1、第2講細胞中的元素和化合物 細胞中的無機物,1.說出細胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構成。 2.指出水在細胞中的含量、存在形式和作用。 3.舉例說出無機鹽在細胞中的含量和作用。 4.活動:檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質。,必備知識梳理,關鍵能力突破,細胞中的元素和化合物 1.細胞中的元素 (1)元素的來源、分類和存在形式,必備知識梳理,關鍵能力突破,(2)生物界和非生物界在元素種類和含量上的關系,必備知識梳理,關鍵能力突破,2.細胞中的化合物,必備知識梳理,關鍵能力突破,3.正確區分鮮重、干重的元素和化合物的含量,必備知識梳理,關鍵能力突破,凝練核心素養 1.生命觀念通過對組成細胞

2、的化學元素和化合物的分析,建立起生命的物質性觀念。 2.科學思維運用歸納與概括的方法比較不同生物、細胞中的各元素、化合物含量上的共性;根據不同物質、元素的含量多少,運用演繹與推理的方法,推測它們在生物體內的重要作用。,必備知識梳理,關鍵能力突破,1.(生命觀念)下列有關組成生命的物質的敘述正確的是() A.正是由于生物大分子中碳元素的含量最高,所以“沒有碳就沒有生命” B.分解等質量的糖類比脂肪釋放的能量更多 C.DNA是所有生物的遺傳物質,說明生物具有統一性 D.構成哺乳動物細胞膜的化學成分除蛋白質、磷脂外還有多糖、膽固醇等,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,2.(科學思維)(2018

3、河北石家莊二檢)如圖為實驗測得的小麥、大豆、花生種子中三類有機物的含量比例,據圖分析錯誤的是() A.同等質量的種子中,大豆所含的N最多,小麥所含的最少 B.三種種子中有機物均由光合作用的產物轉化而來,含量的差異與所含基因有關 C.萌發時,三種種子都會不同程度地吸水,為細胞呼吸創造條件 D.相同質量的三種種子萌發需要O2的量相同,所以種植深度一致,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,考向1以文字信息為載體考查構成細胞的元素與化合物 1.(2018河北衡水冀州中學期中)下列有關組成細胞的元素的說法,正確的是( ) A.組成生物體的大量元素中,C是最基本的元素,在細胞鮮重中含量總是最多的 B.

4、微量元素在生物體內含量很低,但不可缺少,如葉綠素的合成離不開Mg C.生物體內攜帶氨基酸進入核糖體的有機物一定不含S D.P是磷脂、蛋白質、ATP和核糖等多種化合物的組成元素,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,(1)判斷元素與化合物的四個“明確” (2)碳是最基本元素不是因為干重含量最多,而是因為碳鏈構成基本骨架,是大分子物質形成的基礎。 (3)活細胞含量最多的元素是O而不是C,組成細胞干重含量最多的元素是C;無論干重、鮮重氫原子的數量最多。 (4)生物體內大量元素和微量元素都是生物體生命活動必需的元素。,必備知識梳理,關鍵能力突破,考向2以圖表信息為載體考查構成細胞的元素及化合物 2.

5、(2018河北正定中學月考)圖甲是有活性的細胞中元素含量的柱形圖,圖乙是細胞中化合物含量的扇形圖,下列說法正確的是( ) A.若圖甲表示組成人體細胞的元素的含量,則a、b、c依次是O、H、C B.若圖乙表示細胞干重,則A化合物是蛋白質 C.若圖乙表示細胞鮮重,則A化合物在細胞內主要存在于細胞液中 D.地殼與活細胞中含量最多的元素都是a,因此說明生物界與非生物界具有統一性,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,用元素分析法判斷化合物的種類,必備知識梳理,關鍵能力突破,細胞中的水和無機鹽 1.細胞中的水 (1)細胞中水的存在形式和功能 (2)水含量的規律 生物種類:水生生物含水量陸生生物含水量。

6、 生長發育階段:幼兒細胞含水量成年細胞含水量;幼嫩部分細胞含水量成熟部分細胞含水量。 組織器官種類與代謝程度:如牙齒細胞含水量骨骼細胞含水量血液細胞含水量。,必備知識梳理,關鍵能力突破,(3)自由水/結合水與代謝、抗逆性的關系,必備知識梳理,關鍵能力突破,2.細胞中的無機鹽,必備知識梳理,關鍵能力突破,3.十種常考無機鹽功能舉例 (1)N:參與構成蛋白質、ATP、NADP+、葉綠素、核苷酸等。 (2)P:參與構成ATP、NADP+、核苷酸、磷脂等。 (3)Mg:參與構成葉綠素(與光反應有關)。 (4)Ca2+:可調節肌肉收縮和血液凝固,血鈣過高會造成肌無力,血鈣過低會引起抽搐。 (5)S:甲硫

