高考生物总复习（基础回顾+考点透析+实验导航+走近高考）第一单元 第2讲细胞中的元素和无机化合物拔高精讲课件 新人教版必修1.ppt

第一单元细胞及其分子组成第2讲细胞中的元素和无机化合物 必修1分子与细胞 基础回顾 一 组成细胞的元素和化合物 判断正误 1 组成细胞的化学元素 最终是生物体有选择地从环境中吸收的 2 ca mg fe mn zn cu b mo等是组成细胞的微量元素 3 组成细胞的元素中 c o h n这四种元素的含量最多 4 组成细胞的元素都以化合物的形式存在 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 想一想 为什么组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到 而含量又大不相同 提示 组成细胞的化学元素 最终是生物体有选择地从环境中吸收的 二 生物组织中糖类 脂肪和蛋白质检测原理 连线 b d a c 三 细胞中的无机物1 水的存在形式及生理功能 填表 游离 自由流动 其他物质 溶剂 生化反应 营养物质代谢废物 细胞结构 想一想 代谢旺盛的细胞 自由水和结合水的含量有什么变化 提示 自由水的含量升高 自由水与结合水的比例增大 2 细胞中的无机盐 填空 1 存在形式 主要以 形式存在 离子 复杂化合物 生命活动 考点透析 考点一 组成细胞的化学元素 1 种类和含量 1 分类依据是根据生物体内含量 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差别 3 组成生物体的常见的20多种化学元素是指必需元素 生物体内可能含一些非必需元素 如人体可能含pb 2 元素的统一性和差异性 1 元素种类上的统一性 生物界与非生物界在元素种类上具有统一性 构成生物体的化学元素在无机自然界都能找到 没有一种是生物界所特有的 生物界元素都是从无机环境中获取的 如下图 组成生物体的化学元素在生物界与非生物界之间反复出现 循环流动 2 元素含量上的差异性 组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量差异很大 生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的 各种化学元素在生命体系中不是简单的堆积 组合 而是以特殊的有序的方式结合在一起才出现生命现象 这也是生物界和非生物界的根本区别 3 元素的主要生理作用 1 维持机体正常的生命活动 如钾可保持心肌正常的兴奋性 硼可促进花粉的萌发和花粉管的伸长 2 组成化合物 如下表 特别提醒 1 据特征元素推测化合物种类 fe s 蛋白质 mg 叶绿素 i 甲状腺激素 p 核酸 atp 磷脂 2 从化合物的元素组成分析代谢产物 糖类 脂质和蛋白质都含有c h o 故其代谢产物都有co2和h2o 蛋白质中还有n 其代谢产物中还含有尿素 例1 下列关于组成生物化学元素的叙述中正确的是 a c是组成糖类的基本元素 在光合作用中c元素从co2先后经c3 c5形成 ch2o b n是核酸的组成元素 没有n植物就不能合成核酸c o是构成有机物的基本元素之一 光合作用制造的有机物中的氧来自于水d p是构成atp的必需元素 光合作用中光反应和暗反应过程均有atp的合成 解析 此题考查组成生物的化学元素的特点与功能 具体分析如下 答案 b 1 下列有关生物体细胞组成元素的叙述中 错误的是 a 在不同生物的体细胞内 组成它们的化学元素种类大体相同b 组成细胞的最基本元素是cc 在同一生物的不同体细胞内 各种化学元素的含量相同d 组成生物体细胞的化学元素 在无机自然界中都能找到 解析 在同一生物的不同体细胞内 各种化学元素的种类相同 含量不同 答案 c 考点二 细胞中的水及其在生产实践中的应用 1 生物体内水 自由水 结合水的关系 2 自由水 结合水的关系及功能 3 自由水 结合水与代谢 抗逆性的关系 4 在生产实践中的应用 1 种子贮存前 晒干是为了减少自由水含量 降低种子的代谢速率 以延长寿命 2 越冬作物减少灌溉 可提高作物对低温的抗性 1 自由水主要存在于细胞液 细胞质基质及某些细胞器基质中 结合水与细胞中某些物质结合在一起存在 2 自由水和结合水的作用都非常重要 不能认为结合水可有可无 两种水在生物体内所起作用不能相互代替 在不同时期作用各有侧重 例2 双选 2012年3月20日是第二十个 世界水日 宣传的主题是 水与粮食安全 水污染 水资源短缺导致的水危机日趋严重 研究表明 80 的疾病是由水污染引起的 下列有关人体内水的叙述中 错误的是 a 水在病变细胞中仅以结合水的形式存在b 在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生c 人体衰老细胞中自由水含量减少 代谢缓慢d 冬季 植物体内自由水含量相对增高 以增强植物的抗寒能力 解析 此题考查细胞内水的存在形式及其与代谢的关系 具体分析如下 答案 ad 规律总结 1 水与代谢 2 不同条件下自由水和结合水的变化 环境恶化 自由水 结合水 细胞衰老 自由水 结合水 生命活动增强 自由水 结合水 2 水在生物体内是良好的溶剂 是各种化学反应的介质 下列有关水的说法中不正确的是 a 在有氧呼吸过程中 水既是反应物又是生成物b 人体缺水 血浆渗透压升高 从而引起下丘脑产生口渴的感觉c 温度适当升高会使细胞内自由水与结合水比值上升d 越冬的植物体内自由水与结合水比值下降 解析 