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第2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.实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,细胞中的元素和化合物 1.组成细胞的元素,教材深挖生物体内含量很少的元素都是微量元素吗? 提示:不都是,微量元素是生物体内含量很少却又不可缺少的元素。生物体内有一些含量很少,且对生物体而言不是必需的元素,这些元素不属于微量元素。,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.组成细胞的化合物 (1)种类,教材深挖为什么说碳是构成细胞的最基本元素? 提示:构成细胞的生物大分子多糖、蛋白质和核酸的单体的基本骨架都是碳链,所以碳是最基本元素。,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(1)生物界和非生物界中元素的种类和含量都相同。 ( ) (2)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。( ) (3)微量元素含量少,所以对生命活动影响不大。 ( ) (4)在人体活细胞中氢原子的数目最多。( ) (5)组成细胞的元素都以化合物的形式存在。( ) (6)主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定。( ) (7)细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含氮元素。 ( ) (8)纤维素和尿素、脂肪酸和磷脂、三磷酸腺苷和核糖核酸、胆固醇和血红蛋白四组化合物,每一组中的两种化合物含有相同的元素。( ),核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.下图表示构成细胞的化合物占细胞鲜重的比例,请写出的名称。 提示:是水,是蛋白质,是脂质,是无机盐。,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.图甲是细胞中化合物含量的扇形图,图乙是有活性的细胞中元素含量的直方图,请填出下列空白处内容。,(1)若图甲表示细胞鲜重中化合物的含量,则A、B化合物依次是。 (2)若图乙表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是。 (3)图乙所示元素在非生物界中(填“一定能”“一定不能”或“不一定能”)找到。 (4)若图甲表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物为,其必含的元素为。,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,答案: (1)H2O、蛋白质(2)O、C、H(3)一定能(4)蛋白质C、H、O、N,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向1 以文字信息为载体考查构成细胞的元素与化合物 1.下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述,错误的是() A.占人体细胞鲜重百分比最高的元素是碳元素 B.脂质分子中氧的含量少于糖类分子 C.氮和镁都是组成叶绿素分子的元素 D.物种多样性与蛋白质的多样性相关,答案,解析,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.(2017海南卷)下列关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述,错误的是() A.固醇在动物体内可转化成性激素 B.C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素 C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质 D.胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输,答案,解析,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向2 以图表信息为载体考查构成细胞的元素及化合物 3.图甲是有活性的细胞中元素含量的直方图,图乙是细胞中化合物含量的扇形图。下列说法正确的是(),核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,A.若图甲表示人体细胞中的元素含量,则a、b、c依次是O、H、C B.若图乙表示细胞干重中化合物的含量,则A化合物是蛋白质 C.若图乙表示细胞鲜重中化合物的含量,则A化合物在细胞内主要存在于细胞液中 D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,因此说明生物界与非生物界具有统一性,答案,解析,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,4.下表是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)。根据下表得出下列结论,其中正确的是(),A.如果它们分别是动物和植物,则甲是动物,乙是植物 B.等质量的组织中,甲所含的热量少于乙 C.两者体细胞中,乙的染色体(质)比甲多 D.两者的含水量比较,可推测甲比乙多,答案,解析,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.判断元素与化合物的四个“明确”,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.元素和化合物种类的判断 (1)根据特征元素推测化合物的种类,(2)根据化合物的元素组成分析代谢产物 糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O,故其代谢终产物都有CO2和H2O;蛋白质中还有N,故其代谢产物中还含有尿素。 (3)根据化合物中的元素含量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的量多于糖类,释放的能量也多于糖类。,核心梳理,提能探究,归纳总结,细胞中的水和无机盐 1.水 (1)写出A、B、C、D反映出的以上两种水的作用: A.是构成细胞的重要化合物; B.提供细胞生活的液体环境; C.参与许多生化反应; D.运送营养物质和代谢产物。,核心梳理,提能探究,(2)自由水与结合水的比例与新陈代谢的关系:自由水与结合水的比值下降,新陈代谢会减慢;自由水与结合水的比值升高,新陈代谢会加快。 教材深挖水参与细胞中的许多生物化学反应,你所学的高中生物教科书中,哪些化学反应有水参与? 提示:光合作用中的光反应阶段,有氧呼吸的第二阶段,ATP、多糖、二糖、蛋白质等物质的水解反应等。,归纳总结,核心梳理,提能探究,2.细胞中的无机盐,归纳总结,核心梳理,提能探究,巧记无机盐功能的“一、一、二” 教材深挖无机盐对维持生物体的渗透压有重要作用,维持细胞外液渗透压的无机盐离子主要有哪些?感受渗透压变化的感受器在哪里? 提示:维持细胞外液渗透压的无机盐离子主要有Na+、Cl-等。渗透压感受器位于下丘脑。,归纳总结,核心梳理,提能探究,(1)贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态。 ( ) (2)植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要ATP。( ) (3)细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在,如CaCO3是构成骨骼、牙齿的成分。( ) (4)植物缺Mg导致光反应和暗反应强度均减弱。 ( ),归纳总结,核心梳理,提能探究,1.脂质和蛋白质等都是细胞的结构物质,水也是细胞的结构物质吗? 提示:是,如结合水。 2.生命活动离不开水,下图中进行过程的场所分别是什么? 提示:线粒体内膜、核糖体、叶绿体的类囊体薄膜。,归纳总结,核心梳理,提能探究,考向1 以代谢为基础考查细胞中的水 1.