第2講 細(xì)胞中的元素和化合物 課件【知識(shí)精講+對(duì)點(diǎn)專練】 人教版高三生物一輪復(fù)習(xí)滿分突破

第2章組成細(xì)胞的分子考綱要求

1.水和無(wú)機(jī)鹽的作用(Ⅰ)。2.實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)。大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg無(wú)機(jī)物物質(zhì)基礎(chǔ)元素（20種）基本元素：C、H、O、N

微量元素：FeMnBZnMoCu

等最基本元素：C，占干重的48.４%,生物大分子以碳鏈為骨架化合物

有機(jī)物水：主要組成成分；一切生命活動(dòng)離不開水無(wú)機(jī)鹽：對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用蛋白質(zhì)：生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者／體現(xiàn)者核酸：遺傳信息的攜帶者

糖類：主要的能源物質(zhì)脂質(zhì)：主要的儲(chǔ)能物質(zhì)考點(diǎn)1元素和化合物CHON（S）CHONPCHOCHO（NP）易混易錯(cuò)(1)誤區(qū)一：易混淆元素與化合物的干重和鮮重。①元素中，占鮮重百分比：O＞C＞H＞N；占干重百分比：C＞O＞N＞H。②化合物中，占鮮重百分比：水＞蛋白質(zhì)＞脂質(zhì)＞糖類，但在占干重百分比中，蛋白質(zhì)最多。(2)誤區(qū)二：誤以為生物體內(nèi)大量元素重要，微量元素不重要。大量元素、微量元素是根據(jù)元素的含量劃分的。對(duì)于生物體，都是必需的元素。(3)誤區(qū)三：易混淆“數(shù)量”和“含量”。人體活細(xì)胞中氧的含量最多，但氫原子的數(shù)量最多。走出元素與化合物的三個(gè)誤區(qū)2.分析命題熱圖，明確答題要點(diǎn)如圖1是細(xì)胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖，請(qǐng)分析：(1)若圖1表示細(xì)胞鮮重，則A、B化合物依次是

。(2)若圖2表示組成人體細(xì)胞的元素含量，則a、b、c依次是

。水、蛋白質(zhì)O、C、H(3)若圖1表示細(xì)胞完全脫水后的化合物含量，則A化合物具有多樣性，其必含的元素是

。C、H、O、N命題點(diǎn)一分析細(xì)胞中元素含量、種類及作用1.榮獲2014年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦里的神經(jīng)細(xì)胞——“位置細(xì)胞”和“網(wǎng)格細(xì)胞”起到了重要作用。下列敘述中正確的是A.“位置細(xì)胞”鮮重中質(zhì)量百分比最高的元素是CB.“網(wǎng)格細(xì)胞”干重中質(zhì)量百分比最高的元素是OC.上述兩種細(xì)胞鮮重中原子數(shù)量最多的元素均是HD.P和S分別是“位置細(xì)胞”中的大量元素和微量元素探究命題方向2.下列有關(guān)組成生物體的化學(xué)元素的說(shuō)法中，不正確的是A.組成細(xì)胞的元素同樣存在于自然環(huán)境中B.C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg都是大量元素，C在各種有機(jī)物中都存在C.在細(xì)菌的化學(xué)組分中，P元素僅存在于DNA和RNA分子中D.微量元素雖然含量少，但它們既參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成，也參與細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)命題點(diǎn)二依據(jù)元素推斷化合物的種類和功能1.據(jù)特征元素推測(cè)化合物的種類2.從化合物的元素組成分析代謝終產(chǎn)物：

糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都含有C、H、O，故其代謝終產(chǎn)物都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還有N，其代謝終產(chǎn)物中還含有尿素，蛋白質(zhì)大多含S，血紅蛋白含有較多Fe。3.從化合物的元素組成分析氧化分解釋放能量的多少：

