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一轮复习组成细胞的元素及无机化合物概述细胞中的元素和无机物细胞中的元素和无机物一、一、组组成成细细胞的元素和化合物胞的元素和化合物1、统一性和差异性、统一性和差异性元素元素含量含量统一性统一性差异性差异性2组组成成细细胞的元素胞的元素元元素素自然界自然界有选择的从有选择的从_吸收吸收来源来源大多数以大多数以_形形式存在式存在存在形存在形式式细胞干重细胞干重:化合物化合物种类种类常见常见20种种类型类型大量元素大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo微量元素微量元素细胞鲜重细胞鲜重:基本元素基本元素最基本元素最基本元素C、H、O、NNOCHNCONH3、组成细胞的化合物、组成细胞的化合物(1)种类种类无机化合物：无机化合物：_。有机化合物：有机化合物：_、蛋白质、核酸。、蛋白质、核酸。水和无机盐水和无机盐糖类、脂质糖类、脂质4 4、细胞中化合物的种类与含量、细胞中化合物的种类与含量细胞内含量最多的无机化合物细胞内含量最多的无机化合物占细胞鲜重含量最多的化合物占细胞鲜重含量最多的化合物占细胞鲜重占细胞鲜重5050以上的化合物以上的化合物细胞内含量仅次于水的化合物细胞内含量仅次于水的化合物细胞内含量最多的有机化合物细胞内含量最多的有机化合物占细胞干重含量最多的化合物占细胞干重含量最多的化合物占细胞干重占细胞干重5050以上的化合物以上的化合物水水蛋白质蛋白质甲甲图为细图为细胞中元素的分胞中元素的分类图类图示，乙示，乙图为图为生物界与非生物界的生物界与非生物界的统统一性和差异性一性和差异性，请请完善下完善下图图甲图甲图基本基本主要主要微量微量大量大量S PFe Mn B Zn Cu 乙图乙图元素元素含量含量1由甲图分析：由甲图分析：(1)分类依据：大量元素和微量元素的分类是依据元素在生分类依据：大量元素和微量元素的分类是依据元素在生 物物体内的体内的_，而不是，而不是_。微量元素含量虽。微量元素含量虽少，但其生理作用却不可替代。少，但其生理作用却不可替代。(3)分类来源：组成生物体的常见的分类来源：组成生物体的常见的20多种化学元素是指多种化学元素是指_元素，生物体内可能含一些非必需元素，如人体可元素，生物体内可能含一些非必需元素，如人体可能含能含Pb。含量含量生理作用生理作用必需必需 2由乙图分析：由乙图分析：(1)统一性：组成生物体的化学元素在统一性：组成生物体的化学元素在_中都中都 可以找到，没有一种是可以找到，没有一种是_。(2)差异性：尽管组成生物体的差异性：尽管组成生物体的化学元素化学元素在无机环境在无机环境 中都可以中都可以找到，但与无机环境中的相应元素的找到，但与无机环境中的相应元素的_又有一又有一 定定 的的差别。差别。(3)细胞统一性和差异性的体现：不同生物体内所含的化学元细胞统一性和差异性的体现：不同生物体内所含的化学元素的种类素的种类_，但在不同生物体内同种元素的含量，但在不同生物体内同种元素的含量差别差别_；同一生物体内不同组织细胞中各元素的含；同一生物体内不同组织细胞中各元素的含 量量_。无机无机环环境境生物体所特有的生物体所特有的含量含量基本相同基本相同较较大大也不相同也不相同二、二、细细胞中的无机物胞中的无机物自由水自由水结结合水合水化学反应化学反应液体环境液体环境营养物质和代谢废物营养物质和代谢废物1细细胞中的水胞中的水(1)存在形式：存在形式：_和和_。