高考生物一轮复习 121.5 细胞中的元素和化合物细 胞中的无机物精品课件 新人教版　.ppt

第1 5节细胞中的元素和化合物细胞中的无机物 看一看 鲜重条件下 o 65 c 18 h 10 n 3 p 1 4 s 0 3 干重条件下 c 55 99 o 14 62 n 9 33 h 7 46 ca 4 67 p 3 11 在鲜重下o元素最多的原因是h2o在细胞中含量最多 想一想 使用方法不同 斐林试剂的甲液和乙液要混合均匀后方可使用 而且是现用现配 而双缩脲试剂在使用时 先加a液后加b液 处理方式不同 斐林试剂加入组织样液后需水浴加热方可反应 而双缩脲试剂加入组织样液后不需加热即可反应 议一议 生物体的新陈代谢必须在水中才能进行 想一想 动物界的血红蛋白 含fe2 运输氧气和一部分co2 植物界的叶绿素 含mg2 吸收 传递和转换光能 一 组成细胞的化学元素1 种类与含量 1 大量元素和微量元素划分的依据是含量 而不是生理作用 2 生物体内含有的元素不一定是生物所必需的元素 3 主要元素占人体鲜重比例的顺序依次是o c h n p s 2 来源和去向 1 从最终来源上看 生物体内各种元素都来自于无机环境 2 生物体直接或间接获得无机环境中元素的方式不同 如图 3 统一性与差异性 4 主要作用 1 维持机体生命活动 如k 可保持心肌正常兴奋性 b可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长 2 组成化合物 拓展深化 从化合物的元素组成上分析代谢产物糖类 脂质和蛋白质的组成元素中都有c h o 可推知其代谢产物中都有co2和h2o 蛋白质中还含n 故其代谢产物中含有尿素 从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少 脂肪的含氢量多于糖类 因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的o2比糖类多 释放的能量也多于糖类 跟踪训练1 2011 长春调研 下列关于构成细胞的元素和化合物的叙述 正确的是 a 组成淀粉和糖原的化学元素主要是c h ob 固醇是细胞内良好的储能物质c 蛋白质是细胞内携带遗传信息的物质d dna和rna的化学元素组成相同解析 组成淀粉和糖原的化学元素是c h o 细胞内良好的储能物质是脂肪 细胞内携带遗传信息的物质是核酸 答案 d 二 细胞中的无机物1 细胞中的水 1 水的含量与生物种类的关系在构成细胞的各种化合物中 水的含量最多 一般为85 90 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的含水量达到97 同一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 同一生物不同器官水的含量也不同 2 水的含量与代谢的关系 含水量与代谢强度 生物抗逆性的关系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 比值越大表明细胞 或生物体 中自由水含量越多 代谢越强 反之 代谢越弱 但生物体的抗逆性与此相反 即二者比值越小抗逆性越强 细胞中产生水的结构与代谢过程 2 细胞中的无机盐 1 生理功能 2 植物必需无机盐的实验验证 对照组 正常植物 完全培养液 生长正常 实验组正常植物 缺x完全培养液 若生长正常 则x不是必需无机盐 若出现病症 则x是必需无机盐 特别提醒在实验组中还可设置二次对照 即在出现病症后 再加入含x的培养液 植物恢复正常生长 以形成前后对照 跟踪训练2 2010 马鞍山一中月考 下列关于生物体中元素或离子的说法不正确的是 a 缺p会影响动植物细胞的呼吸作用b 细胞吸收无机盐离子都需要细胞膜上蛋白质的协助c hco3 和hpo42 不是维持组织液ph稳定的缓冲物质d 人体血钙过低会引起肌肉抽搐 缺铁则易患贫血 解析 p既是atp的组成成分 又参与构成线粒体膜 主动运输和协助扩散都需要蛋白质的参与 组织液的ph能够保持稳定 与它含有hco3 hpo42 等离子有关 人体血钙过低会引起肌肉抽搐 铁是血红蛋白的组成成分 缺铁易患贫血 答案 c 题型一化学元素和化合物在细胞中的含量 例1 如图1是细胞中3种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表示正常细胞 则a b化合物共有的元素中含量最多的是ab 若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图 