全國版高考生物一輪復習第1單元細胞及其分子組成第2講細胞中的元素和化合物及細胞中的無機物名師課

1、第第單元單元 細胞及其分子組成細胞及其分子組成 第第2講講 細胞中的元素和化合物及細胞中的無機物細胞中的元素和化合物及細胞中的無機物 欄目導航 考點一 組成細胞的元素和化合物 考點二 細胞中水和無機鹽的作用 考點三 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(實驗) 真題驗收 感悟高考 淬煉考能 專項突破 （一）鑒定類實驗總結 課時分層集訓 考綱要求 1.水和無機鹽的作用() 2.實驗：檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質 全國卷五年考情 2017卷T30,2016卷T4 2017卷T2,2013卷T29 考點一| 組成細胞的元素和化合物 (對應學生用書第5頁) 識記基礎梳理 1組成細胞的元素 2組成細

2、胞的化合物 辨析與識圖 1判斷正誤 (1) 在人體活細胞中氫原子的數目最多。 (2)細胞中的一種元素的作用能被其他元素替代。 ) ( ( ) 【提示】 細胞中每種元素的作用是不相同的。 (3)細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要。 【提示】 微量元素對維持生命活動是不可缺少的。 ( ) (4)植物細胞中含量最多的四種元素C、H、O和N。 (5)生物界和非生物界在元素組成的種類和含量上都相同。 【提示】 種類相同，含量差別很大。 (6)蛋白質是活細胞中含量最多的化合物。 【提示】 蛋白質是活細胞中含量最多的有機物。 (7)沙漠植物中含量最多的化合物是水。 ) ( ( ) ( ) ( )

3、2據圖思考 O 和_(1)占細胞鮮重和干重最多的元素分別是_ C ，原因是占細胞鮮重最多的化合物是水，水中含量最多的元素是O；占細胞干重最多的化合物是蛋白質， _ _蛋白質中含量最多的元素是C。 (2)組成人體細胞的主要元素為_C、H、O、N、P、S 。 理解深化探究 1依據事實確定生物界和非生物界在元素種類和含量上的關系 2細胞中元素的生理功能 (1)根據實例判斷元素的生理功能： (2)組成細胞的化合物： 根據元素組成將核酸、糖類、脂肪、磷脂、蛋白質和ATP等化合物填入適當的方框內。 運用考向對練 考向 考查化合物的組成元素及作用 1(2018石景山區(qū)期末)下列各組化合物中，由相同元素組成的

4、是( ) A葉綠素、類胡蘿卜素 C油脂、核苷酸 B胰島素、性激素 D纖維素、丙酮酸 D 葉綠素中含有鎂元素，與類胡蘿卜素的元素組成不同，A 錯誤；性激素只含 C、H、O，胰島素含有 C、H、O、N，B 錯誤；油脂只含有 C、H、O，核苷酸含有 C、H、O、N、P，C 錯誤；纖維素和丙酮酸含有 C、H、O，D正確。 2(2018湖北重點中學聯考)下列關于組成生物體的化學元素的敘述正確的是 ( ) A占細胞鮮重百分比最多的元素是C B組成DNA、磷脂分子的元素種類相同 C非生物界與生物界的元素種類相同 D組成生物體的化學元素多以離子形式存在 B 占細胞鮮重百分比最多的元素是 O，A 項錯誤；組成

5、DNA、磷脂分子的元素都是 C、H、O、N、P，種類相同，B 項正確；組成生物界的元素種類在非生物界中都能找到，但非生物界與生物界的元素種類存在差異，C 項錯誤；組成生物體的化學元素多以化合物的形式存在，D 項錯誤。 技法總結 判斷元素與化合物分子的四個“明確” 考點二| 細胞中水和無機鹽的作用 (對應學生用書第6頁) 識記基礎梳理 1細胞中水的存在形式及作用 ?1? (2)自由水/結合水與代謝、抗逆性的關系 ?比值_高 ?代謝旺盛，但抗逆性差?低 ?代謝強度降低，但抗寒、自由水/結合水?比值_?抗旱、抗熱等抗逆性增強? 2無機鹽的存在形式及功能 思維辨析 1在最基本的生命系統中，H2O有自由

