2011高考生物一轮复习课件：必修一2-1、5 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物

最新考纲高频考点1.蛋白质、核酸的结构和功能Ⅱ2．糖类、脂质的种类和作用Ⅱ3．水和无机盐的作用Ⅰ4．观察DNA、RNA在细胞中的分布5．检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质1.从化合物角度考查元素含量，以及不同化合物的共有元素和特有元素的区别2．糖类、脂质、蛋白质、核酸合成的场所及与之有关的细胞器，基本组成单位的比较3．蛋白质脱水缩合计算，可能涉及环状肽链的有关计算(环状肽链中肽键数与氨基酸数目相等)，肽链中O、N原子数量的计算等4．三种营养物质的鉴定容易与其它章节有关物质的鉴定问题综合，如物质鉴定所用的试剂，以及实验原理的综合与拓展5．设计实验探究植物在生长发育中需要某种无机盐的原理和方法第1、5节细胞中的元素和化合物细胞中的无机物一、组成细胞的元素和化合物1．组成细胞的化学元素(1)种类a．大量元素：占生物体总重量万分之一以上的元素：等b．微量元素：生物生活必需但需要量却很少的元素：等c．基本元素：。①C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg②Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo③C、H、O、N(2)作用组成化合物进而构成细胞，如蛋白质、核酸等影响生物体的，如B能促进花粉萌发和花粉管的伸长(3)生物界与非生物界的关系组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，说明两者具有组成生物体的化学元素，生物体内和无机自然界中的含量相差很大说明两者具有④生命活动⑤统一性⑥差异性2．化合物无机化合物：有机化合物：恩考探讨1．组成人体细胞的主要元素中占细胞干重和鲜重的比例如何排序？主要原因是什么？⑦水、无机盐⑧糖类、脂质、蛋白质、核酸二、细胞中的水1．结合水(1)概念：在细胞内与其他物质相结合的水。(2)功能：是的重要组成成分。2．自由水(1)概念：细胞内以游离的形式存在，可以自由流动的水。(2)功能：①细胞内的。②参与细胞内的许多③为细胞提供液体环境④运送⑨细胞结构⑩良好溶剂⑪生物化学反应⑫营养物质和代谢废物思考探讨2．代谢旺盛的细胞中自由水和结合水的含量有什么变化？三、细胞中的无机盐1．存在形式：主要以存在2．功能(1)细胞的重要组成成分(2)维持细胞和生物体的(3)维持细胞内⑬离子⑭生命活动⑮渗透压和酸碱平衡思考探讨提示：1．鲜重条件下：O(65%)＞C(18%)＞H(10%)＞N(3%)；干重条件下：C(55.99%)＞O(14.62%)＞N(9.33%)＞H(7.46%)。在鲜重下O元素最多的原因是H2O在细胞中含量最多。2．自由水的含量升高，自由水与结合水的比例增大，生物新陈代谢旺盛一、组成细胞的化学元素1．组成生物体的化学元素的种类组成生物体的化学元素常见的主要有20多种，其组成、分类及含量归纳如下：（1）最基本的元素是指生命的核心元素。碳元素本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子。(2)大量元素和微量元素的划分依据是含量而不是生理作用，无论是大量元素还是微量元素，都是生物体所必需的元素。2．生物界与非生物界的统一性和差异性(1)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，没有一种是生物界所特有的。(2)生物界与非生物界在元素含量上具有差异性3．组成细胞的元素的主要作用(1)调节机体生命活动：如K＋、Na＋、Ca2＋、HCO等。(2)参与重要化合物的组成：如Fe2＋是血红蛋白的成分，Mg2＋参与叶绿素的形成，碘是合成甲状腺激素的原料等。(3)影响机体的重要生命活动：如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”。(1)大量元素和微量元素的划分是依据生物界中生物的整体情况，具体到某一种生物可能有差别。(2)不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但在不同生物体内同种元素的含量差别较大；同一生物体内的不同元素的含量也不相同，这是细胞统一性和差异性的表现。1．如下图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2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()A．若图1表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是aB．若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图2中的bC．图2中数量最多的元素是c，这与细胞中含量最多的化合物有关D．若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N【解析】A项，根据扇形图的比例可判断正常细胞中A、B分别为H2O和蛋白质，它们的共有元素为H、O，而O在活细胞中含量最多。B项，细胞脱水后则A为蛋白质，蛋白质是以C为骨架建立的大分子物质，其中C含量最多，即为b。C项，细胞中氢元素数量最多，但由于其原子量最小，所以其含量仅占第三(可以计算)，这与细胞中含量最多的化合物无关。D项，B物质含量第二，且具有多样性，则B物质是蛋白质，其必含的元素为C、H、O、N，可能还含有S、P等其他元素。【答案】C2．(2010年福建质检)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相同B．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D．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】从元素组成的角度考虑，组成不同生物的元素种类大体相同，但每种元素的含量不同。【答案】C二、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应。(1)糖类(2)脂肪＋苏丹Ⅲ染液―→橘黄色脂肪＋苏丹Ⅳ染液―→红色(3)蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色实验步骤先根据选材预测实验结果，然后再实验验证，因此本实验属验证性实验。