生物高考总复习专题细胞中的元素和化合物无机化合物及糖类脂质张资料

生物高考总复习专题细胞中的元素和化合物无机化合物及糖类脂质张资料第1页/共63页必修1分子与细胞第一单元走近细胞及组成细胞的分子2第2页/共63页专题1细胞中的元素和化合物，无机化合物及糖类、脂质3第3页/共63页栏目导航12基础自主复习考点分类透析5易错易混警示6课时强化作业34实验专题探究热点题型讲练4第4页/共63页基础自主复习5第5页/共63页一、组成细胞的元素1．元素的分类2．元素的含量特点(1)占细胞鲜重前四位的元素是⑧__________________。(2)占细胞干重前四位的元素是⑨__________________。O、C、H、NC、O、N、H6第6页/共63页3．作用(1)组成⑩____________进而构成细胞，如蛋白质、核酸。(2)影响生物体的⑪____________，如B能促进花粉萌发和花粉管的伸长。4．生物界与非生物界的关系(1)组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，说明两者具有⑫_______。(2)组成生物体的化学元素，生物体内和无机自然界中的含量相差很大说明两者具有⑬_____________。化合物生命活动统一性差异性7第7页/共63页水和无机盐糖类、脂质水蛋白质蛋白质8第8页/共63页三、细胞中的无机物(一)细胞中的水1．存在形式：⑲____________和⑳____________。2.自由水结合水9第9页/共63页离子复杂化合物生命活动酸碱平衡10第10页/共63页C、H、O水解单糖水解DNA能源物质11第11页/共63页单糖麦芽糖蔗糖果糖半乳糖12第12页/共63页单糖多糖储能细胞壁糖原储能能源葡萄糖纤维素13第13页/共63页脂肪固醇脂肪细胞膜细胞器14第14页/共63页固醇胆固醇维生素D动物细胞膜脂质性激素维生素D性15第15页/共63页五、生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测斐林试剂水浴蓝色酒精苏丹Ⅲ染液橘黄色红色显微镜双缩脲试剂16第16页/共63页考点分类透析17第17页/共63页1.细胞中的化学元素分类巧记：微量元素和大量元素(1)微量元素：铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)(2)大量元素：国人探洋亲，丹留人盖美家(C)(O)(H)(N)(S)(P)(Ca)(Mg)(K)考点1组成细胞的元素和无机盐

18第18页/共63页2．元素与化合物的含量(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O>C>H>N；占干重百分比：C>O>N>H。(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水>蛋白质>脂质>糖类，但在干重百分比中，蛋白质最多。(3)水是细胞中含量最多的化合物，氧元素是水的主要组成成分，因此，组成生物体的元素中，O元素含量最多。(4)动物、植物干重相比，由于植物含糖类较多，动物含脂肪、蛋白质较多，故植物体中含氧元素较多，动物体中含氮、氢元素较多，另外动物含Ca、P元素也比植物多。19第19页/共63页3．统一性与差异性(1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。但是，细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。20第20页/共63页(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：除朊病毒外生物都以核酸作为遗传物质，遗传信息的传递与表达遵循“中心法则”，共用一套密码子。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：生物体共用ATP作为直接能源物质。21第21页/共63页22第22页/共63页1.水的含量、存在形式及生理作用2.影响细胞含水量的因素①生物种类：水生生物含水量>陆生生物含水量。②生长发育阶段：幼儿>成年；幼嫩部分>成熟部分。③组织器官种类与代谢程度：如牙齿<骨骼<血液。考点2细胞中的水及其在生产实践中的应用

含量概念生理作用结合水4.5%与其他物质结合在一起细胞结构的组成成分自由水95.5%能够自由流动、以游离状态存在良好溶剂、运输作用、液体环境、原料23第23页/共63页24第24页/共63页(2)自由水、结合水的关系及功能4．在生产实际中的应用(1)种子的贮存：晒干种子是为减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命。(2)低温环境下减少花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性。25第25页/共63页5．生物体内水的代谢图解26第26页/共63页6．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能保持其生理活性。(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―→失去结合水的细胞丧失生理活性。27第27页/共63页提醒(1)自由水主要存在于细胞液、细胞质基质及某些细胞器基质中；结合水与细胞中某些物质结合在一起存在。(2)晒干的种子细胞中仍含有水分，主要是结合水，自由水较少。(3)细胞内水分变化：①环境恶化——自由水减少，结合水增加。②细胞衰老——自由水减少，结合水增加。③生命活动增强——自由水增加，结合水减少。28第28页/共63页考点3糖类、脂质的种类和作用

