【3年高考2年模擬】2016屆高三生物一輪課件：第2講《組成細(xì)胞的元素、無機(jī)物與有機(jī)物的檢測》

1、知識一組成細(xì)胞的元素與化合物知識一組成細(xì)胞的元素與化合物一、組成細(xì)胞的元素1.細(xì)胞中的元素(1)知識梳理知識梳理注意:無論是大量元素還是微量元素,都是生物體必需的元素,二者區(qū)分關(guān)鍵在于含量的區(qū)別:大量元素含量占生物體總重量萬分之一微量元素2.生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性輕松記憶(1)大量元素(C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K),可利用諧音“她請楊丹留人蓋美家”來記。(2)微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu),可利用諧音“鐵猛碰新木桶”來記。二、組成細(xì)胞的化合物1.組成細(xì)胞的化合物(1)(2)含量:鮮重含量最多的化合物 水鮮重含量最多的有機(jī)物 蛋白質(zhì)占細(xì)胞干重最多的化合物 蛋白

2、質(zhì)2.細(xì)胞中有機(jī)化合物的檢測(連線)1.判斷有關(guān)細(xì)胞中元素和化合物說法的正誤。(1)核苷酸同時含有磷和氮元素。(2014上海單科,1B)()(2)在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多。(2013重慶理綜,1A)()(3)細(xì)胞中一種元素的作用能被其他元素替代。(2012江蘇單科,1A)()(4)細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要。(2012江蘇單科,1D)()(5)脂肪酸和磷脂含有相同的元素組成。(2010上海單科,9B)()2.下列有關(guān)組成生物化學(xué)元素的敘述,正確的是()A.微量元素在生物體內(nèi)含量很少,所以人體不存在微量元素缺乏癥B.人、動物與植物所含的化學(xué)元素的種類差異很大C.組成生物體

3、的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都可以找到D.不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相同答案C大量元素與微量元素都是生物體的必需元素,缺乏其中任何一種都會表現(xiàn)相應(yīng)的缺乏癥,A錯誤;生物界與非生物界的元素種類大致相同,但含量差別較大,組成生物體的元素沒有一種是生物特有的,都來自于非生物界,B、D錯誤,C正確。3.下列有關(guān)化合物鑒定的敘述中,不正確的是()A.脂肪用蘇丹試劑檢測呈紅色B.還原糖用斐林試劑檢測呈磚紅色C.淀粉用碘液試劑檢測呈藍(lán)色D.蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑檢測呈紫色答案A脂肪遇蘇丹應(yīng)該顯橘黃色,A錯誤。4.“掛牛肉賣馬肉”意為兜售低劣的貨色或指代那種表里不一的人。下列與牛、馬細(xì)胞相關(guān)的敘述中,正確

4、的是()A.牛肉細(xì)胞的鮮重中含量最多的元素是CB.組成馬肉細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的是蛋白質(zhì)C.牛肉與馬肉細(xì)胞中DNA相同,RNA與蛋白質(zhì)不同D.牛肉和馬肉細(xì)胞中所含的化學(xué)元素的種類差異較大答案B細(xì)胞的鮮重中含量最多的元素是O,組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的是蛋白質(zhì),A錯誤、B正確;不同生物細(xì)胞中的DNA、RNA和蛋白質(zhì)都不同,C錯誤;牛肉和馬肉細(xì)胞中所含的化學(xué)元素的種類基本相同、含量差異較大,D錯誤。知識二細(xì)胞中的無機(jī)物知識二細(xì)胞中的無機(jī)物1.細(xì)胞中的水(1)存在形式:自由水和結(jié)合水。(2)2.組成細(xì)胞的無機(jī)鹽(1)存在形式:主要以離子形式存在。(2)輕松記憶無機(jī)鹽功能的“三個一”1.判斷下列有

