必修1 第一单元 第二讲组成细胞的元素及无机化合物.ppt

明考向,第一单元细胞及其分子组成,第二讲组成细胞的元素及无机化合物,忆教材,研考点,提能力,高考随堂体验,课时活页作业,一、组成细胞的元素和化合物判断正误(1)生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同。()(2)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。()(3)组成人体细胞的主要元素是O、C、H、N、P、S。()(4)组成细胞的元素以化合物的形式存在。()(5)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。(),看一看观察教材图示，组成人体细胞的主要元素中占细胞干重和鲜重的比例如何排序？主要原因是什么？提示：鲜重条件下：O(65%)>C(18%)>H(10%)>N(3%)>P(1.4%)>S(0.3%)；干重条件下：C(55.99%)>O(14.62%)>N(9.33%)>H(7.46%)>Ca(4.67%)>P(3.11%)；在鲜重下O元素最多的原因是H2O在细胞中含量最多。,二、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的原理连线,想一想斐林试剂与双缩脲试剂在使用方法上有何不同？提示：斐林试剂的甲液与乙液等量混合，现用现配，加入到组织样液中后需水浴加热；双缩脲试剂使用时，先加A液后再滴入B液，加入组织样液中后不需加热。,三、细胞中的无机物填空1细胞中水的存在形式及功能(1)水在细胞中存在形式有和两种。(2)细胞中水的功能：结合水是的重要组成成分。自由水是细胞内的良好溶剂，参与许多，为细胞生存提供液体环境，运送和。,自由水,结合水,细胞结构,化学反应,营养物质,代谢废物,离子,复杂化合物,生命活动,悟一悟生物体的水都存在于细胞内吗？提示：不一定，在细胞间隙也存在大量水分，如动物体内的组织液。,1细胞中的元素分类,巧记微量元素和大量元素(1)微量元素：铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。(2)大量元素：洋人探亲，丹留人盖美家，即C(探)、O(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人)、Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。,3生物界与非生物界的统一性和差异性,1元素组成分析及应用(1)据特征元素推测化合物的种类：,(2)利用同位素示踪法通过标记特殊物质中的标志性元素，研究该物质在生物体内的合成运输等生理作用。(3)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。(4)从化合物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比糖类多，释放的能量也多于糖类。,2生物界统一性的表现(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。,1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。2误以为细胞内含量最多的元素是碳细胞内含量最多的元素是氧而不是碳，组成细胞干重最多的元素是碳。,1(2012山东实验中学诊断)下列有关组成生物体化学元素的叙述中，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比例基本相似,解析：微量元素在生物体内含量很少，却是维持正常生命活动不可缺少的，若缺乏，会出现相应的微量元素缺乏症，如缺铁导致缺铁性贫血；不同生物体内各种化学元素的种类都大体相同，具有统一性；组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到，说明生物界与非生物界具有统一性；不同生物体内所含元素的含量相差较大，具有差异性。,答案：C,2糖类不含有，脂质不一定有，蛋白质也不一定有，而、核酸一定有的元素是()ANBSCPDFe,解析：糖类的组成元素是C、H、O；脂质的组成元素是C、H、O，有的含有N、P；蛋白质的组成元素是C、H、O、N，有的含有S、P等；核酸的组成元素是C、H、O、N、P。,答案：C,(3)自由水、结合水的关系及功能：,特别提醒细胞内水分变化环境恶化自由水，结合水。细胞衰老自由水，结合水。生命活动增强自由水，结合水。,1生物体内水的代谢图解,2自由水和结合水的存在及其功能的验证(1)鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失，代谢减弱。(2)干种子用水浸泡后仍能萌发失去自由水的种子仍保持其生理活性。(3)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠失去结合水。种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞丧失生理活性。,特别提醒分析细胞内水时应注意以下几点环境条件是否恶化。细胞的年龄变化。生命活动强度(或状态)的变化。