卷,12C)() 3 以上内容主要
7、源自教材必修一 P1315,涉及自由水、结合水、无机盐的存在形 式及功能。 2.为了确定某种矿质元素是否是小麦幼苗的必需元素,应采用的方法是( ) A.检测正常叶片中该矿质元素的含量 B.分析根系对该矿质元素的吸收过程 C.分析环境条件对该矿质元素吸收的影响 D.观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后小麦幼苗生长发育状况 解析 判断某元素是否是某植物正常生长发育的必需元素通常用溶液培养法。 在人工配制的 完全培养液中,除去某种矿质元素,然后观察植物的生长发育情况 : 如果植物的生长发育仍 正常,说明该元素不是植物所必需的;如果植物的生长发育不正常(出现特定的缺乏症状), 且只有补充了该种元素(其
8、他元素无效)后, 植物的生长发育又恢复正常(症状消失), 说明该 元素是植物生长必需的矿质元素。 答案 D 细胞中的水 【典例】 (2016海南卷,26)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。回答下列问题。 (1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。风干种子细胞中的水主要是以 _的形式存在。经阶段 吸水后,种子中的水主要是以_的形式存在。 (2)在阶段,种子吸水速率_(填“大于” 、“小于”或“等于”)阶段,呼吸速率 _(填“大于” 、“小于”或“等于”)阶段。 (3)从
9、细胞组成和结构的角度来推测,水分可经过细胞膜中的_、_从细胞外 进入细胞内。 慧眼识图 获取信息 答案 (1)结合水 自由水 (2)小于 大于 (3)磷脂(或脂质)双分子层 水通道 衍射法归纳细胞中的水 【方法体验】 (2017河南焦作二模,1)水是生命之源,下列有关生物体内水的叙述,错误的是( ) A.结合水是细胞的组成成分,越冬植物体内结合水的比例会升高 B.人体细胞中的内质网、线粒体和核糖体都会产生水 C.胰岛素在肝脏细胞发挥作用的过程中只产生水,不消耗水 D.绿色植物暗反应所需的还原剂最终来自叶绿体中的水的光解 解析 促进血糖的氧化分解是胰岛素的作用之一,该过程中既有水的消耗也有水的产
10、生,C 错误。 答案 C 结合细胞代谢考查无机盐的存在形式及功能 1.(2017海南卷,4)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( ) 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 草酸与食物中的钙离子结合形成草酸钙,不易被人体吸收,A 正确;哺乳动物红细胞 中具有运输 O2的血红蛋白, 含有铁, 缺铁会使血红蛋白减少进而降低运输 O2的能力, B 正确 ; KH2PO4在体内为生物提供无机盐离子,不能供能,C
11、错误;植物秸秆燃烧过程中,有机物耗 尽,剩下的灰烬中富含无机盐,D 正确。 答案 C 2.下列有关无机盐的含量、存在形式和生理作用的叙述中错误的是( ) A.无机盐在细胞内含量很少,主要以离子形式存在 ; 具有维持渗透压、酸碱度及细胞正常生 命活动的功能 B.人体内 Na主要存在于细胞内液,K主要存在于细胞外液,血液中 Ca2缺乏时导致肌肉 抽搐 C.某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分,如 Fe2参与血红蛋白的构成,Mg2参 与叶绿素的形成 D.氮是植物体内的重要元素之一,酶、核酸、ATP 中都含有氮元素 解析 人体内 Na主要存在于细胞外液,维持细胞外液的渗透压,K主要存在于细胞内液
12、, 维持细胞内液的渗透压,B 错误。 答案 B 检验某种矿质元素生理功能的实验方案 (1)实验组: (2)对照组: 正常植物完全培养液正常生长。 考点三 实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(5 年 6 考) 1.检测原理 (1)糖类的检测 (2)脂肪的检测:脂肪苏丹染液橘黄色 苏丹染液红色) (3)蛋白质的检测:蛋白质双缩脲试剂紫色 2.实验步骤 3.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
13、,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.下图是检测还原糖的实验 (1)如下图示的处理,2 min 后试管内将呈现何种颜色?试加以分析说明。 (2)向某试管内无色液体中加入班氏试剂,经加热若出现砖红色沉淀,则表明试管内含有葡 萄糖,对吗? 提示 (1)应为蓝色(班氏试剂的颜色, 因未经水浴加热, 只有将试管置于 5065 温水中, 经水浴加热后,方可呈现“砖红色沉淀”)。 (2)不对。只能证明含有“还原性糖” ,不能具体证明是哪种还原性糖。
14、2.下图为某种物质鉴定方案,请推测: (1)图示的实验方案用于鉴定何类物质,其中“某试剂”是什么?A 液、B 液分别指什么? (2)若溶液中有被检测物质则右侧试管“摇匀后”变成何种颜色? 提示 (1)蛋白质及多肽化合物;双缩脲试剂;A 为 0.1 g/mL NaOH 溶液;B 为 0.01 g/mL CuSO4溶液。 (2)紫色。 糖类、脂肪与蛋白质的检测 1.(2017全国卷,2) 下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( ) A. 细胞膜的完整性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.班氏试剂是含有
15、Cu2的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色 解析 用台盼蓝鉴定细胞死活, 被染色的细胞是死细胞, 因为死细胞的细胞膜失去了对台盼 蓝的选择透过性,能进入而被染成蓝色,如果细胞膜结构不完整台盼蓝也能进入,故也能判 断细胞膜结构的完整性,A 正确 ; 双缩脲试剂是用来检测蛋白质中肽键的,不能检测氨基酸 的含量, B 错误 ; 若要观察处于细胞分裂中期的染色体, 可以用碱性染料醋酸洋红、 龙胆紫、 改良苯酚品红等试剂染色,C 正确 ; 班氏试剂是由 0.1 g/mL 的 NaOH 与 0.05 g/mL 的 CuSO4 等量混合配制而成,其中的 Cu2可与还原糖在水浴加热的条件下,发生氧化还原反应,生
16、 成砖红色沉淀,D 正确。 答案 B 2.下图为鉴定蛋白质的流程图,其中甲、乙、丙、丁的含义分别是( ) A.黄豆浆、双缩脲、1 mL、4 滴 B.花生种子研磨液、双缩脲、4 滴、1 mL C.黄豆浆、双缩脲、4 滴、1 mL D.花生种子研磨液、班氏试剂、1 mL、4 滴 解析 鉴定蛋白质时选材要选择含蛋白质丰富的组织样液, 花生种子脂肪含量高, 而黄豆蛋 白质含量高,应选择黄豆样液;鉴定蛋白质用双缩脲试剂;向待测组织样液中注入双缩脲试 剂 A 液 1 mL,摇匀,再注入双缩脲试剂 B 液 4 滴摇匀。 答案 A 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作步骤上的
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