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第2章 组成细胞的分子,观考情 考纲考频 1.水和无机盐的作用()3年5考 2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质(实验)3年6考,第1讲 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物,一、组成细胞的元素和化合物 1组成细胞的元素,2组成细胞的化合物的种类和含量,二、细胞中的无机物 1细胞中水的存在形式与功能,2.细胞中无机盐的存在形式及功能 (1)存在形式：大多数无机盐以 存在，少数与其他化合物相结合。 (2)功能及举例,离子形式,还原糖检测 ；淀粉检测 ； 蛋白质检测 ；脂肪检测 。,b,d,c ,a ,1判断下列有关细胞中元素和化合物说法的正误。 (1)同时含有磷和氮元素的是脂肪酸(2014年高考上海卷)() (2)在人体活细胞中氢原子数目最多(2013年高考重庆卷)() (3)细胞中一种元素的作用能被其他元素替代(2012年高考江苏卷)() (4)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(2012年高考江苏卷)() 2判断下列有关水和无机盐的说法的正误。 (1)在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式(2014年高考四川卷)(),(2)植物体内的水分参与营养物质的运输(2014年高考海南卷)() (3)适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐分(2013年高考江苏卷)() (4)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，其液泡内贮存大量的Na，而促进细胞吸收水分，说明Na参与调节渗透压() 3判断下列有关生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的叙述。 (1)马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质(2013年高考重庆卷)() (2)以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经苏丹染液染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质(2012年高考安徽卷)() (3)水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀(),1细胞中元素的种类 (1)分类图示,细胞中的元素和化合物,(2)分析 分类依据：大量元素和微量元素的分类是依据元素在生物体内的 ，而不是生理作用。微量元素含量虽少，但其生理作用却_。 分类范围：大量元素和微量元素的划分是依据生物界中生物的整体情况，具体到某一种生物可能有一定的 。 分类来源：组成生物体的常见的20多种化学元素是指必需元素，生物体内可能含一些非必需元素，如人体可能含Pb。,含量,不可替代,差别,2几种重要化合物的组成元素,3.元素与化合物的含量问题 (1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比从多到少依次是_；占干重百分比从多到少依次是 。 (2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比从多到少依次是_；但在干重百分比中， 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部分，因此组成生物体的元素中 含量最多。,O、C、H、N,C、O、N、H,水蛋白质脂质糖类,蛋白质,氧元素,4元素的生理功能 (1) 正常的生命活动：如K可保持心肌正常兴奋性，微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长等。 (2) 的化合物：,维持机体,组成细胞,5生物界与非生物界在元素种类和含量上的关系,6化合物的元素组成分析及应用 (1)据特征元素推测化合物的种类：,(2)从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，其代谢产物中还含有尿素。 (3)从化合物中的元素含量上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量多于糖类，释放的能量也多于糖类。,1(2015年济南检测)下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是( ) A微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症 B人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到 D不同生物体内各种化学元素的含量基本相同,解析：大量元素与微量元素都是生物体的必需元素，缺乏其中任何一种都会表现出相应的缺乏症，A项错误；各种生物以及生物界与非生物界的元素组成具有统一性，即组成各种生物的元素种类大致相同，组成生物体的元素没有一种是生物特有的，都来自于非生物界，B项错误，C项正确；不同生物体内各种化学元素的含量差别很大，D项错误。 答案：C,2微量元素在生物体内的含量虽然很少，但却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实( ) A植物缺镁时叶片变黄 B油菜缺硼时只开花不结果 C动物血液中钙盐的含量太低，容易发生抽搐 D缺磷时会影响ATP的合成 解析：镁、钙、磷都属于大量元素；选项B中的硼属于微量元素，其能促进花粉管萌发，油菜缺硼导致“花而不实”。 