高考生物一轮复习 第2课时 组成细胞的化学元素精品学案.doc

第2课时 组成细胞的化学元素组成细胞的无机物、糖类和脂质知识网络基础梳理一、组成细胞的化学元素1、组成细胞的化学元素在自然界中都可以找到，活细胞中，含量最多的元素是_，组成细胞最基本的元素是_。二、组成细胞的化合物1、组成细胞的化合物分为_和_两大类。含量最多的化合物是_，占细胞干重最多的化合物是_。2、水在生物体内的形式可分为自由水和_，自由水的作用有_ _。3、无机盐在细胞内的主要存在形式是_，主要作用有_、_ _。4、糖类由_元素组成，糖类的种类很多，不同生物体内糖的种类也有差异，请完成下表生物类型植物动物单糖二糖多糖5、糖类与生命活动的能源密切相关，写出课本中能源相关的叙述：糖类：_葡萄糖：_淀粉：_糖原：_6、糖类也可参与其它大分子物质或有关结构，如_是rna、atp的组成成分，_是dna的组成成分，而纤维素是组成_的基本成分。7、脂质包括_，其中脂肪的组成元素只有_，它的作用有_ _。8、磷脂是构成_和_的重要成分。9、固醇类物质主要包括胆固醇、_、_，其中_能促进人和动物肠道对ca和p的吸收。三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、生物组织中的还原糖主要包括_、_ _、_。实验中常用的材料有_ _。西瓜汁不适合作为检测还原糖的材料，原因有_、_ _。2、常用于的检测脂肪的实验材料是_，检测蛋白质的材料是_。3、检测比较检测物质试剂颜色反应是否需要加热是否需要显微镜还原糖脂肪蛋白质4、斐林试剂和双缩脲试剂的使用比较使用_试剂时，应先将naoh和cuso4溶液按一定比例混匀，再加入到相应生物组织样液中。使用_试剂时，应先将_加入到组织样液中混匀，再加入_。考点突破考点一、组成细胞的元素1、组成细胞的元素和自然界中的元素的关系组成细胞的元素在自然界中都能找到，但自然界中的元素在生物体中不一定存在。且同一种元素，在生物体细胞中的含量和在自然界中的含量一般也是不同的，这说明生物界和非生物界既有统一性，又有差异性。2、不同生物体中的元素之间的关系组成不同生物体的细胞的化学元素的种类大致相同，但含量存在差异。这与不同生物体内的化合物的种类与含量有关。3、生物体内常见的元素的种类生物体内常见的元素有20多种，其中最常见的有15种：（1）大量元素9种：c、h、o、n、p、s、k、ca、mg，其中在活细胞中，o是含量最多的元素；微量元素6种：fe、mn、zn、cu、b、mo（2）大量元素中主要元素6种：c、h、o、n、p、s（3）主要元素中基本元素4种：c、h、o、n（4）4种基本元素中，c是最基本元素例1、下列选项中，全部属于植物必需的大量元素是 ap、n、mn、k bn、s、cl、p cfe、s、p、n dca、n、p、k【解析】mn、fe、cl是微量元素，只有选项d中四种元素都属于大量元素。【答案】d变式1、下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是 ( )a组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多b人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大c组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到d不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似【解析】组成细胞和生物体的化合物，o是氧含量最的元素；不同生物所含的元素种类基本无差异；但比例会存在较大的差异。【答案】c考点二、组成细胞的化合物1、组成细胞的化学元素大多以化合物的形式存在。如水、蛋白质、糖类、脂质和核酸，以及部分的无机盐。多数无机盐则以离子形式存在于细胞中。2、化合物中，有机物主要包括四种，即糖类、脂质、蛋白质和核酸。除此以外，细胞中还有其它化合物，如我们熟悉的糖类分解的中间产物丙酮酸以及不完全分解产物酒精、乳酸，此外，还有维生素基本上也不属于上述四类物质。因此，我们不应看到有机物，就想把它往某一类化合物中归类。