生物一轮复习必修1第2章第15节细胞中的元素和化合物细胞中的无机物.ppt

生物一轮复习必修1第2章第15节细胞中的元素和化合物细胞中的无机物 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望【考纲展示考纲展示】1.蛋白质、核酸的结构和功能蛋白质、核酸的结构和功能()2.糖类、脂质的种类和作用糖类、脂质的种类和作用()3.水和无机盐的作用水和无机盐的作用()4.观察观察DNA、RNA在细胞中的分布在细胞中的分布(实验实验)5.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质(实验实验)【热点考向热点考向】1.蛋白质、核酸的结构特点、功能及相互关系蛋白质、核酸的结构特点、功能及相互关系2.蛋白质脱水缩合过程分析及相关计算蛋白质脱水缩合过程分析及相关计算3.糖类和脂质的元素组成、种类及其作用糖类和脂质的元素组成、种类及其作用4.水的存在形式、生理作用及其实验探究水的存在形式、生理作用及其实验探究5.糖类、脂肪、蛋白质的鉴定原理及相关实验设计糖类、脂肪、蛋白质的鉴定原理及相关实验设计 分析分析 一、组成细胞的元素和化合物一、组成细胞的元素和化合物1.组成细胞的元素分类组成细胞的元素分类大量元素：大量元素：等等微量元素：微量元素：等等(1)按含量分按含量分最基本元素：最基本元素：组成人体细胞的主要元素：组成人体细胞的主要元素：（按占细胞鲜重的百分比）（按占细胞鲜重的百分比）(2)按作用分按作用分C、H、O、N、P、SFe、Mn、Zn、Cu、B、MOCO、C、H、N、P、S2.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：、脂质、蛋白质、脂质、蛋白质、(2)含量含量占细胞鲜重最多的化合物是占细胞鲜重最多的化合物是。占细胞鲜重最多的有机化合物是占细胞鲜重最多的有机化合物是。占细胞干重最多的化合物是占细胞干重最多的化合物是。水、无机盐水、无机盐糖类糖类核酸核酸水水蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质鉴鉴定物定物质质鉴鉴定定试剂试剂颜颜色色变变化化还还原糖原糖淀粉淀粉碘液碘液蓝蓝色色脂肪脂肪苏苏丹丹染液染液(或或苏苏丹丹染液染液)(或或红红色色)蛋白蛋白质质斐林斐林试剂试剂砖红砖红色沉淀色沉淀橘黄色橘黄色双双缩脲试剂缩脲试剂紫色紫色三、细胞中的无机物三、细胞中的无机物1.细胞中的水细胞中的水(1)存在形式：存在形式：和和。(2)含量变化：生物体的含水量与含量变化：生物体的含水量与和生物的和生物的有关。有关。自由水自由水结合水结合水生物种类生物种类生长发育期生长发育期(3)功能功能自由水自由水a.细胞内的细胞内的b.参与许多参与许多c.运送运送 和和d.为细胞生存提供为细胞生存提供结合水：是结合水：是的重要组成成分。的重要组成成分。良好溶剂良好溶剂化学反应化学反应营养物质营养物质液体环境液体环境代谢废物代谢废物细胞结构细胞结构(4)自由水与结合水的联系自由水与结合水的联系自由水自由水结合水结合水2.细胞中的无机盐细胞中的无机盐(1)含量：很少，占细胞鲜重的含量：很少，占细胞鲜重的1%1.5%。(2)存在形式：绝大多数以存在形式：绝大多数以 的形式存在，少部分是细的形式存在，少部分是细 胞内胞内 的组成成分。的组成成分。(3)功能：维持细胞和生物体的功能：维持细胞和生物体的 ，维持细胞的，维持细胞的 平衡等。平衡等。离子离子复杂化合物复杂化合物生命活动生命活动酸碱酸碱1.种类与含量种类与含量(1)上述元素分类是针对生物整体概况的，具体到某种生物上述元素分类是针对生物整体概况的，具体到某种生物 时元素的归属可能不同，如氯元素时元素的归属可能不同，如氯元素(Cl)是组成人体的大量是组成人体的大量 元素，但对植物而言却属于微量元素。元素，但对植物而言却属于微量元素。(2)大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。生物大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。生物 体内所含有的元素却不一定都是必需元素。体内所含有的元素却不一定都是必需元素。(3)占人体细胞干重最多的元素是占人体细胞干重最多的元素是C，占人体细胞鲜重最多的，占人体细胞鲜重最多的 元素是氧，无论鲜重还是干重，元素是氧，无论鲜重还是干重，C、H、O、N四种元素的四种元素的 含量最多。含量最多。2.元素的统一性和差异性元素的统一性和差异性(1)元素种类上的统一性元素种类上的统一性 生物界与非生物界在元素种类上具有统一性，构成生生物界与非生物界在元素种类上具有统一性，构成生 物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种是生物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种是生 物界所特有的。