創(chuàng)新大課堂2015高考生物人教版一輪課件112組成細(xì)胞的元素及無(wú)機(jī)化合物.ppt

第二講 組成細(xì)胞的元素及無(wú)機(jī)化 合物,回扣基礎(chǔ) 一、組成細(xì)胞的元素 1依據(jù)含量分(萬(wàn)分之一): 大量元素： 、P、K、Mg、Ca等； 微量元素： 等。 2依據(jù)作用分：最基本元素： 基本元素： 主要元素：,C、H、O、N、S,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C,C、H、O、N,C、H、O、N、P、S,3存在形式：大多數(shù)以 的形式存在 4作用：組成 進(jìn)而構(gòu)成細(xì)胞，如蛋白質(zhì)、核酸； 影響生物體的 ，如B影響花粉萌發(fā)。 5研究意義：生物界和非生物界具有統(tǒng)一性(組成生物界與非生物界的元素在 上相同) 生物界和非生物界具有 (組成生物界與非生物界的元素在含量上不相同) 【解惑】 碳是最基本元素不是因?yàn)楦芍睾孔疃?，而是?為碳鏈構(gòu)成基本骨架，是大分子物質(zhì)形成的基礎(chǔ)。,化合物,化合物,生命活動(dòng),種類(lèi),差異性,二、細(xì)胞中的化合物 1細(xì)胞中水的存在形式及功能 (1)水在細(xì)胞中的存在形式有 和 兩種。 (2)細(xì)胞中水的功能：結(jié)合水是 的重要組成成分。 自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，參與許多生物 ，為細(xì)胞生存提供液體環(huán)境，運(yùn)送 和 等。,自由水,結(jié)合水,細(xì)胞結(jié)構(gòu),化學(xué)反應(yīng),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),代謝廢物,離子,葉綠素,血紅蛋白,生命活動(dòng),3細(xì)胞中的糖類(lèi) (1)糖類(lèi)的作用：細(xì)胞中重要的能源物質(zhì)。 (2)分類(lèi) ：葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖 二糖：動(dòng)物體中的乳糖、植物體中的 和 多糖：植物體中的 、動(dòng)物體中的,單糖,蔗糖,麥芽糖,淀粉,糖原,4細(xì)胞中的脂質(zhì) (1)脂質(zhì)的分類(lèi)：脂肪、磷脂、固醇 (2)作用：脂肪是細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)；磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜及各種細(xì)胞器膜的重要組成成分；固醇包括膽固醇、性激素和維生素D。 【解惑】 種子曬干時(shí)減少的是自由水，細(xì)胞仍能保持活 性；加熱或炒熟失去的主要是結(jié)合水，種子死亡不萌發(fā)。,三、生物組織中糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測(cè),斐林試劑,水浴,藍(lán)色,酒精,蘇丹染液,橘黃色,顯微鏡,雙縮脲試劑,【解惑】 還原性糖鑒定需水浴加熱，而雙縮脲試劑檢驗(yàn)蛋白質(zhì)不需加熱。,優(yōu)化落實(shí) 一、組成細(xì)胞的元素 判一判 1碳是最基本元素不是因?yàn)榧?xì)胞干重含量最多。 () 2在生物體內(nèi)常見(jiàn)的元素約有20種，沒(méi)有一種元素是生物體特有的。 () 3微量元素含量雖少，但其生理作用不可替代，缺乏時(shí)動(dòng)植物及微生物會(huì)出現(xiàn)特定缺素癥。 () 4組成細(xì)胞的元素都以化合物的形式存在。 (),二、細(xì)胞中的化合物 判一判 5占細(xì)胞鮮重最多的化合物是水，占細(xì)胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。 () 6所有糖都有甜味。 () 7所有糖類(lèi)及脂質(zhì)都能做能源物質(zhì)。 () 8水和無(wú)機(jī)鹽不必消化就能吸收。 () 9所有有機(jī)物都需要經(jīng)過(guò)消化才能被吸收。 (),三、生物組織中糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測(cè) 10(2012廣東卷，3)分析下表，可推測(cè) ( ),注：“”顯色；“”顯色更深；“”不顯色。 A甲溶液含有淀粉 B乙溶液含有還原糖 C混合溶液不含淀粉 D混合溶液含有淀粉酶,D 雙縮脲試劑、碘液、斐林試劑分別用于檢測(cè)蛋白質(zhì)、淀粉和還原糖。