5、關(guān)水和無機(jī)鹽的說法的正誤。(1)水是構(gòu)成葉肉細(xì)胞的重要化合物之一。(2014海南單科,5B)()(2)自由水可作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物。(2014海南單科,5C)()(3)貯藏中的種子不含水分,以保持休眠狀態(tài)。(2013江蘇單科,16A)()(4)缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺乏鐵,血紅蛋白不能合成。()(5)細(xì)胞中的無機(jī)鹽多以化合物形式存在,如CaCO3構(gòu)成牙齒、骨骼。()2.在下列生理過程中,細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水比值增加的是()A.細(xì)胞衰老B.作物越冬C.種子萌發(fā)D.細(xì)胞質(zhì)壁分離答案C衰老細(xì)胞新陳代謝的速率減慢,細(xì)胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值下降,A選項錯誤。越冬植物細(xì)胞的結(jié)合水含量相對增多,抗逆性

6、增強(qiáng),B選項錯誤。細(xì)胞質(zhì)壁分離失去的是自由水,D選項錯誤。種子萌發(fā)過程中不斷吸水,表現(xiàn)為自由水的含量增高,自由水與結(jié)合水比值增大,C選項正確。3.下列有關(guān)無機(jī)鹽的敘述,正確的是()A.人體的血漿滲透壓由無機(jī)鹽維持B.細(xì)胞中的無機(jī)鹽主要以化合物形式存在C.細(xì)胞進(jìn)行脂肪、DNA、RNA等物質(zhì)合成時都需要磷酸鹽D.K是構(gòu)成細(xì)胞的大量元素,對維持細(xì)胞正常功能有重要作用答案D血漿滲透壓由無機(jī)鹽與蛋白質(zhì)共同維持。細(xì)胞中無機(jī)鹽主要以離子形式存在。細(xì)胞進(jìn)行脂肪合成時不需磷酸鹽。重難突破重難突破突破一細(xì)胞中的水分與無機(jī)鹽突破一細(xì)胞中的水分與無機(jī)鹽1.水與細(xì)胞代謝的關(guān)系提示:()內(nèi)為生理活動發(fā)生的場所。2.無機(jī)鹽

7、在生物體內(nèi)的存在形式及功能1.自由水和結(jié)合水的轉(zhuǎn)化及與代謝的關(guān)系(1)自由水與結(jié)合水是可以相互轉(zhuǎn)化的:自由水結(jié)合水烘干種子時,部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失;水果放入冰箱冷藏時,部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。(2)自由水與結(jié)合水比值和細(xì)胞代謝的關(guān)系2.某種無機(jī)鹽在植物體中生理功能的驗證思路(1)實驗組(2)對照組正常植物+完全培養(yǎng)液正常生長典例1(2014山東威海一中月考,7)下列有關(guān)生物體內(nèi)水和無機(jī)鹽的敘述正確的是()A.不同種生物細(xì)胞的自由水和結(jié)合水的比值相同,它們的代謝強(qiáng)度也相同B.癌變細(xì)胞和衰老細(xì)胞內(nèi)的水分減少,新陳代謝速率減慢C.給水中毒患者注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%的鹽水,是為了降低細(xì)胞外液的滲

8、透壓D.血漿pH能維持相對穩(wěn)定,與它含有的HC、HP等離子有關(guān)3O24O解析細(xì)胞代謝的強(qiáng)弱不僅與自由水和結(jié)合水的比值有關(guān),還與溫度等因素有關(guān),A錯誤;衰老細(xì)胞內(nèi)的水分減少,新陳代謝速率減慢,而癌變細(xì)胞不具有這些特征,B錯誤;水中毒患者由于飲水過多,細(xì)胞外液滲透壓下降,注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%的鹽水,是為了升高細(xì)胞外液的滲透壓,C錯誤;HC、HP等離子與維持內(nèi)環(huán)境的酸堿平衡有關(guān),D正確。答案D3O24O解題關(guān)鍵1-1下列有關(guān)生物體內(nèi)水和無機(jī)鹽的敘述錯誤的是()A.體內(nèi)參與運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水是自由水B.某些無機(jī)鹽是組成ATP、RNA和纖維素的必需成分C.生物體內(nèi)無機(jī)鹽濃度的大小會影響細(xì)胞的吸