7、氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分(蛋白質的特征元素,故常用35S標記追蹤蛋白質去向)。 (6)Fe2+:血紅蛋白的組成成分(缺Fe2+時,貧血,無氧呼吸加劇,可引發乳酸積累致使酸中毒)。,必備知識梳理,關鍵能力突破,(7)I-:甲狀腺激素等的組成成分(嬰幼兒缺碘時可導致缺乏甲狀腺激素,進而引發“呆小癥”)。 (8)Na+:維持細胞外液滲透壓,動作電位的形成離不開“Na+內流”。 (9)K+:維持細胞內液滲透壓,靜息電位的維持離不開“K+外流”。 (10)Cl-:與Na+共同維持細胞外液滲透壓細胞外液滲透壓90%以上來自Na+和Cl-。,教材拾遺(必修1第36頁“與生活的聯系”改編)劇烈運動

8、大量出汗后,補充水分的首選是涼開水還是淡鹽水?為什么這樣選擇? 答案淡鹽水。為了保持體內的水鹽平衡。,必備知識梳理,關鍵能力突破,凝練核心素養 1.生命觀念水是活細胞中含量最多的化合物,與其所發揮的各項生理作用相適應,建立起結構與功能相適應的觀念。 2.科學思維利用生活中的現象(如新鮮種子晾曬前后),運用演繹與推理的方法,理解自由水與結合水的轉化及其與代謝的關系。 3.科學探究通過對探究某些無機鹽是否是植物生長所必需的實驗方案的設計,培養設計實驗方案的能力。,必備知識梳理,關鍵能力突破,(科學思維)下圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化的關系圖,據圖分析下列問題。,必備知識梳理,關鍵能力突

9、破,(1)冬小麥呼吸速率下降的主要原因是,總含水量也隨之。 (2)隨溫度降低而上升的曲線a為 水,下降較快的曲線b為水。 (3)綜合分析可知,結合水與自由水含量的比值,與植物的抗寒性呈現明顯的相關。,答案 (1)溫度下降下降(2)結合自由(3)正,必備知識梳理,關鍵能力突破,考向1以代謝為基礎考查細胞中的水 1.(2018吉林長春八校期中)水是生命之源,下列有關生物體內水的敘述,不合理的是( ) A.結合水是細胞的組成成分,越冬植物體內結合水的比例會升高 B.人體細胞中的內質網、線粒體和核糖體都會產生水 C.胰島素在肝臟細胞發揮作用的過程中只產生水,不消耗水 D.綠色植物暗反應所需的還原劑最終

10、來自葉綠體中的水的光解,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,2.(2018安徽六安一中月考)顯微鏡下分別觀察小麥的葉肉細胞和干種子的胚細胞,發現葉肉細胞的細胞質中有明顯的細胞質流動現象,而胚細胞則無此現象,原因是( ) A.葉肉細胞是活細胞,而胚細胞是死細胞 B.葉肉細胞中有自由水,胚細胞沒有自由水 C.葉肉細胞的自由水與結合水的比值大 D.干種子胚細胞的自由水與結合水的比值大,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,衍射法歸納細胞中的水,必備知識梳理,關鍵能力突破,考向2結合細胞代謝考查無機鹽的功能及其實驗設計 3.設計實驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽,某同學的構思大致如下:本實

11、驗中采用甲組、乙組之間的空白對照,以及乙組中實驗前(無X)與實驗后(有X)之間的自身對照。下列敘述正確的是( ) A.對照組是甲組、乙組實驗后 B.此實驗的無關變量只是選一些相同的植物 C.此實驗如果是無土栽培,則實驗前營養液要滅菌 D.為防止外界影響,此實驗需在黑暗密閉條件下進行,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,生物體內無機鹽生理功能的實驗驗證 (1)對照組 植物+完全培養液正常生長。 (2)實驗組 分析: 實驗中應保證實驗材料的統一性,即材料的種類、生長狀況等。 實驗組加入X鹽的目的是二次對照,使實驗組前后對照,以增強說服力。,必備知識梳理,關鍵能力突破,檢測生物組織中糖類、脂肪和

12、蛋白質 1.實驗原理 (3)蛋白質+雙縮脲試劑紫色,必備知識梳理,關鍵能力突破,2.實驗步驟,必備知識梳理,關鍵能力突破,3.實驗結果與結論 (1)還原糖的檢測實驗:試管中出現磚紅色沉淀,說明組織樣液中含有還原糖。 (2)脂肪的檢測實驗:顯微鏡下可觀察到橘黃色或紅色的圓形小顆粒,說明組織材料中含有脂肪。 (3)蛋白質的檢測實驗:試管中溶液變為紫色,說明組織樣液中含有蛋白質。,必備知識梳理,關鍵能力突破,凝練核心素養 科學探究通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質,掌握檢測相關物質的實驗原理、方法和操作注意事項。,必備知識梳理,關鍵能力突破,(科學探究)紅薯和土豆都富含淀粉,但紅薯吃起來比土豆甜

