高考生物一轮复习 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物课件 新人教版必修1.ppt

必修1第2章组成细胞的分子 考情微解读 第1节细胞中的元素和化合物细胞中的无机物 微知识小题练 微考点大讲堂 微平台大提升 微考场大收获 微知识一组成细胞的元素1 大量元素 等 2 微量元素 等 3 来源 生物体有选择地从 中获得 4 存在形式 大多以 的形式存在 微知识二组成细胞的化合物1 水 1 存在形式 和 2 不同生物含水量特点 是细胞和生物体中含量最多的物质 含水量 水生 陆生 幼年 成年 老年 代谢旺盛 代谢缓慢 幼嫩细胞 衰老细胞 c h o n p s k ca mg fe mn zn cu b mo 无机自然界 化合物 自由水 结合水 细胞结构 良好溶剂 营养物质 代谢废物 1 1 5 无机盐以离子 渗透压 酸碱平衡 1 生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同 2 ca mg fe mn zn cu b mo等是组成细胞的微量元素 3 水是细胞中含量最多的化合物 4 结合水是细胞和生物体的组成成分 5 缺铁性贫血是因为体内缺乏铁 血红蛋白不能合成 6 细胞中的无机盐多以化合物形式存在 如caco3构成牙齿 骨骼 1 组成细胞的化学元素 1 上图的分类是依据元素在生物体内的含量 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一定的差别 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 细胞中的元素和化合物的含量在鲜重和干重下并不相同 1 细胞鲜重时 元素含量 o c h n 化合物含量 水 蛋白质 脂质 糖类 2 细胞干重时 元素含量 c o n h 化合物含量 蛋白质 脂质 糖类 3 生物界与非生物界的统一性和差异性 1 统一性 组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到 没有一种是生物体所特有的 2 差异性 尽管组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到 但与无机环境中的相应元素的含量又有一定的差别 3 细胞统一性和差异性的体现 不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同 但在不同生物体内同种元素的含量差别较大 同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同 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 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 答案 b 对点微练1下列物质中 元素组成相同的一组是 a 糖原 胰岛素 甲状腺激素b atp dna rnac 淀粉 淀粉酶 淀粉酶基因d 纤维素 性激素 生长激素 解析 糖原 淀粉 纤维素 性激素的组成元素是c h o 甲状腺激素 胰岛素 淀粉酶 生长激素的主要组成元素是c h o n atp dna rna的组成元素是c h o n p 答案 b 对点微练2微量元素在生物体内的含量虽然很少 但却是维持正常生命活动不可缺少的 这可通过下面的哪一实例得到证实 a 植物缺镁时叶片变黄b 油菜缺硼时只开花不结果c 动物血液中钙盐的含量太低 容易发生抽搐d 缺磷时会影响atp的合成 解析 镁 钙 磷都属于大量元素 硼属于微量元素 其能促进花粉管萌发 油菜缺硼导致 花而不实 答案 b 1 水的含量与代谢和抗逆性的关系 1 在一定范围内 自由水与结合水比值的大小决定了细胞或生物体的代谢强度 比值越大说明细胞 或生物体 中自由水含量越多 代谢越强 反之 代谢越弱 2 生物体的抗逆性也和自由水与结合水的比值有关 比值越小抗逆性越强 反之 抗逆性越弱 2 细胞中无机盐的功能及举例 例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 水在最基本的生命系统中有两种存在形式 自由水和结合水 在氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程中 生成物h2o中的两个氢原子分别来自两个氨基酸中的氨基和羧基 有氧呼吸第三阶段 o2与第一阶段葡萄糖分解产生的 h 和第二阶段丙酮酸分解产生的 h 结合形成h2o 同时释放出大量能量 线粒体中丙酮酸的分解要利用h2o 产生co2 光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上 h2o在光下被分解成o2和 h h 可将叶绿体基质中暗反应固定的co2还原成 ch2o 答案 c 对点微练3 2013 江苏高考 下列关于生物体与水分的关系 叙述正确的是 a 贮藏中的种子不含水分 以保持休眠状态b 水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关c 适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐d 缺水时 动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失 解析 贮藏的种子中自由水含量较少 但并非不含水分 水分从根系向地上部分运输的动力主要来自蒸腾拉力 但其要经过由死亡的 只有细胞壁构成的导管向上运输 在高渗环境中 动物可通过其自身的水盐平衡调节维持内环境的稳态 缺水时 动物体可通过负反馈调节使机体减少水的散失 答案 c 与水的存在形式有关的3个易错点 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 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 升高或降低温度时 结合水与自由水可以相互转化 以增强细胞的抗逆性 升高温度时 自由水增多 反之 结合水增多 检测生物组织中的还原性糖 