第一单元 第2课时.doc

第2课时细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素1分类2存在形式：大多数以_的形式存在。3作用4研究意义特别提醒大量元素和微量元素的划分依据是含量，而不是生理作用的大小。记忆微量元素可利用口诀：铁 锰 碰 新 木 桶(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。(谐音记忆法)记忆大量元素：C、H、O三种以H2O、CO2化合物形式吸收；N、P、K三大肥料元素；Mg、Ca、S美好的东西应该留住。碳是最基本元素不是因为干重含量最多，而是因为碳易构成基本骨架，是大分子物质形成的基础。判一判1生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同()2Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素()3微量元素因含量少，所以对生命活动影响不大()二、组成细胞的化合物特别提醒细胞内含量最多的化合物水细胞内含量最多的无机化合物占细胞鲜重含量最多的化合物占细胞鲜重50%以上的化合物细胞内含量仅次于水的化合物蛋白质细胞内含量最多的有机化合物占细胞干重含量最多的化合物占细胞干重50%以上的化合物判一判精瘦肉细胞、沙漠植物细胞、成熟甜西瓜细胞中，含量最多的化合物分别为蛋白质、蛋白质和糖类()三、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的原理连一连四、细胞中的无机物1细胞中的水(1)存在形式：_。(2)功能2细胞中的无机盐(1)存在形式：绝大多数以_的形式存在，少数是细胞内_的组成成分。(2)功能：维持细胞和生物体的_，维持细胞的_等。1据教材17页图21和图22可得出什么信息？提示在干重和鲜重的情况下，人体细胞中含量最多的元素不同。在鲜重中含量最多的元素是O，其次是C、H、N；而在干重中含量最多的元素是C，其次是O、N、H。2教材35页思考与讨论：Fe血红蛋白贫血；Mg叶绿素光合作用。3教材36页技能训练设计实验：证明某种元素是否是必需矿质元素的实验思路。考点4规范生物学术语聚焦“统一性”和“差异性”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()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、HC地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由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的化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N1生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性是从化学元素的种类来分析的：组成生物体的化学元素没有一种是生物体所特有的。(2)差异性是从化学元素的含量来分析的：组成生物体的化学元素与无机环境中的相应元素的含量有一定的差别。2生物界的统一性(1)从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。(2)从分子水平角度分析：所有生物DNA分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同；所有生物共用一套遗传密码子；蛋白质的基本单位氨基酸的种类基本相同。(3)从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的。(4)从能量角度分析：生物体都是以ATP作为能量“通货”的。拓展提升(1)元素组成化合物元素参与形成的物质及结构N蛋白质、ATP(ADP)、NADPH、NADH、叶绿素、核苷酸(DNA、RNA)等PATP(ADP)、NADPH、NADH、核苷酸(DNA、RNA)、磷脂Mg叶绿素的组成成分S甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质的特征元素Fe动物血红蛋白I甲状腺激素等(2)元素影响生命活动Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。K可维持人体细胞内液的渗透压、心肌舒张和保持心肌正常的兴奋性。K在植物体内可促进光合作用中糖类的合成和运输。B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会造成“花而不实”。1下列关于构成细胞的化学元素种类及作用的叙述中，不正确的是()A因为C是构成有机物的骨架，所以C是构成生物体的最基本元素B生物界和非生物界的统一性表现在组成生物体的化学元素的种类和无机自然界相同C构成生物体的化学元素的重要功能之一是组成细胞中各种化合物D构成生物体的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等考点5归纳比较法细胞中的无机物2(2011上海卷，13)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内Na参与()A调节渗透压 B组成体内化合物C维持正常pH D提供能量排雷1水(1)水的含量、分类含量概念结合水4.5%与其他物质结合在一起自由水95.5%能够自由流动、以游离状态存在(2)不同生物的含水量特点细胞和生物体中含量最多的物质(如精瘦肉、沙漠植物中含量最多的都是水)。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。拓展提升(1)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。(2)水的存在形式与代谢的关系若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。(3)水的存在形式与抗寒性的关系秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。(4)水的存在形式与温度的关系在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，具体转化如下： 即适当升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。