（全国版）高考生物一轮复习（基础知识巩固考点互动探究考例考法直击教师备用习题）第1单元 走近细胞与细胞的分子组成 第2讲 细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物课件-人教版高三全册生物课件.ppt

第2讲PART 01细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物基础知识巩固考点互动探究考例考法直击教师备用习题第2讲细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物考试说明1.水和无机盐的作用()。2.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。基础知识巩固链接教材一、细胞中的元素和化合物1组成细胞的化学元素图图121有选择无机自然界化合物C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoCC、H、O、N(1)占细胞鲜重最多的元素和化合物分别是_。(2)占细胞干重最多的元素和化合物分别是_。基础知识巩固链接教材2细胞中化合物的种类与含量图图122氧和水碳和蛋白质 二、细胞中的水和无机盐1细胞中的水基础知识巩固链接教材(1)写出A、B、C、D反映出的以上两种水的作用：A构成_；B提供细胞生活的_；C参与许多_；D运送_。(2)自由水与结合水的转换：一定限度内，温度升高后，结合水可转换为_，自由水与结合水的比例会_，新陈代谢会_。图图123细胞结构的重要组成成分液体环境生物化学反应营养物质和废物自由水升高加快基础知识巩固链接教材2细胞中的无机盐(1)在细胞中的存在形式：绝大多数是_，少数是_。(2)无机盐的4大功能1个成分、3个维持：1个成分：参与_，如 I甲状腺激素，Mg2_，Fe2血红蛋白，POATP、磷脂、核酸。3个维持：维持细胞和生物体的_，维持细胞的_，维持细胞的_，从而维持细胞的正常形态。离子化合物构成细胞内某些复杂化合物叶绿素正常生命活动酸碱平衡渗透压稳定检测物质鉴定试剂颜色反应还原糖_砖红色脂肪苏丹(或苏丹)染液_蛋白质_淀粉碘液_三、【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质基础知识巩固链接教材1原理斐林试剂橘黄色(或红色)双缩脲试剂紫色蓝色比较项目斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法反应条件不需加热颜色紫色浓度乙液(CuSO4溶液)浓度为/mLB液(CuSO4溶液)浓度为相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH溶液浓度都是/mL基础知识巩固链接教材2双缩脲试剂与斐林试剂的比较甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用使用时先加A液，再加B液需水浴加热砖红色 0.01 g/mL基础知识巩固衔接课堂1正误辨析(1)在人体活细胞中氢原子的数目最多。()(2)细胞中一种元素的作用能被其他元素替代。()(3)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。()(4)水是活细胞中含量最多的化合物。()(5)细胞失去结合水后仍可保持活性。()(6)植物体内的水分参与营养物质的运输。()(7)自由水可作为细胞内化学反应的反应物。()(8)细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼。()基础知识巩固答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)解析(1)活细胞中含量最多的化合物是水，其中的氢原子数目最多。(2)每种元素都有各自的作用，不能相互替代。(3)微量元素虽然含量少，但作用仍然重要。(4)水是活细胞中含量最多的化合物。(5)结合水是构成细胞结构的重要组成成分。(6)自由水参与营养物质的运输。(7)自由水可参与光合作用、有氧呼吸等生化反应。(8)细胞中的无机盐多以离子形式存在。基础知识巩固衔接课堂2深度思考(1)心肌含水量约为79%，心肌呈固态，血液中含水量为83%，血液呈液态，二者状态不同的原因可能是什么？_(2)对于患急性肠炎的病人，治疗时经常需要输入盐水，这是为什么？_心肌和血液中都含自由水和结合水，且都是自由水含量高，但由于其自由水与结合水所占的比例不同从而呈现不同的状态。患急性肠炎的病人因腹泻而在丢失水的同时也丢失了大量的无机盐，为了维持体内水盐平衡，需要补充盐水。考点一组成细胞的元素和化合物考点互动探究1.利用集合图形巧记元素的分类图124(1)大量元素和微量元素的划分依据是含量，但二者都是组成生物体的必需元素。(2)组成细胞的化学元素都是细胞的必需元素，细胞内还可能含有非必需元素，如一些重金属元素(Pb、Gr、Hg、As等元素)。2.生物界与非生物界的统一性和差异性考点互动探究细胞统一性和差异性的体现：统一性：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。差异性：不同生物体内同种元素的含量差别较大，同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。图1251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能找到D不同生物体内各种化学元素的含量基本相同考点互动探究典例追踪解析 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较大，D项错误。