高考生物一轮复习 专题1.2 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物教学案.doc

专题1.2 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物 1近年高考中，生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的考查最为突出，多以选择题的形式直接考查对染色原理、过程及结果的识记；化合物的元素组成和水、无机盐的作用多以选择题的形式，结合代谢、重要化合物及生产生活实际，考查对水、na、k、酶、激素、抗体、色素、核酸等的理解记忆。2对本讲内容的复习要注意以下几点：(1)通过比较，识记不同化合物的组成元素，联系生态系统的元素循环(物质循环)理解生物体与无机自然界元素组成的统一性和差异性。(2)联系代谢、抗性和生产实际理解自由水和结合水的生理作用，通过实例识记无机盐的作用。(3)牢记物质鉴定的试剂和显色反应，注意不同试剂的使用方法和不同物质鉴定的条件。 一、组成细胞的元素和化合物1种类(1)含量：大量元素：c、h、o、n、p、s、k、ca、mg等。微量元素：生物生活必需但需要量却很少的元素：fe、mn、zn、cu、b、mo等。(2)作用：最基本元素：c。基本元素：c、h、o、n。2组成细胞的化合物(1)种类：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸。(2)含量：鲜重含量最多的化合物：水。鲜重含量最多的有机物蛋白质。占细胞干重最多的化合物：蛋白质。二、细胞中的无机物1细胞中的水(1)存在形式：自由水和结合水。(2)功能：结合水是细胞结构的重要组成成分。自由水是细胞内的良好溶剂；参与细胞内的许多生物化学反应；为细胞提供液体环境；运送营养物质和代谢废物。2细胞中的无机盐(1)存在形式：主要以离子形式存在。(2)功能：细胞的重要组成成分；维持细胞和生物体的生命活动；维持细胞内的酸碱平衡。 高频考点一 元素的种类和功能例1一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数%)如下表所示，下列有关叙述正确的是( ) 元素chonpcas植物(%)43.576.2444.431.460.200.230.17动物(%)55.997.4614.629.333.114.670.78a碳元素的含量说明有机物是干重的主要成分b这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大cn、s含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐d经测定该植物某有机物含c、h、o、n、s，此化合物可能是rna答案 a【变式探究】下图所示是组成人体细胞的主要元素及其比例。下列相关叙述中，错误的是( ) a图中所示为细胞鲜重中元素的比重b因为o元素含量最多，所以o元素是构成有机物的最基本元素c细胞失去大部分水分后，c元素比例最大d图中含有的元素在非生物界也可以找到答案 b解析 题图中o元素所占比例最大，所以表示细胞鲜重中元素所占的比例，a正确；o元素含量最多是因为细胞中水分含量最多，不能说明o元素是构成有机物的最基本元素，b错误；细胞失去大部分水分后，c元素比重最大，c正确；图中含有的元素在非生物界也可以找到，这体现了生物界与非生物界的统一性，d正确。【感悟提升】1.三种常考元素(1)最基本的元素(或核心元素)为“c”(干重最多)。(2)含量最多的元素为“o”(鲜重最多)。(3)数目最多的元素为“h”。2生物界与非生物界间及各种生物彼此之间就化学元素“种类”来看具有统一性，就元素“含量”来看却具有差异性。