脂肪的含氫量多于糖類，因此等質(zhì)量的脂肪氧化分解時(shí)消耗氧氣和釋放能量都多于糖類。命題點(diǎn)二依據(jù)元素推斷化合物的種類和功能3.下圖是構(gòu)成細(xì)胞的某些化合物的元素組成情況。則對(duì)①、②、③所表示的物質(zhì)及其所能表現(xiàn)的生理功能推測(cè)錯(cuò)誤的是A.①可能是葉綠素，能吸收光能進(jìn)行光合作用B.②可能是血紅蛋白，有運(yùn)輸氧的作用C.③可能是磷脂，是細(xì)胞膜的主要成分D.①、②、③必為同一類物質(zhì)4.如圖表示不同化學(xué)元素所組成的化合物，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.若①為某種大分子的組成單位，則①最可能是氨基酸B.若②是細(xì)胞中重要的儲(chǔ)能物質(zhì)，則②是脂肪C.若③為能儲(chǔ)存遺傳信息的大分子物質(zhì)，則③一定是DNAD.若④主要是在動(dòng)物肝臟和肌肉中合成的儲(chǔ)能物質(zhì)，則④是糖原考點(diǎn)2細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物1.細(xì)胞中的水(1)存在形式：

和

。(2)

功能是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分結(jié)合水自由水細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑參與許多

為細(xì)胞提供

運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物化學(xué)反應(yīng)液體環(huán)境自由水結(jié)合水(3)水的轉(zhuǎn)化及其與代謝的關(guān)系①自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化②自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系高低如癌細(xì)胞、萌發(fā)種子、分生組織細(xì)胞如干種子、越冬植物、細(xì)菌芽孢等歸納整合衍射法歸納水的產(chǎn)生、利用、吸收及其調(diào)節(jié)光合作用、呼吸作用、ATP的合成與水解、大多數(shù)有機(jī)物的合成與水解均消耗與產(chǎn)生水，其中涉及的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體、核糖體等2.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽復(fù)雜化合物離子生命活動(dòng)主動(dòng)巧記無(wú)機(jī)鹽功能的“一、一、二”診斷與思考1.判斷?？颊Z(yǔ)句，澄清易混易錯(cuò)(1)生物體內(nèi)的水就是細(xì)胞內(nèi)的水(

)(2)同種植物的萌發(fā)種子和休眠種子內(nèi)含水量相同(

)(3)曬干的種子細(xì)胞內(nèi)不含有水分，導(dǎo)致細(xì)胞代謝停止，有利于種子長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存(

)(4)水影響光合作用強(qiáng)度的主要原因是水影響氣孔的開閉(

)(5)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以化合物的形式存在，如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒等(