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：甲溶液中含有蛋白質(zhì)，不含淀粉，A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙溶液中含有淀粉，不含還原糖，B項(xiàng)錯(cuò)誤；混合溶液遇碘呈藍(lán)色，說(shuō)明混合溶液中含有淀粉，C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲、乙混合后淀粉含量減少并產(chǎn)生了還原糖，說(shuō)明甲溶液中的淀粉酶將淀粉部分水解產(chǎn)生了還原糖，D項(xiàng)正確。,關(guān)鍵點(diǎn)擊 1完善細(xì)胞中的元素分類(lèi),組成細(xì)胞的元素,3部分元素參與形成的化合物 N元素參與形成：蛋白質(zhì)、ATP、ADP、NADPH、NADH、葉綠素、DNA、RNA、磷脂等 P元素參與形成：ATP、ADP、NADPH、NADH、DNA、RNA、磷脂等 S元素參與形成：甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分；蛋白質(zhì)的特征元素,4生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性,生物界與非生物界,生物界不同生物之間,生物界與非生物界,生物界不同生物之間,誤區(qū)警示 組成細(xì)胞化學(xué)元素的3個(gè)誤區(qū) (1)誤以為生物體內(nèi)大量元素重要，微量元素不重要 大量元素、微量元素是根據(jù)元素的含量劃分的。無(wú)論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素，對(duì)于維持生物體的生命活動(dòng)都起著非常重要的作用。 (2)誤以為細(xì)胞內(nèi)含量最多的元素是C 細(xì)胞內(nèi)含量最多的元素是O而不是C，組成細(xì)胞干重最多的元素是C。,(3)誤以為核糖、脫氧核糖為非還原性糖 核糖和脫氧核糖是單糖且兩者都具有醛基，所以是還原性糖。,【解題技巧】 1據(jù)特征元素推測(cè)化合物的種類(lèi)： 2從化合物的元素含量上分析氧化分解釋放能量的多少 脂肪的含氫量多于糖類(lèi)，因此等質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解時(shí)所消耗的O2比糖類(lèi)多，釋放的能量也多于糖類(lèi)。,3生物界具有統(tǒng)一性的拓展理解 (1)從化學(xué)元素角度分析：組成生物體的化學(xué)元素種類(lèi)大體相同。(2)從分子水平角度分析：所有生物DNA分子的空間結(jié)構(gòu)(規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu))和化學(xué)組成(四種脫氧核苷酸)相同；所有生物共用一套遺傳密碼子；蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸的種類(lèi)基本相同。 (3)從結(jié)構(gòu)角度分析：除病毒外，生物體都是由細(xì)胞組成的 (4)從能量角度分析：生物體都是以ATP作為能量“通貨”的。,演練提升 1下列有關(guān)生體內(nèi)化學(xué)元素的敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A. 同一生物體不同組織細(xì)胞內(nèi)化學(xué)元素種類(lèi)和含量大體相同 B. C、H、O、N是組成生物體內(nèi)酶所必需的元素 C. 蛋白質(zhì)中的S元素存在于氨基酸的R基中 D. 核酸中的N存在于堿基中，蛋白質(zhì)中的N主要存在于肽鍵中,A 同一生物體不同組織細(xì)胞中所含的元素種類(lèi)大體相同，但含量存在差異；多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，它們都含有C、H、O、N元素；蛋白質(zhì)中的S元素存在于氨基酸的R基中；核酸中的N存在于堿基中，蛋白質(zhì)中的N主要存在于肽鍵中。,2(2013海南卷)關(guān)于生物體內(nèi)有機(jī)化合物所含元素的敘述，錯(cuò)誤的是 ( ) A葉綠素含有鎂元素 B血紅蛋白含有鐵元素 C脫氧核糖含有磷元素 D胰島素含有碳元素 C 脫氧核糖的元素組成為C、H、O，不含磷元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤。,關(guān)鍵點(diǎn)擊 1細(xì)胞中的水 (1)影響細(xì)胞含水量的因素 生物種類(lèi)：水生生物含水量陸生生物含水量。 生長(zhǎng)發(fā)育階段：幼兒成年；幼嫩部分成熟部分。 組織器官種類(lèi)與代謝程度：如牙齒骨骼血液。,細(xì)胞中的化合物,(2)水的存在形式與新陳代謝、生物抗逆性的關(guān)系 自由水和結(jié)合水在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化： 自由水 結(jié)合水 細(xì)胞中自由水/結(jié)合水的比值越大，生物新陳代謝越旺盛，該生物的抗逆性(如抗寒性、抗旱性)越差；反之，該比值越小，生物新陳代謝越緩慢，其抗逆性則越強(qiáng)。如干種子內(nèi)所含的主要是結(jié)合水，干種子只有吸足水分獲得大量自由水，才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)；旱生植物比水生植物具有較強(qiáng)的抗旱能力，其生理原因之一就是結(jié)合水含量較高。,(3)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用 種子的貯存：曬干種子是為減少自由水含量，降低種子的代謝，延長(zhǎng)種子壽命。干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)失去自由水的種子仍保持其生理活性。 低溫環(huán)境下減少花卉澆水，可提高花卉對(duì)低溫的抗性。 鮮種子放在陽(yáng)光下暴曬，重量減輕自由水散失，代謝減弱；干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠失去結(jié)合水；失去結(jié)合水的種子浸泡后不萌發(fā)因失去結(jié)合水的細(xì)胞失去生理活性。,3糖類(lèi),4脂質(zhì),誤區(qū)警示 (1)升高或降低溫度時(shí)，結(jié)合水與自由水可以相互轉(zhuǎn)化，以增強(qiáng)細(xì)胞的抗逆性。升高溫度時(shí)，自由水增多；反之，結(jié)合水增多。 (2)淀粉和糖原分別是植物、動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)(共有的儲(chǔ)能物質(zhì)是脂肪)，而纖維素為結(jié)構(gòu)物質(zhì)，非儲(chǔ)能物質(zhì)。 (3)細(xì)胞中的糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)都含有大量的化學(xué)能，都可以氧化分解為生命活動(dòng)供能，產(chǎn)物中都有CO2、H2O。,1種子與水 種子曬干時(shí)減少的為自由水，仍能保持生命活性，仍能萌發(fā)；不同種子親水能力不同，大豆小麥、玉米花生；冬季氣溫下降，植物含水量下降，抗逆性增強(qiáng)。 2生物體內(nèi)四種有機(jī)物的功能 糖類(lèi)是主要的能源物質(zhì)；脂肪是主要的儲(chǔ)能物質(zhì)；蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)著；核酸是遺傳信息攜帶者,【解題技巧】,演練提升 3(2013上海卷)下圖顯示了人體內(nèi)能源物質(zhì)的代謝途徑，大寫(xiě)字母代表物質(zhì)，其中物質(zhì)Z直接參與了過(guò)程，下列敘述不正確的是 ( ),AX是葡萄糖 BY是丙酮酸 CQ是甘油 DZ可以是氨基酸脫去氨基的碳鏈 答案 D,4(2013沈陽(yáng)質(zhì)監(jiān))脂質(zhì)在細(xì)胞中具有獨(dú)特的生物學(xué)功能，下面有關(guān)脂質(zhì)的生物學(xué)功能中，屬于磷脂的生物學(xué)功能的是 ( ) 生物膜的重要成分 貯存能量的分子 構(gòu)成生物體表面的保護(hù)層 很好的絕緣體，具有保溫作用 具有生物學(xué)活性，對(duì)生命活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用 A B C D,C 磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分；儲(chǔ)存能量的分子是脂肪；構(gòu)成植物體表面保護(hù)層的是蠟質(zhì)，屬于脂質(zhì)但不是磷脂，構(gòu)成動(dòng)物體表面保護(hù)層的是皮膚；脂肪具有保溫作用以及絕緣作用；具有生物學(xué)活性、對(duì)生命活動(dòng)有調(diào)節(jié)作用的脂質(zhì)是固醇類(lèi)物質(zhì)，如膽固醇、性激素和維生素D等。