(2)作用：作用：结结合合细细胞代胞代谢谢，考，考查查水和无机水和无机盐盐的存在形式和生的存在形式和生理功能理功能(1)探究自由水探究自由水/结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性的关系结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性的关系比值越大，生物新陈代谢比值越大，生物新陈代谢_，但其抗逆性，但其抗逆性_;反之，反之，生物新陈代谢生物新陈代谢_，但抗逆性，但抗逆性_。(2)探究自由水和结合水的转化探究自由水和结合水的转化自由水和结合水在一定条件下存在着动态转化，自由水自由水和结合水在一定条件下存在着动态转化，自由水 和和 结结合水的转化受合水的转化受_和和_的影响，细胞内代谢的影响，细胞内代谢越旺盛，越旺盛，_含量相对越多。含量相对越多。越旺盛越旺盛下降下降缓缓慢慢增增强强代代谢谢强强度度温度温度自由水自由水(3)水在生水在生产产中的中的应应用用种种子子贮贮存存前前，先先要要晾晾晒晒，目目的的是是减减少少_的的含含量量，降降低种子的代低种子的代谢谢速率，以延速率，以延长长种子的寿命。种子的寿命。越冬作物减少灌越冬作物减少灌溉溉，可提高作物，可提高作物对对_。(4)气温气温过过低，植物低，植物对对无机无机盐盐的吸收量的吸收量_。自由水自由水低温的抗性低温的抗性减少减少(3)(3)细胞中产生水的结构及代谢过程细胞中产生水的结构及代谢过程:结结 构构 代代 谢谢 过过 程程 叶绿体基质叶绿体基质 光合作用暗反应阶段光合作用暗反应阶段 线粒体线粒体 有氧呼吸第三阶段有氧呼吸第三阶段 核糖体核糖体 氨基酸脱水缩合生成多肽氨基酸脱水缩合生成多肽 高尔基体高尔基体 植物细胞纤维素的合成植物细胞纤维素的合成 细胞核细胞核 DNADNA复制、转录复制、转录 离子离子某些复杂化合物的组成成分某些复杂化合物的组成成分:如如MgMg2+2+参与参与_合成；合成；FeFe2+2+参与参与_合成。合成。维持细胞和生物体的正常生命活动维持细胞和生物体的正常生命活动。例如，哺乳动物血。例如，哺乳动物血液中液中CaCa2+2+含量过低就会出现抽搐。含量过低就会出现抽搐。维持体液的酸碱平衡维持体液的酸碱平衡，如维持血浆如维持血浆pHpH稳定的稳定的HCOHCO3 3-、HPOHPO4 42-2-；维持细胞外液渗透压稳定的；维持细胞外液渗透压稳定的NaNa+、ClCl-。2细胞中的无机盐细胞中的无机盐(2)(2)无机盐在细胞中的功能无机盐在细胞中的功能:叶绿素叶绿素血红蛋白血红蛋白1(2015陕陕西西长长安安一一中中质质检检)下下图图为为原原生生质质的的组组成成成成分分，如如果果该该图图表表示示的的是是原原生生质质的的各各种种化化学学元元素素，则则A应应该该是是什什么么？如如果果该该图图为为原原生生质质的的化化合合物物，则则A应应该该是是什什么么？如如果果该该图图是是已已经经完全脱水后的原生完全脱水后的原生质质，则则A应该应该是什么是什么()碳碳氧氧水水无机无机盐盐葡萄糖葡萄糖蛋白蛋白质质A BC DC2在下列生理状在下列生理状态态下，下，细细胞内自由水与胞内自由水与结结合水比合水比值值增加的是增加的是()A细细胞衰老胞衰老 B作物越冬作物越冬C种子萌种子萌发发 D细细胞胞质质壁分离壁分离C3(2015宿州、亳州宿州、亳州质质检检)下列关于无机下列关于无机盐盐的叙述中正确的的叙述中正确的是是()A细细胞中的无机胞中的无机盐盐主要以化合物的形式存在主要以化合物的形式存在B人体内人体内环环境的渗透境的渗透压压主要来源于主要来源于Na、ClC细细胞合成胞合成ATP、核酸、核糖等物、核酸、核糖等物质时质时均需要磷酸均需要磷酸盐盐D贫贫血症患者的病因是体内缺少血症患者的病因是体内缺少Fe2BC1(2015山山东济东济宁模宁模拟拟)下下图图1是是细细胞中胞中3种化合物含量的扇形种化合物含量的扇形图图，图图2是有活性的是有活性的细细胞中元素含量的柱形胞中元素含量的柱形图图，下列，下列说说法不正法不正确的是确的是()A若若图图1表示正常表示正常细细