脂肪和蛋白质1 实验原理 1 还原性糖检测 可溶性糖中的还原性糖 如葡萄糖 果糖 麦芽糖 具有还原性 与斐林试剂发生作用 在水溶加热情况下 可以生成砖红色沉淀 鉴定过程中溶液的颜色变化过程为 浅蓝色 棕色 砖红色 沉淀 2 脂肪检测 脂肪与苏丹 具有较强亲和力 脂肪可以被苏丹 染液染成橘黄色 3 蛋白质检测 由于蛋白质分子中含有与双缩脲结构相似的肽键 因此 蛋白质在碱性环境下 可以与cu2 作用形成紫色或紫红色的络合物 产生紫色反应 即蛋白质与双缩脲试剂发生作用 可以产生紫色反应 2 实验步骤 1 还原性糖检测第一步 取两支洁净试管 分别标记为甲 乙 第二步 向甲试管加入0 01g ml的葡萄糖溶液2ml 向乙试管加入蒸馏水2ml 第三步 向两试管各滴入斐林试剂1ml 摇匀 沸水加热1 2min 观察颜色变化 2 脂肪检测第一步 取两支洁净试管 分别标记为甲 乙 第二步 向甲试管加入食用油2ml 向乙试管加入蒸馏水2ml 第三步 向两试管各滴入苏丹 染液4 5滴 染色2 3min 观察颜色变化 3 蛋白质检测第一步 取两支洁净试管 分别标记为甲 乙 第二步 向甲试管加入蛋白质悬液2ml 向乙试管加入蒸馏水2ml 第三步 向两试管各滴入双缩脲试剂a液2ml 摇匀 再加入双缩脲试剂b液3 4滴 摇匀 观察颜色变化 归纳提升注意事项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 还原糖 蛋白质的鉴定实验中 在加相应试剂鉴定之前 要留出一部分组织样液作为对照 以便与鉴定后的样液颜色作对比 增强实验的说服力 3 在蛋白质的鉴定实验中 如果用蛋清稀释液作为实验材料 一定要稀释到一定程度 否则 与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上 使反应不彻底 试管也不易洗刷干净 4 脂肪的鉴定中 实验用的花生种子需提前浸泡3 4h 浸泡时间太短 不易切片 浸泡时间太长 则组织太软 切下的薄片不易成形 洗去浮色时不能用清水 因为染液易溶于有机溶剂 不溶于水 例3 某同学对一待测物质进行如下实验 假设实验步骤均正确 其进行的实验及观察到的现象如下表 则其可能鉴定的物质及试剂a是 a 鸡蛋清 斐林试剂b 鸡蛋清 碘液c 劣质奶粉 碘液d 劣质奶粉 斐林试剂 解析 由检测结果可以推知 试剂a为斐林试剂 试剂b为碘液 实验1和4证明待测物质含有蛋白质和淀粉 因此被鉴定的物质不可能是鸡蛋清 答案 d 对点微练4很多实验必须先制作装片 然后在显微镜下观察 下面的实验步骤错误的是 a 脂肪鉴定 切取花生子叶薄片 染色 去浮色 制片 观察b 有丝分裂观察 解离根尖 染色 漂洗 制片 观察c 质壁分离观察 撕取紫色洋葱鳞片叶表皮 制片 观察 滴加蔗糖溶液 观察d 叶绿体形态分布观察 取黑藻小叶 制片 观察 解析 在观察细胞的有丝分裂实验中 制作临时装片时 应先进行解离 使植物组织中的细胞相互分离开来 然后进行漂洗 其作用是防止解离过度和去除多余的解离液 否则会影响最终结果的观察 故b项的正确顺序是解离根尖 漂洗 染色 制片 观察 答案 b 2 2014 海南卷 下列关于植物体内水分的叙述 错误的是 a 植物体内的水分参与营养物质的运输b 水是构成叶肉细胞的重要化合物之一c 自由水可作为细胞内化学反应的反应物d 同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同 解析 植物体内的水分具有运输功能 能参与无机盐 有机物等营养物质的运输 a正确 水是构成细胞的重要化合物之一 即为叶肉细胞的重要化合物之一 b正确 自由水可作为反应物参与光合作用 呼吸作用等许多化学反应 c正确 同种植物萌发种子与休眠种子相比 前者自由水相对含量高于后者 结合水相对含量低于后者 d错 答案 d 3 2015 山东卷 下列有关细胞内物质含量比值的关系 正确的是 a 细胞内结合水 自由水的比值 种子萌发时比休眠时高b 人体细胞内o2 co2的比值 线粒体内比细胞质基质高c 神经纤维膜内k na 的比值 动作电位时比静息电位时高d 适宜条件下光合作用过程中c5 c3的比值 停止供应co2后比停止前的高 解析 种子萌发时细胞代谢旺盛 自由水含量多 细胞内结合水 自由水的比值 比休眠时低 a项错误 人体细胞在进行有氧呼吸时 每分解1mol的葡萄糖 则在线粒体基质中产生6mol的co2 在线粒体内膜上消耗6mol的o2 人体细胞在进行无氧呼吸时 既无co2的产生 也无o2的消耗 b项错误 神经细胞内k 浓度明显高于膜外 而na 浓度比膜外低 静息电位的产生与维持主要是由于k 外流 动作电位产生的机制是na 内流 所以k na 的比值 动作电位时比静息电位时低 c项错误 光合作用的暗反应阶段 首先发生co2的固定 即co2与c5化合物结合生成c3 随后在光反应产生的atp提供能量的前提下 c3被光反应的产物 h 还原 所以适宜条件下光合作用过程中c5 c3的比值 停止供应co2后比停止前的高 d项正确 答案 d 4 2015 莱芜模拟 下列关于生物体内水分和无机盐的叙述 错误的是 a 干种子内结合水的相对含量较低 不能进行旺盛的生命活动b 旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力 其原因之一是结合水的相对含量较高c 镁离子是叶绿素的重要成分 缺镁会造成叶片发黄d 生理盐水能维持人体渗透压的平衡 防止细胞过度吸水而涨破 解析 干种子内结合水的相对含量高 自由水的相对含量低 因此不能进行旺盛的生命活动 答案 a 5 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 nc 植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要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量不同 细胞中含量最多的四种元素为c o h n 植物根系吸收无机盐离子的方式为主动运输 需要消耗atp 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 答案 a 6 2015 江苏高考