,實(shí)驗(yàn)二 檢測(cè)生物組織中糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì) 關(guān)鍵點(diǎn)擊 1實(shí)驗(yàn)原理及步驟,2.生物組織中化合物的檢測(cè)方法,誤區(qū)警示 (1)還原糖鑒定的實(shí)驗(yàn)材料要求 淺色：不能用綠色葉片、西瓜、血液等材料，防止顏色的干擾。 還原糖含量高：不能用馬鈴薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。 (2)唯一需要加熱還原糖鑒定，且必須水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱則無(wú)磚紅色沉淀出現(xiàn)。 (3)非還原糖(如蔗糖)斐林試劑加熱現(xiàn)象不是無(wú)色而是淺藍(lán)色Cu(OH)2的顏色。,(4)唯一需要顯微鏡脂肪鑒定，實(shí)驗(yàn)用體積分?jǐn)?shù)為50%酒精的作用洗掉浮色。 (5)記準(zhǔn)混合后加入斐林試劑，且現(xiàn)配現(xiàn)用；分別加入雙縮脲試劑(先加A液，后加B液，且B液不能過(guò)量)。兩者成分相同，但CuSO4溶液的濃度不同，所以不能混用。 (6)若用大豆做材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋?zhuān)乐蛊湔吃谠嚬鼙谏喜灰卒滔?；且該?shí)驗(yàn)應(yīng)預(yù)留部分組織樣液做對(duì)比。 (7)易寫(xiě)錯(cuò)別字提示：“斐林試劑”中的“斐”不可錯(cuò)寫(xiě)成“非”，雙縮脲試劑中“脲”不可錯(cuò)寫(xiě)成“尿”。,【解題技巧】 斐林試劑與雙縮脲試劑的比較 1濃度不同。即斐林試劑中CuSO4溶液濃度與雙縮脲試 劑中CuSO4溶液濃度不同。 2原理不同。斐林試劑的實(shí)質(zhì)是新配制的Cu(OH)2溶 液；雙縮脲試劑實(shí)質(zhì)是堿性環(huán)境中的Cu2。 3使用方法不同。斐林試劑是先將NaOH溶液與CuSO4 溶液混勻后再使用，并需水浴加熱；雙縮脲試劑是先 加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液，不需水浴加熱。,演練提升 1現(xiàn)有無(wú)標(biāo)簽的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用雙縮脲試劑、斐林試劑和淀粉溶液將它們鑒定出來(lái)。請(qǐng)回答： (1)用試劑將上述4種溶液初步鑒定如下，請(qǐng)?zhí)畛湎鄳?yīng)內(nèi)容：,(2)區(qū)分發(fā)生顯色反應(yīng)一組溶液的方法及鑒定結(jié)果是_。 解析 由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，而葡萄糖和淀粉不與雙縮脲試劑反應(yīng)，所以可以用雙縮脲試劑將4種溶液分為兩組；葡萄糖屬于還原糖，可與斐林試劑作用產(chǎn)生磚紅色沉淀，而淀粉不能，所以可用斐林試劑將淀粉與葡萄糖分開(kāi)；淀粉可被淀粉酶分解形成還原糖，還原糖可與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀，而稀蛋清無(wú)這一特性，所以可以用淀粉溶液和斐林試劑將稀蛋清和淀粉酶區(qū)分開(kāi)。,答案 (1)稀蛋清、淀粉酶 葡萄糖、淀粉 葡萄糖 淀粉 (2)將淀粉溶液分別與發(fā)生顯色反應(yīng)的兩種溶液混合，一段時(shí)間后，用斐林試劑分別處理上述兩種混合液，水浴加熱后觀察到無(wú)顏色變化的溶液是稀蛋清溶液，出現(xiàn)磚紅色沉淀的溶液是淀粉酶溶液,2用碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑測(cè)得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類(lèi)有機(jī)物的顏色反應(yīng)如下表，其中“”的數(shù)量代表顏色反應(yīng)深淺程度，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 ( ),A.