胞，胞，则则甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是aB若若图图1表表示示细细胞胞完完全全脱脱水水后后化化合合物物含含量量的的扇扇形形图图，则则甲甲化化合合物物中中含含量量最多的元素最多的元素为图为图2中的中的bC图图2中含量最多的元素是中含量最多的元素是a，这这与与细细胞中含量最多的化合物无关胞中含量最多的化合物无关D若若图图1表示正常表示正常细细胞，胞，则则乙化合物具有多乙化合物具有多样样性，其必含的元素性，其必含的元素为为C、H、O、N.CB3 3、过度肥胖的人的肌肉细胞中含量最多的有机化合物是（、过度肥胖的人的肌肉细胞中含量最多的有机化合物是（）A A水水 B B脂肪脂肪 C C蛋白质蛋白质 D.D.核酸核酸A4(2015山东潍坊模拟山东潍坊模拟)下列关于无机盐的叙述，下列关于无机盐的叙述，错错 误误 的的 是是()A铁是合成血红蛋白不可缺少的成分铁是合成血红蛋白不可缺少的成分B所有蛋白质中都含有硫元素所有蛋白质中都含有硫元素C植物缺镁会影响光合作用植物缺镁会影响光合作用D食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿B(1)判断元素的含量判断元素的含量时时，要明确是，要明确是鲜鲜重重还还是干重。如判断是干重。如判断细细胞中胞中含量最多的元素含量最多的元素时时，鲜鲜重重时时氧元素最多、干重氧元素最多、干重时时碳元素最多碳元素最多。(2)判断元素的差异判断元素的差异时时，要明确是，要明确是种种类还类还是含量是含量。因。因为组为组成不同成不同细细胞的化学元素，在种胞的化学元素，在种类类上差上差别别不大，但在含量上相差很大。不大，但在含量上相差很大。归纳归纳提提炼炼判断元素和化合物判断元素和化合物时时需要明确四点需要明确四点(3)判断化合物元素判断化合物元素组组成成时时，要明确每种化合物的化学本，要明确每种化合物的化学本质质。糖。糖类类：C、H、O。脂。脂质质：主要：主要为为C、H、O，有的，有的还还含含N和和P。蛋。蛋白白质质：基本元素：基本元素为为C、H、O、N，有的，有的还还含含S、Fe。核酸：。核酸：C、H、O、N、P。(4)大量元素和微量元素都是生命活动必需的元素，微量元素含大量元素和微量元素都是生命活动必需的元素，微量元素含量虽少，但却是维持生命活动不可缺少的。量虽少，但却是维持生命活动不可缺少的。检测检测生物生物组织组织中的糖中的糖类类、脂肪和蛋白、脂肪和蛋白质质砖红砖红色沉淀色沉淀红红色色紫色紫色 2实验实验步步骤骤(1)还还原糖的原糖的检测检测：选选材：含糖量材：含糖量较较高、高、_的植物的植物组织组织 制制备组织样备组织样液：制液：制浆浆一一层纱层纱布布过滤过滤取取滤滤液液颜颜色反色反应应：结论结论：组织样组织样液中含有液中含有_白色或近于白色白色或近于白色刚刚配制的配制的斐林斐林试剂试剂砖红色沉淀砖红色沉淀还还原糖原糖 (2)脂肪的脂肪的检测检测：方法一：花生种子匀方法一：花生种子匀浆浆3滴滴苏苏丹丹染液染液_方法二：方法二：取材：花生种子取材：花生种子(浸泡，去掉种皮浸泡，去掉种皮)，将子叶切成薄片，将子叶切成薄片观观察：先在察：先在_下下寻寻找已着色找已着色颗颗粒，再用粒，再用_观观察察结论结论：圆圆形小形小颗颗粒呈粒呈_，证证明有脂肪存在明有脂肪存在橘黄色橘黄色苏苏丹丹染液染液酒精溶液酒精溶液蒸蒸馏馏水水低倍低倍显显微微镜镜高倍高倍显显微微镜镜橘黄色橘黄色(3)蛋白蛋白质质的的检测检测：选选材与制材与制备备：蛋清稀：蛋清稀释释液或豆液或豆浆滤浆滤液液 结论结论：组织样组织样液中存在液中存在_4紫色紫色蛋白蛋白质质 深度思考深度思考1在在检测检测生物生物组织组织中中还还原糖、脂肪和蛋白原糖、脂肪和蛋白质质的的实验实验中中，对对于于选选材有什么要求？