高考生物总复习 2.1《细胞中的元素和化合物·细胞中的无机物》知识研习课件 新人教版必修1.ppt

第 章 组成细胞的分子 知识结构 知识研读 对应学生用书p5 第 讲细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物 1 水和无机盐的作用 2 检测生物组织中还原糖 脂肪和蛋白质 课程标准 知识梳理 知识一组成细胞的元素和化合物1 组成细胞的元素 1 细胞中常见的化学元素有 多种 有些含量较多 万分之一以上 被称为 如 等 有些含量很少 万分之一以下 被称为 如 等 2 组成细胞的元素中含量最多的四种元素是 是构成细胞的最基本元素 在细胞鲜重中含量最多的元素是 2 组成细胞的化合物 c h o n p s k ca mg 20 大量元素 微量元素 fe mn zn cu b mo c h o n c o 1 组成细胞的化合物中 无机化合物包括 有机化合物包括 2 组成细胞的化合物中 含量最多的是 大约占 在细胞干重中含量最多的是 其占细胞鲜重的比例约为 水 85 90 糖类 脂质 蛋白质 核酸 水 无机盐 蛋白质 7 10 知识二糖类 脂肪和蛋白质的检测1 糖类其中还原性糖 如 与 发生作用 在50 65 水浴 的条件下产生 沉淀 淀粉遇 变 2 脂肪可被 染成 或被苏丹 染液染成 3 蛋白质与 试剂发生作用 产生 反应 4 斐林试剂与双缩脲试剂的成分 葡萄糖 果糖 斐林试剂 加热 砖红色 苏丹 染液 碘 蓝色 橘黄色 红色 双缩脲 紫色 都有 和 但使用的浓度不同 前者的cuso4浓度为 后者的cuso4浓度为 使用方法也不同 前者的使用方法是 均匀后使用 后者的使用方法是先加 摇匀后再加 cuso4 naoh 等量混合 0 01g ml 0 05g ml cuso4 naoh 知识三细胞中的无机物1 细胞中的水 1 自由水 细胞中绝大部分以 的形式存在的可以自由流动的水 其主要功能如下 细胞内的良好 细胞内的许多 需要水的参与 多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的 环境中 运送 和新陈代谢中产生的 2 结合水 细胞内的一部分与其他物质相结合的水 它是组成 的重要成分 游离 溶剂 生物化学反应 液体 营养物质 废物 细胞结构 2 细胞中的无机盐 1 存在形式 细胞中大多数无机盐以 的形式存在 2 功能 维持细胞和生物体的 如哺乳动物的血液中若钙离子含量太低 会出现 等症状 的 和 离子 渗透压平衡 酸碱平衡 维持细胞 抽搐 生命活动 思考感悟 为什么观察动物和人的细胞时要用一定浓度的生理盐水 提示 无机盐对维持细胞的正常形态起重要作用 当外界溶液浓度大于细胞内浓度时 细胞会失水皱缩 当外界溶液浓度小于细胞内浓度时 细胞会吸水膨胀 考点一组成细胞的化学元素及化合物一 组成细胞的化学元素1 种类与含量组成生物体的化学元素常见的有20多种 各种元素的归属范围归纳如下 即时巩固解析为教师用书独有 考点整合 1 大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素 2 占细胞干重最多的元素是c 占细胞鲜重最多的元素是o 无论干重还是鲜重 c h o n四种元素的含量最多 2 统一性与差异性 1 组成细胞的化学元素 在无机自然界都能找到 说明生物界与非生物界具有统一性 2 各种化学元素 在生物体内和无机自然界中的质量分数相差很大 说明生物界与非生物界具有差异性 3 生物直接或间接获得无机环境中元素的方式不同 3 主要作用 1 维持机体的生命活动 如k 可保持心肌正常的兴奋性 2 组成化合物 如糖类和脂肪由c h o三种元素组成 核酸由c h o n p五种元素组成 蛋白质由c h o n等元素组成 二 组成细胞的化合物1 存在形式 组成细胞的化学元素大多数以化合物形式存在于细胞中 2 化合物种类 1 化合物的种类主要有水分 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 2 在细胞鲜重时 即生物体是活的 最多的化合物是水 最多的有机化合物是蛋白质 案例1 2009 江苏 下列关于细胞内化合物的叙述 正确的是 a atp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是三磷酸腺苷 脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸 是rna的基本组成单位之一 a项正确 糖原代谢的最终产物是二氧化碳和水 糖原分解的最终产物是葡萄糖 要注意区分 分解 和 代谢 的区别 b项错误 蔗糖和乳糖都是二糖 蔗糖水解的产物是一分子葡萄糖和一分子果糖 乳糖水解的产物是两分子半乳糖 c项错误 脂肪是生物体内的能源物质 而生长激素属于激素 是调节物质 d项错误 答案 a 即时巩固1 下列有关细胞中化合物的叙述错误的是 a 糖类是主要的能源物质b 蛋白质是生命活动的承担者c 水和无机盐的作用次于糖类 蛋白质 核酸等有机物d 蛋白质 核酸等大分子物质是由它们的单体经聚合作用而成的 解析 细胞中的各种成分 从作用的角度说没有主次之分 不能说无机物的作用次于有机物 答案 c 考点二检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质一 实验原理及目的要求根据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 尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质 二 实验流程归纳1 选材 制备组织样液 显色反应 2 脂肪的检测还可利用显微镜观察法 