9、水或失水D.自由水與結(jié)合水的比值隨生物個體代謝的強(qiáng)弱而變化答案B解析水在生物體內(nèi)的流動可以把營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各個細(xì)胞,同時也把代謝廢物運(yùn)送到排泄器官;纖維素屬于糖類,只含有C、H、O三種元素,不含無機(jī)鹽;生物體內(nèi)無機(jī)鹽濃度的大小,影響細(xì)胞的吸水或失水;生物體代謝越旺盛,自由水與結(jié)合水的比值越大,反之越小。1-2下面列出了若干種為研究確定礦質(zhì)元素X是否為植物所必需的實驗方案,其中最科學(xué)合理的設(shè)計是()以土壤為基質(zhì)盆栽,澆缺少元素X的“完全營養(yǎng)液”以沙土為基質(zhì)盆栽,澆缺少元素X的“完全營養(yǎng)液”只用缺少元素X的“完全營養(yǎng)液”,不用基質(zhì)以土壤為基質(zhì)盆栽,澆蒸餾水以沙土為基質(zhì)盆栽,澆完全營養(yǎng)液不用基質(zhì),只

10、用完全營養(yǎng)液不用基質(zhì),只用含元素X的蒸餾水不用基質(zhì),只用蒸餾水A.以為實驗組,為對照組B.以為實驗組,為對照組C.以為實驗組,為對照組D.以為實驗組,為對照組答案C解析對照實驗要符合單一變量原則,該題中的變量為“X元素”的有無,不做處理的為對照組。突破二實驗檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)突破二實驗檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)1.實驗原理某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。2.實驗流程(1)還原糖的檢測和觀察:結(jié)論:可溶性還原糖與斐林試劑在加熱的過程中生成磚紅色沉淀,說明組織樣液中含有可溶性還原糖.(2)脂肪的檢測和觀察:方法一:花生種子勻漿+3滴蘇丹染液橘

11、黃色方法二:取材、切片:花生種子(浸泡,去掉種皮),將子葉削成薄片制片觀察:先在低倍顯微鏡下尋找已著色顆粒,再用高倍顯微鏡觀察結(jié)論:圓形小顆粒呈橘黃色,說明有脂肪存在(3)蛋白質(zhì)的檢測和觀察選材與制備:蛋清稀釋液或豆?jié){濾液結(jié)論:組織樣液遇雙縮脲試劑呈紫色,說明組織樣液中存在蛋白質(zhì)易混辨析還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測中:(1)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。若不水浴加熱,則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(2)唯一需要顯微鏡脂肪鑒定。(3)混合后加入斐林試劑;分別加入雙縮脲試劑(先加A液,后加B液,且B液不能過量)。斐林試劑和雙縮脲試劑兩者成分相同,但CuSO4的濃度不同,所以不能

12、混用。典例2用碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑測得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機(jī)物顏色反應(yīng)如表,其中“+”的數(shù)量代表顏色反應(yīng)深淺程度,下列有關(guān)說法不正確的是()A.乙種子中主要含蛋白質(zhì)試劑種類碘液蘇丹染液雙縮脲試劑甲+乙+丙+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解題關(guān)鍵解析由表可知,甲中主要含淀粉,乙中主要含脂肪,丙中主要含蛋白質(zhì)。答案A2-1在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定實驗中,對實驗材料的選擇,下列敘述錯誤的是()A.可用斐林試劑甲液和乙液、蒸餾水來鑒定葡萄糖和尿液

