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生物 课标版,第1讲 组成细胞的元素与无机物,考点一 组成细胞的元素与化合物,教材研读,一、组成细胞的元素 (1),(2)分类 注意:大量元素和微量元素的分类依据是元素在生物体内的含量,而不,是生理作用。微量元素含量虽少,但其生理作用却不可替代。 大量元素 含量占生物体总重量万分之一 微量元素,巧学妙记 (1)大量元素(C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K),可利用 谐音“她请杨丹留人盖美家”来记。 (2)微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu),可利用谐音“铁猛碰新木 桶”来记。,二、组成细胞的化合物 1.组成细胞的化合物 (1) (2)含量,2.细胞中有机化合物的检测(连线),一、细胞中的水 1.存在形式: 自由水 和 结合水 。,3.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系,考点二 细胞中的无机物,二、细胞中的无机盐 知能拓展 (1)无机盐离子中Na+、Cl-对维持血浆渗透压至关重要,人 体血浆渗透压90%以上来自Na+和Cl-。 (2)Na+、K+对细胞内外渗透压大小所起的作用不同。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。,1.判断有关组成细胞的元素与化合物说法的正误。 (1)(2015江苏单科,1C)淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都含有C、H、O、N 这4种元素。 () (2)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。 () (3)在人体活细胞中氢原子的数目最多。 ( ) (4)(2014上海单科,1B)核苷酸同时含有磷和氮元素。 ( ) (5)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。 () (6)细胞干重中C含量最多(达到55.99%),所以C是最基本的元素。 (),(7)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。 ( ),2.判断有关细胞中无机物说法的正误。 (1)(2014四川理综,2A)在最基本生命系统中,H2O有自由水和结合水两种 存在形式。 ( ) (2)细胞内结合水/自由水的比值,种子萌发时比休眠时高。 () (3)(2014海南单科,5A)植物体内的水分参与营养物质的运输。 ( ) (4)(2013江苏单科,16A)贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态。() (5)(2014海南单科,5C)自由水可作为细胞内化学反应的反应物。 ( ) (6)(2014海南单科,5D)同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相 同。 () (7)植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要ATP。 ( ) (8)(2013江苏单科,16C)适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐。 ( ),突破一 组成细胞的元素与化合物,考点突破,1.突破元素与化合物的3个误区 (1)易混淆元素与化合物占细胞的干重与鲜重比例 在组成细胞的元素中,占鲜重百分比:OCHN;占干重百分比:CO NH。 在组成细胞的化合物中,占鲜重百分比:水蛋白质脂质糖类;占干 重百分比中,蛋白质最多。,(2)误以为生物体内大量元素重要,微量元素不重要 大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。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。 (3)误以为细胞内含量最多的元素是C 活细胞内含量最多的元素是O,而不是C;组成细胞干重最多的元素是C。,2.不同化合物的元素组成与单体组成,1.判断元素与化合物的四个“明确”,(2)特征元素提示法: (3)代谢产物推理法,2.三法判断化合物的种类 (1)元素组成分析法:,考向一 以基础判断或图示分析的形式,考查元素和化合物的种类、含 量及其关系,1.(2017吉林长春模拟,23)如图甲是细胞中3种化合物含量的扇形图,图 乙是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是 ( ),A.若图甲表示正常细胞,则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a B.若图甲表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则A化合物中含量 最多的元素为图乙中的b,C.图乙的正常细胞中数量最多的元素是c,这与细胞中含量最多的有机 物有关 D.若图甲表示正常细胞,则B化合物具有多样性,其必含的元素 为C、H、O、N,答案 C 根据扇形图甲的比例可判断正常细胞中A、B分别为H2O和 蛋白质,它们的共有元素为H、O,而O在活细胞中含量最多,A正确;细胞 脱水后含量最多的化合物为蛋白质,蛋白质是以碳链为骨架建立的大分 子物质,其中碳含量最多,对应于图乙中的b,B正确;活细胞中氢元素数量 最多,但由于其原子量最小,所以其含量仅占第三,这与活细胞中含量最 多的化合物H2O有关,C错误;蛋白质具有多样性,必含的元素为C、H、O、N,可能还含有S、P等其他元素,D正确。