乙種子中主要含蛋白質(zhì) B碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑與相應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生的顏色反應(yīng)分別是藍(lán)色、橘黃色和紫色 C在觀察顏色時(shí)有可能用到光學(xué)顯微鏡 D這三種試劑的使用均不需要水浴加熱,A 碘液用于檢驗(yàn)淀粉的存在，其顏色反應(yīng)為藍(lán)色；蘇丹染液用于檢驗(yàn)脂肪的存在，其顏色反應(yīng)為橘黃色；雙縮脲試劑用于檢驗(yàn)蛋白質(zhì)的存在，其顏色反應(yīng)為紫色。分析表格可知，甲種子中主要含淀粉，乙種子中主要含脂肪，丙種子中主要含蛋白質(zhì)。在脂肪的切片法鑒定實(shí)驗(yàn)中需要用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察。,高考回顧 2013重慶卷、廣東卷、江蘇卷、海南卷 2012江蘇卷、海南卷 2011江蘇卷、四川卷、海南卷 2010全國(guó)卷、海南卷,典題例析 考向一 組成細(xì)胞的元素 (2014江西省豐、樟、高、宜四市聯(lián)考)下列有關(guān)組成生物體的化學(xué)元素的說(shuō)法，正確的是 ( ) A相對(duì)于K來(lái)說(shuō)，Na對(duì)于維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓具有更重要的作用 B血液中鈣離子含量太低，會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象 C由Fe參與組成的血紅蛋白，是內(nèi)環(huán)境的成分之一 DP是磷脂、ATP及核糖等多種化合物的組成元素,【思路點(diǎn)撥】 大量元素和微量元素都是生物體生命活動(dòng)所必需的，每種組成生物體的化學(xué)元素都很重要。 【解析】 K對(duì)于維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓具有重要的作用；由Fe參與組成的血紅蛋白，存在于紅細(xì)胞中，不是內(nèi)環(huán)境的成分；磷脂、ATP中含有P，核糖由C、H、O三種元素組成，不含P。 【答案】 B,【易錯(cuò)辨析】 生物體內(nèi)大量元素重要，微量元素也很重要；每種組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)的含量都要維持相對(duì)穩(wěn)定，過(guò)多過(guò)少都會(huì)影響生物體的生命活動(dòng)。,考向二 細(xì)胞中的化合物 (2013江蘇卷)下列關(guān)于生物體內(nèi)有機(jī)物的敘述正確的是 ( ) A脂質(zhì)不參與生命活動(dòng)的調(diào)節(jié) B蛋白質(zhì)是生物體主要的能源物質(zhì) C核酸是生物體儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì) D糖類(lèi)不參與細(xì)胞識(shí)別和免疫調(diào)節(jié),【思路點(diǎn)撥】 該題對(duì)生物體內(nèi)的有機(jī)物的基礎(chǔ)知識(shí)，及與生命活動(dòng)的關(guān)系進(jìn)行考查，涉及面較寬，但難度不大，旨在考查學(xué)生的識(shí)記與理解能力。,【解析】 生物體主要的能源物質(zhì)是糖類(lèi)，B錯(cuò)誤；核酸是生物體儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì)，DNA是主要的遺傳物質(zhì)，C正確；細(xì)胞識(shí)別主要與細(xì)胞表面的糖蛋白有關(guān)，糖蛋白是由多糖和蛋白質(zhì)結(jié)合形成，D錯(cuò)誤。 【答案】 C 【易錯(cuò)辨析】 (1)“脂質(zhì)脂肪”，脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇。(2)糖類(lèi)是細(xì)胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)，糖原、淀粉也是細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)。,考向三 檢測(cè)生物組織中的有機(jī)物 (2013濱州模擬)香蕉果實(shí)成熟過(guò)程中由于儲(chǔ)存的物質(zhì)變?yōu)榭扇苄蕴菑亩构麑?shí)甜度增加。某興趣小組對(duì)此生理變化進(jìn)行了初步探究：取未成熟香蕉果實(shí)若干放在適宜條件下讓其自然成熟，每天定時(shí)取10 g果肉研磨配制成100 mL待測(cè)樣液平分為A、B兩份，分別用碘液和斐林試劑檢測(cè)，記錄顏色深淺的變化。,(1)樣液A用碘液