6、水和結合水兩種存在形式。 2自由水可作為細胞內化學反應的反應物。 3同種植物萌發(fā)種子的含水量與休眠種子的相同。 【提示】 萌發(fā)種子的含水量較高。 ( ) ) ( ( ) 4貯藏中的種子不含水分，以保持休眠狀態(tài)。 ( ) 【提示】 貯藏中的種子，自由水與結合水的比值很低，代謝很弱，以保持休眠狀態(tài)，并非不含水分。 5植物根系通過主動運輸吸收無機鹽離子需要ATP。 ( ) 6細胞中的無機鹽大多數以化合物形式存在，如CaCO3構成骨骼、牙齒。( ) 【提示】 無機鹽大多數以離子形式存在。 7植物缺Mg引起光反應和暗反應強度均減弱。 8K 和Na對神經細胞有重要作用。 ( ) ( ) 理解深化探究 細胞

7、質基質、線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核、高 1細胞中產生水的結構有_ _爾基體 等；利用水的生理過程包括_ 光合作用、細胞呼吸、有機大分子 的水解 等。 _細胞內液 的滲透細胞外液 的滲透壓，K主要維持_2在動物體內，Na 主要維持_壓。 3缺乏N、Mg、P，植物的光合作用受影響，原因是：N、Mg是組成_葉綠素 類囊體膜 的成分，P是組成_和_ATP 的成分。 4探究無機鹽對植物生長的作用 主動運輸 。 (1)無機鹽吸收的主要方式： _(2)無機鹽生理功能的驗證： 對照組 植物完全培養(yǎng)液 正常生長 _ 實驗組 運用考向對練 考向1 考查細胞中水的存在形式、作用及與代謝的關系 1(2018福州模

8、擬)下列關于水與生命關系的敘述錯誤的是( ) A生物體的生命活動離不開水 B種子萌發(fā)時，自由水與結合水比值增大 C自由水是細胞結構的重要組成成分，自由水含量越高，生物體的抗逆性 越強 D水參與光合作用、呼吸作用以及有機物的合成與分解過程 C 結合水是細胞結構的重要組成成分，結合水含量越高，生物體的抗逆性越強。 2(2018石景山區(qū)期末)下列有關水的敘述，正確的是( ) 【導學號：67110006】 AH2O在光下分解，產生的H參與三碳化合物的生成 B由氨基酸形成多肽鏈時，生成物H2O中的氫全部來自氨基 C有氧呼吸時，生成物H2O中的氫全部來自線粒體中丙酮酸的分解 D由于水分子間的氫鍵，使得細胞

9、中的水具有緩和溫度變化的作用 D 光合作用過程中水光解產生的還原氫用于還原三碳化合物形成葡萄糖，A 錯誤； 氨基酸脫水縮合形成多肽鏈的過程中脫去的水分子中的 H 來自氨基酸的氨基和羧基， B 錯誤； 有氧呼吸時， 生成物 H2O中的氫來自葡萄糖和水，C 錯誤；由于水分子間的氫鍵，使得細胞中的水具有緩和溫度變化的作用，D 正確。 規(guī)律總結 水的存在形式、產生與利用 考向2 考查無機鹽的作用 3(2018武漢調研)下列有關無機鹽的敘述，錯誤的是( ) A動物細胞內的無機鹽大多數以離子形式存在 B植物葉肉細胞內Mg可分布在類囊體的薄膜上 C血漿中的無機鹽濃度會影響抗利尿激素的分泌 D用含NH4Cl的