3、不同化合物在细胞中的含量不同，其中水是含量最多的化合物，约占细胞鲜重的85%-90%，蛋白质约占细胞鲜重的7%-10%。若分析细胞干重，蛋白质则占50%左右，因此，蛋白质是除水外，含量最多的化合物，是占细胞干重比例最大的化合物，是细胞中含量最多的有机物。重比例最大的化合物，是细胞中含量最多的有机物。例2、下列有机化合物中，只含有c、h、o三种元素的是a氨基酸 b核苷酸 c脱氧核糖 d磷脂【解析】氨基酸至少含有c、h、o、n四种元素，核苷酸含有c、h、o、n、p五种元素，磷脂含有c、h、o、p元素，脱氧核糖是五碳糖，含有c、h、o三种元素【答案】c变式2、下列有关组成生物体化学元素和化合物的叙述，正确的是 （ ）a磷是脂肪、atp、dna等不可缺少的成分 b酶和dna都是含有氮元素的生物大分子c肌肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质 d纤维素是植物细胞的主要储能物质 【解析】脂肪中不含p元素，细胞内含量最多的化合物是水，纤维素作为细胞壁的结构成分，不能作为储能物质。【答案】b考点三、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测1、生物实验中检测物质的原理大致相似，都是某种特定的试剂可以和特定的物质发生反应，或某种染色剂可以特异性地对某物质染色。一般来说，若是反应，则生成一种不同于试剂和待测物质的新的颜色的生成物，若是染色，是则待测物质被染成染色剂的颜色。2、还原糖、脂肪、蛋白质的检测原理物质还原糖脂肪蛋白质特点反应染色反应试剂斐林试剂苏丹染液或苏丹染液双缩脲试剂原理还原糖中的醛基和新制的氢氧化铜反应，生成氧化亚铜沉淀脂肪被苏丹染液染成橘黄色或苏丹染液染成红色在碱性环境下，蛋白质和铜离子形成络合物3、实验材料的选取实验材料的选取是实验成败的关键。物质鉴定检测类实验的关键有两个，一是所取的实验材料中有丰富的待测物质，二是实验材料不能带有较深的颜色，以免影响检测后结果的观察。4、斐林试剂和双缩脲试剂的区别（1）配方中cuso的浓度不同，斐林试剂中cuso的浓度为0.05g/ml，双缩脲试剂中cuso的浓度为0.01g/ml。（2）使用过程中cuso的用量不同。在检测还原糖时，cus o用量和naoh等量，而在检测蛋白质时，naoh的用量约1ml，cus o的用量为4滴。（3）使用方法不同。检测还原糖时，先将naoh和cus o等体积混合，再加入到组织样液中，在检测蛋白质时，先向组织样液中加入naoh，混合均匀后，再加入cus o。5、脂肪的检测（1）检测生物组织样液中的脂肪，不需要使用显微镜，将苏丹染液或苏丹染液加入到组织样液中即可观察。（2）检测细胞中的脂肪，则需要使用显微镜。6、淀粉的检测试剂：碘液结果：显蓝色例32009广东对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是待测物质检测试剂预期显色结果dna甲基绿红色脂肪苏丹橘黄色淀粉斐林试剂蓝色蛋白质双缩脲试剂紫色a b c d 变式3 .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：（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】蛋清液的主要成分是蛋白质，淀粉酶是蛋白质，因此可用双缩脲试剂与其它两种溶液分开；区分淀粉和葡萄糖，最简单的是用碘液，根据题目要求，只能使用斐林试剂；在已确认淀粉的情况下，可通过淀粉酶能催化淀粉分解而蛋清不能催化这一特性将蛋清液和淀粉酶分开【答案】（1）双缩脲试剂，稀蛋清、淀粉酶，葡萄糖、淀粉（2）斐林（3）将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液考点四、细胞中的糖类细胞中糖类的分布及作用分类植物细胞动物细胞单糖葡萄糖、核糖、脱氧核糖果糖半乳糖二糖麦芽糖、蔗糖乳糖多糖淀粉、纤维素糖原2、细胞中糖类的作用（1）能源物质。糖类是主要的能源物质，由于葡萄糖结构简单，分布广泛，因此葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，而淀粉和糖原可分解为葡萄糖，因此它们分别是植物动物细胞的储能物质。（2）结构物质。