此题考查细胞中的水及与代谢的关系 有氧呼吸过程中有h2o参加反应 同时又生成了h2o 包括渴觉在内的感觉中枢在大脑皮层 植物体内代谢越旺盛 自由水比例越高 答案 b 考点三 1 生理功能 细胞中的无机盐 2 维持正常的生命活动 如血液中ca2 含量过低就会出现抽搐 3 维持酸碱平衡和渗透压平衡 如血浆中h2co3 nahco3缓冲对 2 植物必需无机盐的实验验证 1 对照组 正常植物 完全培养液 生长正常 2 实验组 正常植物 缺x完全培养液 结论 若生长正常 则x不是必需无机盐 若出现病症 则x是必需无机盐 特别提醒 在实验组中还可设置二次对照 即在出现病症后 再加入含x的培养液 植物恢复正常生长 以形成前后对照 例3 近几年来的电视广告中 有许多推广中老年人补铁 钙和锌等保健品和药品的广告 说明了无机盐对人体的健康起着重要作用 人体无机盐主要来自于食物 比如海带中含有丰富的碘 无机盐对于维持植物的生命活动也起着重要作用 结合所学生物学知识 联系日常生活分析回答下列问题 1 铁 钙和锌等无机盐在细胞内主要以 形式存在 是组成细胞的重要组成成分 如铁是合成 不可缺少的成分 人体缺铁可引起贫血症 血液运输 的能力低 钙在人体内的总量达1300g 其中99 存在于骨骼 一旦钙离子在血浆中的浓度明显下降 会出现 症状 2 人体的内环境中含有多种无机盐 如维持渗透压的离子 维持ph稳态的离子 概括地说 细胞外液本质就是一种盐溶液 类似于海水 在一定程度上反映了 解析 本题考查无机盐在生物体内的存在形式与功能等 无机盐在细胞内主要以离子形式存在 fe2 是血红蛋白的重要成分 ca2 可维持肌细胞正常的机能 无机离子还可以维持细胞外液与内液的渗透压平衡及酸碱平衡 以维持细胞正常的生命活动 其中维持渗透压的主要是na cl 等 维持ph的则是一些缓冲物质 如nahco3 h2co3 na2hpo4 nah2po4 答案 1 离子血红蛋白氧气抽搐 规律总结 1 在生理或病理条件下 常需补充缺失的某些成分 如 肠炎导致脱水 生理盐水 低血糖 葡萄糖 缺铁性贫血 铁 蛋白质 地方性甲状腺肿 碘 剧烈运动或高温 淡盐水或盐汽水 抽搐 钙 2 质量分数为0 9 的nacl溶液的浓度 正是人体细胞所处液体环境的浓度 在医学上被称为生理盐水 当人体需要补充盐溶液或输入药物时 应输入该溶液或用该溶液作为药物的溶剂 以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态 3 2013 广雅中学月考 下图是一种叶绿素分子和血红蛋白分子部分结构简图 以下有关叙述不正确的是 a 植物体缺镁会影响光合作用b 人缺铁会导致贫血c 上图说明细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在d 人的血液中含有血红蛋白 植物的叶绿体中含有叶绿素 解析 镁是构成叶绿素的的成分 缺镁影响叶绿素的合成 影响光合作用 缺铁血红蛋白无法合成 细胞中的无机盐以离子和化合物形式存在 本题所给材料无法得出c 血红蛋白还带电荷 c错 答案 c 实验导航 实验2 检测生物组织中糖类 脂肪和蛋白质 1 实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应 如 2 实验流程 1 还原糖的检测和观察 2 脂肪的检测和观察 方法一 花生种子匀浆 3滴苏丹 染液 橘黄色 方法二 3 蛋白质的检测 特别提醒 1 还原糖鉴定的实验材料要求 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 富含淀粉 甘蔗 甜菜 富含蔗糖 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 3 非还原糖 如蔗糖 斐林试剂水浴加热现象不是无色而是浅蓝色 cu oh 2的颜色 4 唯一需要显微镜 脂肪鉴定 实验用50 酒精的作用 洗掉浮色 5 记准混合后加入 斐林试剂 且现配现用 分别加入 双缩脲试剂 先加a液 后加b液 且b液不能过量 两者成分相同 但cuso4溶液的浓度不同 所以不能混用 6 若用大豆作材料 必须提前浸泡 若用蛋清作材料 必须稀释 防止其黏在试管壁上不易涮洗 且该实验应预留部分组织样液作对比 7 易写错别字提示 斐林试剂 中的 斐 不可错写成 非 双缩脲试剂中 脲 不可错写成 尿 3 斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析 1 根据 生物组织中可溶性还原糖 脂肪和蛋白质的鉴定 实验 回答下列问题 1 鉴定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 在鉴定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 3 鉴定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的量只需4滴 而不能过量 为什么 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 在可溶性还原糖的鉴定中 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 解析 本题考查 生物组织中可溶性还原糖 脂肪和蛋白质的鉴定 实验的操作和基本知识 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 