物界所特有的。生物界元素都是从无机环境中获取的，如下图：生物界元素都是从无机环境中获取的，如下图：组成生物体的化学元素在生物界与非生物界之间反复组成生物体的化学元素在生物界与非生物界之间反复出现、循环流动。出现、循环流动。(2)元素含量上的差异性元素含量上的差异性组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量差组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量差异很大。异很大。生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的。生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的。各种化学元素在生命体系中不是简单的堆积、组合，而各种化学元素在生命体系中不是简单的堆积、组合，而是以特殊的有序的方式结合在一起才出现生命现象，这也是是以特殊的有序的方式结合在一起才出现生命现象，这也是生物界和非生物界的根本区别。生物界和非生物界的根本区别。3.元素的主要生理作用元素的主要生理作用 (1)维持机体正常的生命活动。如钾可保持心肌正常的兴维持机体正常的生命活动。如钾可保持心肌正常的兴 奋性；硼可促进花粉的萌发和花粉管的伸长。奋性；硼可促进花粉的萌发和花粉管的伸长。(2)组成化合物，如下表：组成化合物，如下表：化合物化合物元素元素组组成成糖糖类类和脂肪和脂肪C、H、O核酸、核酸、ATPC、H、O、N、P蛋白蛋白质质C、H、O、N等等(有的含有的含S、Fe等元素等元素)大量元素和微量元素的划分依据是含量，而不是作用，大量元素和微量元素的划分依据是含量，而不是作用，微量元素虽然含量少，但同样不可缺少，很多疾病都与微微量元素虽然含量少，但同样不可缺少，很多疾病都与微量元素缺乏有关，如缺量元素缺乏有关，如缺Fe会导致贫血，缺会导致贫血，缺Zn影响智力发育。影响智力发育。例例1如图如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有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.若图若图1表示细胞鲜重，则表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是化合物依次是H2O、蛋白质、蛋白质B.若图若图2表示组成人体细胞的元素含量，则表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是依次是O、C、HC.地壳与活细胞中含量最多的元素都是地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界，因此说明生物界与非生物界具有统一性与非生物界具有统一性D.若图若图1表示细胞完全脱水后化合物含量，则表示细胞完全脱水后化合物含量，则A化合物具有多化合物具有多样性，其必含的元素为样性，其必含的元素为C、H、O、N课堂笔记课堂笔记选组成细胞的化合物中含量最多的是选组成细胞的化合物中含量最多的是H2O，其次是蛋白质，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。因此其次是蛋白质，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。因此若图若图1表示鲜重，则表示鲜重，则A是是H2O；若图；若图1表示干重表示干重(脱水后脱水后)，则，则A是蛋白质。组成人体的主要元素的含量依次是是蛋白质。组成人体的主要元素的含量依次是O、C、H、N、P、S。生物界与非生物界的统一性表现在元素的种类。生物界与非生物界的统一性表现在元素的种类上，而不是元素的含量上。上，而不是元素的含量上。C如图表示细胞中各种化合物或主要元素占如图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量，以下按细胞鲜重的含量，以下按顺序排顺序排列，正确的是列，正确的是()A.水、蛋白质、糖类、脂质；水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、CB.蛋白质、糖类、脂质、水；蛋白质、糖类、脂质、水；O、C、N、HC.水、蛋白质、脂质、糖类；水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、ND.蛋白质、水、脂质、糖类；蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、N解析：解析：主要元素占细胞鲜重依次是主要元素占细胞鲜重依次是O、C、H、N、P、S。化合物占细胞鲜重的顺序依次是。化合物占细胞鲜重的顺序依次是H2O、蛋白质、脂、蛋白质、脂质、糖类和核酸。