材有什么要求？_2蔗糖溶液中加入斐林蔗糖溶液中加入斐林试剂试剂后呈后呈现现什么什么颜颜色？色？1.主要有两个方面的要求：主要有两个方面的要求：(1)含量较高含量较高，如检测还原糖时宜选用苹果，苹果含大量还原糖，如检测还原糖时宜选用苹果，苹果含大量还原糖，不能选择甘蔗、甜菜等，因为这两种实验材料中含蔗糖较高，不能选择甘蔗、甜菜等，因为这两种实验材料中含蔗糖较高，蔗蔗糖不具有还原性糖不具有还原性。(2)颜色为白色或浅色。颜色为白色或浅色。白色或浅色的材料可以避免材白色或浅色的材料可以避免材 料料 本身的本身的颜色遮盖反应结果，如检测还原糖时一般不选择西瓜颜色遮盖反应结果，如检测还原糖时一般不选择西瓜,检测蛋白检测蛋白质时一般不选择血红蛋白等。质时一般不选择血红蛋白等。蔗糖属于非蔗糖属于非还还原糖原糖，不与斐林不与斐林试剂发试剂发生反生反应应。观观察察 到到 的的现现象不是无色象不是无色，而是浅而是浅蓝蓝色色Cu(OH)2的的颜颜色。色。3检测检测生物生物组织组织中的中的还还原糖、脂肪和蛋白原糖、脂肪和蛋白质质的的实验实验中中，哪些哪些实验实验需要加需要加热热？哪些？哪些实验实验需要用需要用显显微微镜观镜观察？察？4斐林斐林试剂试剂与双与双缩脲试剂缩脲试剂成分相同成分相同，但在使用，但在使用时时，斐林，斐林试剂试剂甲液与乙液必甲液与乙液必须须混合使用，而双混合使用，而双缩脲试剂则缩脲试剂则先滴加先滴加A液液，再滴加再滴加B液液，请请分析原因。分析原因。只有只有检测还检测还原糖的原糖的实验实验需要加需要加热热，且且实验实验中需要用温中需要用温水浴加水浴加热热，不能用酒精灯直接加不能用酒精灯直接加热热。只有。只有检测检测脂肪的脂肪的实验实验需要用需要用显显微微镜观镜观察。察。两个两个实验实验的反的反应应原理不同原理不同，所以使用方法不同。，所以使用方法不同。(1)检测还检测还原糖：原糖：反反应应原理是原理是Cu(OH)2与与还还原糖反原糖反应应生成生成砖红砖红色的色的Cu2O沉淀沉淀，所以先将甲液和乙液混合生成所以先将甲液和乙液混合生成Cu(OH)2后再后再 与与还还原糖反原糖反应应。(2)检测检测蛋白蛋白质质：反反应应原理是原理是肽键肽键在碱性在碱性环环境中与境中与Cu2反反应产应产生紫色生紫色络络合物合物，所以先滴加所以先滴加A液的目的是制造碱性液的目的是制造碱性环环境。境。(1)斐林斐林试剂试剂与双与双缩脲试剂缩脲试剂的的“四个不同四个不同”浓浓度不同：二者成分中度不同：二者成分中CuSO4的的浓浓度不同。度不同。使用方法不同：斐林使用方法不同：斐林试剂试剂是甲、乙液等量混合后使用是甲、乙液等量混合后使用，双双缩脲试剂缩脲试剂是先加是先加A液后加液后加B液。液。使用条件不同：斐林使用条件不同：斐林试剂试剂需水浴加需水浴加热热，而双而双缩脲试剂缩脲试剂不不 需需要加要加热热。实验现实验现象不同：斐林象不同：斐林试剂检测还试剂检测还原糖原糖，产产生生砖红砖红色沉淀色沉淀;双双缩脲试剂检测缩脲试剂检测蛋白蛋白质质，产产生紫色物生紫色物质质。归纳归纳提提炼炼(2)三三类类有机物有机物检测检测在操作步在操作步骤骤上的差异上的差异唯一需要加唯一需要加热热还还原糖原糖检测检测，且必且必须须水浴加水浴加热热，不不 能能 用用酒精灯直接加酒精灯直接加热热。若不加。若不加热热，则则无无砖红砖红色沉淀出色沉淀出现现。可能需要可能需要显显微微镜镜脂肪脂肪检测检测。混合后加入混合后加入斐林斐林试剂试剂；分；分别别加入加入双双缩脲试剂缩脲试剂(先加先加A液，后加液，后加B液，且液，且B液不能液不能过过量量)。1 1、结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说、结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是法，错误的是()()A.A.