生物2013年高考复习课件：必修1-第2章-第1、5节-细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物

第2章组成细胞的分子考纲内容能力要求2013年高考风向标1.水和无机盐的作用2．蛋白质、核酸的结构和功能3．糖类、脂质的种类和作用实验：(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布(2)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质ⅠⅡⅡ1.将与蛋白质相关的知识进行综合，考查与蛋白质有关的知识2．以生活、健康为新情境综合考查与遗传、代谢、调节、免疫等相关的知识第1、5节细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物一、组成细胞的元素C、H、O、N、P、S1．种类C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgC(1)大量元素：①_______________________________等。其中最基本的元素是②___；主要元素是指含量约占细胞总量的97%的元素，有③____________________。(2)微量元素：④_____________________________等。Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo2．含量(1)鲜重中⑤____含量最多。(2)干重中⑥____含量最多。C(3)无论干重还是鲜重，⑦__________________都是含量最多的四种元素。C、H、O、N3．作用(1)组成化合物进而构成细胞，如蛋白质、核酸等。(2)影响生物体的生命活动，如B能促进花粉萌发和花粉管伸长。统一差异4．研究意义:生物界和非生物界具有⑧____性和⑨____性。O1.K是大量元素，Fe是微量元素，其划分的依据是什么？答案：大量元素和微量元素的划分依据是含量。2．碳在干重中含量最多，所以是最基本的元素，这种说法对吗？答案：不对，碳是最基本元素是因为细胞里的有机物是以碳链为骨架的，碳链是大分子物质形成的基础。1．无机化合物：⑩____________。水和无机盐2．有机化合物：⑪__________________________。糖类、脂质、蛋白质、核酸二、组成细胞的化合物)×脂肪细胞中含量最多的化合物是脂肪。(解析：活细胞中水的含量最多。三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质斐林试剂1．糖类的检测：还原糖与⑫____________发生作用，生成⑬___________；淀粉遇⑭___变⑮____。蓝色2．脂肪的检测：脂肪被⑯____________染成⑰_________，或被⑱____________染成⑲____________。橘黄色苏丹Ⅳ染液红色3．蛋白质的检测：蛋白质与⑳____________作用产生21_______反应。双缩脲试剂紫色砖红色沉淀苏丹Ⅲ染液碘1.上述实验中，只有还原糖的鉴定实验需要水浴加热。()√2．只有在脂肪的鉴定实验中需要使用显微镜。()√3．斐林试剂和双缩脲试剂的用法和溶质的浓度不同。()四、水1．含量：最多，约占生物体的____________。2．存在形式(1)结合水：与细胞内其他物质相结合的水。(2)自由水：以_______的形式存在，可以自由流动的水。√2260%～95%23游离3．功能(1)结合水：细胞结构的重要组成成分。(2)自由水1)细胞内的良好_________。2)参与细胞内的许多生化反应。3)为细胞提供液体环境。4)运送___________________。营养物质和代谢废物小麦晒干过程中失去的水主要是__________，晒干后的小麦所含的水主要是__________。自由水结合水24溶剂25五、无机盐离子1．存在形式：主要以________的形式存在。2．功能(1)细胞的重要组成成分。生命活动(2)维持细胞和生物体的_____________。(3)维持生物体内的平衡，如酸碱平衡。2627下列关于生物体内无机盐功能的叙述错误的是()A．镁是叶绿素的成分之一，缺镁会影响光合作用B．细胞中无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿C．人体血液中Ca2＋浓度太低，会出现抽搐症状D．某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用解析：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。B大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等最基本的元素C鲜重含量最多的元素O干重含量最多的元素C考点组成细胞中的化学元素1．元素的归类鲜重含量最多的化合物水干重含量最多的化合物蛋白质不含N的化合物糖类、脂肪含有N、同时含S的化合物蛋白质含有N、同时含P的化合物核酸、磷脂、ATP、ADP、NADPH、NADH含有N、Mg的化合物叶绿素含有N、I的化合物甲状腺激素含有N、Fe的化合物血红蛋白续表2.从元素角度分析生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性：组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，没有一种是生物体所特有的。(2)差异性：组成生物体的化学元素的含量与无机环境中的相应元素的含量有一定的差别，即生命物质的特殊性。这种差异性是由于生物体有选择地从无机自然界中吸收各种物质组成自身结构造成的。3．化学元素的生理功能S：是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分，因此也是蛋白质的特征元素。Ca：动物血液和组织液中的钙离子，对血液的凝固和肌肉的收缩有调节作用。缺钙时，老年人患骨质疏松症，成年人患骨质软化病，儿童患佝偻病；血钙含量低时，会出现抽搐现象；血钙含量高则导致肌无力。Fe：是血红蛋白和许多含铁酶类的组成成分，与氧气的运输以及许多物质代谢有关。I：是合成甲状腺激素的原料。B：可促进花粉管的萌发，从而促进植物受精，油菜缺B会“花而不实”。Mg：是叶绿素的组成成分，是一切绿色植物光合作用不可缺少的元素。元素在生物计算和同位素标记法中的应用①从元素组成上分析代谢产物糖类、脂肪、蛋白质的元素组成中都含C、H、O，可推知其彻底氧化分解的产物中都有CO2和H2O；蛋白质中还含有N，故其氧化分解的产物中有含N化合物。②从元素含量上分析物质氧化分解时释放能量的多少脂肪中氧的含量远少于糖类，而氢的含量多于糖类，因此，等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪所消耗的氧气较多，同时释放的能量也较多。③在同位素标记法中的应用利用同位素标记法可以示踪光合作用和细胞呼吸中碳、氧原子的去向；示踪分泌蛋白的合成、运输和分泌途径；在噬菌体侵染细菌的实验中，证明DNA是遗传物质；证明DNA分子的半保留复制方式；用于基因诊断和DNA分子杂交等。