,3生物体内无机盐生理功能的实验验证(1)对照组：植物完全培养液正常生长(2)实验组：,特别提醒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。实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。,3(2012济南一模)美国宇航局曾公布“机遇”号火星探测车对火星进行探测的详细资料，有明确的数据表明，火星过去曾有丰富的水资源，于是推测火星上可能存在过生命。这一推测的理由是()A水是细胞含量最多的化合物B结合水是细胞和生物体的成分C一切生命活动都离不开水D代谢旺盛的细胞水的含量高,解析：水在生物体内有重要作用，一切生命活动都离不开水，所以有水就可能有生命。答案：C,4(2011南京质检)下列关于无机盐的叙述，错误的是()A缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成BMg2是叶绿素的成分之一，缺Mg2影响光合作用C细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿D碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘,解析：铁是血红蛋白的组成成分，缺铁则不能合成血红蛋白；Mg2是叶绿素的组成成分，缺Mg2则不能合成叶绿素，进而影响光合作用；细胞中的无机盐大多数以离子形式存在；碘是合成甲状腺激素的原料，在食物中加碘是为了补充碘，预防因食物中缺碘而引起地方性甲状腺肿。,答案：C,例1植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，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关系图。请据图判断下列叙述不正确的是(),A气温下降导致蒸腾作用减弱是植物含水量变化的主要原因B植物抗寒性增强与结合水含量相对增多有关C植物抗寒性的变化与细胞呼吸无关D冬季植物对无机盐的吸收也会明显减少,解析温度降低，植物的代谢速率随之降低，产生的各种化合物减少，导致细胞液浓度降低而使细胞吸收的水分减少。结合水比值升高时，植物抗逆性增强。由图中可看出，随冬季来临，植物体内自由水含量下降，结合水含量上升。温度降低，细胞呼吸减弱，消耗的有机物减少，可溶性糖含量相对增加，从而使细胞液浓度增大，不易结冰。植物对无机盐的吸收是主动运输，主动运输需要消耗细胞呼吸产生的能量，由图中曲线可知，冬季气温下降，细胞呼吸减弱，产生的ATP减少，影响植物对无机盐的吸收。,答案C,(1)仔细读题：识图明确题干，图中曲线所提供的信息。(2)提取有效信息：冬季气温下降植物含水量下降；自由水含量下降。结合水含量上升植物细胞呼吸速率下降。(3)联系所学水分相对含量与植物细胞代谢强度及抗逆性的关系分析每一小题涉及的问题，归纳作答。,例2神舟八号返回舱内番茄苗在太空中开花结果，果实为红色，比平时吃的西红柿小。下图1是番茄细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的番茄细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是(),A若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质B若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、HC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D若图1表示细胞完全脱水后化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N,解析鲜重条件下，组成人体的主要元素的含量依次是O、C、H、N、P、S，组成细胞的化合物中，占细胞鲜重最多的是H2O，其次是蛋白质，占细胞干重最多的化合物是蛋白质，蛋白质是有多样性，组成元素为C、H、O、N等，生物界与非生物界的统一性表现在元素的种类上，而不是在元素含量上。,答案C,1实验原理某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。,2实验流程(1)还原糖的检测和观察：,(2)脂肪的检测和观察：方法一：花生种子匀浆3滴苏丹染液橘黄色。方法二：,(3)蛋白质的检测：,3疑难点拨(1)实验材料的选择：可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织(或器官)，而且组织的颜色较浅，易于观察。脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选择花生种子。新鲜的花生种子，可不必浸泡，干种子浸泡34h最适宜切片(浸泡时间短，不容易切片；浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形)。,蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆，且浸泡12d，适于研磨，动物材料常用鸡蛋蛋清。,(2)斐林试剂和双缩脲试剂的比较：,例3(2011重庆高考)某兴趣小组将豆腐块灭菌，接种微生物后培养2天，加入适量食盐，经密封放置10天后制得豆腐乳。