质、糖类和核酸。答案：答案：D1.自由水与结合水的区别和联系自由水与结合水的区别和联系自由水自由水结结合水合水概念概念以游离的形式存在，以游离的形式存在，不与其他物不与其他物质结质结合合的水的水与与细细胞内胞内亲亲水性物水性物质质如蛋白如蛋白质质、淀粉等、淀粉等结结合的水合的水特点特点流流动动性性强强，易蒸，易蒸发发，加加压压可析离可析离不流不流动动，不能析离，不蒸，不能析离，不蒸发发，无溶解性无溶解性自由水自由水结结合水合水作用作用良好溶良好溶剂剂各种生化反各种生化反应应的介的介质质生化反生化反应应(如光合作如光合作用、呼吸作用用、呼吸作用)的原料的原料物物质质运运输输细细胞胞结结构的重要构的重要组组成成成分成分赋赋予各种予各种组织组织、器官、器官一定形状、硬度和一定形状、硬度和弹弹性性自由水自由水结结合水合水含量含量多，多，约约占占细细胞内全部水的胞内全部水的95%少，少，约约占占细细胞内胞内全部水的全部水的5%联联系系自由水与自由水与结结合水在一定条件下可相互合水在一定条件下可相互转转化：化：自由水自由水 结结合水合水2.自由水自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系结合水与代谢、抗逆性的关系自由水自由水/结合水结合水比值高比值高代谢旺盛，但抗逆性差代谢旺盛，但抗逆性差比值低比值低代谢强度降低，但抗寒、抗旱、代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强抗热等抗逆性增强3.影响细胞含水量的因素影响细胞含水量的因素(1)生活环境：水生生物含水量陆生生物。生活环境：水生生物含水量陆生生物。(2)生长发育阶段：幼儿成年；植物幼嫩部分植物老熟生长发育阶段：幼儿成年；植物幼嫩部分植物老熟 部分。部分。(3)组织、器官种类与代谢强度：如牙齿含水量为组织、器官种类与代谢强度：如牙齿含水量为10%，骨，骨 骼含水量为骼含水量为22%，血液含水量为，血液含水量为83%。4.自由水和结合水的存在及其功能的验证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，重量减轻鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失，代自由水散失，代谢减弱。谢减弱。(2)干种子用水浸泡后仍能萌发干种子用水浸泡后仍能萌发失去自由水的种子仍保失去自由水的种子仍保持其生理活性。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。种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失去结合水的细胞失去生理活性。失去生理活性。5.在生产实际中的应用在生产实际中的应用(1)种子贮藏：晒干种子可减少自由水含量，起到降低代谢种子贮藏：晒干种子可减少自由水含量，起到降低代谢速率、延长存贮寿命的作用。速率、延长存贮寿命的作用。(2)减少灌溉：低温环境下减少对花卉、作物的灌溉，可在减少灌溉：低温环境下减少对花卉、作物的灌溉，可在一定程度上提高植物的抗冻能力。一定程度上提高植物的抗冻能力。例例22009年年3月月22日是第十七个日是第十七个“世界水日世界水日”，宣传的主题，宣传的主题是是“跨界水跨界水共享的水，共享的机遇共享的水，共享的机遇”。水污染、水资源。水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，80%的疾病是由水的疾病是由水污染引起的。下列有关人体内水的叙述，错误的是污染引起的。下列有关人体内水的叙述，错误的是()A.水在病变细胞中以结合水和自由水形式存在水在病变细胞中以结合水和自由水形式存在B.在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生C.人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢D.冬季，植物体内自由水含量相对增高，以增强植物的抗寒冬季，植物体内自由水含量相对增高，以增强植物的抗寒能力能力课堂笔记课堂笔记选水在各种细胞中都以结合水和自由水两选水在各种细胞中都以结合水和自由水两种形式存在。胰岛素的合成是氨基酸脱水缩合过程，此过种形式存在。胰岛素的合成是氨基酸脱水缩合过程，此过程中有程中有H2O生成，衰老细胞中自由水含量少，代谢缓慢。生成，衰老细胞中自由水含量少，代谢缓慢。冬季，植物体内自由水含量相对降低，以增强植物的抗逆冬季，植物体内自由水含量相对降低，以增强植物的抗逆性，故性，故D错误。错误。D1.存在形式存在形式(1)大多数以离子形式存在。大多数以离子形式存在。(2)少数与其他化合物结合，如少数与其他化合物结合，如I是甲状腺激素的组成成分。是甲状腺激素的组成成分。2.主要功能主要功能(1)是复杂化合物的组成成分。如是复杂化合物的组成成分。