核糖和脱氧核糖分别组成核糖核苷酸和脱氧核苷酸，进一步可形成大分子的rna和dna。此外，由几个葡萄糖形成的小分子多糖可以和蛋白质结合组成糖蛋白，结合在细胞膜上，可参与细胞识别和信息传递。纤维素是植物细胞壁的主要成分（注意：必须准确说出是植物细胞壁，在为真菌和原核细胞的细胞壁成分和植物细胞壁不同）。例4下列关于糖的叙述，正确的是( )a葡萄糖和果糖分子均有还原性b葡萄糖和麦芽糖可被水解c构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖d乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收【解析】糖类分还原糖和非还原糖，其中还原糖指可被氧化充当还原剂的糖。常见的还原糖有葡萄糖，果糖，五碳糖等，所以a对。葡萄糖属于单糖不可以被水解，b错。纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，其单体是葡萄糖，c错。乳糖的分子结构是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成，需水解成单糖后被吸收，d错。【答案】a变式4下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是( )aatp脱去2个磷酸基团后是rna的基本组成单位之一b糖原代谢的最终产物是葡萄糖c蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖d脂肪和生长激素是生物体内的能源物质【解析】atp是由一个腺苷和三个磷酸组成，腺苷和一个磷酸组成了腺嘌呤核糖核苷酸，即是rna的组成单位之一；代谢是指物质彻底分解，糖原代谢的最终产物是水和二氧化碳；蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，而乳糖的水解产物是葡萄糖和半乳糖；生长激素虽然是有机物，但含量极少，不能作为能源物质。c2h5ohco2o2 %0 a b c61218【答案】a考点五、细胞中的脂质1、脂肪（1）脂肪的最主要作用是储能。“脂肪是细胞内良好的储能物质”。说“良好”，是指储能效果好，相同质量的脂肪分解，产生的能量是糖类分解产生能量的约2.3倍。（2）脂肪分解时，需要消耗大量的氧气。（3）脂肪分解时，可以产生大量的水。（4）动物体内的脂肪，还具有保温、缓冲和减压的作用。2、磷脂（1）磷脂的作用：是构成细胞膜的重要成分，是构成细胞器膜的重要成分，因此可以简单地说：磷脂是构成生物膜的重要成分。（2）磷脂的分布由于磷脂是组成生物膜和重要成分，因此生物膜丰富的组织，磷脂的含量也相对较多，如动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子（3）磷脂可以和蛋白质结合，将肝脏细胞内的脂肪运出，因此，磷脂缺乏时，容易患脂肪肝。3、固醇（1）胆固醇也是细胞膜的成分之一，同时还参与动物血液中脂质的运输。（2）性激素和维生素d也是固醇类物质。例5、右图是由3个圆所构成的类别关系图，其中为大圆，和分别为大圆之内的小圆。符合这种类别关系的是 （ ）c2h5ohco2o2 %0 a b c61218a脱氧核糖核酸、核糖核酸、核酸b染色体、dna、基因c固醇、胆固醇、维生素dd蛋白质、酶、激素【解析】和是并列关系，且都属于，a中核糖核酸是核酸的一种，不是并列关系；b中基因是有遗传效应的dna片段，也不是并列关系；d中，酶和激素都不完全是蛋白质，酶中还有rna，激素中还有脂质等。只有c项符合。胆固醇和维生素d都属于固醇。变式5、下列各组物质中，由相同种类元素组成的是 ( )a胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 b淀粉、半乳糖、糖原c氨基酸、核苷酸、丙酮酸 d性激素、生长激素、胰岛素【解析】胆固醇的组成元素是c、h、o、n，脂肪酸的组成元素是c、h、o，脂肪酶的作用是c、h、o、n，a项错；b项中三种物质都是糖类，组成元素都是c、h、o；c项中，氨基酸的组成元素是c、h、o、n，核苷酸的组成元素是c、h、o、n、p，丙酮酸的组成元素是c、h、o，c项错；性激素和生长激素的组成元素是c、h、o、n，胰岛素分子中还有s元素。