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1．完善细胞中的元素分类突破考点·提炼技法最基本大量微量命题探究技法提炼核心突破一、组成细胞的元素和化合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。2．元素与化合物的含量排序(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比前四位的依次是；占干重百分比前四位的依次是。(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比前四位的依次是。但在干重百分比中，最多。OCHNCONH水蛋白质脂质糖类蛋白质技法提炼考点一核心突破命题探究2.元素的统一性和差异性(1)元素种类上的统一性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生物界元素都是从无机环境中获取的，如下图：③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。(2)元素含量上的差异性①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。②生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的。③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，这也是生物界和非生物界的根本区别。技法提炼1．元素的组成分析及应用(1)据特征元素推测化合物的种类：(2)利用同位素示踪法通过标记特殊物质中的标志性元素，研究该物质在生物体内的合成运输等生理作用。技法提炼考点一核心突破命题探究(3)从化合物的元素组成分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢产物都有CO2和H2O；蛋白质中还有N，其代谢产物中还含有尿素。(4)从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2比糖类多，释放的能量也多于糖类。技法提炼考点一核心突破命题探究2．生物界具有统一性的拓展理解(1)从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。(2)从分子水平角度分析：①所有生物DNA分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同；②所有生物共用一套遗传密码子；③蛋白质的基本单位——氨基酸的种类基本相同。(3)从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的。(4)从能量角度分析：生物体都是以ATP作为能量“通货”的。技法提炼考点一核心突破命题探究3.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：化合物元素组成糖类和脂肪C、H、O核酸、ATPC、H、O、N、P蛋白质C、H、O、N等(有的含S、Fe等元素)二、组成细胞的化合物(1)种类无机化合物：有机化合物：、脂质、蛋白质、(2)含量①占细胞鲜重最多的化合物是。②占细胞鲜重最多的有机化合物是。③占细胞干重最多的化合物是。水、无机盐糖类核酸水蛋白质蛋白质三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质鉴定物质鉴定试剂颜色变化还原糖淀粉碘液蓝色脂肪苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)(或红色)蛋白质斐林试剂砖红色沉淀橘黄色双缩脲试剂紫色2.实验流程(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：(3)蛋白质的检测3.斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析比较项目斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法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液颜色反应条件需加热不需加热即可反应反应原理还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成络合物颜色砖红色紫色浓度乙液CuSO4浓度为0.05g/mLB液CuSO4浓度为0.01g/mL相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是0.1g/mL四、细胞中的无机物1.细胞中的水(1)存在形式：和。(2)含量变化：生物体的含水量与和生物的有关。自由水结合水生物种类生长发育期(3)功能①自由水a.细胞内的b.参与许多c.运送和d.为细胞生存提供②结合水：是的重要组成成分。良好溶剂化学反应营养物质液体环境代谢废物细胞结构(4)自由水与结合水在一定条件下可相互转化自由水结合水2.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系自由水/结合水比值高代谢旺盛，但抗逆性差比值低代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强3.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。(2)生长发育阶段：幼儿＞成年；植物幼嫩部分＞植物老熟部分。(3)组织、器官种类与代谢强度：如牙齿含水量为10%，骨骼含水量为22%，血液含水量为83%。4.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，可在一定程度上提高植物的抗冻能力。[例2]2009年3月22日是第十七个“世界水日”，宣传的主题是“跨界水——共享的水，共享的机遇”。水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，80%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()A.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C.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，以增强植物的抗寒能力水与代谢、抗逆性和稳态的调节密切相关五、细胞中的无机盐(1)含量：很少，占细胞鲜重的1%～1.5%。(2)存在形式：绝大多数以的形式存在，少部分是细胞内的组成成分。离子复杂化合物（3）主要功能(1)是复杂化合物的组成成分。如Fe2＋是血红蛋白的组成成分，Mg2＋是叶绿素的组成成分，I：甲状腺激素的组成成分(2)维持正常的生命活动。如Ca2＋能降低神经系统的兴奋性，血浆中Ca2＋过低，会出现抽搐现象，血浆中Ca2＋过高，则会导致肌无力。(3)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；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。（4）植物必需元素的实验探究(1)对照组植物＋完全培养液―→正常生长(2)实验组如何设计实验证明某元素是必需元素？(1)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。(2)实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组再前后对照，以增强说服力。[例3]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，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，判断小叶病的病因。方法步骤：(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和培养液，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，。(4)结果预测和分析：①缸内的苹果幼苗正常生长。②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说。③若，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。④若，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。⑤若，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。[课堂笔记]实验的自变量是Zn、Mg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。[答案](1)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(3)观察苹果幼苗的生长发育状况(4)①A②苹果小叶病是由缺锌引起的③C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有④B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病⑤B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病命题设计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“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。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“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”为课题，设计了如下实验：①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，分别每天以0h、3h、6h、12h和24h进行水淹处理。③在处理50d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。分析实验过程及实验结果，回答以下问题：(1)在该实验中，是自变量，自由水与结合水的含量是因变量。(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为水，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h/d的环境下，代谢活动最旺盛。(4)在实验结束时水淹时间为24h/d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。(5)该实验小组同时测定K＋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K＋的方式是。【解题指导】(1)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。(2)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。(3)由甲曲线可知，水淹3天，自由水/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/结合水比值最高，代谢最旺盛。(4)在水淹时间为24h/d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。(5)由曲线乙可知，随水淹时间延长，K＋吸收速率逐级下降，结合(4)的分析，可知K＋的运输方式为主动运输。【答案】(1)水淹时间(2)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、酒精中毒(5)主动运输生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测理论指导一、验证鉴定类实验1.实验目的针对已知的生物学事实进行验证，巩固和加强有关知识内容，培养实验操作能力。2.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。(3)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常用指示剂或指示物作用现象碘液检测淀粉变蓝斐林试剂检测可溶性还原性糖砖红色沉淀双缩脲试剂检测蛋白质紫色苏丹Ⅲ/Ⅳ染液检测脂肪橘黄色/红色Ca(OH)2溶液检测CO2石灰水变浑浊常用指示剂或指示物作用现象溴麝香草酚蓝检测、鉴定CO2与CO2反应变黄色酸性重铬酸钾检测、鉴定酒精灰绿色甲基绿染液鉴定DNA绿色吡罗红染液鉴定RNA红色余烬木条检测O2木条复燃二、糖类、脂肪、蛋白质的检测1.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特定的颜色反应。还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀苏丹Ⅲ染液―→苏丹Ⅳ染液―→蛋白质+双缩脲试剂―→紫色脂肪＋蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色