高三一轮复习细胞中的元素和化合物公开课

.,.,1完善细胞中的元素分类,突破考点提炼技法,最基本,大量,微量,命题探究,技法提炼,核心突破,一、组成细胞的元素和化合物,.,大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。生物体内所含有的元素却不一定都是必需元素。,.,2元素与化合物的含量排序,OCHN,CONH,水蛋白质脂质糖类,蛋白质,技法提炼,考点一,核心突破,命题探究,.,2.元素的统一性和差异性(1)元素种类上的统一性生物界与非生物界在元素种类上具有统一性，构成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种是生物界所特有的。,.,生物界元素都是从无机环境中获取的，如下图：,组成生物体的化学元素在生物界与非生物界之间反复出现、循环流动。,.,(2)元素含量上的差异性,组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量差异很大。生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的。各种化学元素在生命体系中不是简单的堆积、组合，而是以特殊的有序的方式结合在一起才出现生命现象，这也是生物界和非生物界的根本区别。,.,技法提炼,1元素的组成分析及应用,技法提炼,考点一,核心突破,命题探究,.,技法提炼,考点一,核心突破,命题探究,.,2生物界具有统一性的拓展理解,技法提炼,考点一,核心突破,命题探究,.,3.元素的主要生理作用(1)维持机体正常的生命活动。如钾可保持心肌正常的兴奋性；硼可促进花粉的萌发和花粉管的伸长。,.,(2)组成化合物，如下表：,.,二、组成细胞的化合物,(1)种类,无机化合物：有机化合物：、脂质、蛋白质、,(2)含量占细胞鲜重最多的化合物是。占细胞鲜重最多的有机化合物是。占细胞干重最多的化合物是。,水、无机盐,糖类,核酸,水,蛋白质,蛋白质,.,三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,斐林试剂,砖红色沉淀,橘黄色,双缩脲试剂,紫色,.,2.实验流程(1)还原糖的检测和观察,.,(2)脂肪的检测和观察方法一：花生种子匀浆3滴苏丹染液橘黄色方法二：,.,(3)蛋白质的检测,.,3.斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析,.,四、细胞中的无机物1.细胞中的水(1)存在形式：和。(2)含量变化：生物体的含水量与和生物的有关。,自由水,结合水,生物种类,生长发育期,.,(3)功能,自由水,a.细胞内的b.参与许多c.运送和d.为细胞生存提供,结合水：是的重要组成成分。,良好溶剂,化学反应,营养物质,液体环境,代谢废物,细胞结构,(4)自由水与结合水在一定条件下可相互转化自由水结合水,.,2.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系,自由水/结合水,比值高代谢旺盛，但抗逆性差比值低代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强,.,3.影响细胞含水量的因素(1)生活环境：水生生物含水量陆生生物。(2)生长发育阶段：幼儿成年；植物幼嫩部分植物老熟部分。(3)组织、器官种类与代谢强度：如牙齿含水量为10%，骨骼含水量为22%，血液含水量为83%。,.,4.自由水和结合水的存在及其功能的验证(1)鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失，代谢减弱。(2)干种子用水浸泡后仍能萌发失去自由水的种子仍保持其生理活性。(3)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠失去结合水。种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失去生理活性。,.,4.在生产实际中的应用(1)种子贮藏：晒干种子可减少自由水含量，起到降低代谢速率、延长存贮寿命的作用。(2)减少灌溉：低温环境下减少对花卉、作物的灌溉，可在一定程度上提高植物的抗冻能力。,.,例22009年3月22日是第十七个“世界水日”，宣传的主题是“跨界水共享的水，共享的机遇”。水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。下列有关人体内水的叙述，错误的是()A.水在病变细胞中以结合水和自由水形式存在B.在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生C.人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢D.冬季，植物体内自由水含量相对增高，以增强植物的抗寒能力,.,水与代谢、抗逆性和稳态的调节密切相关,.,五、细胞中的无机盐(1)含量：很少，占细胞鲜重的1%1.5%。(2)存在形式：绝大多数以的形式存在，少部分是细胞内的组成成分。,离子,复杂化合物,.,（3）主要功能(1)是复杂化合物的组成成分。如Fe2是血红蛋白的组成成分，Mg2是叶绿素的组成成分，I：甲状腺激素的组成成分(2)维持正常的生命活动。如Ca2能降低神经系统的兴奋性，血浆中Ca2过低，会出现抽搐现象，血浆中Ca2过高，则会导致肌无力。(3)维持酸碱平衡和渗透压平衡。如血浆中H2CO3/NaHCO3缓冲物质维持酸碱平衡；Na主要维持细胞外液的渗透压，K主要维持细胞内液的渗透压。,.,（4）植物必需元素的实验探究(1)对照组植物完全培养液正常生长(2)实验组,如何设计实验证明某元素是必需元素？,.,(1)实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等。(2)实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组再前后对照，以增强说服力。,.,例3华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确。材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。,.,方法步骤：(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。(2)。(3)放在适宜的条件下培养一段时间，。,.,(4)结果预测和分析：,缸内的苹果幼苗正常生长。若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说。若，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。若，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。若，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。,.,课堂笔记实验的自变量是Zn、Mg的有无，因变量是植物的生长状况。对照组应用全素培养液培养，实验组分别用缺锌培养液和缺镁培养液培养，根据植物的生长状况予以判断小叶病与镁和锌的关系。,.,答案(1)缺镁(2)将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三种培养液中(3)观察苹果幼苗的生长发育状况(4)A苹果小叶病是由缺锌引起的C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病,.,命题设计,互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强适应能力，曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。来自美国东海岸的互花米草在引入我国后，出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制，进一步为调控措施的研究提供依据，某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了如下实验：,.,选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，分别每天以0h、3h、6h、12h和24h进行水淹处理。在处理50d后，采集整株植株并测定自由水与结合水含量，计算自由水与结合水的比值。如曲线甲所示。,.,.,分析实验过程及实验结果，回答以下问题：(1)在该实验中，是自变量，自由水与结合水的含量是因变量。(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为水，来源于。(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为h/d的环境下，抗逆性最强；在水淹时间为h/d的环境下，代谢活动最旺盛。,.,(4)在实验结束时水淹时间为24h/d的实验组互花米草长势最差，甚至死亡，导致该现象发生的主要原因是。(5)该实验小组同时测定K吸收速率与水淹时间的关系，如曲线乙所示。由图可知，互花米草吸收K的方式是。,.,【解题指导】(1)由实验目的可确定该实验的自变量是水淹时间，因变量是自由水与结合水的含量。(2)为确保实验结果的可靠性，该实验应选用取自互花米草采样地点的海水。(3)由甲曲线可知，水淹3天，自由水/结合水的比值最低，互花米草的抗逆性最强。而在没有水淹时，自由水/结合水比值最高，代谢最旺盛。,.,(4)在水淹时间为24h/d时，植物因缺氧而长时间进行无氧呼吸，导致供能不足和酒精毒害。(5)由曲线乙可知，随水淹时间延长，K吸收速率逐级下降，结合(4)的分析，可知K的运输方式为主动运输。,【答案】(1)水淹时间(2)海互花米草采样地点(3)30(4)长期水淹导致互花米草进行无氧呼吸造成供能不足、酒精中毒(5)主动运输,.,生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测,理论指导,一、验证鉴定类实验1.实验目的针对已知的生物学事实进行验证，巩固和加强有关知识内容，培养实验操作能力。,.,2.常用方法和技术(1)研磨、过滤，如叶绿