新高考-一轮复习-人教版-组成细胞的元素及无机化合物-教案-(重庆、福建专用)

1、第二讲组成细胞的元素及无机化合物素能目标备考明确考点一组成细胞的元素和化合物基础梳理1细胞中的元素(1)元素的来源、分类和存在形式(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系2细胞中的化合物(1)细胞中化合物的种类(2)区分元素和化合物含量的鲜重、干重基础小题1判断正误(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素()(2)因为O是活细胞中含量最多的元素，所以O是最基本的元素()(3)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质()(4)在人体活细胞中氢原子的数目最多()(5)在占干重百分比中，因为脂质中脂肪是储能物质，所以脂质最多()(6)生物界和非生物界中元素的种类和含量都

2、相同()2教材拾遗(1)氧元素在细胞鲜重中所占比例最大。为什么不是最基本元素？提示：组成生物的大分子都是以碳链为骨架，而不是由氧原子构成，所以碳是最基本元素。(2)玉米体内的各种元素的含量是否和人体内的完全相同？提示：不是，不同生物体内的各种元素的含量存在较大差异。3热图导析请据图回答下列问题：(1)若图1表示组成人体活细胞的元素含量比例，则甲丁依次是O、C、H、N，但占人体细胞干重百分比最高的元素是图1中的eq avs4al(乙)，其原因是人体细胞鲜重含量最多的化合物是H2O，而干重含量最多的化合物是蛋白质。(2)若图2表示细胞干重中化合物的含量，则为蛋白质，其标志性元素是图1中的eq av

3、s4al(丁)(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，若表示鲜重中化合物的含量，则应为eq avs4al(水)。(3)图1所示元素在非生物界中一定能(填“一定能”“一定不能”或“不一定能”)找到，这说明生物界和非生物界具有统一性。(4)C、H、N三种元素在人体的化学成分中，质量分数共占73%左右(占细胞干重的百分比)，而在岩石圈的化学成分中，质量分数不到1%，这一事实说明生物界与非生物界具有差异性。1归纳总结常见有机化合物的元素组成2组成细胞元素与化合物的相关推断(1)根据特征元素推断化合物的种类(2)根据代谢产物推断化合物的元素组成代谢产物化合物元素组成实例CO2和H2OC、H、O糖类、脂肪CO2

4、、H2O和尿素C、H、O、N蛋白质(3)根据化合物中元素含量推断氧化分解时放能多少eq x(aal(含氢量：,脂肪糖类)eq x(aal(等质量的脂肪彻底氧化分解时释放,能量、消耗O2量都多于糖类)典例一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的百分比/%)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含量高说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高

5、则会发生肌肉抽搐D经测定该植物中某有机物含C、H、O、N、S，该化合物一定不能与双缩脲试剂发生紫色反应解析在生物体细胞中，干重含量最高的化合物是蛋白质，含量最多的元素是碳元素；鲜重含量最高的化合物是水，含量最多的元素是氧元素，蛋白质属于有机物，水属于无机物，因此，碳元素的含量能说明有机物是干物质的主要成分，A正确；从表格可以看出，这两种生物体内所含的化学元素的种类都有C、H、O、N、P、Ca、S等，说明这两种生物体内所含的化学元素的种类差异不大，B错误；蛋白质的主要组成元素有C、H、O、N有些蛋白质中还有S等元素，N、S含量高说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌无力，血钙过低会发

6、生肌肉抽搐，C错误；经测定该植物中某有机物含C、H、O、N、S该化合物可能是蛋白质，蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。答案A对点落实下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述，正确的是()A细胞中常见的化学元素根据作用的大小分为大量元素和微量元素B组成人体细胞的主要元素中H的含量最多C同一种植物萌发的种子的含水量比休眠种子多D哺乳动物的血钙太低，会出现肌无力症状解析：选C大量元素和微量元素的区分依据是含量的多少，不是作用的大小，A错误；组成人体细胞的元素中，含量最多的元素是O(细胞鲜重)或C(细胞干重)，B错误；与休眠种子相比，萌发种子的代谢活跃，含水量较多，C正确；哺乳动物的血钙太低，

7、会出现抽搐等症状，D错误。规律方法判断元素与化合物的四个“明确”考点二细胞中的水和无机盐基础梳理1据下面水的存在形式及生理作用图回答问题(1)写出A、B、C、D所反映的以上两种水的功能：A组成细胞结构。B提供细胞生活的液体环境。C作为反应物，参与反应。D有利于物质运输。(2)判断在不同情况下细胞含水量的高低(填“”或“)陆生生物含水量。生长发育阶段：幼儿eq avs4al()成年；幼嫩部分eq avs4al()成熟部分。组织器官种类与代谢程度：牙齿eq avs4al()骨骼eq avs4al()血液。2细胞中的无机盐基础小题1判断正误(1)生物体内的水就是细胞内的水()(2)晒干的种子细胞内不