生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述,错误的是() A.在最基本的生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式 B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基 C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 D.H2O在光下分解,产生的H将固定的CO2还原成(CH2O),归纳总结,答案,解析,核心梳理,提能探究,2.冬季来临时,随着气温逐渐降低,植物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。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化的关系图。请据图推断下列有关说法错误的是 (),归纳总结,核心梳理,提能探究,A.冬季来临时,自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因 B.结合水与自由水含量的比值,与植物的抗寒性呈现明显的正相关 C.随着气温和土壤温度的下降,根系的吸水量减少,组织的含水量下降 D.随着温度缓慢降低,植物的呼吸作用逐渐减弱,有利于减少有机物的消耗,归纳总结,答案,解析,核心梳理,提能探究,考向2 结合细胞代谢考查无机盐的功能及其实验设计 3.(2017海南卷)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是() A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收 B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降 C.和ATP一样,KH2PO4也能为生物体提供能量 D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐,归纳总结,答案,解析,核心梳理,提能探究,4.某科研小组为探究某些因素对植物生命活动的影响,进行了如下实验:,归纳总结,核心梳理,提能探究,下列有关该实验的分析错误的是() A.本实验的目的是探究大量元素和微量元素对豌豆幼苗生长发育的影响 B.甲、乙组幼苗死亡的原因分别是没有必需元素和必需元素不全 C.丁组幼苗因溶液浓度过大导致细胞失水过多而死亡 D.通过改良土壤和种植耐盐碱的作物可提高盐碱化地区农作物产量,归纳总结,答案,解析,核心梳理,提能探究,归纳总结,1.生物体内水的代谢图解,核心梳理,提能探究,归纳总结,2.生物体内无机盐生理功能的实验验证 (1)对照组,(2)实验组,实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况等要一致。 实验组加入含X的无机盐的目的是二次对照,使实验组进行前后对照,以增强说服力。,核心梳理,归纳总结,(实验)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.实验原理,(3)蛋白质+双缩脲试剂紫色,核心梳理,2.实验步骤,巧记苏丹遇脂肪,颜色变化为橘黄;砖红色沉淀何时显?斐林试剂把糖验;蛋白质类双缩脲,紫色络合无处藏。,归纳总结,核心梳理,典例(2018河南新野高三月考)下列关于检测生物组织中糖类和蛋白质的叙述,正确的是() A.大豆种子蛋白质含量多,是检测蛋白质的理想材料 B.用双缩脲试剂检测蛋白质的实验需要水浴加热处理 C.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根含有较多糖且近乎白色,可用于鉴定还原糖 D.检测蛋白质的双缩脲试剂A液必须和双缩脲试剂B液混合后,再加入含样品的试管中,归纳总结,答案,解析,核心梳理,强化训练用碘液、苏丹染液和双缩脲试剂检测甲、乙、丙三种植物干种子中的三大类有机物,颜色反应如下表,其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度,下列有关说法错误的是(),A.乙种子中含蛋白质最多 B.碘液、苏丹染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色 C.在观察颜色时有可能用到光学显微镜 D.这三种试剂使用时均不需要水浴加热,归纳总结,答案,解析,核心梳理,归纳总结,1.实验中的三易一误,核心梳理,归纳总结,2.斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”,通关记,通关辨,通关练,1.大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 2.微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 3.大量元素、微量元素都是生物必需的元素,对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。 4.元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。 5.占细胞鲜重最多的元素是氧,占细胞干重最多的元素是碳。 6.占细胞鲜重最多的化合物是水,占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 7.水在细胞中以两种形式存在。细胞中一部分水与其他物质相结合,叫做结合水;绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。 8.水不仅是细胞代谢所需的原料,也是细胞代谢的产物,如有氧呼吸、光合作用、蛋白质和DNA的合成等过程中都有水的生成。,通关记,通关辨,通关练,9.细胞中大多数无机盐以离子形式存在。 10.一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分,无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。 11.还原糖与斐林试剂水浴加热可生成砖红色沉淀,脂肪可被苏丹染液染成橘黄色(或被苏丹染液染成红色),而蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色。,通关记,通关辨,通关练,1.组成细胞的化学元素 (1)生物体内的大量元素和微量元素都很重要。大量元素、微量元素是根据生物体内元素的含量划分的,无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。 (2)核糖和脱氧核糖为还原糖。核糖和脱氧核糖是单糖,两者都具有醛基,所以都是还原糖。 2.细胞中的化合物 (1)淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质(共有的储能物质是脂肪),而纤维素为植物细胞的结构物质,非储能物质。 (2)细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能,都可以氧化分解为生命活动供能,产物中都有CO2和H2O。,通关记,通关辨,通关练,1.下列有关生物体内水和无机盐的叙述,错误的是 () A.细胞代谢过程中,叶绿体、核糖体、中心体中都有水生成 B.自由水是细胞内良好的溶剂,结合水是细胞的结构物质 C.无机盐离子对维持血浆的正常浓度和酸碱平衡等有重要作用 D.镁是构成叶绿素的必需成分,植物缺乏镁会导致叶片发黄,答案,解析,通关记,通关辨,通关练,2.(2017全国卷)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是() A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色,答案,解析,通关记,通关辨,通关练,3.下页左上表表示人体肌细胞受刺激后,细胞内钙离子的物质的量浓度和肌肉收缩力随时间的变化关系。,表中数据可以说明() A.细胞内钙离子的物质的量浓度最高时肌肉收缩力最大 B.肌肉收缩力随时间不断增强 C.从表中看出钙离子进入肌细胞的方式是主动运输 D.肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放,答案,解析,
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