如Fe2是血红蛋白的组成是血红蛋白的组成成分，成分，Mg2是叶绿素的组成成分。是叶绿素的组成成分。(2)维持正常的生命活动。如维持正常的生命活动。如Ca2能降低神经系统的兴奋性，能降低神经系统的兴奋性，血浆中血浆中Ca2过低，会出现抽搐现象，血浆中过低，会出现抽搐现象，血浆中Ca2过高，过高，则会导致肌无力。则会导致肌无力。(3)维持酸碱平衡和渗透压平衡。如血浆中维持酸碱平衡和渗透压平衡。如血浆中H2CO3/NaHCO3缓冲物质维持酸碱平衡；缓冲物质维持酸碱平衡；Na主要维持细胞外液的渗透主要维持细胞外液的渗透压，压，K主要维持细胞内液的渗透压。主要维持细胞内液的渗透压。3.植物必需无机盐植物必需无机盐(元素元素)的实验探究的实验探究(1)对照组对照组植物完全培养液植物完全培养液正常生长正常生长(2)实验组实验组(1)实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、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。生长状况等。(2)实验组加入实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组再前后盐的目的是二次对照，使实验组再前后对照，以增强说服力。对照，以增强说服力。例例3华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确。材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确。材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。必需元素的各种化合物。实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。病因。方法步骤：方法步骤：(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和培培养液，分别放入三个培养缸并编号为养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。(2)。(3)放在适宜的条件下培养一段时间，放在适宜的条件下培养一段时间，。(4)结果预测和分析：结果预测和分析：缸内的苹果幼苗正常生长。缸内的苹果幼苗正常生长。若若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说缸没有，则说 。若若，则说明苹果小叶病是，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。由缺镁引起的。若若，则说明苹果小叶病既，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。与缺镁有关，又与缺锌有关。若若，则说明苹果小叶病与缺，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。镁、缺锌都无关。课堂笔记课堂笔记实验的自变量是实验的自变量是Zn、Mg的有无，因变量是植的有无，因变量是植物的生长状况。对照组应用全素培养液培养，实验组分别物的生长状况。对照组应用全素培养液培养，实验组分别用缺锌培养液和缺镁培养液培养，根据植物的生长状况予用缺锌培养液和缺镁培养液培养，根据植物的生长状况予以判断小叶病与镁和锌的关系。以判断小叶病与镁和锌的关系。答案答案(1)缺镁缺镁(2)将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三种培养液中将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三种培养液中(3)观察苹果幼苗的生长发育状况观察苹果幼苗的生长发育状况(4)A苹果小叶病是由缺锌引起的苹果小叶病是由缺锌引起的C缸内苹果幼苗缸内苹果幼苗表现出小叶病，而表现出小叶病，而B缸没有缸没有B、C两缸内苹果幼苗都表现两缸内苹果幼苗都表现出小叶病出小叶病B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病回回顾顾考考情情从近从近3年新年新课标课标地区生物地区生物试题试题看，本部分考看，本部分考查查点主要集中在点主要集中在以下几个方面：以下几个方面：1.糖糖类类、脂肪和蛋白、脂肪和蛋白质检测质检测的的实验实验原理、原理、实验设计实验设计分析及分析及应应用。如用。如2009年广年广东单东单科卷第科卷第6题题从从试剂试剂与与颜颜色色变变化化对应对应关关系方面考系方面考查查。2007年海南卷第年海南卷第15题题考考查查葡萄糖、淀粉、葡萄糖、淀粉、蛋白蛋白质质的的鉴鉴定。定。2.化合物的元素化合物的元素组组成。如成。如2008年江年江苏苏卷第卷第1题题考考查查脂脂质质、蛋、蛋白白质质、糖、糖类类等化合物的元素等化合物的元素组组成情况。