【答案】b课时作业1、组成人体细胞的主要元素中，占细胞鲜重的百分比和占细胞干重的百分比最多的元分别是a.c、c b.o、c c.o、o d.c、o【解析】人体细胞中，鲜重最多的是组成水的o元素，干重最多的是组成有机物的c元素。【答案】b2、构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表所示：有机化合物组成元素甲c、h、o乙c、h、o、n、p丙c、h、o、n，很多种类还含有p、s丁c、h、o，很多种类还含有n和p请据表推断，下列叙述中正确的是a.细胞核中不含甲类化合物b.细胞膜中不含乙类化合物c.细胞质基质中不含丙类化合物d.线粒体中不含丁类化合物【解析】甲是糖类或脂肪，细胞核中有核糖和脱氧核糖等，乙是核酸，仅分布在细胞核、线粒体和叶绿体中，丙是蛋白质，分布于细胞各处，丁是脂质，组成线粒体膜的成分有磷脂。【答案】b3、下列有关组成生物体化学元素的说法正确的是a.p是磷脂、atp、nadph及核糖等多种化合物的组成元素b.由fe参与组成的血红蛋白，是内环境的成分之一c.mg是叶绿体中各色素分子必不可少的组成元素d.马铃薯植株缺k，将会造成其产量下降【解析】核糖中无p元素，血红蛋白只存在于红细胞内，mg仅是叶绿素的组成元素。a、b、c三项都不对，k促进糖类合成和运输，k含量不足，影响作物产量。【答案】d4、美国宇航局2008年6月20日宣布火星探测器“凤凰”号已经找到火星表面存在水冰的证据，美国宇航局希望借助这一发现，继续探索火星上是否存在过生命。下面与水相关的叙述正确的是a火星表面存在水冰也就有可能存在过生命，因为生化反应必须在水溶液中进行b核糖体中进行的化学反应要消耗水c线粒体中没有水的分解，但有水的生成d越冬或休眠的植物体内自由水与结合水的比值上升【答案】核糖体中进行的缩合反应会产生水，休眠或越冬的植物体内自由水转变成结合水，相应比值下降。火星上有水冰，仅说明了有存在生命的必要条件，但非充分条件。【答案】c5.市场上现在有很多富含乳酸亚铁的口服液出售，这些口服液都可以比较有效地治疗人类缺铁性贫血，这是因为其中的fe2进入人体后能a.调节血液的酸碱平衡b.调节血液的渗透压c.构成红细胞中的血红蛋白d.促使更多红细胞的产生【答案】c6、下列哪种物质组成中含有糖类物质a.rnab.脂肪c.生长激素d.胰岛素【解析】rna中含有核糖【答案】a7、下列各种糖类物质中，既存在于黄牛细胞又存在于黄豆细胞内的是a淀粉和核糖b糖原、乳糖、蔗糖c葡萄糖、核糖和麦芽糖d核糖、脱氧核糖和葡萄糖【解析】淀粉、麦芽糖、蔗糖仅存在于植物细胞，糖原、乳糖仅存在于动物细胞。【答案】d8、下列哪项不是细胞内的脂质具有的功能a维持高等动物第二性征b是构成细胞膜等生物膜的重要物质c减少体内热量散失，维持体温恒定d催化体内能源物质分解，利于机体抵御寒冷天气【解析】催化反应的物质是酶，大多数酶是蛋白质，极少数酶是rna，没有脂质。【答案】d9、某人身体不适，全身浮肿，去医院做尿液检查时，化验师做了如下操作：取稀释尿液2ml；加0.1gmlnaoh溶液2ml摇匀；加001gmlcuso4溶液34滴，摇匀；观察结果有紫色出现。该人可能患a糖尿病b肾小球炎c脂肪肝d过敏性皮炎【解析】这是检测蛋白质的方法和结果，此人尿液中有蛋白质，应是患了肾小球肾炎。【答案】b10、下面是一组鉴别生物体内几种有机物的实验，其中的数字分别代表待检物质试剂颜色反应蛋白质双缩脲脂肪红色斐林试剂砖红色dna蓝色a.葡萄糖、苏丹、紫色、二苯胺b.蔗糖、苏丹、紫红色、碘液c.还原糖、苏丹、蓝紫色、硫酸铜d.果糖、苏丹、紫色、二苯胺【答案】d11、近几年来的电视广告中，有许多推广中老年人补铁、钙和锌等的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的作用。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：_。【答案】（1）离子，血红蛋白，氧气，抽搐（2）na，hpo，生命起源于原始海洋12、花粉萌发受多种外界因素影响，科学家用不同浓度的蔗糖溶液培养花粉，测得其萌发率(%)不同，所得数据如下：培养时间(小时)蔗糖溶液浓度5%10%15%20%0