实验流程 取材 切片 制片 观察 三 实验材料的选择1 可溶性还原糖的鉴定实验中 最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织 或器官 而且组织的颜色较浅 易于观察 可选用苹果 梨 白色甘蓝叶 白萝卜等 2 脂肪的鉴定实验中 实验材料最好选富含脂肪的生物组织 若利用显微镜观察 则最好选择花生种子 3 蛋白质的鉴定实验 最好选用富含蛋白质的生物组织 植物材料常用大豆 且浸泡1 2d 适于研磨 动物材料常用鸡卵清蛋白 四 实验步骤1 还原糖的检测和观察 结论 可溶性还原糖与斐林试剂在加热的过程中生成砖红色沉淀 说明组织样液中有可溶性还原糖 2 脂肪的检测和观察 五 实验操作中的注意事项1 在鉴定可溶性还原糖的实验中 加热试管中的溶液时 应该用试管夹夹住试管上部 放入盛50 65 温水的大烧杯中加热 注意试管底部不要接触烧杯底部 斐林试剂不稳定易变性 应现用现配 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 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 案例2 2009 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 a b c d 解析 本题考查各种物质的检测与鉴定实验 是一道常规的实验题 观察dna与rna的分布实验 用甲基绿与吡罗红混合染液染色 细胞核的dna染成绿色 吡罗红将细胞质中的rna染成红色 错误 淀粉的鉴定是加入碘液变成蓝色 而不是用斐林试剂鉴定 斐林试剂是鉴定还原糖的 错误 脂肪被苏丹 染液染成橘黄色 被苏丹 染液染成红色 正确 蛋白质的鉴定用双缩脲试剂 产生紫色反应 正确 答案 d 即时巩固2 下列关于实验鉴定糖类 蛋白质和脂肪操作的叙述中 正确的是 a 鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液可直接用于蛋白质的鉴定b 鉴定脂肪的存在 要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒c 鉴定可溶性还原糖时 先加入斐林试剂甲液摇匀后 再加入乙液d 鉴定蛋白质时 双缩脲试剂a液与b液要混合均匀后再加入含样液的试管中 解析 斐林试剂的甲 乙液要混匀后使用 而双缩脲试剂则先用a液 摇匀后再加b液 不能混合 而且所用cuso4溶液浓度不同 则a c d项错误 脂肪的鉴定用苏丹 染液 染成橘黄色 或苏丹 染液 染成红色 需要用显微镜观察组织细胞内是否有显色颗粒 b项正确 答案 b 实验设计 1 问题来源 植物体没有专门的脂肪组织 但在花生 大豆 蓖麻等植物的种子中富含脂肪 有人提出植物体除种子外 其他部位是否也含有脂肪 有同学对此开展课题研究 假设你是其中一员 请根据课题研究要求 回答有关问题 2 探究课题 除种子外 植物体其他部位是否含有脂肪 洋葱的根尖细胞中是否含有脂肪 3 实验假设 4 实验供选材料 新鲜洋葱根尖 大豆种子 实验供选试剂 苏丹 染液 体积分数为50 的乙醇溶液 蒸馏水 5 请完成实验步骤 第一步 选取新鲜的洋葱根尖并做徒手切片 选取2 3片最薄的切片放置在载玻片的中央 6 请写出实验预期结果与可以得出的相应结论 解析 高考注重能力的考核 实验设计 操作 结果分析和推导都是能力的考核内容 实验假设一般都可以从题干中找到 如本题就明确提出 有人提出植物体除种子外 其他部位是否也含有脂肪 从这个信息中 我们可以做出自己的假设 本实验的方法步骤可参照教材中脂肪的鉴定实验来进行操作 答案 3 洋葱根尖细胞中含有 或不含有 脂肪 5 滴加2 3滴苏丹 染液进行染色 2 3min后滴加体积分数为50 的乙醇溶液 洗去浮色 在切片上滴1 2滴蒸馏水 加盖玻片 制成临时装片 将装片放在显微镜下观察 6 若在装片中观察到橘黄色的脂肪颗粒 则证明洋葱根尖细胞中含有脂肪 若在装片中观察不到橘黄色的脂肪颗粒 则证明洋葱根尖细胞中不含脂肪 考点三细胞中水和无机盐的存在形式及作用一 水的含量 存在形式及生理功能1 生物体内水的含量 1 含量最多 在构成细胞的各种化合物中 水的含量最多 一般为85 90 2 不同的生物体内水的含量差别很大 例如 生物体的含水量一般为60 95 而生活在海洋中的水母体内水的含量约为97 3 生物体不同的生长发育阶段水的含量不同 幼儿时期 成年时期 幼嫩部分 老熟部分 4 同一生物不同器官水的含量也不同 如心肌含水79 血液含水82 2 水的存在形式及生理功能 3 水的含量与代谢和抗逆性的关系 1 当自由水比例增加时 生物体代谢活跃 生长迅速 如干种子内所含的主要是结合水 干种子只有吸足水分 获得大量自由水 才能进行旺盛的生命活动 2 当自由水向结合水转化较多时 代谢强度就会下降 抗寒 抗热 抗旱的性能提高 旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力 其生理原因之一就是结合水含量较高 二 无机盐的存在形式及作用1 存在形式 主要是以离子形式存在 2 生理功能 1 是细胞的结构成分 2 参与并维持生物体的代谢活动 3 维持生物体内的平衡 渗透压的平衡 酸碱平衡 即ph平衡 案例3 幼小植物体内自由水 结合水比值不断增大时 植物体内新陈代谢活跃 生长迅速 自由水 结合水比值不断减少时 植物体内的新陈代谢减弱 生长缓慢 下列解释正确的是 结合水是构成植物细胞结构的一部分 结合水参与某些代谢反应 自由水是各种代谢活动的介质 自由水参与某些代谢反应a b c d 解析 自由水是良好的溶剂 营养物质和代谢废物在水中运输 结合水是细胞结构的重要组成成分 而自由水又参与一些代谢过