10、培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌不能標記DNA 15 D 細胞內的無機鹽大多數以離子形式存在，A 正確；植物葉肉細胞內 Mg是合成葉綠素的原料，故可分布在類囊體的薄膜上，B 正確；血漿中的無機鹽濃度會影響滲透壓，進而影響抗利尿激素的分泌，C 正確；由于 DNA 中含有 N 元素， 故用含NH4Cl 的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌能標記 DNA， D 錯誤。 154下列關于無機鹽在生物體中功能的敘述，錯誤的是( ) A鎂是葉綠體中參與光合作用的各種色素的組成元素 B人體缺鐵會影響正常的有氧呼吸功能 C人體血液中Ca 濃度太低，會出現抽搐癥狀 D在探究小麥生長發(fā)育需要Mg 的實驗中必須設置對照實驗 A 鎂是構成葉綠素的元

11、素之一。人體缺鐵會影響血紅蛋白的合成，從而影響氧的運輸，進而影響有氧呼吸功能。人體血液中Ca 濃度太低，會出現抽搐癥狀。在探究小麥生長發(fā)育需要 Mg的實驗中要設置實驗組和對照組。 2222規(guī)律總結 各類無機鹽參與形成的化合物種類 無機鹽 N(NO3) 3P(PO4) 參與形成的化合物 蛋白質、ATP(ADP)、葉綠素、核酸(DNA或RNA) ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA) 葉綠素 某些蛋白質的特征元素 動物的血紅蛋白 甲狀腺激素 Mg 2S(SO4) 2Fe I 2考點三| 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(實驗) (對應學生用書第7頁) 原理流程 1檢測原理 ?橘黃色 ?蘇

12、丹染液_(2)脂肪的檢測：脂肪?紅色 ?蘇丹染液_(1)糖類的檢測 雙縮脲試劑 紫色 (3)蛋白質的檢測：蛋白質 _2實驗流程 制備組織樣液 顯色反應： (1)還原糖的檢測 白色或近于白色 選材：含糖量較高、 _ 的植物組織 還原糖 結論：組織樣液中含有可溶性 _ (2)脂肪的檢測 橘黃色 方法一：花生種子勻漿3滴蘇丹染液_ 方法二： 取材：花生種子(浸泡)，將子葉切成薄片 ?取最理想的薄片，放在載玻片中央?制片?滴23滴蘇丹染液?染色3 min?去浮色?12滴體積分數為50%的_酒精 溶液? 制成臨時裝片(滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片) 低倍 鏡下找到已著色顆粒，再用 _高倍 顯微鏡觀察 觀察：

13、先在_ 橘黃色 結論：圓形小顆粒呈 _，說明植物組織中有脂肪存在 (3)蛋白質的檢測 選材與制備：蛋清稀釋液或豆?jié){濾液 顯色反應 蛋白質 結論：組織樣液中存在 _實驗關鍵 1三個實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗現象。 2脂肪檢測的過程中滴加12滴體積分數為50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是蘇丹或蘇丹染液易溶于酒精。 3蛋白質檢測中，若用大豆作材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料必須稀釋，防止其黏在試管上不易清洗；且該實驗應預留部分組織樣液作對比。 4物質檢測實驗一般不設對照實驗，若需設對照實驗，對照組應加入已知成分的物質，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質，對照組可加入稀釋的雞蛋清。 5使用

14、雙縮脲試劑和斐林試劑時： (1)對于斐林試劑，必須等量混合后加入，且現用現配。 (2)對于雙縮脲試劑，必須先加A液，后加B液，且B液不能過量。 6脂肪檢測現象觀察時： (1)若要觀察被染色的脂肪顆粒，則使用顯微鏡。 (2)若通過觀察組織樣液顏色變化，則不必使用顯微鏡。 對點練習 1(2018成都市一模)雙縮脲試劑(A液：0.1 g/mL 的 NaOH溶液， B 液： 0.01 g/mL的CuSO4溶液)可以用來檢測生物組織中是否存在蛋白質。下列操作步驟正確的是( ) A待測組織樣液加入B液1 mL注入A液4滴觀察顏色變化 B待測組織樣液加入A液1 mL注入B液4滴觀察顏色變化 C待測組織樣液加

