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第2课时细胞中的元素和化合物,一、组成细胞的元素1分类,C、H、O、N、S、P、K、Mg、Ca,微量元素,C,C、H、O、N,主要,化合物,化合物,生命活动,统一性,差异性,特别提醒大量元素和微量元素的划分依据是含量，而不是生理作用的大小。记忆微量元素可利用口诀：铁锰碰新木桶(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。(谐音记忆法)记忆大量元素：C、H、O三种以H2O、CO2化合物形式吸收，N、P、K三大肥料元素，Mg、Ca、S美好的东西应该留住。碳是最基本元素不是因为干重含量最多，而是因为碳易构成基本骨架，是大分子物质形成的基础。,判一判1生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同()【答案】2Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素()【答案】3微量元素因含量少，所以对生命活动影响不大()【答案】,二、组成细胞的化合物,水,蛋白质,特别提醒,判一判精瘦肉细胞、沙漠植物细胞、成熟甜西瓜细胞中，含量最多的化合物分别为蛋白质、蛋白质和糖类()【答案】【解析】上述细胞中含量最多的都是水，不要被干扰信息所迷惑而掉进陷阱。,三、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的原理连一连,自由水和结合水,细胞结构,良好溶剂,生物化学反应,液体环境,2细胞中的无机盐(1)存在形式：绝大多数以_的形式存在，少数是细胞内_的组成成分。(2)功能：维持细胞和生物体的_，维持细胞的_等。,离子,复杂化合物,生命活动,酸碱平衡,1据教材第17页图21和图22可得出什么信息？提示在干重和鲜重的情况下，人体细胞中含量最多的元素不同。在鲜重中含量最多的元素是O，其次是C、H、N；而在干重中含量最多的元素是C，其次是O、N、H。2教材第35页思考与讨论：Fe血红蛋白贫血；Mg叶绿素光合作用。3教材第36页技能训练设计实验：证明某种元素是否必需矿质元素的实验思路。,【答案】大量微量无机物有机物,【典例引领】1.下列关于组成生物化学元素的叙述中，正确的是()A.C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2经C5形成(CH2O)和C5B.N是核酸的组成元素，没有N植物不能合成核酸C.O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自于水D.P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成,考点4规范生物学术语聚焦“统一性”和“差异性”,【答案】B【解析】此题考查组成生物的化学元素的特点与功能，具体分析如下：A、C是组成糖类的基本元素，但是在光合作用中CO2先与C5结合形成C3，然后进一步被还原成(CH2O)和C5。A错误。B、核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的，没有N植物就不能合成核酸。B正确。C、O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自于CO2，水中的氧进入氧气。C错误。D、光合作用的光反应形成ATP，但是暗反应消耗ATP，把ATP中的能量转移到有机物中。D错误。,【考点剖析】1生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性是从化学元素的种类来分析的：组成生物体的化学元素没有一种是生物体所特有的。(2)差异性是从化学元素的含量来分析的：组成生物体的化学元素与无机环境中的相应元素的含量有一定的差别。,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：所有生物DNA分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同；所有生物共用一套遗传密码子；蛋白质的基本单位氨基酸的种类基本相同。(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：生物体都是以ATP作为能量“通货”的。,拓展提升(1)元素组成化合物,(2)元素影响生命活动Ca2可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。K可维持人体细胞内液的渗透压、心肌舒张和保持心肌正常的兴奋性。K在植物体内可促进光合作用中糖类的合成和运输。B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会造成“花而不实”。,【对位训练】1下列关于构成细胞的化学元素种类及作用的叙述中，不正确的是()A因为C是构成有机物的骨架，所以C是构成生物体的最基本元素B生物界和非生物界的统一性表现在组成生物体的化学元素的种类和无机自然界相同C构成生物体的化学元素的重要功能之一是组成细胞中各种化合物D构成生物体的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,【答案】B【解析】生物界和非生物界的统一性表现在组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，这说明具有统一性。并未说组成生物体的化学元素种类和无机自然界相同。