成情况。3.无机无机盐盐的作用。如的作用。如2009年山年山东东卷第卷第26题题(1)结结合无土栽培合无土栽培考考查查无机无机盐盐在植物体内的作用。在植物体内的作用。瞻瞻望望考考向向关于水的存在形式及生理作用，在近几年的高考关于水的存在形式及生理作用，在近几年的高考试题试题中中较较少涉及。在少涉及。在2011年的高考中，年的高考中，结结合合细细胞代胞代谢谢、渗透作用及无机、渗透作用及无机盐盐的吸收等内容或的吸收等内容或许许将将是命是命题题的的热热点。此点。此类问题类问题既可以既可以选择题选择题形式，又形式，又可以可以简简答答题题或或实验题实验题形式考形式考查查。命题设计命题设计 互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强适应能力，曾被称为态环境有很强适应能力，曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的保滩护堤、促淤造陆的最佳植物最佳植物”。来自美国东海岸的互花米草在引入我国后，出。来自美国东海岸的互花米草在引入我国后，出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。为了探究互花米草现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制，进一步为调控措施的研究提供对水淹生态环境的适应机制，进一步为调控措施的研究提供依据，某科研小组以依据，某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系比值和潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了如下实验：为课题，设计了如下实验：选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，分组，分别每天以别每天以0h、3h、6h、12h和和24h进行水淹处理。进行水淹处理。在处理在处理50d后，采集整株植株并测定自由水与结合水含后，采集整株植株并测定自由水与结合水含量，计算自由水与结合水的比值。如曲线甲所示。量，计算自由水与结合水的比值。如曲线甲所示。分析实验过程及实验结果，回答以下问题：分析实验过程及实验结果，回答以下问题：(1)在该实验中，在该实验中，是自变量，自由水与结合水的是自变量，自由水与结合水的含量是因变量。含量是因变量。(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为行水淹处理时，实验用水应为水，来源于水，来源于 。(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为密切的关系。根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为 h/d的环境下，抗逆性最强；在水淹时间为的环境下，抗逆性最强；在水淹时间为h/d的环境下，代谢活动最旺盛。的环境下，代谢活动最旺盛。(4)在实验结束时水淹时间为在实验结束时水淹时间为24h/d的实验组互花米的实验组互花米草长势最差，甚至死亡，导致该现象发生的主要原因是草长势最差，甚至死亡，导致该现象发生的主要原因是。(5)该实验小组同时测定该实验小组同时测定K吸收速率与水淹时间的吸收速率与水淹时间的关系，如曲线乙所示。由图可知，互花米草吸收关系，如曲线乙所示。由图可知，互花米草吸收K的方的方式是式是。【解题指导解题指导】(1)由实验目的可确定该实验的自变量由实验目的可确定该实验的自变量是水淹时间，因变量是自由水与结合水的含量。是水淹时间，因变量是自由水与结合水的含量。(2)为确保实验结果的可靠性，该实验应选用取自互花为确保实验结果的可靠性，该实验应选用取自互花米草采样地点的海水。米草采样地点的海水。(3)由甲曲线可知，水淹由甲曲线可知，水淹3天，自由水天，自由水/结合水的比值最结合水的比值最低，互花米草的抗逆性最强。而在没有水淹时，自由水低，互花米草的抗逆性最强。而在没有水淹时，自由水/结结合水比值最高，代谢最旺盛。合水比值最高，代谢最旺盛。(4)在水淹时间为在水淹时间为24h/d时，植物因缺氧而长时间进行无时，植物因缺氧而长时间进行无氧呼吸，导致供能不足和酒精毒害。氧呼吸，导致供能不足和酒精毒害。(5)由曲线乙可知，随水淹时间延长，由曲线乙可知，随水淹时间延长，K吸收速率逐级吸收速率逐级下降，结合下降，结合(4)的分析，可知的分析，可知K的运输方式为主动运输。的运输方式为主动运输。【答案答案】(1)水淹时间水淹时间(2)海互花米草采样地点海互花米草采样地点(3)30(4)长期水淹导致互花米草进行无氧呼吸造成供能不足、长期水淹导致互花米草进行无氧呼吸造成供能不足、酒精中毒酒精中毒(5)主动运输主动运输生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测理论指导理论指导一、验证鉴定类实验一、验证鉴定类实验1.