高三生物復(fù)習(xí)課件必修1第2講細胞中的元素和化合物及細胞中的無機物

第2講細胞中的元素和化合物及細胞中的無機物1教學(xué)ppt知識內(nèi)容考綱要求考綱理解水和無機鹽的作用Ⅰ了解水、無機鹽的存在形式及功能檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)實驗與探究能力掌握還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定方法；區(qū)別不同的顏色反應(yīng)；掌握不同試劑的用法2教學(xué)ppt一、組成生物體的化學(xué)元素和化合物3教學(xué)ppt二、細胞中的無機物4教學(xué)ppt

一、組成細胞的化學(xué)元素組成生物體的化學(xué)元素常見的有20多種，各種元素的歸屬范圍歸納如下：

1．上述元素分類是指生物的整體概況，具體到某種生物時元素的歸屬可能不同，如氯元素是組成人體的大量元素，但對植物而言卻屬于微量元素。

2．大量元素和微量元素都是組成生物體的必需元素，但生物體內(nèi)所含有的元素不一定都是必需元素。5教學(xué)ppt

3．占人體細胞干重最多的元素是C，其次是O、N、H；占人體細胞鮮重最多的元素是O，其次是C、H、N；無論干重還是鮮重，C、H、O、N四種元素的含量最多，其中C是構(gòu)成細胞的最基本的元素。

4．不同生物體內(nèi)所含的化學(xué)元素的種類基本相同，但在不同生物體內(nèi)同種元素的含量差別較大；同一生物體內(nèi)的不同元素的含量也不相同，這是細胞統(tǒng)一性和差異性的表現(xiàn)。

5．微量元素雖在生物體中的“含量極少”，但作用巨大，它們也是生物體生命活動中“必不可少”的。缺乏微量元素，生物體的代謝也將受到嚴(yán)重影響。6教學(xué)ppt

二、細胞中的水

1．水在細胞中的含量

(1)生物體內(nèi)水分的含量一般為60%～95%，是各種化學(xué)成分中含量最多的。

(2)不同種生物，體內(nèi)含水量不同。水生生物體內(nèi)的含水量比陸生生物多。

(3)同一生物，不同器官含水量不同。代謝旺盛的器官、組織含水量較多。

(4)幼年人體內(nèi)的含水量大于成年人，成年人大于老年人。7教學(xué)ppt2．生物體中水的產(chǎn)生與利用水分產(chǎn)生水分利用結(jié)構(gòu)生理過程結(jié)構(gòu)生理過程葉綠體基質(zhì)暗反應(yīng)過程產(chǎn)生水葉綠體類囊體薄膜光反應(yīng)消耗水線粒體有氧呼吸第三階段產(chǎn)生水線粒體有氧呼吸第二階段消耗水核糖體氨基酸的脫水縮合肝臟和肌肉糖原分解過程中消耗水高爾基體植物細胞有絲分裂時形成新的細胞壁產(chǎn)生水組織細胞ATP水解成ADP和磷酸時消耗水細胞核復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程中產(chǎn)生水消化道淀粉、蛋白質(zhì)等消化時消耗水8教學(xué)ppt

3.水與生物代謝

(1)水的存在形式與器官形態(tài)的關(guān)系：心肌和血液總的含水量差不多，但心肌呈固態(tài)，血液呈液態(tài)，原因是二者自由水和結(jié)合水的比例不同。

(2)水的存在形式與代謝的關(guān)系：生物體代謝越旺盛，其體內(nèi)自由水相對比例越高。如種子萌發(fā)時，先要吸取大量的水分，以增加自由水的含量，并加快代謝速率。

(3)水的存在形式與抗寒性的關(guān)系：結(jié)合水的相對含量與生物的抗逆性有關(guān)。如秋冬季節(jié)，蒸騰作用減弱，吸水減少，細胞內(nèi)結(jié)合水相對含量升高，由于結(jié)合水不易結(jié)冰和蒸騰，從而使植物抗寒性加強，代謝速率減小。9教學(xué)ppt(4)水的存在形式與溫度的關(guān)系：在活細胞內(nèi)，受溫度的影響，自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化，具體轉(zhuǎn)化如下：自由水

結(jié)合水即升高溫度時，自由水增多，反之，結(jié)合水增多。

(5)種子與水的關(guān)系：種子曬干時減少的為自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌發(fā)；試管加熱或炒熟則喪失結(jié)合水，死亡的種子不萌發(fā)；種子萌發(fā)吸水主要是自由水增加，代謝加強，呼吸作用加快。10教學(xué)ppt三、細胞中無機鹽的功能及舉例功能舉例細胞的結(jié)構(gòu)成分Mg2＋是葉綠素的組成成分，缺乏時植物葉片會變黃；

Fe2＋是血紅蛋白的組成成分，缺乏時會患貧血；

I－是甲狀腺激素的組成成分，缺乏時會患地方性甲狀腺腫大；碳酸鈣是動物和人體的骨骼、牙齒中的重要成分；是生物膜的主要成分——磷脂的組成成分，也是ATP、[H]的主要組成成分11教學(xué)ppt對維持細胞和生物體的生命活動有重要作用Ca2＋能降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，血鈣過低時，會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，血鈣過高時，會患肌無力維持生物體內(nèi)的平衡滲透壓的平衡Na＋、Cl－對細胞外液滲透壓起重要作用K＋對細胞內(nèi)液滲透壓起決定作用酸堿平衡(即pH平衡)血液中存在NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2HPO4等緩沖對，調(diào)節(jié)機體的酸堿平衡12教學(xué)ppt知識點1：組成細胞的化學(xué)元素【例1】(2010·北京房山期末)下列物質(zhì)在元素組成上最相似的一組是(