答案 C2图(一)是细胞中种化合物含量的扇形图，图(二)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()考点互动探究典例追踪图126A若图(一)表示正常细胞中化合物含量的扇形图，则甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是aB若图(一)表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则甲化合物中含量最多的元素为图(二)中的bC图(二)中含量最多的元素是a，这与细胞中含量最多的化合物无关D若图(一)表示正常细胞中化合物含量的扇形图，则乙化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N考点互动探究答案 C解析 正常细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质。有活性的细胞中含量最多的元素是氧，其次是碳，再者是氢。因此甲、乙分别为H2O和蛋白质，a、b、c分别为氧、碳、氢。H2O和蛋白质共有的元素为H、O，而O在活细胞中含量最多。细胞完全脱水后含量最多的化合物是蛋白质，因此在完全脱水后的细胞中甲为蛋白质，蛋白质是以碳元素为骨架建立的大分子物质，其中碳含量最多。活细胞中含量最多的元素是氧，这与细胞中水的含量有关。蛋白质具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N。典例追踪考点互动探究方法提炼 元素分析法在物质种类判断上的应用(1)根据元素组成进行物质种类的判断 (2)从特征元素推测化合物种类图127图128考点二细胞中的水和无机盐考点互动探究1.细胞中水的存在形式、产生和利用图129(1)细胞内自由水/结合水的值升高，则代谢旺盛；反之则代谢缓慢，如衰老细胞与癌变细胞相比，前者该比值下降，后者该比值升高。(2)秋冬季节，蒸腾作用弱，吸水减少，结合水含量相对升高，有利于植物抗寒性提高。(3)种子晾晒过程中，丧失的主要是自由水，此时细胞仍具活力；种子烘烤过程中可导致结合水丧失，此时种子丧失活性。考点互动探究2.细胞中无机盐存在形式及生理功能图1210(1)Na、K与渗透压的关系Na主要维持细胞外液的渗透压，K主要维持细胞内液的渗透压。(2)无机盐与光合作用的关系N、Mg是组成叶绿素的成分，P是组成类囊体膜及ATP的成分。缺乏N、Mg和P元素，植物的光合作用将会受到影响。考向1 水的存在形式及功能1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细胞的低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条件下可以相互转化考点互动探究典例追踪答案 A解析 癌细胞能无限增殖，细胞内代谢比正常细胞的旺盛，因此自由水含量较正常细胞的高；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，光合作用的暗反应过程产生水，氨基酸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。2生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的是()AATP转化成ADP的过程会产生水B有氧呼吸产生的H2O中的氢来自丙酮酸CH2O光解产生的H用于C3的还原D氨基酸脱水缩合产生的H2O中的氢来自氨基考点互动探究答案 C解析 ATP水解生成ADP的过程会消耗水，A项错误。有氧呼吸产生的H2O中的氢最终来自葡萄糖和H2O，B项错误。H2O光解产生的H用于暗反应中C3的还原，C项正确。氨基酸脱水缩合产生的H2O中的氢来自氨基和羧基，D项错误。典例追踪考向2细胞中无机盐的功能3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考点互动探究典例追踪答案 D解析 人体血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，A项错误。细胞中的无机盐主要以离子形式存在，B项错误。脂肪的组成元素只有C、H、O，不含P，其合成时不需要磷酸盐，C项错误。4图表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图表示钙对某种植物花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是()A据图可知，乙的浓度为b时，对提高作物的产量最有利B据图可知，乙的浓度为d时，虽然对提高作物产量有利，但会造成肥料的浪费C据图可知，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长D据图可知，钙对花粉管生长速率的影响随浓度的变化而变化考点互动探究典例追踪图1211答案 A解析 分析图信息可知，乙的浓度为c时，相比较浓度为b时，对提高作物的产量更有利，A项错误。对提高作物产量最有利的乙浓度在 c与d之间，乙的浓度为d时，虽然对提高作物产量有利，但会造成肥料的浪费，B项正确。由图可知，钙对花粉管生长速率有影响，在适宜的浓度下，花粉管生长速率最大，C、D项正确。考点互动探究典例追踪方法提炼植物必需元素的确定方法考点互动探究(1)实验设计对照组：植物完全培养液正常生长。实验组(2)注意事项实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作对照。实验组加入X盐的目的是形成二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。图1212考点三实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质考点互动探究1实验原理考点互动探究2实验步骤(1)还原糖的鉴定考点互动探究(2)脂肪的鉴定方法一：向待测组织样液中滴加3滴苏丹染液，观察样液被染色的情况。考点互动探究考点互动探究考点互动探究3.实验材料的选择和处理(1)可溶性还原糖的鉴定实验中选材的标准：选用还原糖含量较高且颜色为白色或近于无色的生物组织(或器官)，因为这样实验时颜色反应明显，易于观察。(2)不能选用甘蔗、甜菜或马铃薯鉴定还原糖的原因：甘蔗和甜菜所含的糖主要为蔗糖，马铃薯所含的糖主要为淀粉，都属于非还原糖。(3)脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选择花生种子，因为花生种子中脂肪含量比较高，也便于切片操作。