(1)还原糖的检测和观察(2)脂肪的检测和观察方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色方法二：结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明有脂肪存在(3)蛋白质的检测和观察结论：说明组织样液中存在蛋白质(4)淀粉的检测和观察结论：组织样液中含有淀粉操作要点(1)斐林试剂与双缩脲试剂的配制、使用方法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溶液鉴定物质还原糖蛋白质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出现砖红色沉淀样液变紫色(2)做鉴定还原糖和蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出一部分样液，以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比，这样可以增强说服力。(3)蛋白质要稀释主要是防止蛋白质与双缩脲反应后粘固在试管壁上，使反应不彻底，也不易洗刷试管3．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是()A．用于鉴定可溶性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．脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴C．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液和B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用【解析】本题在于考查学生的操作是否规范、正确，是否注意了不同鉴定实验之间的差别。在选用试剂上容易出现错误。斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质相同，且所用氢氧化钠溶液的浓度相同，但二者所用的硫酸铜的质量浓度不同。鉴定还原糖时，是甲、乙两液现配现用，一次加入。而鉴定蛋白质时要先加A液，再加B液。还原糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果，是肉眼可见的。脂肪的鉴定中，由于脂肪滴小且分散在细胞中，所以需要借助于显微镜观察。【答案】B4．(2008年广东理科基础)双缩脲试剂可以鉴定蛋白质，是由于蛋白质有()A．肽键B．氨基酸C．羧基D．氨基【解析】鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01g/mL的硫酸铜溶液。在碱性溶液中，双缩脲(H2NOC－NH－CONH2)能与Cu2＋作用，形成紫色的络合物。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应，从而用来鉴定蛋白质的存在。【答案】A三、细胞中的水1．水的含量、分类及生理作用含量概念生理作用结合水4.5%与其它物质结合在一起细胞组成成分自由水95.5%能够自由流动、以游离状态存在良好溶剂运输作用反应原料2.不同生物含水量特点①是细胞和生物体中含量最多的物质(如精肉中的水，沙漠植物中的水)。②含水量：水生＞陆生；幼年＞成年＞老年；代谢旺盛＞代谢缓慢；幼嫩细胞＞衰老细胞。(1)水的存在形式与代谢的关系若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。(2)水的存在形式与温度的关系在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，具体转化如下：即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。(3)种子与水的关系种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。5．(2010年山东省淄博市模拟)人体红细胞呈圆饼状，具有运输氧气的功能。下面是将人体红细胞分别放在三种不同的液态环境中，如图为一段时间内的变化示意图，请分析该图说明的问题是()A．水分容易进出细胞B．无机盐离子容易进出细胞C．红细胞有运输氧气的功能D．水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用【解析】据图，盐浓度的大小能够改变红细胞的形态和功能。因此水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用。【答案】D(2008年江苏生物)下列各组物质中，由相同种类元素组成的是()A．胆固醇、脂肪酸、脂肪酶B．淀粉、半乳糖、糖原C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸D．性激素、生长激素、胰岛素【解析】A选项中胆固醇属于脂质，主要含C、H、O三种元素，而脂肪酶的化学本质是蛋白质，至少含有C、H、O、N四种元素；B选项中三种物质均为糖类，含有C、H、O三种相同的元素；C选项中氨基酸至少含有C、H、O、N四种元素，而核苷酸含有C、H、O、N、P五种元素；D选项中性激素属于脂质，主要含C、H、O三种元素，而胰岛素的化学本质是蛋白质，至少含有C、H、O、N四种元素。【答案】B(2009年广东生物)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()待测物质检测试剂预期显色结果①DNA甲基绿红色②脂肪苏丹Ⅲ橘黄色③淀粉斐林试剂蓝色④蛋白质双缩脲试剂紫色A.①③B．②③C．①④D．②④【解析】鉴别脂肪可以利用苏丹Ⅲ，呈现橘黄色，也可以利用苏丹Ⅳ，呈现红色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。【答案】D常用染色剂及其作用染色剂或指示剂作用对象颜色变化斐林试剂(班氏溶液)还原糖砖红色(加热)苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)脂肪橘黄色(红色)双缩脲试剂蛋白质紫色甲基绿DNA绿色吡罗红RNA红色健那绿线粒体蓝绿色重铬酸钾乙醇灰绿色溴麝香草酚蓝CO2由蓝变绿再变黄二苯胺试剂DNA浅蓝色(加热)1．探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。2．验证性实验：指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。探究性实验与验证性实验的比较比较内容探究性实验验证性实验实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系。实际上就是把试题中提出的问题变为陈述句验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系，试题中已知实验假设对探究问题提出一种可能性。一般采用“如果A，则B”的形式表述，是根据现有的科学理论、事实。对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释因结论是已知的，因此不需要假设实验过程应有的实验步骤实际上并未完成，因探