比较项目糖类脂质区别元素组成C、H、OC、H、O(N、P)种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位叶绿体(淀粉)、内质网、高尔基体(纤维素)、肝脏和肌肉(糖原)主要是内质网生理作用①主要的能源物质②构成细胞结构，如糖被、细胞壁③核酸的组成成分①生物体的储能物质②构成生物膜的重要成分③调节新陈代谢和生殖联系糖类脂肪29第29页/共63页提醒(1)糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类，氧的含量较少，所以同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪耗氧多，放能多，产生水多。(2)糖类中具有还原性的是葡萄糖、果糖、麦芽糖。(3)糖类中参与细胞结构组成的是纤维素、脱氧核糖和核糖。纤维素是构成细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的；核糖和脱氧核糖是核酸的主要成分。(4)脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构，磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。脂肪的元素组成只有C、H、O三种，脂质的元素组成除C、H、O外，有的还含有N、P。30第30页/共63页31第31页/共63页(6)细胞中的能源物质①细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖②细胞的储能物质：脂肪、淀粉、糖原③细胞生命活动的直接能源物质：ATP④细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能，都可以氧化分解产生能量，但主要能源物质是糖类，三者供能顺序为糖类→脂肪→蛋白质。正常情况下，脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动利用外，一般不供能。只有当糖类不足时，才利用脂肪供能，只有在病理状态或衰老状态下蛋白质才大量氧化供能。32第32页/共63页从近几年的高考命题趋势分析，高考单独考查该节知识时较少，考查难度较小，以选择题为主。以新情境材料、概念图、模式图等形式考查对知识的掌握程度，及有机物的实验鉴定和应用等知识。33第33页/共63页实验专题探究34第34页/共63页35第35页/共63页36第36页/共63页(4)唯一需要显微镜——脂肪鉴定，实验用50%酒精的作用——洗掉浮色。(5)在还原糖、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作为对照，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。(6)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。

(7)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涮洗；且该实验应预留部分组织样液做对比。(8)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“脲”不可错写成“尿”。37第37页/共63页3．斐林试剂与双缩脲试剂的比较斐林试剂双缩脲试剂鉴定成分还原糖蛋白质鉴定原理还原糖中的醛基(—CHO)在加热条件下能将Cu(OH)2中的Cu2＋还原成Cu＋，从而生成砖红色的Cu2O沉淀双缩脲(H2NOC—NH—CONH2)在碱性溶液中能与Cu2＋结合生成紫色络合物，蛋白质分子中含有与双缩脲结构相似的肽键试剂浓度甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液；乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液；B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液使用方法甲液、乙液混合均匀后，再加入样液先加A液造成碱性环境，再加B液使用条件加热不加热实验现象浅蓝色→棕色→砖红色紫色38第38页/共63页热点题型讲练39第39页/共63页

(2014年上海卷)下列物质中同时含有磷和氮元素的是(

)A．丙酮酸 B．核苷酸C．氨基酸 D．脂肪酸【解析】

本题考查细胞的分子组成的相关知识，主要考查考生的识记和理解能力。丙酮酸和脂肪酸均只含有C、H、O，氨基酸含有C、H、O、N，核苷酸中含有C、H、O、N、P，所以选B。【答案】

B例140第40页/共63页

(2015年新课标Ⅰ卷)下列叙述错误的是(

)A．DNA与ATP中所含元素的种类相同B．一个tRNA分子中只有一个反密码子C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上【解析】

DNA和ATP均含有C、H、O、N、P五种元素，A正确；一个tRNA分子中只有一个反密码子，用来识别mRNA分子中的密码子，B正确；T2噬菌体的核酸是DNA，其基本组成单位为脱氧核糖核苷酸，C正确；细菌为原核生物，不含线粒体，D错误。【答案】

D例241第41页/共63页

(2014年海南卷)下列关于植物体内水分的叙述，错误的是(

)A．植物体内的水分参与营养物质的运输B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物D．同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同例342【解析】

本题考查植物体内水分的相关知识，属于考纲理解分析层次。植物体内的水分具有运输功能，能参与无机盐、有机物等营养物质的运输，A选项正确；水是构成细胞的重要化合物之一，即为叶肉细胞的重要化合物之一，B选项正确；自由水可作为反应物参与许多化学反应，如呼吸作用、光合作用等，C选项正确；同种植物萌发种子与休眠种子相比，前者自由水相对含量高于后者，结合水的相对含量低于后者，D选项错误。【答案】

D第42页/共63页

(2014年海南卷)下列关于脂质的叙述，正确的是(

)A．脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分B．维生素D和性激素不属于固醇类物质C．脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少D．脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成【解析】