答案：B,1水与细胞代谢的关系,细胞中的水和无机盐,注意：( )内为生理活动发生的场所。 (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，反之则代谢缓慢。 (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，结合水含量相对升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒能力加强。,(4)水的存在形式与温度的关系：在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，具体转化如下：,2无机盐的存在形式及功能,知识拓展 某种无机盐在植物体中生理功能的验证思路 (1)实验组 (2)对照组 正常植物完全培养液正常生长,3(2015年大连质检)下列有关水与生命活动的说法不正确的是( ) A细胞发生癌变其自由水含量较正常的细胞低 B正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降 C在线粒体、叶绿体和核糖体中进行的化学反应都有水生成 D自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化 解析：癌细胞能够无限增殖，细胞内代谢比正常细胞旺盛，因此自由水含量较正常细胞高；正在萌发的种子，代谢旺盛，自由水含量较高，此时结合水与自由水的比值下降；有氧呼吸第三阶段产生水，光合作用过程产生水，蛋白质的脱水缩合也会产生水，对应的细胞器分别是线粒体、叶绿体和核糖体；自由水和结合水在一定条件下可以相互转化。 答案：A,4下列有关无机盐的叙述，正确的是( ) A人体的血浆渗透压由无机盐维持 B细胞中的无机盐主要以化合物形式存在 C细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐 DK是构成细胞的大量元素，对维持细胞正常功能有重要作用 解析：人体血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关，A错误；细胞中的无机盐主要以离子形式存在，B错误；脂肪的构成元素只含有C、H、O，不含P，其合成时不需要磷酸盐，C错误。 答案：D,实验二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,1实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的相关有机化合物产生_反应。,特定的颜色,2实验步骤 (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 方法二：,橘黄色,(3)蛋白质的检测：,3注意事项 (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变化。 (2)Cu2呈现蓝色，因此CuSO4的用量较少，以免因过量使用而遮盖实验结果的颜色。 (3)该实验原理、方法、步骤可用于对生物组织、消化液(如唾液)、食品(如奶粉)进行某种成分的检测或鉴定，也可用于医学上某些疾病的诊断，如糖尿病、肾炎等。,(4)斐林试剂与双缩脲试剂的“四个不同” 浓度不同：二者成分中CuSO4的浓度不同。 使用方法不同：斐林试剂是甲、乙液等量混合后使用，双缩脲试剂是先加A液后加B液。 条件不同：斐林试剂需水浴加热，而双缩脲试剂则不需要加热。 现象不同：斐林试剂检测还原糖，产生砖红色沉淀，双缩脲试剂检测蛋白质，产生紫色物质。,易错易混 需特别注意的2个易错易混点 (1)甘蔗、甜菜块根等组织中含有的糖是蔗糖，蔗糖不是还原糖，不可作为鉴定还原糖的实验材料。 (2)三类有机物检测在操作步骤上的差异 唯一需要加热还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。 唯一需要显微镜脂肪检测。 混合后加入(现配现用)斐林试剂；分别加入双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。,5在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择错误的是( ) A马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原糖的鉴定 B花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的好材料 C大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料 D鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的实验材料,解析：用于可溶性还原糖鉴定的材料的要求是：含糖量高，且必须是还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)。颜色较浅或近于白色，便于观察。马铃薯块茎中含有的糖大多是淀粉，还原糖含量极少。用于脂肪鉴定的材料是富含脂肪的种子，花生种子富含脂肪，是用于脂肪鉴定的理想材料。用于蛋白质鉴定的材料是富含蛋白质的生物组织，常用的是大豆和鸡蛋清(蛋白)。 答案：A,6(2015年苏北四市调研)下列试剂与其作用的物质或结构及颜色变化对应正确的是( ) A健那绿染液线粒体黄色 B斐林试剂麦芽糖砖红色 C苏丹染液脂肪红色 D吡罗红(派洛宁)DNA红色 解析：线粒体被健那绿染液染成蓝绿色；脂肪被苏丹染液染成橘黄色；甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈红色。 