13、中的蛋白質(zhì)B.花生種子含脂肪多且子葉肥厚,是用于脂肪鑒定的理想材料C.食用花生油最好選用蘇丹染液來鑒定,而一般不選用蘇丹染液來鑒定D.甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等,都含有較多糖且近于白色,因此可以用于還原糖的鑒定答案D解析鑒定蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑,雙縮脲試劑由兩種試劑組成:0.1g/mL的NaOH溶液和0.01g/mL的CuSO4溶液,斐林試劑也由兩種試劑組成:0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO4溶液,故雙縮脲試劑可由斐林試劑和蒸餾水配制而成。食用花生油顏色較深,而蘇丹染液可將脂肪染成橘黃色,染色較淺,不易區(qū)別,故最好選用蘇丹染液,它可以將脂肪染成紅色。甘蔗莖的薄壁組織、

14、甜菜的塊根等含有較多的蔗糖,蔗糖不是還原糖。2-2現(xiàn)提供新配制的斐林試劑甲液(0.1g/mLNaOH溶液)、乙液(0.05g/mLCuSO4溶液)、蒸餾水,充分利用上述試劑及必需的實驗用具,能鑒別出下列哪些物質(zhì)()葡萄糖蔗糖胰蛋白酶DNAA.只有B.和C.和D.和答案C解析斐林試劑:甲液(0.1g/mLNaOH溶液)、乙液(0.05g/mLCuSO4溶液)可以用來鑒定還原糖,如葡萄糖、麥芽糖、果糖等;雙縮脲試劑:A液(0.1g/mLNaOH溶液)、B液(0.01g/mLCuSO4溶液)可用來鑒定蛋白質(zhì),如絕大多數(shù)的酶(包括胰蛋白酶)等。此題中用蒸餾水將斐林試劑中的乙液0.05g/mLCuSO4

15、溶液稀釋為0.01g/mLCuSO4溶液,這樣就可以得到雙縮脲試劑,用于鑒定胰蛋白酶。一、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性分析1.生物界與非生物界的統(tǒng)一性:從化學(xué)元素的種類來分析,組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)環(huán)境中都可以找到,沒有一種是生物體所特有的,說明了生物界和非生物界具有統(tǒng)一性,這也為生命起源于非生命物質(zhì)的化學(xué)進(jìn)化學(xué)說奠定了理論基礎(chǔ)。2.生物界與非生物界的差異性:從組成生物體的各種化學(xué)元素的含量來分析,盡管組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)環(huán)境中都可以找到,但與無機(jī)環(huán)境中的相應(yīng)元素的含量有一定的差別,這說明生物界和非生物界具有差異性,即生命物質(zhì)的特殊性。這種差異性是由于生物體有選擇地從無機(jī)自然界吸

16、收各種物質(zhì)組成自身結(jié)構(gòu)所造成的。3.生物的統(tǒng)一性和差異性(1)統(tǒng)一性從元素角度:組成生物體的各化學(xué)元素種類大體相同。從分子水平:DNA的空間結(jié)構(gòu)和基本單位相同;共用一套遺傳密碼。從結(jié)構(gòu)角度:除病毒外,生物體都由細(xì)胞構(gòu)成。從能量角度:生物體都以ATP作為直接能源物質(zhì)。(2)差異性:從元素角度看,組成生物體的各種化學(xué)元素在含量上有差異。二、“同位素標(biāo)記法”在生物學(xué)中的應(yīng)用典例同位素標(biāo)記法是利用放射性元素作為示蹤劑,對研究對象進(jìn)行同位素標(biāo)記的微量分析方法,用以研究細(xì)胞或生物體內(nèi)元素或化合物的來源、組成、分布和去向等,進(jìn)而了解化學(xué)物質(zhì)的變化、反應(yīng)機(jī)理或細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。用于示蹤技術(shù)的放射性同位素一般是細(xì)胞化合物的重要組成元素,如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。例如:1.用3H標(biāo)記氨