15、入A液和B液的混合液1 mL水浴加熱觀察顏色 變化 D待測組織樣液加入A液1 mL注入B液4滴水浴加熱觀察顏色 變化 B 雙縮脲試劑由 A 液(質量濃度為 0.1 g/mL氫氧化鈉溶液)和B液(質量濃度為0.01 g/mL 硫酸銅溶液)組成，用于鑒定蛋白質，使用時要先向待測組織樣液中加 A 液 1 mL，造成堿性環(huán)境，然后再加入 B 液 4滴，最后觀察顏色的變化，變成紫色，說明有蛋白質存在。 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物顏色反應如下表，其中“”的數量代表顏色反應深淺程度，下列有關說法不正確的是( ) 試劑 種類 甲 乙 丙 碘液 蘇丹染液 雙縮脲試

16、劑 A乙種子中主要含蛋白質 B碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑與相應的物質發(fā)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這三種試劑的使用均不需要水浴加熱 A 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。 3將小麥種子分別置于20 和30 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天，依次取等量的萌發(fā)種子分別制成提取液和提取液。取3支試管甲、乙、丙，分別加入等量的淀粉液，然后按下圖加入等量的提取液和蒸餾水，水浴保溫5分鐘，立即在3支試管中加入等量斐林試劑搖勻并水浴加熱，觀察試管中顏色。結果是 ( ) A甲呈藍色，乙呈磚紅色，丙呈無色 B甲呈無色，乙呈磚紅色，丙呈藍色 C甲、乙皆呈

17、藍色，丙呈磚紅色 D甲呈淺磚紅色，乙呈磚紅色，丙呈藍色 D 本題考查可溶性還原糖的鑒定，意在考查考生的理解及實驗分析能力。萌發(fā)的小麥種子可產生淀粉酶，能將淀粉分解成可溶性還原糖。在不同的溫度條件下，產生淀粉酶的量不同， 30 時淀粉酶產生量大于 20 時，因此提取液中淀粉酶的量大于提取液 ，故乙試管中產生的還原糖多于甲試管，丙試管中無還原糖，因此用斐林試劑鑒定，甲呈淺磚紅色，乙呈磚紅色，丙呈藍色即 Cu(OH)2的顏色。 真題驗收| 感悟高考 淬煉考能 (對應學生用書第8頁) 1(2017全國卷)下列關于細胞結構與成分的敘述，錯誤的是( ) A細胞膜的完整性可用臺盼藍染色法進行檢測 B檢測氨基

18、酸的含量可用雙縮脲試劑進行顯色 C若要觀察處于細胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色 D斐林試劑是含有Cu 的堿性溶液，可被葡萄糖還原成磚紅色 2 B 考查有機物檢測實驗的顏色反應。臺盼藍是細胞活性染料，常用于檢測細胞膜的完整性與細胞的存活率，是組織和細胞培養(yǎng)中最常用的細胞活性鑒定染色劑。 A 正確；雙縮脲試劑的作用原理是Cu2在堿性條件下與肽鍵發(fā)生反應生成紫色絡合物，因為氨基酸中沒有肽鍵，故不會與雙縮脲試劑發(fā)生反應，也就不能用雙縮脲試劑檢測氨基酸的含量。B 錯誤；染色體可被堿性染料染成深色，常用的堿性染料為龍膽紫溶液或醋酸洋紅液。C 正確；斐林試劑的甲液是質量濃度為0.1 g/mL 的 Na

19、OH 溶液，乙液是質量濃度為0.05 g/mL的 CuSO4溶液，應現配現用?？扇苄赃€原糖中含有的醛基或酮基具有弱還原性，在水浴加熱的條件下可與氫氧化銅發(fā)生氧化還原反應，把Cu還原成磚紅色的Cu2O(氧化亞銅 )沉淀。 D 正確。 22(2017海南高考)無機鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用。下列相關敘述錯誤的是( ) A蔬菜中的草酸不利于機體對食物中鈣的吸收 B缺鐵會導致哺乳動物血液運輸O2的能力下降 C和ATP一樣，KH2PO4也能為生物體提供能量 D植物秸稈燃燒產生的灰燼中含有豐富的無機鹽 C 細胞中無機鹽的生理功能：組成細胞中的某些重要化合物；維持生物體的正常的生命活動；維持生物