8、含有水分，导致细胞代谢停止，有利于种子长时间储存()(3)Mg参与构成叶绿体中的各种色素()(4)水影响光合作用强度的主要原因是水影响气孔的开闭()(5)细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿等()(6)同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同()2教材拾遗(1)衰老的细胞自由水含量低，而癌细胞自由水含量相对高，由此说明自由水与细胞代谢的关系是？提示：自由水相对含量越高，细胞代谢越旺盛。(2)Na、K对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗，为什么？提示：不一样。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。(3)对于患急性肠炎的病人，治疗时经常需要输入生理

9、盐水，这是为什么？提示：患急性肠炎的病人因腹泻而丢失水的同时也丢失了大量的无机盐，为了维持体内水盐平衡，需要补充生理盐水。3热图导析如下是一种叶绿素和血红蛋白的局部分子结构简图。(1)绿色植物长期缺Mg会导致叶子变黄，其原因是？提示：Mg是叶绿素的组成成分，缺Mg会导致叶绿素无法合成，而类胡萝卜素不含Mg，叶子显出类胡萝卜素的颜色，即黄色。(2)人长期缺Fe会导致贫血，请分析原因。提示：Fe是血红蛋白的组成成分，缺Fe会导致血红蛋白无法合成。(3)该资料说明：无机盐的功能是？提示：某些化合物的重要组成成分。典例图1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图2表示不同浓度的钙对某

10、种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是()A同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同B乙的浓度为d时，对提高产量最有利C适宜浓度的钙有利于花粉管的生长D在一定范围内，钙的浓度对花粉萌发率无影响解析分析题图1可知，当甲的浓度为a时，而乙的浓度在cd范围内时，作物的产量相对较高，A项正确、B项错误；分析图2可知，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，C项正确；从花粉萌发率看，钙离子浓度对其没有影响，D项正确。答案B1理清自由水与结合水比值和细胞代谢的关系(1)关系自由水/结合水eq blcrc (avs4alco1(比值大blc|rc (avs4alco1(代谢旺盛，但抗逆性差),比

11、值小blc|rc (avs4alco1(代谢强度降低，但抗寒、,抗旱、抗热等抗逆性强)(2)实例：衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。2归纳总结细胞中水的产生和利用产生水利用水有氧呼吸第三阶段氨基酸脱水缩合多糖的合成DNA的复制与转录ADP形成ATP多糖、蛋白质、脂肪、核酸的分解(水解)光反应中水的分解有氧呼吸第二阶段中水的利用ATP的水解3举例细胞中常见无机盐的作用及含量异常情况无机盐作用含量异常I甲状腺激素的组成成分缺乏时患地方性甲状腺肿；婴、幼儿缺乏患呆小症Fe2血红蛋白的组成成分缺乏时患缺铁性贫血Ca2降低神经系统的兴奋性血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高

12、时，会患肌无力Mg2叶绿素的组成成分缺乏会导致叶片发黄K促进植物体内淀粉的运输；维持动物细胞内液的渗透压缺乏时植物抗逆能力减弱，易受病害侵袭Na维持细胞外液的渗透压缺乏会导致细胞外液渗透压下降对点落实1无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要的作用。下列关于水和无机盐的叙述不正确的是()A某些无机盐是某些细胞结构必不可少的组成成分B低温环境下植物的根对离子无机盐的吸收将会受影响C人体血液缺钙会导致抽搐D摄盐过多后饮水量的增加不利于维持细胞外液渗透压相对恒定解析：选D骨骼和牙齿中含有大量的钙、磷等无机盐，磷还是构成生物膜的一种无机盐，A正确；植物的根通过主动运输的方式吸收无机盐离子，低温通过影

13、响呼吸酶的活性，使无机盐离子的吸收减少，B正确；哺乳动物的血液中钙离子含量太低会出现抽搐等症状，C正确；摄盐过多后机体细胞外液渗透压会增大，增加饮水利于维持细胞外液渗透压相对恒定，D错误。对照法探究植物生长必需的无机盐1实验目的：探究无机盐X是否是植物生长发育所必需的。2实验设计3实验中的对照(1)空白对照eq blcrc (avs4alco1(对照组：植物完全培养液,实验组：植物缺X培养液)(2)自身对照eq blcrc (avs4alco1(对照组：缺X培养液,加入无机盐X之前,实验组：加入无机盐X后)对点落实2设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采

14、用甲组、乙组之间的空白对照以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。两次对照中属于实验组的依次是()A甲组、乙组实验前B甲组、乙组实验后C乙组、乙组实验前 D乙组、乙组实验后解析：选D所谓实验组是接受实验变量处理的对象组，故两次对照中属于实验组的依次为乙组、乙组实验后。考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1还原糖的检测2脂肪的检测(1)检测原理：脂肪苏丹(或苏丹)染液橘黄色(或红色)。(2)检测步骤方法一：花生种子匀浆3滴苏丹(或苏丹)染液橘黄色(或红色)。方法二：3蛋白质的检测1区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”2把握三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”唯一需要加