(4)蛋白质的鉴定实验中，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12 d，适于研磨，动物材料常用鸡蛋蛋清稀释液。考点互动探究4.实验中注意的问题(1)鉴定还原糖的实验中，加入斐林试剂后，试管中溶液呈蓝色，是斐林试剂的颜色，水浴加热后快速反应生成氧化亚铜，溶液变成砖红色。(2)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质。1图1110鉴定可溶性还原糖、蛋白质、脂肪，观察DNA、RNA在细胞中的分布，所用实验材料均较合理的一组是()A韭菜叶、豆浆、大豆、洋葱鳞片叶内表皮B梨、鸡蛋清、花生子叶、人口腔上皮细胞C苹果、花生子叶、大豆、洋葱鳞片叶外表皮D番茄、豆浆、花生子叶、人口腔上皮细胞 考点互动探究答案 B解析 由于韭菜叶和番茄都具有颜色，会干扰实验效果，因此不能用于鉴定可溶性还原糖，A和D项错误；花生子叶含脂肪较多而大豆含蛋白质较多，C项错误。典例追踪2下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述中，正确的是()A用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察C鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂(甲液和乙液混合均匀后再加入)D用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2 min才能看到紫色考点互动探究典例追踪答案 C解析 用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，必须混合均匀后再使用，而鉴定蛋白质时需先加A液，再加B液，且斐林试剂和双缩脲试剂中所用的CuSO4溶液浓度也不同，A项错误，C项正确。用花生种子匀浆为材料检测脂肪时不需要用显微镜观察，B项错误。用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，不需要加热，D项错误。题后反思三类有机物检测在操作步骤上的差异(1)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。(2)唯一需要显微镜脂肪检测，以花生子叶为材料制作临时装片进行观察时，需要借助显微镜。(3)混合后加入斐林试剂；分别加入双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。考点互动探究考例考法直击12014海南卷 下列关于植物体内水分的叙述，错误的是()A植物体内的水分参与营养物质的运输B水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C自由水可作为细胞内化学反应的反应物D同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同答案 D解析 植物体内营养物质的运输需要水分的参与，A项正确。叶肉细胞中的水分有两种存在方式，一种是自由水，另外一种是构成叶肉细胞的组分结合水，B项正确。在光合作用过程中自由水可作为细胞内化学反应的反应物存在，C项正确。同种植物萌发种子的含水量高于休眠种子的含水量，D项错误。考例考法直击22016上海卷 诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图1213所示。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是()A纤维素 B胰岛素 C叶绿素 D甲状腺素答案 A解析 据图可知，蒿甲醚的组成元素为C、H、O。纤维素为多糖，其组成元素为C、H、O；胰岛素的化学本质为蛋白质，其组成元素为C、H、O、N、S；叶绿素除含有C、H、O、N外，还含有Mg；甲状腺素除含有C、H、O、N外，还含有I。图1213考例考法直击 32014四川卷 生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是()A在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式B由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基C有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解DH2O在光下分解，产生的H将固定的CO2还原成(CH2O)答案 C解析 本题考查水在生命活动中的作用。细胞是最基本的生命系统，水以自由水和结合水两种形式存在于细胞中，A项正确。氨基酸脱水缩合形成肽链，此过程脱掉氨基中的一个H和羧基中的OH生成H2O，B项正确。有氧呼吸第三阶段H和O2在线粒体内膜上产生水，H来自于有氧呼吸第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸和水的分解，C项错误。在光合作用中，H2O在光下分解，形成H用于暗反应将固定的CO2还原成(CH2O)，D项正确。考例考法直击42014广东卷 油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图1214所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是()解析 据图可知，第10天时，有可溶性糖，因此加入斐林试剂，水浴加热后能出现砖红色沉淀，A项错误。在种子成熟过程中，会有酶催化各种代谢反应的进行，酶的本质多为蛋白质，因此加入双缩脲试剂后，能出现紫色反应，B项错误。油菜种子成熟过程中，脂肪的含量增加，到第30天时，加入苏丹试剂后，会出现橘黄色颗粒，C项正确。第40天时，淀粉的含量接近0，因此加入碘液后，不会出现蓝色，D项错误。