答案：B,例1 (2015年杭州模拟)下列选项中，含有相同元素的一组化合物是( ) A纤维素和尿素 B脂肪酸和磷脂 C腺苷三磷酸(三磷酸腺苷)和核糖核酸 D胆固醇和血红蛋白,细胞的组成元素和化合物,解析 解答本题首先要知道四个选项中涉及的各种化合物分别属于或来源于哪类有机物。纤维素属于多糖，由C、H、O组成，尿素是蛋白质的代谢产物，由C、H、O、N组成，A项错误；脂肪酸是脂肪分解的产物，由C、H、O组成，磷脂和胆固醇属于脂质，磷脂由C、H、O、N、P组成，胆固醇由C、H、O组成，血红蛋白由C、H、O、N、Fe组成，B和D项错误；腺苷三磷酸(三磷酸腺苷)是ATP，由腺苷和磷酸组成，核糖核酸为RNA，它们都由C、H、O、N、P组成，C项正确。 答案 C,细胞内的水和无机盐,答案 D,例3 (2013年高考新课标全国卷)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如图所示。,生物体内有机化合物的检测,回答下列问题： (1)为了观察胚乳中的脂肪，常用_染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见_色的脂肪颗粒。 (2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是_(填“C”、“N”或“O”)。 (3)实验第11 d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是_和_。,解析 本题主要考查脂肪的鉴定、脂肪的转化以及光合作用的必要条件等相关知识。(1)欲观察胚乳中的脂肪，可将种子中的胚乳切片，用苏丹(或苏丹)染液进行染色，放在显微镜下即可观察到橘黄(或红)色的脂肪颗粒。(2)由题干可知，某油料植物的种子中脂肪占干重的70%。在种子萌发的过程中，脂肪含量逐渐减少，而前一段时间干重却逐渐增加，最可能的原因是脂肪转化为糖类。由于脂肪与糖类相比，其碳、氢比例高，当脂肪转化为糖类时，氧元素增加。(3)实验第11 d时，脂肪减少了90%，种子干重的增加不再来源于脂肪的转化，而来源于光合作用。由于种子处于黑暗环境，并且提供的是蒸馏水，因而欲完成光合作用必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。 答案 (1)苏丹 橘黄(或答苏丹 红) (2)O (3)光照 所需的矿质元素离子,知识归纳 关于颜色反应的实验归纳总结,微讲座二 构成细胞的元素和无机物 1有些题考查点是水在细胞中的存在状态及代谢强度的关系，做这类题时以下几方面应引起注意 (1)休眠细胞仍是活细胞；(2)种子在晒干过程中自由水大量蒸发，故胚乳细胞中有自由水但较少，代谢不活跃；(3)干种子萌发需吸足水分；(4)应考虑细胞质中化合物的多样性，细胞质中除了水、离子外，还有有机物蛋白质、糖类等，故细胞质不可能呈溶液状态；(5)种子入库前必须对其进行干燥处理，主要是降低自由水的含量，从而降低种子的细胞呼吸，减少营养物质的损耗，同时防止种子由于含水量高而发芽、变质。,2对细胞中的元素和化合物认识不到位易造成失误 掌握不同化合物的元素种类和含量，有助于运用“元素”的观点分析问题：如脂肪中C、H含量高于糖类，故氧化分解需氧气较多，产生的能量也较多；在噬菌体侵染细菌实验中，利用35S标记蛋白质，32P标记DNA分子等。 3应明确物质在供能方面的差别以及是以糖类、脂肪、蛋白质的顺序供能。正常情况下，能源的提供者为葡萄糖。在暂时缺氧情况下，葡萄糖还可通过无氧呼吸供能，注意这个过程并非是乳酸供能，乳酸只是产物。,1(2015年莆田质检)下列化合物与其功能不符的是( ) A自由水细胞中的良好溶剂 B葡萄糖细胞中的直接能源物质 C脂肪细胞中的储能物质 D脱氧核糖核酸细胞中的遗传物质 解析：葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，ATP才是细胞中的直接能源物质，B错误。 答案：B,2下列生理过程中水既是反应物也是产物的是( ) A酵母菌的酒精发酵 B有氧呼吸 C氨基酸的脱水缩合 D光合作用的光反应 解析：酵母菌的酒精发酵过程中，水既不是反应物也不是产物。有氧呼吸的第二阶段水是反应物，第三阶段水是产物。氨基酸的脱水缩合过程中水只作为产物。光合作用的光反应阶段水只作为反应物。 答案：B,3(2015年德州模拟)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA组分，下列被标记的部位组合正确的是( ) A B C D 解析：S位于氨基酸的R基中，即部位；是磷酸基团，是脱氧核糖，是含氮碱基，32P应属于磷酸基团的元素，故选B。 答案：B,4小麦、大豆、花生3种植物种子中都含有脂肪、淀粉和蛋白质，但含量不同。下列有关叙述不正确的是( ) A脂肪、淀粉和蛋白质都含有C、H、O，且都可以水解成更小的分子 B生产实践中，花生种子应该播种得更深一些 C相同质量的种子需要O2的量和产生CO2的量不相同 D做脂肪鉴定实验最好选择花生种子，鉴定蛋白质最好用大豆种子 解析：脂肪、淀粉和蛋白质都可以水解成其基本构成单位，A正确；花生种子含脂肪较多，分解供能时消耗氧气较多，宜浅播种，B不正确；质量相同的不同种子由于含有的脂肪和糖类的比例不同，细胞呼吸时需要的O2和产生的CO2的量也不同，C正确；花生种子含脂肪多，大豆种子含蛋白质多，适宜做相应实验的实验材料，D正确。 答案：B,
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