(5)种子与水的关系种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。不同种子亲水能力不同，大豆(主要含蛋白质)小麦、玉米、大米(主要含淀粉)花生(主要含脂肪)。2无机盐的生理作用(1)是细胞的结构成分。如Mg2是叶绿素的必需成分；Fe2是血红蛋白的主要成分；PO是生物膜的主要成分磷脂的组成成分，也是ATP、NADPH的主要组成成分。(2)参与并维持生物体的代谢活动。如哺乳动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。(3)维持生物体内的平衡渗透压的平衡：Na对细胞外液渗透压起重要作用，K则对细胞内液渗透压起决定作用。酸碱平衡(即pH平衡)：如人血浆中HCO、HPO等的调节。2关于生物体内水和无机盐的叙述中，不正确的是()A体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水B某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分C生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水D自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化考点6实验技能提升生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的鉴定3在下列四支试管中分别加入一些物质。甲试管：豆浆；乙试管：人体必需的8种氨基酸溶液；丙试管：牛奶和蛋白酶；丁试管：人血液中的红细胞和蒸馏水。上述四支试管中加入双缩脲试剂振荡后，有紫色反应的是()A甲、丁 B甲、乙、丁C甲、乙、丙 D甲、丙、丁1实验原理及步骤2实验注意问题(1)还原糖鉴定实验材料的要求浅色：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(含淀粉)、甘蔗、甜菜(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，实验中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的浓度不同，所以不能混用。(6)若用大豆做材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其粘在试管壁上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液做对比。(7)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”；双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。3用碘液、苏丹染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如下表，其中“”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是() 试剂种子碘液苏丹染液双缩脲试剂甲乙丙A.乙种子中主要含蛋白质B碘液、苏丹染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色C在观察颜色时有可能用到光学显微镜D这三种试剂的使用均不需要水浴加热斐林试剂和双缩脲试剂的比较比较项目斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法甲液和乙液混合均匀后即可使用，且现配现用使用时先加A液再加B液实质新配制的Cu(OH)2反应碱性条件下的Cu2呈色反应条件需水浴加热不需加热即可反应反应原理还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2反应生成络合物颜色砖红色紫色浓度乙液CuSO4浓度为0.05 g/mLB液CuSO4浓度为0.01 g/mL相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是0.1 g/mL典例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。双缩脲试剂的A液是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，B液是质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液。某同学在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中，产生了一些疑问，在征得老师同意后，他利用课外时间进行了探究。下列是其探究实验的部分操作：试管第1次加入物第2次加入物第3次加入物1号1 mL 0.1 g/mL NaOH溶液1 mL 0.05 g/mL CuSO4溶液2 mL苹果汁2号1 mL 0.1 g/mL NaOH溶液2 mL苹果汁1 mL 0.05 g/mL CuSO4溶液3号2 mL苹果汁1 mL 0.1 g/mL NaOH溶液1 mL 0.05 g/mL CuSO4溶液4号1 mL 0.05 g/mL CuSO4溶液2 mL苹果汁1 mL 0.1 g/mL NaOH溶液5号1 mL 0.05 g/mL CuSO4溶液1 mL 0.1 g/mLNaOH溶液2 mL苹果汁6号1 mL 0.1 g/mL NaOH溶液4滴 0.01 g/mL CuSO4溶液2 mL苹果汁请分析回答下列问题：(1)该同学试图通过上述实验解决什么问题？_；_。(2)上述试管中，作为对照的是_。(3)要使上述试管中的溶液发生显色反应，还必须做_处理。(4)要提高该实验结果的可信度，还应该_。(5)你认为该同学的这种活动有意义吗？请简要说明。_。体会还原糖的鉴定是新制得的Cu(OH)2与醛基的反应，产生Cu2O沉淀，而蛋白质的鉴定是在碱性环境下Cu2与肽键结合成特定化合物的显色反应，原理的不同决定了实验操作方法的不同。对细胞中化合物的元素组成认识不到位典例(2010上海卷，9)下列选项中，含有相同元素的一组化合物是()A纤维素和尿素 B脂肪酸和磷脂C三磷酸腺苷和核糖核酸 D胆固醇和血红蛋白纠错笔记除了要记住糖类(C、H、O)，脂肪、甘油、脂肪酸、胆固醇(C、H、O)，蛋白质(主要含C、H、O、N)和核酸及磷脂(主要含C、H、O、N、P)的组成元素外，还要了解教材中提及的一些特殊物质或特殊结构的元素组成和作用。