15、热还原糖检测，必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现唯一需要显微镜切片法检测生物组织中的脂肪唯一使用酒精脂肪的检测，用体积分数为50%的酒精洗去浮色3实验中的三个注意点(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色辨别。(2)脂肪检测的过程中滴加12滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹或苏丹染液易溶于有机溶剂。(3)物质检测实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质时，对照组可加入稀释的鸡蛋清。典例“颜色反应”是检测特定物质的常用方法。下列叙述正确的是()A为检测待测样液中是否含有葡

16、萄糖，可以使用斐林试剂检测B用苏丹和苏丹检测组织切片内的脂肪时，被染成的颜色不同C若待测样液中不含蛋白质，则加入双缩脲试剂后样液颜色不变D斐林试剂和双缩脲试剂所含物质种类不同，使用方法也不同解析斐林试剂只能检测出待测样液中是否含有还原糖，葡萄糖、麦芽糖等都是还原糖，不能说明该待测样液中含葡萄糖，A错误；苏丹染液和苏丹染液都能用于检测组织切片内的脂肪，脂肪被苏丹染液染成橘黄色，被苏丹染成红色，B正确；双缩脲试剂本身呈蓝色，即使待测样液中不含蛋白质，加入双缩脲试剂后样液颜色也会发生改变，C错误；斐林试剂和双缩脲试剂所含物质种类相同，但是物质的浓度不完全相同，使用方法也不同，D错误。答案B对点落实1

17、(2019海南高考)下列检测生物分子的实验中，关于颜色变化的叙述错误的是()A淀粉遇碘液可显蓝色B葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色C蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色D脂肪被苏丹染液染成橘黄色解析：选D淀粉遇碘液会出现蓝色，A正确；葡萄糖与斐林试剂经水浴加热，会呈砖红色，B正确；蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色，不需要水浴加热，C正确；脂肪被苏丹染液染成红色，脂肪被苏丹染液染成橘黄色，D错误。2(2019江苏高考)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，

18、容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入_试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有_(填序号)。试管滴管量筒酒精灯显微镜(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加_，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是_。(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在14号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示)，40 温育30 min后，分别加入斐林试剂并60 设置试管1作为对照，其主

19、要目的是_。试管2中应加入的X是_的提取液。预测试管3中的颜色变化是_。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的原因是_。解析：(1)用双缩脲试剂检验蛋白质或多肽时，选用的器具有试管、滴管、量筒。(2)利用淀粉遇碘液变蓝色的原理可以检测淀粉，在用碘液检测玉米籽粒发芽过程中胚乳中淀粉含量的变化时，胚乳呈蓝色块状，且随着玉米籽粒发芽时间的延长，蓝色块状物变小，说明玉米籽粒发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少。(3)淀粉酶水解淀粉会形成还原性糖，可用斐林试剂检测，据此可推测淀粉酶水解淀粉的情况。设置试管1的主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖。该实验的目的是验证玉米籽粒发芽过

20、程中淀粉逐渐减少是淀粉酶作用的结果，因此试管2中加入的X是发芽前玉米的提取液，排除发芽前玉米籽粒中含有还原性糖的可能性。斐林试剂本身的颜色是蓝色，水浴加热过程中，试管3中的颜色变化是由蓝色逐渐变成砖红色。试管4中未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)最可能的原因是淀粉酶失活，导致淀粉没有被水解成还原性糖。答案：(1)双缩脲(2)碘液玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少(3)排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖发芽前玉米蓝色砖红色淀粉酶已失活一、形成生命观念1(2020江苏高考)下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是()A自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应B结合水是细胞结构的重要组成成分

21、，主要存在于液泡中C无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成D无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用解析：选D自由水是生化反应的介质，也能作为反应物直接参与生化反应，A错误；结合水是细胞结构的重要组成成分，植物成熟细胞中的自由水主要存在于液泡中，B错误；无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如Fe2是合成血红蛋白分子必需的无机盐离子，C错误；无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用，D正确。2(2020江苏高考)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是()A在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色B在

22、厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色C在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色D在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色解析：选C斐林试剂为蓝色，在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色，A错误；厌氧发酵时果汁中有酒精生成，在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由橙色变成灰绿色，B错误；在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色，C正确；蛋白质和多肽中含有肽键，与双缩脲试剂可发生作用，产生紫色反应，但氨基酸中不含有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。3(2019海南高考)植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是()A根细胞中的K不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中B矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞C根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中D叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水解析：选D根细胞中的K不能以自由扩散的方式进出细胞，因为K跨膜运输需要载体，自由扩散不需要载体，A正确；矿质元素离子在细胞内积累会引导起细胞液浓度增大，进而发生渗透吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞的量多于出细胞的