实验目的实验目的针对已知的生物学事实进行验证，巩固和加强有关知针对已知的生物学事实进行验证，巩固和加强有关知识内容，培养实验操作能力。识内容，培养实验操作能力。2.常用方法和技术常用方法和技术(1)研磨、过滤，如叶绿体色素的提取和分离，生物组织研磨、过滤，如叶绿体色素的提取和分离，生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的鉴定。中糖类、脂肪和蛋白质的鉴定。(2)纸层析法，如叶绿体中色素的分离。纸层析法，如叶绿体中色素的分离。(3)同位素示踪法，如噬菌体侵染细菌实验。同位素示踪法，如噬菌体侵染细菌实验。3.特定化学物质的检测方法特定化学物质的检测方法常用指示常用指示剂剂或指示物或指示物作用作用现现象象碘液碘液检测检测淀粉淀粉变蓝变蓝斐林斐林试剂试剂检测检测可溶性可溶性还还原性糖原性糖砖红砖红色沉淀色沉淀双双缩脲试剂缩脲试剂检测检测蛋白蛋白质质紫色紫色苏苏丹丹/染液染液检测检测脂肪脂肪橘黄色橘黄色/红红色色Ca(OH)2溶液溶液检测检测CO2石灰水石灰水变浑浊变浑浊常用指示常用指示剂剂或指示物或指示物作用作用现现象象溴麝香草酚溴麝香草酚蓝蓝检测检测、鉴鉴定定CO2与与CO2反反应应变变黄色黄色酸性重酸性重铬铬酸酸钾钾检测检测、鉴鉴定酒精定酒精灰灰绿绿色色甲基甲基绿绿染液染液鉴鉴定定DNA绿绿色色吡吡罗红罗红染液染液鉴鉴定定RNA红红色色余烬木条余烬木条检测检测O2木条复燃木条复燃二、糖类、脂肪、蛋白质的检测二、糖类、脂肪、蛋白质的检测1.实验原理实验原理 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。特定的颜色反应。还原糖斐林试剂还原糖斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀苏丹苏丹染液染液橘黄色橘黄色苏丹苏丹染液染液红色红色蛋白质蛋白质+双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色脂肪脂肪蛋白质双缩脲试剂蛋白质双缩脲试剂紫色紫色2.实验流程实验流程(1)还原糖的检测和观察还原糖的检测和观察(2)脂肪的检测和观察脂肪的检测和观察方法一：花生种子匀浆方法一：花生种子匀浆3滴苏丹滴苏丹染液染液橘黄色橘黄色方法二：方法二：(3)蛋白蛋白质质的的检测检测3.斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析比比较项较项目目斐林斐林试剂试剂双双缩脲试剂缩脲试剂不不同同点点使用方法使用方法甲液和乙液混合均匀后方可甲液和乙液混合均匀后方可使用，且使用，且现现配配现现用用使用使用时时先加先加A液再加液再加B液液颜颜色反色反应应条件条件需加需加热热不需加不需加热热即可反即可反应应反反应应原理原理还还原糖中的原糖中的醛醛基被基被Cu(OH)2氧化，氧化，Cu(OH)2被被还还原原为为Cu2O具有两个以上具有两个以上肽键肽键的化合的化合物在碱性条件下与物在碱性条件下与Cu2反反应应生成生成络络合物合物颜颜色色砖红砖红色色紫色紫色浓浓度度乙液乙液CuSO4浓浓度度为为0.05g/mLB液液CuSO4浓浓度度为为0.01g/mL相同点相同点都含有都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用两种成分，且所用NaOH浓浓度都度都是是0.1g/mL命题设计命题设计(2008重庆高考重庆高考)为了研究在大豆种子萌发为了研究在大豆种子萌发和生和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系，某研究小组在长过程中糖类和蛋白质的相互关系，某研究小组在25、黑暗、无菌、湿润的条件下萌发种子，然后测定在不同时间黑暗、无菌、湿润的条件下萌发种子，然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量，结果如图所示：种子和幼苗中相关物质的含量，结果如图所示：(1)在观察时间内，图中可溶性糖含量的变化是在观察时间内，图中可溶性糖含量的变化是。总糖含量变化是。总糖含量变化是，蛋白质含量的变化是，蛋白质含量的变化是，由此可推测糖类和蛋白质的关系是由此可推测糖类和蛋白质的关系是。(2)如果在同样条件下继续培养，预测图中曲线的最终变如果在同样条件下继续培养，预测图中曲线的最终变化趋势是化趋势是，其原因是，其原因是。(3)在上述定量测定之前，进行了蛋白质含量变化的预测在上述定量测定之前，进行了蛋白质含量变化的预测实验，请填充实验原理；判断实验步骤中画线部分是否正确，实验，请填充实验原理；判断实验步骤中画线部分是否正确，并更正错误之处；写出实验结果。并更正错误之处；写出实验结果。实验原理：蛋白质实验原理：蛋白质，其颜色，其颜色深浅与蛋白质含量成正比。深浅与蛋白质含量成正比。