物质名称元素组成作用/组成ATPC、H、O、N、P细胞内的直接能源物质叶绿素C、H、O、N、Mg吸收、传递并转换光能血红蛋白C、H、O、N、S、Fe主要运输氧气和部分二氧化碳胰岛素、胰高血糖素C、H、O、N、S调节血糖浓度甲状腺激素C、H、O、N、I促进生长发育和新陈代谢，提高神经系统的兴奋性细胞膜C、H、O、N、P蛋白质糖类脂质中的磷脂染色体C、H、O、N、P蛋白质DNA核糖体C、H、O、N、P蛋白质RNA病毒C、H、O、N、P蛋白质核酸题组一组成细胞的化学元素1科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下：离子培养液浓度/molL1K1Na1Mg20.25Ca21NO2H2PO1SO0.25Zn21其中花卉根细胞吸收最少的离子是()ACa2 BSO CZn2 DH2PO2一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物质的主要成分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，此化合物可能携带氨基酸进入核糖体题组二水和无机盐3下列有关水的叙述中，错误的是()参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水生物体内的化学反应离不开水水是细胞结构的组成成分之一人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大 A BC D4苹果含有元素Zn，Zn是形成与记忆力息息相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn就会导致大脑发育不完善。因此，苹果又被称为记忆之果，这说明无机盐离子()A对维持酸碱平衡有重要作用B对维持细胞形态有重要作用C对调节细胞渗透压有重要作用D对维持生物体的生命活动有重要作用题组三营养物质的鉴定5根据“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”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_，该试剂与细胞内的还原糖发生作用，形成_沉淀。(2)在鉴定花生子叶中脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是_，用其染色时，冲洗浮色要用体积分数为50%的酒精，这是因为体积分数为50%的酒精_。(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织样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的量只有34滴，而不能过量，为什么？_。(4)本实验的注意事项：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_，造成碱性环境，再加_。在还原糖的鉴定中，对试管中的溶液加热时，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。课时规范训练【组题说明】考点题号错题统计错因分析组成细胞的元素及化合物1、3、4、6、14、16水和无机盐5、7、8、11、12、13、15营养物质的鉴定2、9、10、17特别推荐经典高考题9；分析推断题7、8；新情景材料题6一、单项选择题1(2011合肥模拟)下列有关P的说法不正确的是()A人体血浆中含有的HPO与pH稳定有关BP参与构成生物体内的各种化合物，如磷脂、核酸、脂肪等C细胞中的线粒体、内质网、液泡、高尔基体等细胞器都含有PDP在维持叶绿体膜的结构与功能上有重要作用2下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是()A用于鉴定还原糖的斐林试剂，可直接用于蛋白质的鉴定B脂肪的切片法鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪粒C鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现混现用3下列关于组成生物体的化学元素和化合物的叙述，正确的是()A组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到B人、硝化细菌和烟草花叶病毒所含有的化学元素的种类差异很大C组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞中的含量总是最多D精瘦肉中含量最多的是蛋白质，组成蛋白质的20种氨基酸都能在体内合成4(2012常州模拟)下列关于细胞的组成元素和化合物的说法，正确的是()A组成细胞的元素有C、H、O、N等20多种，其中O是最基本的元素B青蛙和玉米细胞内的化学元素在种类和含量上基本相同C组成血红蛋白、肌球蛋白的氨基酸种类和数目相同，而排列顺序不同D水是活细胞中含量最多的化合物，是某些生物化学反应的原料5关于水在人体内的生理作用，下列叙述正确的是()A膝跳反射的兴奋传导离不开水B基因表达的翻译过程没有水生成C用于留种的晒干种子中不含自由水D结合水的比例越高，人体细胞的代谢活动越旺盛6奥运吉祥物福娃外材料为纯羊毛线，在美国电影侏罗纪公园中有霸王龙。有关纯羊毛线和霸王龙的叙述中，正确的是()A组成纯羊毛线的基本单位是核苷酸B纯羊毛线中的羊毛含有的元素主要有C、H、O、N等元素C在绵羊和霸王龙体内细胞中元素的种类相差很大 D霸王龙细胞中含有的大量元素是C、H、O、N、P、Mg、Fe、Zn7(2011黄冈联考)进行异体器官移植时，器官在被剥离后必须马上放入一种“特殊液体”中，对这种“特殊液体”的成分及其作用的分析，正确的是()A有红细胞，为离体器官提供氧气B有氯化钠，保持细胞形态C有免疫细胞，清除抗原D有多种水解酶，为细胞提供生物催化剂8(2011济南一模)美国宇航局公布了“机遇”号火星探测车对火星进行探测的详细资料，有明确的数据表明，火星过去曾有丰富的水资源，于是推测火星上可能存在过生命。这一推测的理由是()A水是细胞含量最多的化合物B结合水是细胞和生物体的成分C一切生命活动都离不开水D代谢旺盛的细胞水的含量高9(经典高考题)将小麦种子分别置于20 和30 培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液和提取液。