,2.(2016河北正定中学月考,10)如图表示细胞内的主要元素及比例。下 列相关叙述错误的是 ( ) A.在活细胞中数量最多的是H原子 B.图中所示为各元素占细胞鲜重的比例 C.组成细胞的元素大多以化合物的形式存在 D.O元素含量最多,所以O是最基本元素,答案 D 在活细胞中数量最多的是H原子,A正确;图中所示为各元素 占细胞鲜重的比例,B正确;组成细胞的元素大多以化合物的形式存在,C 正确;细胞鲜重中O元素含量最多,C是最基本元素,D错误。,考向二 以基础判断的形式,考查生物体内有机化合物特征元素的判断 3.(2014上海单科,1,2分)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 答案 B 组成丙酮酸和脂肪酸的化学元素均为C、H、O;组成核苷酸 的化学元素为C、H、O、N和P;组成氨基酸的基本元素为C、H、O、 N,有的氨基酸还含有S等。故B项符合题意。,4.如图是细胞中几种重要化合物的元素组成。下列相关叙述中,错误的 是 ( ) A.植物组织培养过程中,如果缺乏了Mg元素,植物的叶片呈黄色 B.蛋白质若含Fe或S元素,这些元素一定位于R基团中 C.ATP中含有腺嘌呤 D.人体缺乏I元素,促甲状腺激素释放激素分泌减少,促甲状腺激素分泌 增加,答案 D 由于Mg元素是合成叶绿素的必需元素,所以植物组织培养 过程中,如果缺乏了Mg元素,植物的叶片会因叶绿素缺乏而呈黄色,A正 确;氨基酸的结构通式中,除R基团以外的其他部位只含有C、H、O、N 四种元素,若含有其他元素,则一定位于R基团中,B正确;ATP去掉两个磷 酸基团后,就成为腺嘌呤核糖核苷酸,所以ATP中含有腺嘌呤,C正确;人 体缺乏I元素,甲状腺激素合成减少,会导致促甲状腺激素和促甲状腺激 素释放激素分泌增加,D错误。,1.网络法串联“水”考点,突破二 组成细胞的水分与无机盐,2.对照法探究无机盐的功能 (1)对照组:植物+完全培养液正常生长 (2)实验组:,考向一 依托相关生理过程,考查水的存在形式、生理作用及其与代谢 的关系 1.(2014海南单科,5,2分)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与休眠种子的相同 答案 D 植物体内的水分参与营养物质的运输,A正确;水是构成叶肉 细胞的重要化合物之一,B正确;自由水可以参与细胞呼吸、光合作用等 过程中的化学反应,C正确;萌发种子充分吸水,代谢旺盛,因此,同种植物 萌发种子的含水量大于休眠种子的,D错误。,2.(2014四川理综,2,6分)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) 答案 C 细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,A正确;氨基酸 之间脱水缩合过程中生成物H2O中的氢一个来自NH2,一个来自 COOH,B正确;有氧呼吸生成物H2O中的氢来自葡萄糖和水,C错误;光反 应阶段,H2O的光解产生的H用于暗反应C3的还原,D正确。,考向二 以相关实例为载体或以实验探究的形式,考查无机盐的功能 3.(2016北京丰台第一学期综合检测,2)容器底部是培养基,其中含有植 物生长所需的全部养分,如果有人在配制培养基的矿质元素中使用了 NH4NO3、KNO3、CaCl22H2O、MgSO47H2O、螯合铁溶液、微量元素 溶液,但缺少了一种必需元素,为补充这种元素,应添加的化合物是 ( ) A.Ca(NO3)2 B.KCl C.KH2PO4 D.K2SO4 答案 C 根据题意,培养基中不缺乏微量元素,大量元素中除C、H、O 外,还应有N、P、S、K、Ca、Mg,从培养基的成分分析,培养基中缺少 P,KH2PO4能提供P,选C。,4.为了确定某种矿质元素是不是植物的必需元素,应采用的方法是 ( ) A.检测正常叶片中该矿质元素的含量 B.分析根系对该矿质元素的吸收过程 C.分析环境条件对该矿质元素吸收的影响 D.观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后植株生长发育状况 答案 D 判断某元素是不是必需元素通常用溶液培养法。在人工配 制的完全培养液中,除去某种矿质元素,然后观察植物的生长发育情况: 如果植物的生长发育仍正常,说明该元素不是植物所必需的;如果植物 的生长发育不正常(出现特定的缺乏症状),且补充了该种元素后,植物的 生长发育又恢复正常(症状消失),说明该元素是植物生长必需的矿质元 素。,突破三 实验 检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质,1.还原糖的检测,2.脂肪的检测 方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹()染液橘黄色(红色) 方法二:,3.蛋白质的检测,知能拓展 (1)实验中,在加相应试剂之前为何要留出部分组织样液? 提示 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。 (2)蔗糖溶液中加入斐林试剂后呈现什么颜色? 提示 蔗糖为非还原糖,不与斐林试剂发生反应。观察到的溶液颜色 不是无色,而是蓝色Cu(OH)2的颜色。 (3)在使用双缩脲试剂时,为什么要先加入试剂A,后加入试剂B? 提示 先加入试剂A,营造碱性环境,只有在碱性环境中,蛋白质才容易 与Cu2+发生颜色反应。 (4)脂肪鉴定实验中为什么用50%的酒精洗去浮色,而不用清水? 提示 因为苏丹或苏丹易溶于有机溶剂酒精中,而不溶于清水 中。,1.