3判断元素与化合物的四个“明确” 高频考点二 根据元素判断化合物例2如图为不同化学元素组成的化合物示意图，以下说法不正确的是( ) a若为某种具有催化作用的化合物，则的初步水解产物为多肽，彻底水解产物为氨基酸b若大量积累于人和动物皮下和内脏器官周围，则为脂肪c若为构成细胞膜基本骨架的分子，则为磷脂d若在低血糖时直接分解以补充血糖，则可能是肌糖原和肝糖原答案 d【变式探究】下列化合物中，含化学元素种类最多的一组是( )胰岛素 乳糖 核苷酸 磷脂 h 脂肪 rna 抗体 纤维素 atpa b c d答案 d解析 胰岛素是蛋白质，其组成元素有c、h、o、n、s；乳糖属于糖类，其组成元素有c、h、o；核苷酸是组成核酸的基本组成单位，其组成元素有c、h、o、n、p；磷脂属于脂质，其组成元素有c、h、o、n、p；h组成元素有c、h、o、n、p；脂肪属于脂质，其组成元素有c、h、o；rna属于核酸，其组成元素有c、h、o、n、p；抗体是蛋白质，其组成元素有c、h、o、n、s；纤维素属于糖类，其组成元素有c、h、o；atp组成元素有c、h、o、n、p；所以，选项d中含化学元素种类最多，都有c、h、o、 n、p五种元素。【感悟提升】1.据特征元素推测化合物的种类 2从化合物的元素组成分析代谢终产物：糖类、脂质和蛋白质都含有c、h、o，故其代谢终产物都有co2和h2o；蛋白质中还有n，其代谢终产物中还含有尿素。3从化合物的元素组成分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的碳、氢比例高于糖类，因此等质量的脂肪氧化分解时消耗氧气和释放能量都多于糖类。高频考点三 水和无机盐的存在形式与功能例3研究发现，冬小麦在秋冬受低温袭击时，呼吸速率先升高后降低；持续的冷害使根生长迟缓，吸收能力下降，但细胞内可溶性糖的含量有明显的提高。下列有关水对生命活动影响的叙述，合理的是( )a冷害初期呼吸作用增强，不利于抵御寒冷b持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱，影响可溶性糖合成淀粉c低温使细胞内结合水含量降低，自由水含量增加，以适应低温环境d在休眠的植物体内自由水与结合水的比值降低，有利于降低植物的细胞代谢答案 d解析 冷害初期呼吸作用增强，产热增加，有利于抵御寒冷，a不合理；持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱，导致葡萄糖(可溶性还原糖)氧化分解减少，细胞内可溶性还原糖含量增加，可溶性糖合成淀粉需要的是淀粉合成酶，而不是线粒体内的氧化酶，b不合理；低温使细胞内结合水含量上升，自由水含量减少，c不合理；休眠的植物体内自由水与结合水的比值降低，代谢减慢，d合理。【变式探究】下列关于无机盐在生物体内所起作用的叙述，错误的是 ( )a合成dna、rna、脂肪等物质时，都需要磷酸盐作原料b根瘤菌的固氮酶中含有钼、铁，说明某些金属元素可以成为一些复杂化合物的构成元素c观察人的口腔上皮细胞时要用浓度为0.9%的生理盐水，这说明无机盐在维持细胞的形态和功能中有重要作用d人缺碘会患大脖子病，是因为碘是合成甲状腺激素的重要原料答案 a解析 脂肪的组成元素只有c、h、o，因此合成时不需要磷酸盐，a错误；固氮酶中含有钼、铁，说明某些无机盐离子参与构成细胞中一些复杂化合物，b正确；0.9%的生理盐水与细胞内液渗透压相同，细胞的形态没有变化，说明无机盐在维持细胞的形态和功能中有重要作用，c正确；碘是合成甲状腺激素的重要原料，d正确。【感悟提升】(1)细胞内自由水/结合水比例升高，则代谢旺盛；反之代谢缓慢，如衰老细胞与癌变细胞相比，前者该比例下降，后者该比例升高。(2)秋冬季节，蒸腾作用弱，吸水减少，结合水含量相对升高有利于植物抗寒性提高。(3)种子晾晒过程中，丧失的主要是自由水，此时细胞仍具活力，种子烘烤过程中可导致结合水丧失，此时种子丧失活性。高频考点四 无机盐的功能分析及实验验证例4某农场在田间试验时发现，小麦产量总是比邻近的地块低，技术员怀疑该农田可能缺乏某种元素。现将该农田分成面积相等的5块样地，分别编为15号进行试验。除施肥不同外，其他条件相同，结果如图所示。分析判断该农田最可能缺乏的元素是( ) ak bn cp ds答案 a【变式探究】无机盐能维持生物体正常的生命活动。下面列出了若干确定无机盐x是否是植物必需的实验方案，其中正确的设计是( )以土壤为基质盆栽，浇缺少无机盐x的“完全培养液”以沙土为基质盆栽，浇缺少无机盐x的“完全培养液”只用缺少无机盐x的“完全培养液”，不用基质 以土壤为基质盆栽，浇蒸馏水 以沙土为基质盆栽，浇完全培养液 不用基质，只用完全培养液 不用基质，只用含无机盐x的培养液 不用基质，只用蒸馏水a以为实验组，为对照组b以为实验组，为对照组c以为实验组，为对照组d以为实验组，为对照组答案 a解析 本实验的自变量是植物生活的环境是否含有该无机盐。