,【典例引领】2(2015青岛调研)水是生命之源。下列与水有关的说法错误的是()A病毒不含有水，但其生命活动不可以脱离水B自由水是良好的溶剂，所有的物质都溶于水中C水是光合作用和有氧呼吸的原料D结合水比例越高，细胞的扩逆性就越强,考点5归纳比较法细胞中的无机物,【答案】B【解析】此题考查水的存在形式、作用与代谢的关系、病毒的结构及与细胞的关系。病毒的结构简单，主要由蛋白质和核酸组成，体内不含水，但病毒的生命活动离不开细胞，细胞的生命离不开水。自由水是良好的溶剂，但脂溶性物质不溶于水。水是光合作用和有氧呼吸的反应物。自由水的比例越高，细胞的代谢越旺盛，自由水是良好的溶剂。,拓展提升(1)水的存在形式与器官形态的关系心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。(2)水的存在形式与代谢的关系若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。(3)水的存在形式与抗寒性的关系秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。,(5)种子与水的关系种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。不同种子亲水能力不同，大豆(主要含蛋白质)小麦、玉米、大米(主要含淀粉)花生(主要含脂肪)。,【对位训练】2关于生物体内水和无机盐的叙述中，不正确的是()A体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水B某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分C生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水D自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化【答案】B,【典例引领】3现有待区分的、从正常人体采集的两组液体。根据是否有颜色反应而把该组中不同液体区分开来的检测项目是(),考点6实验技能提升生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的鉴定,【答案】C【解析】解答本题应首先明确正常人的细胞内液、细胞外液及尿液中所含化合物的种类。血浆、组织液和淋巴等细胞外液中含有蛋白质、葡萄糖等化合物，而正常人的尿液中不含有蛋白质和葡萄糖，因此用斐林试剂可区分血浆与尿液。,【考点剖析】1实验原理及步骤,(4)唯一需要显微镜脂肪鉴定，实验中50%酒精的作用洗掉浮色。(5)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。(6)若用大豆作材料，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刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。(7)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”；双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。,【对位训练】3用碘液、苏丹染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如下表，其中“”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是(),A.乙种子中主要含蛋白质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这三种试剂的使用均不需要水浴加热【答案】A,斐林试剂和双缩脲试剂的比较,请分析回答下列问题：(1)该同学试图通过上述实验解决什么问题？_；_。(2)上述试管中，作为对照的是_。(3)要使上述试管中的溶液发生显色反应，还必须作_处理。(4)要提高该实验结果的可信度，还应该_。(5)你认为该同学的这种活动有意义吗？请简要说明。_。,【答案】(1)斐林试剂的甲液和乙液是否必须混合后才能加入组织样液中(或答加入斐林试剂甲液和乙液的顺序是否可以改变)双缩脲试剂是否可以用于可溶性还原糖的鉴定(2)1号试管(3)加热(或答水浴加热)(4)在相同的条件下重复该实验(5)对于这种活动的意义可以从两个方面来回答：一是该活动的意义不大，因为此实验探究性不强；二是该活动有意义，因为如将甲液和乙液分别与苹果汁接触结果不同体会还原糖的鉴定是新制得的Cu(OH)2与醛基的反应，产生Cu2O沉淀，而蛋白质的鉴定是在碱性环境下Cu2与肽键结合成特定化合物的显色反应，原理的不同决定了实验操作方法的不同。,对细胞中化合物的元素组成认识不到位,【解析】A项纤维素的组成元素为C、H、O，而尿素为C、H、O、N；B项脂肪酸的元素组成为C、H、O，而磷脂中还含有P和N元素；C项三磷酸腺苷和核糖核酸的组成元素都是C、H、O、N、P；D项胆固醇的组成元素为C、H、O，而血红蛋白是蛋白质，组成元素为C、H、O、N等。,错因分析本题主要错因是不清楚一些化合物的元素组成，如不清楚纤维素的本质是多糖，其组成元素是C、H、O；另外，记不清胆固醇的组成元素只含C、H、O会错选D项；脂肪酸和磷脂都属于脂质，所以认为组成元素相同，易错选B。,纠错笔记除了要记住糖类(C、H、O)，脂肪、甘油、脂肪酸、胆固醇(C、H、O)、蛋白质(主要含C、H、O、N)和核酸及磷脂(主要含C、H、O、N、P)的组成元素外，还要了解教材中提及的一些特殊物质或特殊结构的元素组成和作用。