曲线曲线可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线化的曲线B.B.曲线曲线可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化C.C.曲线曲线可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化中，其内无机盐的相对含量变化D.D.曲线曲线可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化 C C2 2、关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是()()A.A.体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水B.B.某些无机盐是组成某些无机盐是组成ATPATP、RNARNA和纤维素的必需成分和纤维素的必需成分C.C.生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水D.D.自由水与结合水的比值随生物个体代谢的强弱而变化自由水与结合水的比值随生物个体代谢的强弱而变化 B B【解析解析】选选B B。B B项中纤维素的组成元素是项中纤维素的组成元素是C C、H H、O O，没，没有无机盐，因此是错误的。有无机盐，因此是错误的。A A、C C、D D三项是正确的：三项是正确的：A A项项正确反映自由水的功能之一；正确反映自由水的功能之一；C C项生物体内无机盐浓度项生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞吸水或失水；的大小会影响细胞吸水或失水；D D项也是正确反映代谢项也是正确反映代谢与自由水与结合水比值的关系。与自由水与结合水比值的关系。1.1.下列广告语在科学性上没有错误的是下列广告语在科学性上没有错误的是()()A.A.没有水就没有生命没有水就没有生命B.B.这种饮料不含任何化学物质这种饮料不含任何化学物质C.C.这种纯净水绝对纯净，其中不含任何离子这种纯净水绝对纯净，其中不含任何离子D.D.这种口服液含有丰富的这种口服液含有丰富的N N、P P、ZnZn等微量元素等微量元素【解析解析】选选A A。纯净水也存在。纯净水也存在H H+、OHOH-；N N、P P在生物体内属在生物体内属于大量元素。于大量元素。2.2.用含用含3232P P的磷酸盐培养动物细胞，一段时间后，细胞的结的磷酸盐培养动物细胞，一段时间后，细胞的结构及其化合物中不具有放射性的是构及其化合物中不具有放射性的是()()A.A.脱氧核糖脱氧核糖 B.B.核膜核膜C.C.基因基因 D.tRNAD.tRNA【解析解析】选选A A。构成脱氧核糖的元素只有。构成脱氧核糖的元素只有C C、H H、O O三种，不三种，不含含P P；核膜由磷脂双分子层组成，含有；核膜由磷脂双分子层组成，含有P P；构成基因、；构成基因、tRNAtRNA的基本组成元素中均含有的基本组成元素中均含有P P。3.（2012芜湖模拟）芜湖模拟）如图表示人体细胞中四种主要元素占如图表示人体细胞中四种主要元素占细胞鲜重的百分比，其中表示碳元素的是细胞鲜重的百分比，其中表示碳元素的是()A.甲甲 B.乙乙 C.丙丙 D.丁丁【解析解析】选选B。细胞鲜重中水的含量最多，所以氧元素含。细胞鲜重中水的含量最多，所以氧元素含量最高量最高,除氧元素外含量最高的是构成有机物基本骨架的碳除氧元素外含量最高的是构成有机物基本骨架的碳元素。元素。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