13、。某興趣小組猜測土豆中可能不含酶,所以淀粉不能被分解成甜度比較高的還原糖。為驗證這一說法,他們進行了相關實驗,請幫助其完成以下實驗。 實驗原理: 淀粉能被淀粉酶水解為還原糖; 。 備選材料與用具:去掉淀粉與還原糖的紅薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液;雙縮脲試劑A液,雙縮脲試劑B液,斐林試劑甲液,斐林試劑乙液,蘇丹染液,質量分數為3%的淀粉溶液,質量分數為3%的蔗糖溶液等。,必備知識梳理,關鍵能力突破,實驗步驟:(請補充完整),實驗結果預測:該實驗最可能的結果是。,必備知識梳理,關鍵能力突破,答案 淀粉實驗原理:還原糖與斐林試劑反應能生成磚紅色沉淀 實驗步驟:第二步:質量分數為3%的淀粉溶液 第三

14、步:等量(或等體積)的斐林試劑甲液和斐林試劑乙液5065 水浴加熱2 min 實驗結果預測:A試管內液體為藍色,B試管內出現磚紅色沉淀 解析 該實驗中還原糖的鑒定原理:淀粉能被淀粉酶水解為還原糖;還原糖與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀。由還原糖的鑒定步驟可得該實驗步驟:第一步:將A、B試管的提取液在60 條件下保溫備用;第二步:需加實驗材料;第三步:加斐林試劑,其作用條件為5065 水浴加熱2 min。實驗現象:有還原糖的試管出現磚紅色沉淀,無還原糖的試管為藍色(斐林試劑的顏色)。,必備知識梳理,關鍵能力突破,1.(2018河南新野一高月考)下列關于檢測生物組織中糖類和蛋白質的敘述,正確的是( )

15、 A.大豆種子蛋白質含量多,是檢測蛋白質的理想材料 B.用雙縮脲試劑檢測蛋白質的實驗需要水浴加熱處理 C.甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根含有較多糖且近乎白色,可用于鑒定還原糖 D.檢測蛋白質的雙縮脲試劑A液必須和雙縮脲試劑B液混合后,再加入含樣品的試管中,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,2.(2018廣西欽州三中開學考試)如圖是鑒定生物組織中某種成分的操作流程圖。下列相關敘述正確的是( ) A.圖中的某試劑也可以用于鑒定蛋白質 B.可用菠菜葉片替代蘋果 C.石英砂的作用是使研磨更充分 D.某試劑由甲、乙兩種液體組成,使用時先加甲液再加乙液,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,1.檢測

16、三類有機物在操作步驟上的差異 (1)唯一需要加熱還原糖的檢測,且必須水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱。若不加熱,則無磚紅色沉淀出現。 (2)唯一需要顯微鏡植物組織中脂肪顆粒的檢測。,必備知識梳理,關鍵能力突破,2.斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”,1,2,3,4,5,1.下列有關元素和化合物的敘述,正確的是() A.酶和激素都直接參與細胞中的多種代謝 B.等質量的糖原和脂肪相比,前者體積小而儲能多 C.C、H、O、N、P是ATP、核苷酸、磷脂共有的組成元素 D.蛋白質遇高溫變性時,其空間結構被破壞,肽鍵數減少,答案,解析,1,2,3,4,5,2.下列有關生物體內水和無機鹽的敘述,錯誤的是()

17、 A.只有成熟的植物細胞才可以通過滲透作用吸水,而動物細胞則不能 B.人體缺鐵會影響正常的有氧呼吸功能 C.無機鹽離子對維持血漿的正常濃度和酸堿平衡等有重要作用 D.鎂是構成葉綠素的必需成分,植物缺乏鎂時會導致葉片發黃,答案,解析,1,2,3,4,5,3.(2018遼寧一模)牛通過吃草從草中獲得化合物和元素,那么,牛和草體內的各種化學元素() A.種類差異很大,含量大體相同 B.種類和含量差異都很大 C.種類和含量都是大體相同的 D.種類大體相同,含量差異很大,答案,解析,1,2,3,4,5,4.某科研小組將選自同一海灘的長勢相同、生長良好的互花米草幼苗平均分成5組,每天分別以0 h、3 h、

18、6 h、12 h和24 h進行水淹處理。處理50 d后,測定植株自由水與結合水含量,并計算二者的比值(曲線甲),測定K+吸收速率(曲線乙)。下列有關分析判斷中,錯誤的是() A.實驗中應該用互花米草采樣地點的海水進行水淹處理 B.互花米草在水淹時間為3 h/d的環境下抗逆性最強 C.互花米草在水淹時間為6 h/d的環境下,代謝活動最旺盛 D.互花米草以主動運輸方式吸收K+,答案,解析,1,2,3,4,5,5.(2018安徽淮北檢測)不同植物種子中所含營養成分有差異,如豆類作物中蛋白質含量較高,玉米種子中淀粉含量較高,花生種子中脂肪含量相對較多。請回答下列問題。,1,2,3,4,5,(1)下表是用碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑測得的甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機物的顏色反應,其中“+”的數量代表顏色反應深淺程度,有關說法不正確的是(),A.乙種子中含蛋白質最多 B.碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑與相應的物質發生的顏色反應分別是藍色、橘黃色和紫色 C.在觀察顏色時有可能用到光學顯微鏡 D.這三種試劑使用時均不需要水浴加熱,1,2,3,4,5,(2)某玉米新品種中的蛋白質含量高于普通玉米,請用所學的方法設計實驗