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45 水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是()A甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色B甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色C甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色D甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色10(2012连云港四校联考)以下关于实验的描述中，正确的是()A利用光学显微镜可观察到细胞膜的磷脂双分子层B西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可用作还原糖鉴定的替代材料C在做脂肪的鉴定实验时，发现满视野都呈现橙黄色，于是滴12滴质量分数为50%的盐酸洗去多余的染料D在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂，振荡摇匀，可看到溶液变为紫色11(2011盐城月考)下列关于水的叙述中，不正确的是()A干旱时植物体内自由水与结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件B当人体缺水时，血浆渗透压升高，从而在下丘脑产生渴觉C同种植物不同细胞的自由水和结合水的比值可能不同，因而它们的代谢强度也可能不同D淀粉、蛋白质和脂肪的消化过程中都要消耗水12(2011大连模拟)容器底部是培养基，其中含有植物生长所需的全部养分，如果有人在配制培养基的矿质元素中使用了NH4NO3、KNO3、CaCl22H2O、MgSO47H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少了一种必需元素，为补充这种元素，应添加的化合物是()ACa(NO3)2 BKClCKH2PO4 DK2SO4二、多项选择题13(2011南昌期中)下列关于无机盐的含量、存在形式和生理作用的叙述，正确的是()A.无机盐在细胞内含量很少，主要以离子形式存在，具有维持渗透压、酸碱度及细胞正常生命活动的功能B人体内Na主要存在于细胞内液，K主要存在于细胞外液，血液中Ca2缺乏时会导致肌肉抽搐C某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如Fe参与血红蛋白的构成，Mg参与叶绿素的形成D氮是植物体内的重要元素之一，酶、核酸、ATP中都含有氮元素14.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法正确的是()A若图中为某种多聚体的单体，则最可能是氨基酸B若存在于皮下和内脏器官周围等部位，则是脂肪C若为多聚体，且能贮存生物的遗传信息，则是染色体D若主要在人体肝脏和肌肉内合成，则最可能是糖原15下列关于人体内水和无机盐的叙述中，正确的是()A都可作为细胞的能源物质B都能维持细胞的生命活动C所有细胞中水和无机盐的含量相同D血钙过低会引起抽搐三、非选择题16(2011莆田质检)关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量如下表，请分析回答下列问题：元素OCHNPS玉米细胞(干)44.4343.576.241.460.200.17人细胞(干)14.6255.997.469.333.110.78活细胞65.018.010.03.01.400.30(1)以上元素在活细胞中含量明显比人细胞(干)含量多的是氧元素和_元素，发生差异的原因是活细胞中的各种化合物中含量最多的是_。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于化合物_中。(2)水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢作用。在秋季收获大豆后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的_水。如果大豆细胞内水分过多，则会使细胞的_作用加强。从上述现象可以推断，植物细胞内自由水与结合水的含量比值变_，则新陈代谢加强。浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1 kg的黄豆能生出5 kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量变化是_，种类变化是_，其原因是_。(3)由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)中的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中_成分较多，此类化合物主要作为_结构的基本组成成分。(4)蛋白质和核酸是构成原生质的最重要的化合物，在表中的元素中，这两种化合物的生物元素在组成上最明显的差异是_。17洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每100克含维生素A 5毫克、维生素C 9.3毫克、钙(Ca)45毫克、磷(P)50毫克、铁(Fe)8毫克，以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。(1)实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。(2)实验原理：淀粉可用_来检测，可溶性还原糖可用_试剂来检测。(3)实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。(4)实验步骤：.鉴定可溶性还原糖：制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；_；观察颜色变化。.鉴定淀粉：制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；_；观察颜色变化。(5)预期实验结果与结论：现