20、體內的平衡；蔬菜中的草酸與食物中鈣結合形成草酸鈣，不利于機體對食物中鈣的吸收，A 正確；Fe 是血紅蛋白的必需成分，而血紅蛋白主要參與氧氣的運輸，B 正確；KH2PO4是緩沖物質維持酸堿平衡，不作為能源物質，C 錯誤；植物秸稈燃燒產生的灰燼中含有豐富的無機鹽，D 正確。 23(2014海南高考)下列關于植物體內水分的敘述，錯誤的是( ) A植物體內的水分參與營養(yǎng)物質的運輸 B水是構成葉肉細胞的重要化合物之一 C自由水可作為細胞內化學反應的反應物 D同種植物萌發(fā)種子的含水量和休眠種子的相同 D 植物體內的水分具有運輸功能，能參與無機鹽、有機物等營養(yǎng)物質的運輸，A 正確；水是構成細胞的重要化合物之

21、一，即為葉肉細胞的重要化合物之一，B 正確；自由水可作為反應物參與光合作用、呼吸作用等許多化學反應，C 正確；一般情況下，種子萌發(fā)時需要吸收水分，故同種植物萌發(fā)種子與休眠種子相比，含水量不相同，D 錯誤。 4(2014廣東高考)油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如下圖所示，將不同成熟階段的種子勻漿后檢測，結果正確的是( ) 選項 A B C D 取樣時間 第10天 第20天 第30天 第40天 檢測試劑 斐林試劑 雙縮脲試劑 蘇丹試劑 碘液 檢測結果 不顯色 不顯色 橘黃色 藍色 C A 項，分析曲線可知，油菜種子在成熟過程中，可溶性糖和淀粉不斷轉化為脂肪儲存起來；第 10 天時仍然存在較多的

22、可溶性糖，可溶性糖中的還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下會出現磚紅色沉淀；B 項，蛋白質是生物體生命活動的體現者，在整個種子成熟過程中都能檢測到蛋白質的存在； C項，在第 30天時，脂肪含量較高，脂肪與蘇丹試劑發(fā)生反應呈現橘黃色；D 項，在第 40天時，淀粉已經消耗殆盡，用碘液檢測不會發(fā)生顯色反應。 5(2016海南高考)水在植物的生命活動中具有重要作用。風干種子只有吸收足夠的水才能進行旺盛的代謝活動，使胚生長。小麥種子萌發(fā)過程中吸水量隨時間變化的趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}： 【導學號：67110007】 (1)植物細胞中的水通常以結合水和自由水兩種形式存在。 風干種子細胞中的水主要是以_的形式

23、存在。經階段吸水后，種子中的水主要是以_的形式存在。 (2)在階段，種子吸水速率_(填“大于”“小于”或“等于”)階段，呼吸速率_(填“大于”“小于”或“等于”)階段。 (3)從細胞膜組成和結構的角度來推測，水分可經過細胞膜中的_、_從細胞外進入細胞內。 解析 (1)種子風干時，大部分自由水喪失，種子中的水主要以結合水形式存在。當種子重新吸水后，自由水比例上升，種子中的水主要以自由水形式存在。 (2)種子的吸水速率可以通過單位時間內的吸水量來判斷。階段中，種子的吸水量變化不大，吸水速率較慢；但由于種子自由水的比例上升，代謝加強，因此呼吸速率大于階段。 (3)細胞膜主要由蛋白質和脂質組成，也含有

24、少量的糖類等。在細胞膜中，磷脂雙分子層構成了膜的基本支架，磷脂雙分子層雖然具有疏水性的，但還是有少部分水分可以由此進入細胞，大部分水分通過水通道蛋白進入細胞內。 答案 (1)結合水 自由水 (2)小于 大于 (3)磷脂(或脂質)雙分子層 水通道蛋白 1大量元素、微量元素都是生物必需的元素，對于維持生物體生命活動都起著非常重要的作用。 2占細胞鮮重含量最多的元素是氧，占細胞干重含量最多的元素是碳。 3活細胞中自由水/結合水的比值高低能反映該細胞的代謝水平。 4斐林試劑是甲液和乙液等量混合使用； 雙縮脲試劑是先加A液1 mL，再加B液4滴。 5還原糖與斐林試劑發(fā)生作用且水浴加熱時生成磚紅色沉淀。