答案 C图1214选项取样时间检测试剂检测结果A第10天斐林试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹试剂橘黄色D第40天碘液蓝色考例考法直击 52016海南卷 水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图1215所示。回答下列问题：图1215解析 本题以种子萌发过程为素材，考查植物代谢的相关知识。(1)风干种子中的自由水含量很少，细胞中的水主要是结合水。阶段种子吸水主要是吸胀吸水，阶段以后种子中的水主要以自由水的形式存在。(2)图中阶段种子吸胀吸水达到饱和，而中央大液泡又没形成，种子吸水速率小于阶段，种子吸收足够的水后开始进行旺盛的代谢活动，种子在阶段的呼吸速率大于阶段。(3)细胞膜的结构主要包括磷脂双分子层和膜蛋白，因此水分进入细胞需经过磷脂双分子层和水通道蛋白。(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。风干种子细胞中的水主要是以_的形式存在。经阶段吸水后，种子中的水主要是以_的形式存在。(2)在阶段，种子吸水速率_(填“大于”“小于”或“等于”)阶段，呼吸速率_(填“大于”“小于”或“等于”)阶段。(3)从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的_、_从细胞外进入细胞内。结合水考例考法直击自由水小于大于磷脂(或脂质)双分子层水通道教师备用习题1微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动所不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实()A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会发生抽搐D缺磷会影响ATP的合成解析 B镁、钙、磷都属于大量元素；硼属于微量元素，硼能促进花粉管萌发，缺硼导致“花而不实”。教师备用习题2下列有关水的叙述中，错误的是()参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水生物体内的化学反应离不开水水是细胞结构的组成成分之一人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大A BC D解析 C生物体细胞内水以两种形式存在，即自由水、结合水；结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水在细胞中以游离形式存在，可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，能运输各种营养物质和代谢废物，为生物体内的生化反应提供介质，许多生化反应必须有水的参与。不同生活环境、生活状态下的细胞内自由水与结合水的比例是不同的；细胞内自由水与结合水比例越大，其新陈代谢越旺盛，反之越弱。教师备用习题32016齐鲁名校联考 下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述，正确的是()A细胞中常见的化学元素有20多种，根据作用的大小分为大量元素和微量元素B组成人体细胞的主要元素中，因水的含量多，故O的含量(占细胞鲜重的质量百分比)最多，H次之C生物体在不同的生长发育期，含水量不同，如同种植物萌发种子的含水量比休眠种子的高D许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如哺乳动物的血钙太低，会出现肌无力症状解析 C大量元素和微量元素是根据含量划分的，A项错误。组成人体细胞的主要元素中含量最多的是O，其次是C，B项错误。生物体含水量与生物种类、器官种类、不同生长发育时期等因素有关，萌发种子代谢活跃，其含水量比休眠种子的高，C项正确。哺乳动物的血钙太低，会出现抽搐症状，D项错误。教师备用习题4用含32P的培养液培养动物细胞，一段时间后细胞的下列结构以及化合物均有放射性的是()脱氧核糖核膜细胞壁线粒体基质转运RNAA BC D解析 D核膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂中含磷元素；线粒体基质中含有少量DNA，其基本组成单位即脱氧核苷酸含有磷酸，其合成需磷元素；转运RNA的基本组成单位即核糖核苷酸中含有磷酸，其合成需要磷元素。教师备用习题5根据“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”实验，回答下列问题：(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是_，该试剂与细胞内还原糖发生作用，形成_沉淀。(2)在鉴定花生子叶中的脂肪实验中，能将脂肪染成橘黄色的是_，用其染色时，冲洗浮色要用酒精，这是因为酒精_。(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入双缩脲试剂。其中双缩脲试剂B液的量只有34滴，且不能过量，为什么？_。(4)本实验的注意事项：斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需_，使用时再临时混合均匀用于实验。双缩脲试剂的使用，应先加双缩脲试剂_，造成碱性环境，再加双缩脲试剂_。斐林试剂砖红色苏丹染液能溶解苏丹染液过量的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应，使溶液呈蓝色，掩盖生成的紫色分别配制、储存A液B液解析 (1)还原糖具有还原性，能将斐林试剂中的Cu2还原成Cu，生成Cu2O砖红色沉淀，所以可用斐林试剂鉴定还原糖的存在。(2)苏丹染液可将脂肪染成橘黄色。苏丹染液能溶解在酒精中，根据这一性质可用酒精洗去浮色，便于观察。(3)用双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色。CuSO4溶液本身呈蓝色，与双缩脲试剂A液反应产生的Cu(OH)2溶液也呈蓝色，若加入过量的双缩脲试剂B液即CuSO4溶液，会掩盖生成的紫色，影响实验观察。