实验步骤：实验步骤：将三份等量大豆种子分别萌发：将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9天后取出，天后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液；制备液；：取：取3支试管，编号支试管，编号1、2、3，分别加入等量的萌发，分别加入等量的萌发1、5、9天的蛋白质制备液；天的蛋白质制备液；：在上述试管中各加入等量的：在上述试管中各加入等量的A：。B：。实验结果：实验结果：。【解题指导解题指导】(1)经分析图像可知，可溶性糖的含量经分析图像可知，可溶性糖的含量在在13天增加，在天增加，在3天后趋于稳定；蛋白质含量上升，而总天后趋于稳定；蛋白质含量上升，而总糖含量下降，由此可推测糖类可转变为蛋白质。糖含量下降，由此可推测糖类可转变为蛋白质。(2)在黑暗环境中，种子萌发和幼苗生长都只进行细在黑暗环境中，种子萌发和幼苗生长都只进行细胞呼吸而消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，因胞呼吸而消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，因此，随着培养时间的延长，有机物含量下降，曲线呈下降此，随着培养时间的延长，有机物含量下降，曲线呈下降趋势。趋势。(3)用双缩脲试剂可鉴定蛋白质，且蛋白质的含量与用双缩脲试剂可鉴定蛋白质，且蛋白质的含量与颜色深浅呈正相关。双缩脲试剂由颜色深浅呈正相关。双缩脲试剂由A液液(0.1g/mLNaOH溶溶液液)和和B液液(0.01g/mLCuSO4溶液溶液)组成。使用时，应先加组成。使用时，应先加A液制造碱性环境，再加液制造碱性环境，再加B液液34滴，无需加热即可观察滴，无需加热即可观察到紫色反应。到紫色反应。由图像可知，在大豆种子萌发的由图像可知，在大豆种子萌发的9天时间内，蛋白质天时间内，蛋白质的含量是先增加后趋于稳定，所以用萌发至第的含量是先增加后趋于稳定，所以用萌发至第1天、第天、第5天天和第和第9天的大豆种子制成的蛋白质制备液，蛋白质的含量天的大豆种子制成的蛋白质制备液，蛋白质的含量逐渐升高，用双缩脲试剂检验，颜色也是依次加深。逐渐升高，用双缩脲试剂检验，颜色也是依次加深。【答案答案】(1)先增加，然后保持相对稳定下降先增加，然后保持相对稳定下降上升糖类可转变为蛋白质上升糖类可转变为蛋白质(2)下降黑暗条件下无光合作用并且细胞呼吸消耗有下降黑暗条件下无光合作用并且细胞呼吸消耗有机物机物(3)与双缩脲试剂作用产生紫色反应与双缩脲试剂作用产生紫色反应a：更正：双缩脲试剂更正：双缩脲试剂A液，混合均匀后再加入双缩脲试液，混合均匀后再加入双缩脲试剂剂B液液b：更正：不加热或直接观察更正：不加热或直接观察1、2、3号试管中颜色依次加深号试管中颜色依次加深1.有关生物体细胞组成元素的叙述，错误的是有关生物体细胞组成元素的叙述，错误的是 ()A.在不同生物的体细胞内，组成它们的化学元素种类大体在不同生物的体细胞内，组成它们的化学元素种类大体 相同相同 B.组成细胞的最基本元素是组成细胞的最基本元素是C C.在同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含量相同在同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含量相同 D.组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到解析：解析：在不同细胞中，化学元素的种类具有统一性，而在含在不同细胞中，化学元素的种类具有统一性，而在含量上，则具有差异性。量上，则具有差异性。答案：答案：C2.(2009广东高考改选广东高考改选)对下表中所列待测物质的检测，所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（双选）选用的试剂及预期结果都正确的是（双选）()待待测测物物质质检测试剂检测试剂预预期期显显色色结结果果ADNA甲基甲基绿绿红红色色B脂肪脂肪苏苏丹丹橘黄色橘黄色C淀粉淀粉斐林斐林试剂试剂蓝蓝色色D蛋白蛋白质质双双缩脲试剂缩脲试剂紫色紫色解析：解析：鉴别脂肪可以利用苏丹鉴别脂肪可以利用苏丹，呈现橘黄色，也可以利，呈现橘黄色，也可以利用苏丹用苏丹，呈现红色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。，呈现红色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。答案：答案：BD3.在下列生理状态下，细胞内自由水与结合水比值增加的在下列生理状态下，细胞内自由水与结合水比值增加的 是是 ()A.细胞衰老细胞衰老 B.作物越冬作物越冬 C.种子萌发种子萌发 D.