)(6)Mg參與構(gòu)成葉綠體中的各種色素(

)×××√××元素大多數(shù)以化合物的形式存在，無(wú)機(jī)鹽大多以離子形式存在命題點(diǎn)一以文字表述的形式考查水和無(wú)機(jī)鹽的存在形式與功能1.(2016·安徽江淮十校聯(lián)考)細(xì)胞的一切生命活動(dòng)都離不開水，相關(guān)說(shuō)法正確的是A.等質(zhì)量的葡萄糖和脂肪在細(xì)胞中進(jìn)行徹底氧化分解時(shí)產(chǎn)生水的量相等B.自由水含量較多的細(xì)胞代謝一定更旺盛C.水稻根尖細(xì)胞中能產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)有線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核等D.干旱地區(qū)植物肥厚的肉質(zhì)莖或發(fā)達(dá)的根系都是對(duì)缺水環(huán)境的適應(yīng)特征探究命題方向2.下列關(guān)于無(wú)機(jī)鹽的敘述中，正確的是A.運(yùn)動(dòng)員飲料中含鉀、鈉離子較多，主要與補(bǔ)充因大量出汗帶走的鉀、鈉離子有關(guān)B.葉綠素分子含鎂、血紅蛋白含鐵，說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)主要是以化合物的形式存在C.細(xì)胞合成ATP、DNA、激素、核糖等物質(zhì)時(shí)均需要磷酸鹽D.給水中毒患者注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%的鹽水，是為了升高細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓命題點(diǎn)二以坐標(biāo)曲線為情景信息考查水和無(wú)機(jī)鹽的拓展分析3.某科研小組將選自同一海灘的長(zhǎng)勢(shì)相同、生長(zhǎng)良好的互花米草幼苗平均分成5組，每天分別以0h、3h、6h、12h和24h進(jìn)行水淹處理。處理50d后，測(cè)定植株自由水與結(jié)合水含量，并計(jì)算二者的比值(曲線甲)，測(cè)定K＋吸收速率(曲線乙)。下列有關(guān)分析判斷中，錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用互花米草采樣地點(diǎn)的海水進(jìn)行水淹處理B.互花米草在水淹時(shí)間為3h/d的環(huán)境下抗逆性最強(qiáng)C.互花米草在水淹時(shí)間為6h/d的環(huán)境下，代謝活動(dòng)最旺盛D.互花米草以主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收K＋C命題點(diǎn)二以坐標(biāo)曲線為情景信息考查水和無(wú)機(jī)鹽的拓展分析4.圖1表示甲、乙兩種無(wú)機(jī)鹽離子處于不同濃度時(shí)與作物產(chǎn)量的關(guān)系；圖2表示不同濃度的鈣對(duì)某種植物花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的影響。下列相關(guān)描述錯(cuò)誤的是A.同一種作物對(duì)甲、乙兩種無(wú)機(jī)鹽離子的需求量不同B.乙的濃度為d時(shí)，對(duì)提高產(chǎn)量最有利C.適宜濃度的鈣有利于花粉管的生長(zhǎng)D.在一定范圍內(nèi)，鈣的濃度對(duì)花粉萌發(fā)率無(wú)影響B(tài)命題點(diǎn)三無(wú)機(jī)鹽的功能分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證5.某植物培養(yǎng)液中含有甲、乙、丙3種離子，它們對(duì)植物的生長(zhǎng)都有影響。下表列出的5種培養(yǎng)液中，甲、乙、丙3種離子的濃度(單位：mmol/L)不同。為了研究丙離子的濃度大小對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)可以選用的兩種培養(yǎng)液是培養(yǎng)液編號(hào)①②③④⑤甲離子2030504020乙離子5545604555丙離子1015202525A.①⑤ B.②③

C.②④ D.③⑤歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)相關(guān)說(shuō)明：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長(zhǎng)狀況等相同。(2)實(shí)驗(yàn)組加入X的目的是二次對(duì)照，使實(shí)驗(yàn)組前后對(duì)照，以增強(qiáng)說(shuō)服力。(3)該方案也可用于檢測(cè)某種礦質(zhì)元素是否是植物正常生長(zhǎng)的必需元素。驗(yàn)證某種礦質(zhì)元素生理功能的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：正常植物＋缺X培養(yǎng)液共同培養(yǎng)一段時(shí)間后，表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀，再加入X后，癥狀消失。正常植物＋完全培養(yǎng)液共同培養(yǎng)一段時(shí)間后，植物正常生長(zhǎng)?？键c(diǎn)3檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1.檢測(cè)原理及材料選擇試劑成分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象常用材料蛋白質(zhì)雙縮脲試劑A:0.1g/mLNaOH紫色大豆雞蛋B:0.01g/mLCuSO4脂肪蘇丹Ⅲ染液橘黃色花生蘇丹Ⅳ染液紅色還原糖斐林試劑甲液：0.1g/mLNaOH淺藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀蘋果、梨、白蘿卜

乙夜：0.05g/mLCuSO4淀粉碘液I2藍(lán)色馬鈴薯不宜有顏色非大分子斐林試劑：淺藍(lán)→棕→磚紅色雙縮脲試劑：淺藍(lán)→紫色重鉻酸鉀溶液：橙色→灰綠色溴麝香草酚藍(lán)水溶液：藍(lán)→綠→黃臺(tái)盼藍(lán)：活細(xì)胞（無(wú)色）死細(xì)胞（藍(lán)色）