,题组一组成细胞的化学元素,【答案】C【解析】根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不同，分成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Ca、S、P等元素，这些元素只能靠根从培养液中吸取，而培养液能为花卉提供Ca、S、P的离子分别是Ca2、SO、H2PO，因此花卉对这些离子的吸收量较大。而Zn属于微量元素，因此花卉对Zn2的吸收量较少。,A.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含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐D经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S，此化合物可能携带氨基酸进入核糖体【答案】A,【解析】A正确，比较表中数据可知，C的含量很高，C是组成有机物的必需元素，碳链是构成大分子有机物的基本骨架，说明有机物是干物质的主要成分；B错误，这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但含量相差很大；C错误，N、S是组成蛋白质的元素，动物细胞中N、S含量比植物高，说明动物组织含蛋白质较多，当动物血钙过低时才会发生肌肉抽搐；D错误，含有C、H、O、N、S五种元素的化合物最可能是蛋白质，而携带氨基酸进入核糖体的是tRNA。,3(2014连州质检)下列有关水的叙述中，错误的是()参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水生物体内的化学反应离不开水水是细胞结构的组成成分之一人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大ABCD,题组二水和无机盐,【答案】C【解析】生物体细胞内的水以两种形式存在，即自由水、结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水在细胞中以游离形式存在，可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，运输各种营养物质和代谢废物，为生物体内的生化反应提供介质，许多生化反应必须有水的参与。不同生活环境、生活状态下的细胞含水量是不同的。细胞内自由水与结合水比例越大，其新陈代谢越旺盛，反之越弱。,4(2014沈阳质检)下列关于无机盐在生物体中功能的叙述，错误的是()A镁是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素B人体缺铁会影响正常的有氧呼吸功能C人体血液中Ca2浓度太低，会出现抽搐症状D细胞中的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用【答案】A【解析】镁是合成叶绿素的必需元素，并不是所有的色素都是需要镁元素。,5根据“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题：(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是_，该试剂与细胞内的还原糖发生作用，形成_沉淀。(2)在鉴定花生子叶中脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是_，用其染色时，冲洗浮色要用体积分数为50%的酒精，这是因为体积分数为50%的酒精_。,题组三营养物质的鉴定,(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B的量只有34滴，而不能过量，为什么？_。(4)本实验的注意事项：斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需_，使用时再临时混合均匀用于实验。双缩脲试剂的使用，应先加_，造成碱性环境，再加_。在还原糖的鉴定中，对试管中的溶液加热时，试管底部不要触及_；试管口不要朝向_，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。,【答案】(1)斐林试剂砖红色(2)苏丹染液能溶解苏丹染液(3)过量的双缩脲试剂B会与双缩脲试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖了生成的紫色(4)分别配制、储存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)烧杯底部实验者或其他人,【解析】(1)还原糖具有还原性，能将斐林试剂中的Cu2还原成Cu，生成Cu2O砖红色沉淀，所以可用斐林试剂鉴定还原糖的存在。(2)苏丹染液可将脂肪染成橘黄色。苏丹染液能溶解在酒精中，根据这一性质可用酒精洗去浮色，便于观察。(3)双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是蛋白质与双缩脲试剂反应形成紫色络合物。若加入过量的双缩脲试剂B即质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液，CuSO4本身呈蓝色，与试剂A反应产生的Cu(OH)2也呈蓝色，会掩盖生成的紫色，影响实验观察。,
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