所以可用斐林试剂鉴定还原糖的存在 2 苏丹 可将脂肪染成橘黄色 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 双缩脲试剂鉴定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即cuso4 cuso4本身呈蓝色 与试剂a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 答案 1 斐林试剂砖红色 2 苏丹 能溶解苏丹 3 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 4 分别配制 储存 a液 0 1g mlnaoh溶液 b液 0 01g mlcuso4溶液 烧杯底部实验者或其他人 走近高考 题组1组成细胞的化学元素和无机物 1 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 不同的元素有不同的作用 在细胞内不能被别的元素替代 a错 脱氧核苷酸由c h o n和p五种元素组成 脂肪酸由c h和o三种元素组成 b错 主动运输使细胞能对外界物质有选择地吸收和排出 能维持细胞内元素的平衡 c正确 微量元素虽然含量极少 但却是维持正常生命活动不可缺少的元素 这也是非常重要的 d错误 答案 c 2 关于植物细胞中元素的叙述 错误的是 a 番茄和水稻根系吸收si元素的量相等b 细胞中含量最多的四种元素是c o h和nc 植物根系通过主动运输吸收无机离子需要atpd 与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供n元素 解析 不同植物的根系对同种无机盐离子的吸收不同 a不正确 细胞中含量最多的元素为c o h n b正确 植物根系吸收无机盐离子的方式为主动运输 需要消耗atp c正确 豆科植物和根瘤菌为共生关系 根瘤菌具有固氮作用 可为豆科植物提供n元素 d正确 答案 a 3 双选 研究发现 砷 as 可以富集在植物体内 转化为毒性很强的金属有机物 影响水稻的株高 根长和干重 加p 与as原子结构相似 处理后水稻茎叶和根中p含量增加 as含量相对减少 水稻生长加快 干重增加 对此现象合理的解释是 a as在水稻细胞内富集 由细胞膜的结构特点决定b as进入水稻细胞 导致有关酶失去活性 影响细胞代谢c p影响as的吸收 与细胞膜上的载体种类和数量无关d p是构成磷脂 核酸和atp的重要元素 能促进水稻生长发育 解析 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 as在水稻细胞内富集 由细胞膜的功能特性 选择透过性决定 a错误 p影响as的吸收 与细胞膜上的载体种类和数量有关 c错误 as等重金属元素可以使酶变性失活 影响细胞代谢而影响水稻的生长 p可与as竞争细胞膜上的载体而影响as进入细胞 as在细胞内的富集由细胞膜的功能特性决定 故选b d 答案 bd 题组2物质鉴定类实验考查 4 某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料 经不同处理和染色剂染色 用高倍显微镜观察 下列描述正确的是 a 经吡罗红甲基绿染色 可观察到红色的细胞核b 经吡罗红甲基绿染色 可观察到绿色的细胞质c 经健那绿染色 可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体d 经苏丹 染色 可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质 解析 用新鲜洋葱鳞片叶内表皮作材料 经吡罗红甲基绿染色 细胞质应该被染成红色 细胞核应该被染成绿色 经健那绿染色 可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体 经苏丹 染色 看到的应该是脂肪 而不是蛋白质 答案 c 5 只有在保持细胞活性的条件下 才能显示细胞中某物质或结构的实验是 a 苏丹 染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪b 龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂c 健那绿 詹纳斯绿b 染色观察动物细胞的线粒体d 甲基绿 派洛宁 吡罗红 染色观察动物细胞中的dna和rna 解析 依据题干中提供的信息 只有在保持细胞活性的条件下 来判断 选项a中不需要保持细胞活性 选项b中在用龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞之前需用盐酸和酒精混合液解离 此时细胞已被杀死 选项d中需用盐酸处理后再染色 故d中细胞也无需保持细胞的活性 答案 c 6 现有无标签的稀蛋清 葡萄糖 淀粉和淀粉酶溶液各一瓶 可用双缩脲试剂 斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来 请回答问题 1 用一种试剂将上述4种溶液区分为两组 这种试剂是 其中发生显色反应的那一组是 和 溶液 不发生显色反应的一组是 和 溶液 2 用 试剂区分不发生显色反应的那一组溶液 3 区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是 解析 稀蛋清 葡萄糖 淀粉和淀粉