碘液：藍(lán)色二苯胺：藍(lán)色

健那綠：藍(lán)綠色甲基綠：綠色

蘇丹Ⅲ：橘黃色

蘇丹Ⅳ：紅色

吡羅紅：紅色剛果紅：透明圈

酚紅：紅色伊紅-美藍(lán)：深紫色、紫黑色、黑色

2.實(shí)驗(yàn)步驟(1)還原糖的檢測(cè)高剛配制的斐林試劑磚紅色沉淀（還原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖）(2)蛋白質(zhì)的檢測(cè)選材與制備：蛋清稀釋液或豆?jié){濾液↓顏色反應(yīng)↓結(jié)論：組織樣液中含有蛋白質(zhì)B液A液紫色堿性環(huán)境下，Cu2+與肽鍵反應(yīng)生成紫色物質(zhì)（3）脂肪的檢測(cè)方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色方法二：取材：花生種子(浸泡，去掉種皮)

↓切片：將子葉切成薄片體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液結(jié)論：圓形小顆粒呈橘黃色，證明花生種子中含有脂肪→↓觀察：先在低倍顯微鏡下尋找已著色顆粒，再用高倍顯微鏡觀察↓特別提醒

(1)鑒定非還原糖(如蔗糖)時(shí)：(2)脂肪鑒定現(xiàn)象觀察時(shí)：(3)蛋白質(zhì)鑒定時(shí)：

斐林試劑并非無(wú)色，而是淺藍(lán)色（Cu(OH)2）的顏色。

①若要觀察被染色的脂肪顆粒，則使用顯微鏡。②若要通過(guò)溶液顏色變化，則不必使用顯微鏡。①若用大豆作材料，必須提前浸泡。②若用蛋清液作材料，必須稀釋，防止其黏在試管上不易刷洗。點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵1.區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”2.三類有機(jī)物檢測(cè)在操作步驟上的“三個(gè)唯一”(1)唯一需要加熱——還原糖檢測(cè)，且必須水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無(wú)磚紅色沉淀出現(xiàn)。(2)唯一需要顯微鏡——脂肪檢測(cè)。(3)唯一使用酒精——脂肪的鑒定，實(shí)驗(yàn)用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色。3.實(shí)驗(yàn)中的三個(gè)注意點(diǎn)(1)三個(gè)實(shí)驗(yàn)中都不宜選取有顏色的材料，否則會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顏色變化。(2)脂肪鑒定的過(guò)程中滴加1～2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液易溶于酒精。(3)物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)一般不設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn)，若需設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，如驗(yàn)證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，對(duì)照組可加入稀釋的雞蛋清。1.生物體內(nèi)元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。2.細(xì)胞中產(chǎn)生水的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有線粒體、葉綠體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞核等。3.休眠或越冬的植物體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值下降，正在萌發(fā)的種子中自由水和結(jié)合水的比值則上升。4.哺乳動(dòng)物的血鈣過(guò)多，會(huì)出現(xiàn)肌無(wú)力癥狀，由此說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用。5.還原糖遇斐林試劑可生成磚紅色沉淀，脂肪可被蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)染液染成橘黃色(或紅色)，而蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑呈紫色。必背答題語(yǔ)句命題點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)1.在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于實(shí)驗(yàn)材料的選擇的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多的糖，且近于白色，

因此可以用于進(jìn)行還原糖的鑒定B.花生種子含脂肪多，且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料C.大豆種子蛋白質(zhì)含量高，是進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定的理想植物材料D.雞蛋清含蛋白質(zhì)多，是進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定的動(dòng)物材料A2.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作步驟的敘述，正確的是（）A.用于鑒定還原糖的斐林試劑中的甲液和乙液，可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定B.脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)中需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪顆粒C.鑒定還原糖時(shí)，要加入斐林試劑甲液搖勻后，再加入乙液D.用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后再加入含樣品的試管中B3.(2017·大連月考)下列關(guān)于生物體內(nèi)無(wú)機(jī)鹽的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是A.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽主要以離子形式存在B.人體血液中Ca2＋濃度太低會(huì)出現(xiàn)抽搐癥狀C.Mg是葉綠體中參與光合作用的各種色素的組成元素D.在探究小麥生長(zhǎng)發(fā)育是否需要Mg2＋的實(shí)驗(yàn)中必須設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)√4.(2016·大同模擬)下列裝置中的混合液在適宜的條件下發(fā)生反應(yīng)后，