本题考查化合物的相关知识，主要考查考生对所学基础知识的分析理解能力，难度较小。脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分，A选项正确；维生素D和性激素属于固醇类物质，B选项错误；脂肪比相同质量的多糖彻底氧化分解产能多，C选项错误；蛋白质在核糖体上合成，脂质在内质网上合成，D选项错误。【答案】

A例443第43页/共63页

(2015年广东卷)关于人胰岛素的叙述，正确的是(

)①以碳链为基本骨架②与双缩脲试剂反应呈蓝色③促进肝糖原分解④由胰岛B细胞合成、分泌A．①③

B．①④

C．②③

D．③④【解析】

人胰岛素是由胰岛B细胞合成、分泌的一种蛋白质，以碳链为基本骨架，与双缩脲试剂反应呈紫色；胰岛素是人体内唯一一种能降低血糖含量的激素，它能促进葡萄糖氧化分解、促进葡萄糖合成肝糖原和肌糖原、转化成非糖类物质。【答案】

B例544第44页/共63页

(2015年江苏卷)下列关于实验现象与结果的分析，错误的是(多选)(

)A．组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液，显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪B．组织样液中滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原糖C．洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后，发生质壁分离说明细胞有活性D．PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有目的DNA产生例645【解析】

本题考查教材基础实验的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解分析能力。苏丹Ⅲ染液能将细胞中的脂肪微粒染成橘黄色，A选项正确；利用斐林试剂鉴定还原糖时需水浴加热才会出现砖红色沉淀，B选项错误；活细胞的原生质层具有选择透过性，滴加蔗糖溶液后会通过渗透作用失去水分，发生质壁分离，C选项正确；PCR扩增的产物是DNA片段，用二苯胺鉴定DNA时，沸水浴条件下溶液变蓝色，但不能肯定是目的DNA，D选项错误。【答案】

BD第45页/共63页

某些特定化学物质的检测方法鉴定类实验常用的试剂或指示物作用现象水浴加热生物材料碘液检测、鉴定淀粉淀粉遇碘变蓝不需要脱色的叶片斐林试剂检测、鉴定还原糖砖红色沉淀需要含糖量高的白色或近白色植物材料、糖尿病患者尿液双缩脲试剂检测、鉴定蛋白质紫色不需要豆浆(植物蛋白)、蛋清(动物蛋白)苏丹Ⅲ/Ⅳ染液检测、鉴定脂肪橘黄色/红色不需要花生种子46第46页/共63页47第47页/共63页鉴定类实验常用的试剂或指示物作用现象水浴加热生物材料余烬木条检测、鉴定O2O2使余烬木条复燃动物肝脏或马铃薯切片甲基绿/吡罗红检测、鉴定DNA/RNA绿/红不需要口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶内表皮细胞龙胆紫溶液或醋酸洋红液检测、鉴定染色体蓝/红不需要根尖分生区细胞二苯胺鉴定DNA蓝需要鸡血48第48页/共63页1．(2016届河北名校联考)组成细胞的化学元素和化合物是生命活动的物质基础。下列关于人体内元素和化合物的叙述，错误的是(

)A．Fe属于微量元素，是生命活动必不可少的元素B．以碳链为骨架的糖类、蛋白质等构成细胞生命大厦的基本框架，因此C是组成人体细胞的最基本元素C．人体内的神经递质、激素发挥作用后，便失去活性D．ATP、DNA分子中含有的五碳糖都是脱氧核糖49解析：Fe属于人体内的微量元素，大量元素和微量元素均是生命活动不可缺少的元素，A选项正确；C是组成人体细胞的最基本元素，B选项正确；人体内的神经递质、激素发挥作用后会被分解而失去活性，从而精确地调节生命活动，C选项正确；ATP、DNA分子中含有的五碳糖分别是核糖和脱氧核糖，D选项错误。答案：D第49页/共63页2．结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是(

)50③①

②

A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线B．曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化C．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化解析：本题结合曲线考查生物体内无机物的相关知识，主要考查考生对所学基础知识的理解分析能力，及识图解题的能力。人一生中随年龄增长，细胞代谢减弱，细胞内自由水及水的总含量降低，可用曲线①表示，A选项正确；自由水含量越高，即自由水与结合水的比值越大，代谢速率越大，故B选项正确；新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程，水分含量下降，但无机盐的相对含量增高，C选项错误；从幼年到成年人体内含水量逐渐减少，D选项正确。答案：C第50页/共63页3．(2016届山东济南高三检测)研究表明缺硒可导致克山病。克山病是一种地方性心肌病，急重症病人可发生猝死。营养学和流行病学界专家认为，成人每天硒的摄取量约在40μg～100μg就可满足人体需要。根据资料，下列解释不正确的是(