【典例1】下图中甲是细胞中3种化合物含量的扇形图，乙是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是()A．若图甲表示正常细胞，则化合物Ⅰ、Ⅱ共有的元素中含量最多的是aB．若图甲表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则化合物Ⅰ中含量最多的元素为图乙中的bC．图乙中数量最多的元素是c，这与脱水细胞中含量最多的化合物有关D．若图甲表示正常细胞，则化合物Ⅱ具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N[解题思路]第一步：分析图形①图甲代表化合物含量多少，则正常细胞中Ⅰ、Ⅱ分别为水和蛋白质。②图乙直观反映出活细胞中元素含量，则a、b、c分别为O、C、H。AⅠ(水)和Ⅱ(蛋白质)共有的元素是H、O，而O在正常细胞中含量最多B图甲表示细胞脱水后化合物含量图，则Ⅰ为蛋白质，其中C元素的含量最多，即为bC细胞中氢元素数量最多，但由于其原子量小，含量仅占第三，但这与脱水细胞中含量最多的化合物无关D根据Ⅱ的含量，可判断其为蛋白质，蛋白质具有多样性，必含元素为C、H、O、N第二步：分析选项[答案]C►考点对应练1．下列关于组成生物化学元素的叙述，正确的是()A．C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成(CH2O)B．N是核酸的组成元素，没有N植物就不能合成核酸C．O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自于水D．P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成解析：在光合作用中，C元素从CO2经过C3，形成(CH2O)；构成核酸的基本元素是C、H、O、N、P；光合作用制造的有机物中的氧来自于CO2；暗反应过程消耗ATP。答案：B形式自由水结合水特点含量较多，变动幅度较大，易流动、易蒸发含量比较稳定，不易散失，与其他物质相结合含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%考点细胞中的无机物——水和无机盐1．水(1)两种存在形式——自由水和结合水形式自由水结合水功能①细胞内良好的溶剂②参与生化反应③为细胞提供液体环境④运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分联系两者能够随新陈代谢的进行而相互转化：自由水结合水续表温度降低温度升高(2)水的含量①不同的生物体内水的含量差别很大。例如，生物体的含水量一般为60%～95%，而生活在海洋中的水母其含水量约为97%。②同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。幼儿时期＞成年时期；幼嫩部分＞成熟部分。③同一生物体不同器官的含水量不同。(3)水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系①细胞中自由水结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，抗性越小。②细胞中自由水结合水的比值越小，生物新陈代谢越缓慢，抗性越大。蛋白的主要成分；②维持细胞和生物体的生命活动，如Ca2+能渗透压；④维持细胞的酸碱平衡，如HCO－3等。2．细胞中无机盐的存在形式及主要功能(1)存在形式：细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，如Na＋、K＋、Ca2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl－、SO2－4、PO3－4等。(2)主要功能：①细胞的重要组成成分，如Fe2＋是构成血红降低肌肉的兴奋性，缺Ca2＋会出现抽搐等症状；③维持细胞的渗透压，如Na＋能影响细胞外液渗透压、K＋能影响细胞内液水和各种生命活动【典例2】(2011年清远一模·双选)下列与水有关的叙述中，正确的是()A．细胞有氧呼吸过程的第三阶段，既有水的生成，又有水的分解B．人体由于花粉过敏，血管壁通透性降低，使水分大量积累在细胞间隙，导致组织水肿C．人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出来实现的，其感受器位于下丘脑D．如果白天用含18O的水浇花草，周围空气中的H2O、O2中都可能检测出18O[解题思路]有氧呼吸过程中水的生成在第三阶段，水的利用在第二阶段。花粉过敏，血管壁通透性增大，使水分大量积累在细胞间隙，导致组织水肿。下丘脑有渗透压感受器，能调节水平衡；渴觉中枢在大脑皮层。含18O的水参与光合作用产生氧气，氧气进入植物体内参与有氧呼吸生水，而植物的蒸腾作用也使周围空气中的H2O含18O。[答案]CD►考点对应练2．下列对生物体内水的描述，错误的是()DA．幼小的生物体内自由水与结合水的比值越大时，代谢越活跃B．自由水是良好的溶剂，是各种代谢活动的介质C．结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水分的4.5%D．心肌坚韧、血液液态，但含水量相差无几，原因是心肌内全是结合水解析：心肌坚韧、血液液态，但含水量相差无几，原因是心肌内结合水含量多。斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液鉴定物质可溶性还原糖蛋白质检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．实验原理：某些化学试剂能使生物组织中的相关有机物发生特定的颜色反应。其中的两种主要试剂的比较如下：斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液原理及颜色变化①Cu(OH)2被还原成Cu2O②颜色变化：浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)①蛋白质的肽键在碱性溶液中能与Cu2＋络合成紫色的络合物，颜色深浅与蛋白质浓度成正比②颜色变化：无色→浅蓝色→紫色续表斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液添加顺序甲乙两液等量混匀后立即使用先加入A液1mL，摇匀，再加入B液4滴，摇匀反应条件水浴50℃～65℃加热不需加热，摇匀即可反应现象样液变砖红色样液变紫色续表2.实验步骤(1)还原糖的鉴定(2)脂肪的鉴定(3)蛋白质的鉴定【典例】下列关于鉴定糖类、蛋白质和脂肪实验操作的叙述中，正确的是()A．鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B．鉴定脂肪的存在，要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒C．鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D．鉴定蛋白质时，双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样品的试管