在保质期内，豆腐乳放置时间越长，蛋白质含量越低，短肽和氨基酸含量越高。为探究其原因，该小组取适量豆腐乳制成样液，等量加入各试管，进行了以下实验。,实验中，加入双缩脲试剂A液后，样液的颜色将_。处理中，100加热的目的是_。如果处理与处理相比，显色较_，且处理与处理相比，显色较_，则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的_分解。最终使短肽和氨基酸等含量增加，因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。,解析双缩脲试剂A为NaOH溶液，加入该试剂后样液的颜色不变；处理中100加热的目的是破坏蛋白酶的活性；酶的活性与温度有关，在高温时酶变性失去活性，在适宜温度下，蛋白酶催化蛋白质分解，作用时间越长蛋白质含量越少，用双缩脲试剂检测后颜色越浅。,答案不变使酶失活浅浅蛋白酶(肽酶),高考随堂体验1(2011上海高考)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内Na参与()A调节渗透压B组成体内化合物C维持正常pHD提供能量,解析：在液泡中贮存大量的Na，细胞液渗透压升高，促进盐生植物对水分的吸收，保证盐生植物对水的需求。答案：A,2(2011江苏高考)研究发现，砷(As)可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、根长和干重；加P(与As原子结构相似)处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少，水稻生长加快，干重增加。对此现象合理的解释是(多选)(),AAs在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定BAs进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响细胞代谢CP影响As的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关DP是构成磷脂、核酸和ATP的重要元素，能促进水稻生长发育,解析：A项中As在水稻细胞内富集，是由细胞膜的功能特点决定的；B项中As可能是有关酶的抑制剂，与酶结合后使酶的构象发生改变，使酶丧失活性，从而影响细胞的代谢；C项中P与As以主动运输方式被吸收时，载体的种类相同，而P更易与载体结合，从而抑制植物对As的吸收；D项中磷脂、核酸和ATP中都含P，而这些化合物是水稻正常生长发育所必需的，可见P能促进水稻的生长发育。,答案：BCD,3(2010山东基本能力)区域内水和土壤中某种化学元素过多或过少都可能导致地方病，影响人们的健康。下列说法正确的是(),A龋齿是由于人体内钙含量过高造成的B氟骨病是由于人体内氟含量过高造成的C人体内硒含量过高会引发克山病D饮用低氟水可以预防大骨节病,解析：龋齿的发生与人体的钙含量无直接关系；氟骨病是由于人体内氟含量过高造成的；人体内硒含量过低会引发克山病；一般认为大骨节病是由于人体内硒含量过低造成的。答案：B,4(2010上海高考改编)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三磷酸腺苷和核糖核酸D胆固醇和血红蛋白,解析：纤维素的组成元素为C、H、O，而尿素为C、H、O、N；脂肪酸的元素组成为C、H、O，而磷脂中含有P；三磷酸腺苷和核糖核酸的组成元素都是C、H、O、N、P；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。,答案：C,5(2009广东高考)对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是(),ABCD,解析：鉴别脂肪可以利用苏丹，呈现橘黄色，也可以利用苏丹，呈现红色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。答案：D,6(2010广东高考)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：碘液，苏丹染液，双缩脲试剂，斐林试剂。你选用的试剂应该是_；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为_。,(2)完善以下实验设计并回答问题。,实验组6中，应该为_，原因是_；应该为_，原因是_。要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的_和_。,解析：(1)检测蛋白质的试剂为双缩脲试剂，蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色。(2)应为普通饲料，与前面5组实验形成对照，可以分析得出含A动物蛋白的饲料与含植物蛋白的饲料的差别；应为21，原因是实验要保持单一变量。关于观察指标的准确描述，应与题干保持一致。要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可测量小鼠的体长和体重。,答案：(1)紫色(2)普通饲料需要普通饲料作对照21饲养时间相同，实验结果的比较才有意义体重体长,点击此图进入,课时活页作业,