则a化合物中含量最多的元素为图2中的bc 若图1表示正常细胞 则b化合物具有多样性 其必含的元素为c h o nd 图2中含量最多的元素是a 数量最多的也是a 思路点拨 由题干可获取的信息有 扇形图比例代表化合物的含量多少 则正常细胞中a b分别为h2o和蛋白质 完全脱水的细胞中a为蛋白质 柱形图比例代表有活性的细胞中元素含量多少 则a b c分别为 o c h 标准解答 逐项分析如下 答案 d 互动探究 1 若图1是细胞干重中化学元素的含量 则a代表什么元素 2 c选项中涉及到b化合物具有多样性 b多样性的原因是什么 提示 1 碳元素 2 氨基酸的种类 数目 排列顺序的不同和肽链的空间结构不同 题型二细胞内两种形式的水与代谢的关系 例2 植物在冬季来临过程中 随着气温的逐渐降低 体内发生了一系列适应低温的生理生化变化 抗寒能力逐渐增强 如图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图 请据图回答问题 1 随气温下降植物的含水量下降的原因是 2 从水的角度分析植物抗寒性逐渐增强的原因是 3 从代谢角度分析 植物抗寒性逐渐增强的原因是 有机物消耗减少 利于可溶性糖积累 使细胞液浓度增大 不易结冰 自主解答 本题考查自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系 1 温度降低 植物的代谢速率随之降低 产生的各种化合物减少 导致细胞液浓度降低而使细胞吸收的水分减少 2 结合水比值升高时 植物抗逆性增强 由图中可看出 随冬季来临 植物体内自由水含量下降 结合水含量上升 3 温度降低 细胞呼吸减弱 消耗的有机物减少 可溶性糖含量相对增加 从而使细胞液浓度增大 不易结冰 答案 1 温度下降 蒸腾作用减弱 吸水减少 2 自由水含量下降 结合水含量相对增加 3 细胞呼吸减弱 互动探究 冬季 植物对无机盐的吸收也会减少 请据图分析原因 提示 根对无机盐的吸收方式是主动运输 需消耗能量 冬季 植物细胞呼吸减弱 产生的atp相对减少 影响了对无机盐的吸收 一 选择题1 2009 广东高考 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 中甲基绿使dna呈绿色 中苏丹 能与脂肪反应呈橘黄色 中淀粉是非还原性糖 斐林试剂与淀粉不发生反应 双缩脲与蛋白质反应呈紫色 答案 d 2 多选 下列有关实验及显色结果的叙述 错误的有 a 水浴加热条件下 蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀b 沸水浴条件下 脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝色c 常温条件下 蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色d 常温条件下 核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色 解析 本题考查教材实验基础知识 考查考生对不同化合物显色反应的掌握情况 蔗糖不是还原糖 不能与斐林试剂发生颜色反应 脱氧核苷酸只是dna的基本组成单位之一 沸水浴条件下 dna与二苯胺发生作用呈现蓝色 核糖核酸是rna dna与甲基绿作用呈现绿色 答案 abd 3 从细胞膜上提取了某种成分 用非酶法处理后 加入双缩脲试剂出现紫色 若加入斐林或班氏试剂并加热 出现砖红色 该成分是 a 糖脂b 磷脂c 糖蛋白d 脂蛋白 解析 本题考查细胞膜的成分及物质鉴定方面的知识 某种成分用双缩脲试剂处理后 出现紫色反应 说明该成分含蛋白质 加入斐林试剂或班氏试剂并加热 出现砖红色 说明该成分含还原糖 综上分析 该成分同时含蛋白质和糖类 所以为糖蛋白 答案 c 4 若以鸡蛋蛋白液为材料进行蛋白质鉴定实验 发现蛋白液与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管壁上 下列关于这一现象形成原因的描述中正确的是 a 鸡蛋蛋白液稀释不够 搅拌不匀b 只添加了双缩脲试剂a 未添加双缩脲试剂bc 鸡蛋蛋白液不是合适的实验材料d 蛋白液与双缩脲试剂的反应时间不够长 解析 a正确 如果鸡蛋蛋白液稀释不够 与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管的内壁上 使反应不容易彻底 并且试管也不容易刷洗干净 b错误 只加双缩脲试剂a是造成碱性环境 不会发生反应 