25、6脂肪可以被蘇丹 染液染成橘黃色，被蘇丹 染液染成紅色。 7蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用產生紫色反應。 ?一? 鑒定類實驗總結 (對應學生用書第9頁) 1某些特定化學物質的檢測方法 物質 蛋白質 脂肪 試劑 雙縮脲試劑(先加A液，搖勻，再加B液，搖勻) 蘇丹染液或蘇丹染液 預期實驗結果 紫色反應 橘黃色或紅色 磚紅色沉淀 藍色 還原糖 斐林試劑(現用現配，水浴加熱) 淀粉 碘液 酒精 CO2 酸性重鉻酸鉀溶液 澄清石灰水 溴麝香草酚藍水溶液 灰綠色 石灰水變混濁 由藍變綠再變黃 DNA被甲基 DNA 吡羅紅、甲基綠染色劑 RNA 綠染成綠色 RNA被吡羅 紅染成紅色 2實驗拓展延伸 ?無需提取直

26、接鑒定 ?還原糖等?加試劑，根?1?物質?據產生的特定顏色變化進行鑒定鑒定?提取后再鑒定?色素等?層析法分離鑒定 ?還原糖、蛋白質、淀粉：顏色的深淺?(2)定量檢測指標?CO2：變渾濁程度或速度?色素：色素帶的寬窄? (2018豐臺區(qū)期末)關于高中生物學實驗中的試劑和用途，下列敘述正確的是( ) A用斐林試劑檢測西瓜汁中是否含有還原糖 B用健那綠染色觀察黑藻葉綠體的形態(tài)和運動 C用蘇丹染色觀察花生子葉細胞中的脂肪 D用溴麝香草酚藍溶液檢測酵母菌培養(yǎng)液中的酒精 解析 紅色的西瓜汁會對還原糖的鑒定產生顏色干擾，A錯誤；健那綠染液是專一性的線粒體的活細胞染料，觀察葉綠體不需要染色，B錯誤；脂肪可用蘇

27、丹染液(或蘇丹染液)鑒定，呈橘黃色(或紅色)，C正確；檢測酵母 菌培養(yǎng)液中的酒精應用酸性重鉻酸鉀溶液，D錯誤。 答案 C 備選例題 某同學以新鮮洋蔥鱗片葉內表皮為材料，經不同處理和染色劑染色，用高倍顯微鏡觀察。下列描述正確的是( ) A經吡羅紅甲基綠染色，可觀察到紅色的細胞核 B經吡羅紅甲基綠染色，可觀察到綠色的細胞質 C經健那綠染色，可觀察到藍綠色顆粒狀的線粒體 D經蘇丹染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質 解析 解答本題需熟練掌握各實驗所用的材料及實驗原理， 并聯系細胞中物質的分布與檢測方法。吡羅紅和甲基綠對RNA和DNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現綠色， 吡羅紅使RNA呈現紅色。 而DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中，用吡羅紅甲基綠染色后，細胞核呈現綠色，細胞質呈現紅色，故A、B兩項錯誤。健那綠是將活細胞中線粒體染色的專一性染料，可使活細胞中顆粒狀的線粒體呈現藍綠色，故C正確。蘇丹可使脂肪呈現橘黃色，在顯微鏡下可觀察到細胞中橘黃色的脂肪顆粒，故D錯誤。 答案 C 對點練習 1在檢測下列物質時所選用的實驗材料、試劑和反應現象都正確的是( ) 選項 A B C D 檢測物質 還原糖 蛋白質 脂肪 DNA 實驗材料 胡蘿卜 豆?jié){ 花生子葉 人口腔