植物正常生长需要多种无机盐，缺少无机盐或只用含无机盐x的培养液培养植物，植物均不能正常生长，不能作为对照组；土壤、沙土中都可能含有这种无机盐，也不能作为对照组。因此对照组应该用完全培养液，而实验组为缺少无机盐x的“完全培养液”，通过观察植物的生长状况来确定实验结论。【感悟提升】探究无机盐对植物生长的作用(1)无机盐吸收的主要方式：主动运输。(2)无机盐生理功能的验证对照组植物完全培养液正常生长实验组 12017全国卷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斐林试剂是含有cu2的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色答案 b解析 台盼蓝是细胞活性染料，常用于检测细胞膜的完整性与细胞的存活率，是组织和细胞培养中最常用的细胞活性鉴定染色剂，a正确；双缩脲试剂的作用原理是cu2在碱性条件下与肽键发生反应生成紫色络合物，因为氨基酸中没有肽键，故不会与双缩脲试剂发生反应，也就不能用双缩脲试剂检测氨基酸的含量，b错误；染色体可被碱性染料染成深色，常用的碱性染料为龙胆紫溶液或醋酸洋红液，c正确；斐林试剂的甲液是质量浓度为0.1 g/ml的naoh溶液，乙液是质量浓度为0.05 g/ml的cuso4溶液，应现配现用，可溶性还原糖中含有的醛基或酮基具有弱还原性，在水浴加热的条件下可与氢氧化铜发生氧化还原反应，把cu2还原成砖红色的cu2o(氧化亚铜)沉淀，d正确。22017海南高考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答案 c1.（2016北京卷.1）将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是 框号选项12345a组成细胞的化合物有机物无机物水无机盐b人体细胞的染色体常染色体性染色体x染色体y染色体c物质跨膜运输主动运输被动运输自由扩散协助（易化）扩散d有丝分裂分裂期分裂间期染色单体分离同源染色体分离【答案】d【解析】组成细胞的化合物包括无机化合物和有机化合物，其中无机化合物包括水和无机盐，有机化合物包括糖类、蛋白质、脂质和核酸；a正确。人为xy型性别决定类型，人体染色体组成包括常染色体和性染色体，其中性染色体包括x染色体和y染色体；b正确。物质跨膜运输包括主动运输和被动运输，其中被动运输包括自由扩散和协助扩散；c正确。有丝分裂分为两个阶段：有丝分裂间期和分裂期，有丝分裂过程中没有同源染色体的分离，但在有丝分裂后期姐妹染色单体分离；d错误。答案选d。2.【2014四川高考】生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是( )a. 在最基本生命系统中，h2o有自由水和结合水两种存在形式b. 由氨基酸形成多肽链时，生成物h2o中的氢来自氨基和羧基c. 有氧呼吸时，生成物h2o中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解d. h2o在光下分解，产生的h将固定的co2还原成(ch2o)【解析】细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，a正确；氨基酸之间脱水缩合过程中生成物h2o中的氢一个来自nh2，一个来自cooh，b正确；有氧呼吸生成物h2o中的氢来自第一阶段葡萄糖的分解以及第二阶段丙酮酸和水的分解，c错误；光反应阶段，h2o的光解产生的h用于暗反应c3的还原，d正确。【答案】c3.【2014广东高考】油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是( ) 选项取样时间检测试剂检测结果a第10天斐林试剂不显色b第20天双缩脲试剂不显色c第30天苏丹试剂橘黄色d第40天碘液蓝色【解析】本题考查有机物的鉴定及从坐标曲线中获取信息的能力。第10天有可溶性糖的存在，可溶性糖中的葡萄糖、麦芽糖是还