鸡蛋蛋白液不会粘固在试管壁上 c错误 鸡蛋蛋白液中含丰富的蛋白质 是蛋白质鉴定的合适材料 d错误 在蛋白液中先后加入双缩脲试剂a b 摇匀后即可观察现象 蛋白液是否粘在试管壁上与反应时间无关 答案 a 5 将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中 10分钟后离心得到沉淀物和上清液 则上清液中k 含量最高的离心管内盛有 a 10 氯化钠溶液b 0 9 氯化钠溶液c 20 蔗糖溶液d 蒸馏水解析 k 是维持细胞内液渗透压的无机盐离子 主要分布在细胞内部 当细胞处于低渗溶液中时 细胞破裂 k 外流 所以答案选d 答案 d 二 简答题6 本题进行了蛋白质含量变化的预测实验 请填充实验原理 判断实验步骤中划线部分是否正确 并更正错误之处 写出实验结果 1 实验原理 蛋白质 其颜色深浅与蛋白质含量成正比 2 实验步骤 将三份等量大豆种子分别萌发1 5 9天后取出 各加入适量蒸馏水 研碎 提取 定容后离心得到蛋白质制备液 取3支试管 编号1 2 3 分别加入等量的萌发1 5 9天的蛋白质制备液 a b 3 实验结果 解析 考查了蛋白质的鉴别原理 以及双缩脲试剂的使用方法 先加a液振荡均匀 再滴加b液 摇匀 观察颜色的变化 呈现紫色 本题注意与斐林试剂的使用方法进行区别 防止混淆 答案 1 与双缩脲试剂作用产生紫色反应 2 a 更正 双缩脲试剂a混合均匀后 再加入试剂bb 更正 不加热或直接观察 3 1 2 3号试管中颜色依次加深 7 香蕉果实成熟过程中 果实中的贮藏物不断代谢转化 香蕉逐渐变甜 图a中 两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势 请回答 取成熟到第x天和第y天的等量香蕉果肉 分别加等量的蒸馏水制成提取液 然后在a b试管中各加5ml第x天的提取液 在c d试管中各加5ml第y天的提取液 如图b 1 在a c试管中各加入等量碘液后 a管呈蓝色 与a管相比c管的颜色更 两管中被检测的物质是 图a中表示这种物质含量变化趋势的曲线是 2 在b d试管中各加入等量的斐林试剂 煮沸后 b管呈砖红色 与b管相比d管的颜色更 两管中被检测的物质是 图a中表示这种物质含量变化趋势的曲线是 3 已知乙烯利能增加细胞内乙烯的含量 如果在第x天喷施乙烯利 从第x天开始曲线 将呈现出 加快 减慢 下降的趋势 曲线 将呈现出 加快 减慢 上升的趋势 解析 本题综合性较强 综合考查了物质鉴定 激素调节等相关的知识 从题中所给的信息来看 香蕉成熟过程中 香蕉逐渐变甜 说明成熟时间越长 淀粉转变成的可溶性还原糖越多 而鉴别用的试剂是碘液和斐林试剂 淀粉遇碘变蓝色是淀粉的特性 还原糖与斐林试剂水浴加热后会出现砖红色沉淀 a试管中是成熟x天的提取液 成熟时间较短 物质转化较少 d试管中是成熟y天的提取液 成熟时间较长 物质转化较多 由此可以判定 代表的是淀粉的变化 代表的是还原糖的变化 乙烯利能增加细胞中乙烯的含量 乙烯能促进果实的成熟 即可以促进物质的转化 所以在第x天喷施乙烯利 物质转化将加快 曲线 下降和曲线 的上升都将加快 答案 1 浅淀粉 2 深还原糖 3 加快加快 教材实验 检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质理论归纳 二 流程展示 1 还原糖的检测选材 含糖量较高 白色或近于白色的植物组织 2 脂肪的检测方法一 花生种子匀浆 3滴苏丹 染液 橘黄色 三 问题探究1 在检测还原糖时 在选材方面有什么要求 为什么 提示 应选用白色或近于白色且还原糖含量高的材料 如梨 苹果等 因为有颜色的材料会干扰实验结果的颜色变化 2 斐林试剂和双缩脲试剂都含有cuso4和naoh cuso4的用量都很少 请分析原因 提示 cu2 呈蓝色 为避免因过量使用而遮盖实验结果的颜色 3 斐林试剂与双缩脲试剂成分相同 但在使用时 斐林试剂甲液与乙液必须混合使用 而双缩脲试剂则先用a液 再滴加b液 请分析原因 提示 鉴定还原糖是新制cu oh 2与还原糖反应 cu oh 2被还原为cu2o 而检测蛋白质需要在碱性环境下反应 先滴加a液的目的是制造碱性环境 特别提醒 还原糖的检测需要加热 脂肪的检测可用显微镜 在检测蛋白质的实验中 若用鸡蛋清作实验材料 必须稀释 以免实验后粘住试管 不易洗刷 专题感悟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 鸡蛋清与淀粉酶的化学本质均为蛋白质 葡萄糖是还原糖 淀粉是非还原糖 针对上述四类溶液 可先使用双缩脲试剂将发