细胞质壁分离细胞质壁分离解析：解析：自由水与结合水比值增加时，细胞的代谢将加强自由水与结合水比值增加时，细胞的代谢将加强(如处于萌发状态的种子如处于萌发状态的种子)。而。而A、B两种状态的代谢水平两种状态的代谢水平都将降低，都将降低，D失去的主要是自由水。失去的主要是自由水。答案：答案：C4.(2010广州模拟广州模拟)法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，加入铁原子，就可以制造出人类似人体血红蛋白的基因，加入铁原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而可由植物提供医疗上所需要的人体血液。的血红蛋白，从而可由植物提供医疗上所需要的人体血液。下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是 ()A.血红蛋白属于人体内环境成分血红蛋白属于人体内环境成分B.Fe是构成血红蛋白的必需元素是构成血红蛋白的必需元素C.Fe2能调节红细胞内的渗透压能调节红细胞内的渗透压D.Fe2是细胞外液的主要阳离子是细胞外液的主要阳离子解析：解析：血红蛋白存在于红细胞内，不属于内环境成分；血红蛋白存在于红细胞内，不属于内环境成分；Fe2是血红蛋白的组成成分，不能调节细胞内的渗透压；是血红蛋白的组成成分，不能调节细胞内的渗透压；细胞外液的主要阳离子是细胞外液的主要阳离子是Na。答案：答案：B5.下列关于鉴定还原糖、脂肪和蛋白质实验操作的叙述中，下列关于鉴定还原糖、脂肪和蛋白质实验操作的叙述中，正确的是正确的是 ()A.鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白 质的鉴定质的鉴定 B.鉴定脂肪的存在，可用显微镜观察是否有被染成橘黄鉴定脂肪的存在，可用显微镜观察是否有被染成橘黄 色或红色的颗粒色或红色的颗粒 C.鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液再加入乙液 D.鉴定蛋白质时，双缩脲试剂鉴定蛋白质时，双缩脲试剂A液与液与B液要混合均匀后液要混合均匀后 再加入含样液的试管中再加入含样液的试管中解析：解析：鉴定脂肪时，是利用染料将细胞内的脂肪微粒染鉴定脂肪时，是利用染料将细胞内的脂肪微粒染色，而不是整个细胞，因此可通过显微镜观察到相应的色，而不是整个细胞，因此可通过显微镜观察到相应的实验结果。斐林试剂和双缩脲试剂中所用的实验结果。斐林试剂和双缩脲试剂中所用的CuSO4溶液的溶液的质量浓度不同；质量浓度不同；C、D两项将斐林试剂和双缩脲试剂的正两项将斐林试剂和双缩脲试剂的正确使用方法描述颠倒了。确使用方法描述颠倒了。答案：答案：B6.(2007海南高考海南高考)现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：(1)用一种试剂将上述用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂种溶液区分为两组，这种试剂是是，其中发生显色反应的一组是，其中发生显色反应的一组是和和溶液，不发生显色反应的一组是溶液，不发生显色反应的一组是 和和 溶液。溶液。(2)用用试剂区分不发生显色反应的一组溶液。试剂区分不发生显色反应的一组溶液。(3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是是。解析：解析：(1)由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质，蛋白由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质，蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，而葡萄糖和淀粉不与双质能与双缩脲试剂发生紫色反应，而葡萄糖和淀粉不与双缩脲试剂反应，所以可以用双缩脲试剂将缩脲试剂反应，所以可以用双缩脲试剂将4种溶液分为两组。种溶液分为两组。(2)葡萄糖属于还原糖，可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，葡萄糖属于还原糖，可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，而淀粉不能，所以可用斐林试剂将淀粉与葡萄糖分开。而淀粉不能，所以可用斐林试剂将淀粉与葡萄糖分开。(3)淀粉可被淀粉酶分解形成还原糖，还原糖可与斐林试剂反淀粉可被淀粉酶分解形成还原糖，还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，而稀蛋清无这一特性，所以可以用淀应产生砖红色沉淀，而稀蛋清无这一特性，所以可以用淀粉将稀蛋清和淀粉酶区分开。粉将稀蛋清和淀粉酶区分开。答案：答案：(1)双缩脲试剂稀蛋清淀粉酶葡萄糖淀粉双缩脲试剂稀蛋清淀粉酶葡萄糖淀粉(2)斐林试剂