规避有机物检测的四个易错误区 (1)易忽略斐林试剂本身的颜色:斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2呈 浅蓝色,不是无色,故非还原糖(蔗糖)+斐林试剂水浴加热后的现象不是 无色。 (2)易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用:检测还原糖的斐林试剂甲 液、乙液必须混合后加入,且现配现用;检测蛋白质的双缩脲试剂必须 先加A液,后加B液,且B液不能过量。 (3)易写错“斐”和“脲”字:“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”。 (4)误认为脂肪的鉴定必须使用显微镜:若要观察被染色的脂肪颗粒,则 使用显微镜,但若要观察溶液颜色变化,则不必使用显微镜。,2.斐林试剂与双缩脲试剂的“两同三不同”,3.种子成熟与萌发时物质变化不同 (1)种子成熟时:小分子有机物合成大分子物质,以便于储存,主要营养物 质变化如下: 可溶性糖类不溶性糖类(如淀粉)。非蛋白质氮蛋白质。糖 类脂肪。 (2)种子萌发时:储存的大分子有机物在酶的作用下水解为小分子物质, 作为幼胚生长的营养物质。 淀粉 麦芽糖 葡萄糖。 蛋白质 氨基酸。 脂肪 甘油+脂肪酸。,考向一 以基础判断或表格的形式,考查有机物的检测原理、过程和操 作,1.(高考真题创新重组)下列有机物检测说法中正确的是 ( ) A.鉴定还原糖和蛋白质都需要进行水浴加热(2016江苏单科,5B) B.脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀(2016江苏单 科,5D) C.组织切片上滴加苏丹染液,显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪(201 5 江苏单科,23A) D.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(2015 江苏单科,23B),答案 C 鉴定还原糖需要5065 水浴加热,蛋白质的鉴定不需要水 浴加热,A错误;脂肪遇苏丹呈橘黄色,蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色,B 错误;用斐林试剂鉴定还原糖时必须水浴加热,不加热不产生砖红色沉 淀,D错误。,2.(2014高考题重组改编)下列有关有机物检测的操作与结果叙述正确 的是 ( ) 量取2 mL斐林试剂时应优先选用5 mL量筒而不用10 mL 量筒。(201 4江苏单科,22A) 在还原糖组织样液中加入斐林试剂后液体呈现无色,加热后变成砖红 色。(2014江苏单科,22C) 鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再滴加CuSO4溶 液。(2014山东理综,4A) 剩余的斐林试剂应立刻装入棕色瓶,以便长期保存备用。(2014江苏 单科,22D) A. B. C. D.,答案 A 量取2 mL斐林试剂用5 mL量筒比用10 mL量筒更精确,正 确;斐林试剂本身呈蓝色,在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈 蓝色,错误;双缩脲试剂检测蛋白质的原理是在碱性溶液中肽键结构 与C 结合生成紫色络合物,正确;斐林试剂需现用现配,错误。,考向二 以种子的萌发为背景,考查种子萌发过程中物质变化的检测与 判断 3.(2014广东理综,5,4分)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所 示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测,结果正确的是 ( ),答案 C 由图可知,随着油菜种子发育天数的增加,可溶性糖和淀粉所 占干重百分比在逐渐减少,到第40天时,淀粉减至零,而脂肪所占干重百 分比在逐渐增加,故A、D错误,C正确;种子在成熟过程中,蛋白质一直存 在,故B错误。,4.(2013江苏单科,21,3分)在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水,2、 4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在14号试 管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。预 期观察到的实验现象是(多选) ( ),A.1、3、5号试管内都呈蓝色 B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同 C.4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色 D.4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色 答案 AD 1、3、5号试管内分别加入2 mL蒸馏水,故1、3号试管加 入斐林试剂与5号试管加入双缩脲试剂后,试管内都呈蓝色;2、4、6号 试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液,发芽的小麦种子匀浆 样液中有还原糖和蛋白质,斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下产生砖 红色沉淀,甲组为室温,乙组为60 水浴,故2号试管无砖红色沉淀产生,4 号试管内呈砖红色,双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色,故6号试管内呈紫 色。,
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