)A．硒是人体必需的化学元素B．硒在人体生长发育过程中的作用不可替代C．硒的作用重大，只要有了硒，人体就能正常生长发育D．硒是人体必需的微量元素解析：硒是微量元素，是人体必需的化学元素，A选项正确；微量元素在人体的生长发育过程中的作用不可替代，B选项正确；硒的作用重大，但人体也不能缺少其他重要元素，C选项错误；硒是人体必需的微量元素，D选项正确。答案：C51第51页/共63页4．(2016届洛阳模拟)下列有关糖类的化学组成和功能的叙述中，正确的是(

)①淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位均为葡萄糖②麦芽糖、乳糖、蔗糖形成时均需葡萄糖③葡萄糖、果糖均为还原糖，由二者缩合而成的蔗糖也具有还原性④多糖都是动植物细胞内的储能物质A．①②

B．①③

C．②④

D．③④解析：多糖都是由葡萄糖为单体构成的；一分子麦芽糖由两分子葡萄糖组成，一分子蔗糖由一分子果糖与一分子葡萄糖组成，一分子乳糖由一分子葡萄糖与一分子半乳糖组成；蔗糖不具有还原性；多糖中比如纤维素是细胞的结构物质，不是储能物质。答案：A52第52页/共63页5．下列关于脂质的叙述，错误的是(

)A．有些固醇类物质是构成细胞膜的成分B．有些脂质能激发和维持动物的第二性征C．磷脂是细胞膜的主要成分，它的基本组成单位是甘油和脂肪酸D．性激素在动物减数分裂中具有重要作用解析：胆固醇是构成动物细胞膜的成分，A选项正确；性激素可以激发和维持动物的第二性征，B选项正确；磷脂和蛋白质是细胞膜的主要成分，脂肪的基本组成单位是甘油和脂肪酸，C选项错误；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，D选项正确。答案：C53第53页/共63页6．(2016届甘肃高合县一中高三月考)表格中是某同学探究不同材料中还原糖含量高低的实验。下列对结果的分析，错误的是(

)试管1

试管2

试管3试管4苹果提取液2mL雪梨提取液2mL白菜提取液

2mL蒸馏水2mL斐林试剂1mL1mL1mL1mL水浴加热砖红色很深砖红色深砖红色较浅

无砖红色54A．苹果组织细胞中含还原糖较高B．白菜叶肉细胞中也含有还原糖C．试管4中溶液为无色D．试管1～3中，溶液颜色渐变成砖红色解析：苹果提取液用斐林试剂检测，水浴加热后砖红色很深，说明含还原糖较高，A选项正确；白菜提取液中也出现砖红色沉淀，说明白菜叶肉细胞中也含有还原糖，B选项正确；试管4中有斐林试剂，溶液颜色为蓝色或浅蓝色，C选项错误；斐林试剂与还原糖发生的颜色反应，颜色渐变过程为蓝色或浅蓝色→棕色→砖红色，D选项正确。答案：C第54页/共63页易错易混警示55第55页/共63页易错点1误认为细胞内含量最多的元素是碳[点拨]细胞内含量最多的元素是氧而不是碳，组成细胞干重最多的元素是碳。易错点2误认为生物体内大量元素重要，微量元素不重要[点拨]无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素。微量元素含量虽少，但其生理作用却不可替代，如Zn是DNA聚合酶和RNA聚合酶的辅酶成分，缺Zn将导致DNA复制和RNA合成不能正常进行。易错点3认为自由水的作用比结合水作用大[点拨]自由水、结合水的作用都非常大，两种水在不同时期的作用各有所侧重。56第56页/共63页易错点4脂肪与脂质、脂质与磷脂、固醇与胆固醇的关系不清楚，易混淆[点拨]一定要正确区分这些概念：①脂肪只是脂质中的一类物质，脂质除包括脂肪以外，还包括磷脂和固醇。②磷脂是构成生物膜的主要成分，是脂质的一种。③固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。57第57页/共63页

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：纠错演练1离子K＋Na＋Mg2＋Ca2＋NOH2POSOZn2＋培养液浓度(mmol/L)10.10.251210.25158解析：根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不同，分为大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等。由于植物体内含有大量的S、P等元素，这些元素只有靠根从培养液中吸取，而培养液能为花卉提供S、P的离子分别是SO、H2PO，因此花卉对这些离子的吸收量较大，Na＋不属于生命活动所必需元素，Zn属于微量元素，因此花卉对Zn2＋的吸收量最少。答案：C第58页/共63页

下列图中动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是