高中生物必修一第二章.ppt

第2章 组成细胞的分子,展示考纲考频 1.水和无机盐的作用() 2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质(实验),第1讲 细胞中的元素和化合物,一、组成细胞的元素和化合物 1组成细胞的元素,2组成细胞的化合物,二、细胞中的无机物 1细胞中的水,2.细胞中的无机盐 (1)存在形式：主要以 形式存在。,离子,还原糖检测 ；淀粉检测_ 蛋白质检测 ，脂肪检测a 。,b,d,c ,思考辨析 1判断有关细胞中元素和化合物说法的正误。 (1)在人体活细胞中氢原子数目最多(2013年高考重庆卷)() (2)脱氧核糖含有磷元素(2013年高考海南卷)() (3)细胞中一种元素的作用能被其他元素替代(2012年高考江苏卷)() (4)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(2012年高考江苏卷)() (5)主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定(2012年高考江苏卷)(),2判断下列有关水和无机盐的说法的正误。 (1)贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态(2013年高考江苏卷)() (2)适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐分(2013年高考江苏卷)() (3)水是细胞中含量最多的化合物(2014年济南模拟)() (4)缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成(2014年潍坊模拟)() 3判断检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质实验的说法的正误。 (1)葡萄糖遇碘变蓝色(2013年高考广东卷)() (2)经苏丹染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质(2013年高考安徽卷)() (3)用西瓜汁可检测还原糖(2014年南昌模拟)(),1组成细胞的化学元素及分类：组成生物体的化学元素常见的主要有20多种，其组成、分类及含量如下：,分析组成细胞的化学元素,2.元素与化合物的含量问题 (1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比从多到少依次是_；占干重百分比从多到少依次是 。 (2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比从多到少依次是_；但在干重百分比中， 最多。 (3)水是细胞中含量最多的化合物，氧元素是水的主要组成部分，因此组成生物体的元素中 含量最多。,O、C、H、N,C、O、N、H,水蛋白质脂质糖类,蛋白质,氧元素,3元素的生理功能 (1)维持机体正常的生命活动：如K可保持心肌正常兴奋性，微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长等。 (2)组成细胞的化合物：,拓展延伸 运用元素的观点分析问题 (1)从化合物的元素组成上分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质的组成元素中都有C、H、O，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O；蛋白质中还含有N，故其代谢产物中还含有尿素。 (2)从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少，脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2比糖类多，释放的能量也多于糖类。 (3)化合物的特殊元素组成在同位素标记法中的应用；利用同位素标记法可以示踪光合作用和细胞呼吸中碳、氧原子的去向；示踪分泌蛋白的合成、运输和分泌途径；在噬菌体侵染细菌实验中，用于证明DNA是遗传物质；在研究DNA复制时，可用于证明DNA分子的半保留复制方式；还可用于基因诊断和DNA分子杂交。,1(2012年高考江苏卷)下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是( ) A细胞中一种元素的作用能被其他元素替代 B细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 C主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定 D细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 解析：本题主要考查细胞中化学元素的相关知识。细胞中每种元素的作用各不相同；脱氧核苷酸由C、H、O、N、P五种元素组成；细胞中的微量元素虽含量极少，但其作用和大量元素同等重要。故A、B和D都不正确。主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定。 答案：C,1水与细胞代谢的关系,生物体内的水和无机盐,上述关系图中产生水的过程发生的场所分别是 ；利用水的过程发生场所分别是 。,叶绿体基质、线粒体内膜、细胞质基质和线粒体及叶绿体类囊体薄,膜、核糖体、主要是细胞核,叶绿体基粒、线粒体基质、消化道,2水与细胞代谢的关系 (1)自由水/结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性有关：比值越大，生物新陈代谢越旺盛，但其抗逆性较弱；反之，生物新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。 (2)衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。 (3)不同种类的生物，同一生物的不同器官及不同生长发育时期，细胞的含水量不同；水生生物陆生生物；幼年个体成年个体老年个体；代谢旺盛的细胞代谢缓慢的细胞；幼嫩细胞衰老细胞。 (4)水的存在形式与器官形态的关系：心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。,特别提醒 自由水和结合水的存在及其功能的验证 (1)鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失，代谢减弱。 (2)干种子用水浸泡后仍能萌发失去自由水的种子仍保持其生理活性。 (3)干种子不浸泡则不萌发自由水越多，代谢越旺盛。 (4)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠失去结合水。 (5)失去结合水的种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失去生理活性。,3无机盐的存在形式及功能,联前系后 (1)Na、K与渗透压的关系： Na主要维持细胞外液的渗透压，K主要维持细胞内液的渗透压。 (2)无机盐与光合作用的关系： N、Mg是组成叶绿素的成分，P是组成类囊体膜及ATP的成分。缺乏N、Mg和P元素，植物的光合作用将会受到影响。,2(2014年大连质检)下列有关水与生命活动的说法不正确的是( ) A细胞发生癌变其自由水含量较正常的细胞低 B正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降 C在线粒体、叶绿体和核糖体中进行的化学反应都有水生成 D自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化,解析：癌细胞能够无限增殖，细胞内代谢比正常细胞旺盛，因此自由水含量较正常细胞高；正在萌发的种子，代谢旺盛，自由水含量较高，此时结合水与自由水的比值下降；有氧呼吸第三阶段产生水，光合作用过程产生水，蛋白质的脱水缩合也会产生水，对应的细胞器分别是线粒体、叶绿体和核糖体；自由水和结合水在一定条件下可以相互转化。 答案：A,检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1实验原理：某些化学试剂能够与生物组织中的有机化合物产生 反应。 (1)淀粉碘液,特定的颜色,蓝色,斐林试剂,砖红色,(4)蛋白质 ,双缩脲试剂,紫色,2生物组织中化合物的检测方法,3.注意事项 (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)Cu2呈现蓝色，因此CuSO4的用量较少，以免因过量使用而遮盖实验结果的颜色。 (3)该实验原理、方法、步骤可用于对生物组织、消化液(如唾液)、食品(如奶粉)进行某种成分的检测或鉴定，也可用于医学上某些疾病的诊断，如糖尿病、肾炎等。,易混易错 需特别注意的2个易错易混点 (1)甘蔗、甜菜块根等组织中含有的糖是蔗糖，蔗糖不是还原糖，不可作为鉴定还原糖的实验材料。 (2)三类有机物检测在操作步骤上的差异 唯一需要加热还原糖检测，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。 唯一需要显微镜脂肪检测。 混合后加入(现配现用)斐林试剂；分别加入双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。,4斐林试剂与双缩脲试剂比较,5糖类、脂肪和蛋白质检测原理的应用：糖类、脂肪和蛋白质与特定试剂会产生特定的颜色反应，因此可以利用这三类有机物的颜色反应来确定待测有机物的化学本质或检测生物组织中的有机物成分。,3下列对生物体中有关化合物的检测实验不正确的是( ),解析：本题考查生物体内几类化合物的检测方法。用双缩脲试剂检测蛋白质时先加A液(0.1 g/mL NaOH)造成碱性环境，后加B液(0.01 g/mL CuSO4)，不需水浴加热。 答案：C,例1 如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是( ),细胞中的元素和化合物,A若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H C地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性 D若图1表示细胞完全脱水后化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N 解析 本题考查元素和化合物的种类及含量。组成人体细胞的主要元素含量由多到少依次是O、C、H、N、P、S。组成细胞的化合物中占鲜重最多的是H2O，其次是蛋白质；细胞完全脱水后占细胞干重最多的化合物是蛋白质，蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N，且具有多样性。生物界与非生物界的统一性是指两者在元素种类上大体相同，并非指元素的含量相同。 答案 C,例2 植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请据图判断下列叙述不正确的是( ),细胞中的无机物,A气温下降导致蒸腾作用减弱是植物含水量变化的主要原因 B植物抗寒性增强与结合水含量相对增多有关 C植物抗寒性的变化与细胞呼吸无关 D冬季植物对无机盐的吸收也会明显减少 解析 温度降低，植物的代谢速率随之降低，产生的各种化合物减少，导致细胞液浓度降低而使细胞吸收的水分减少。结合水比值升高时，植物抗逆性增强。 由图中可看出，随冬季来临，植物体内自由水含量下降，结合水含量上升。温度降低，细胞呼吸减弱，消耗的有机物减少，可溶性糖含量相对增加，从而使细胞液浓度增大，不易结冰。植物对无机盐的吸收是主动运输，主动运输需要消耗细胞呼吸产生的能量，由图中曲线可知，冬季气温下降，细胞呼吸减弱，产生的ATP减少，影响植物对无机盐的吸收。 答案 C,例3 细菌具有细胞壁，为探究其化学成分，某课题小组设计了如下实验：(已知糖类加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂，加热有砖红色沉淀生成；蛋白质与双缩脲试剂作用，生成紫色物质；且二者单独检验时互不干扰。) (1)将细菌细胞粉碎后，用高速离心机分离得到细菌细胞壁。 (2)将细菌细胞壁分成两等份，编号为A、B。 (3)取A加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂并加热；取B加双缩脲试剂，摇匀。 (4)观察并记录实验现象。 现象及结果分析： 现象：若A出现砖红色沉淀，B出现紫色； 结论：_。,生物组织中有机物检测的实验探究,现象：若A_，B_； 结论：细菌细胞壁中含有糖类而不含蛋白质。 现象：若A不出现砖红色沉淀，B_； 结论：_。 现象：若A不出现砖红色沉淀，B_； 结论：_。,解析 本题既考查了鉴定还原糖和蛋白质的颜色反应，又引导学生进行探究性实验。细菌细胞壁的成分鉴定是依据各种有机物的颜色反应进行的：糖类加斐林试剂在水浴加热的情况下会出现砖红色沉淀；蛋白质加双缩脲试剂会出