)A．麥芽糖、維生素D、生長激素B．纖維素、胰島素、性激素C．糖原、肽酶、脂蛋白D．ATP、DNA、RNAD13教學(xué)ppt【思路點撥】麥芽糖、纖維素、糖原的組成元素只有C、H、O；生長激素、胰島素、肽酶、脂蛋白的組成元素除C、H、O外，還有N；ATP、DNA、RNA的組成元素都是C、H、O、N、P。14教學(xué)ppt【舉一反三】(2010·南京質(zhì)檢)生物大分子在生物體生命活動中具有重要的作用。碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使它能夠通過化學(xué)鍵連接成鏈狀或環(huán)狀，從而形成生物大分子。以上事實可以說明()①碳元素參與生物體內(nèi)所有化合物的組成②地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來的③碳元素是各種化合物中含量最多的元素④碳元素是組成生物體內(nèi)有機化合物的最基本元素A．②③④B．③④C．②④D．①③④C15教學(xué)ppt【思路點撥】題干信息顯示在生命活動中具有重要作用的生物大分子是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來的，這與碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，因此可以得出②、④的結(jié)論。作為生物體重要組成的水中無碳元素，有些化合物如糖、水中含量最多的元素是氧。故①、③無法從上述事實中得出。16教學(xué)ppt【規(guī)律方法】碳元素之所以成為最基本元素，并不是因為在干重條件下C元素在細胞中含量最多，而是因為碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)使它能夠通過化學(xué)鍵連結(jié)成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子，而生物大分子在生物體的生命活動中具有重要作用。地球上的生命可以說是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來的。17教學(xué)ppt知識點2：組成細胞的化合物【例2】(2010·濟南二模)元素和化合物是細胞的物質(zhì)基礎(chǔ)，下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．ATP、染色體中含有的五碳化合物都是核糖B．mRNA是翻譯的模板，DNA是復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板C．具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的D．性激素、生長激素、胰島素與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色B18教學(xué)ppt【思路點撥】染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，所以染色體中含有的五碳化合物是脫氧核糖；有些酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，RNA由核糖核苷酸組成；性激素是固醇類物質(zhì)，并非蛋白質(zhì)，不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)。19教學(xué)ppt【舉一反三】(2010·溫州聯(lián)考)下列對組成細胞分子的描述，正確的是()A．各種分子在不同物種內(nèi)的結(jié)構(gòu)都是相同的B．葡萄糖是蔗糖水解的唯一產(chǎn)物C．人體內(nèi)參與信息傳遞的分子都是蛋白質(zhì)D．活細胞中蛋白質(zhì)的相對含量比糖類高D20教學(xué)ppt【思路點撥】有的分子不同物種中結(jié)構(gòu)不同，功能也不同，如不同生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是不同的；蔗糖的水解產(chǎn)物有葡萄糖和果糖；參與信息傳遞的分子除蛋白質(zhì)類外，還有脂質(zhì)類激素、神經(jīng)遞質(zhì)等。21教學(xué)ppt知識點3：生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性【例3】

C、H、N三種化學(xué)元素在組成人體的化學(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)共占74%左右，而這三種元素在巖石圈中，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)還不到1%。這個事實說明(

)A．生物界與非生物界的統(tǒng)一性B．生物界與非生物界的差異性C．組成生物體的元素在無機自然界中都可以找到D．生物界的特殊性B22教學(xué)ppt【思路點撥】組成生物體的化學(xué)元素在自然界中都可以找到，這個事實說明，生物界與非生物界具有統(tǒng)一性，而題目強調(diào)的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不同，即差異性。23教學(xué)ppt【舉一反三】以下事實中可以作為生物界統(tǒng)一性的依據(jù)是()①組成生命的各種元素在無機自然界廣泛存在②不同生物體內(nèi)的生物大分子——核酸、蛋白質(zhì)分子相同③生物體的生命活動都由ATP直接供能④遺傳密碼在生物界是通用的⑤核酸、蛋白質(zhì)、糖類等大分子物質(zhì)各自的基本結(jié)構(gòu)單位在不同生物體內(nèi)都相同A．①②③B．③④⑤C．①④⑤D．②③④B24教學(xué)ppt【規(guī)律方法】生物體總是和外界環(huán)境進行物質(zhì)交換，歸根結(jié)底是有選擇地從自然界獲得各種物質(zhì)來組成自身。因此，組成細胞的化學(xué)元素，在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學(xué)元素為細胞所特有。但是細胞與無機自然界相比，各種元素的相對含量又有差別。25教學(xué)ppt知識點4：細胞中的水

【例4】現(xiàn)有含水量①10%、②12%、③14%、④16%的小麥分別儲存于條件相同的四個糧倉中，在儲存過程中，有機物的損耗最少的是(

)A．①B．②C．③D．④A26教學(xué)ppt【思路點撥】水在細胞中以結(jié)合水和自由水兩種形式存在。結(jié)合水參與組成細胞結(jié)構(gòu)；自由水不僅是良好的溶劑，參與細胞內(nèi)物質(zhì)運輸，還可作為反應(yīng)物參與新陳代謝過程中的許多生化反應(yīng)。小麥種子在儲存過程中，細胞呼吸在進行，自由水與結(jié)合水的比值高的，細胞呼吸旺盛，消耗的有機物多；比值低的，細胞呼吸微弱，消耗的有機物就少。27教學(xué)ppt【舉一反三】下列植物細胞中結(jié)合水的相對含量最大的是()A．休眠的蠶豆子葉細胞B．玉米的胚乳細胞C．洋蔥根尖分生區(qū)的細胞D．成熟柑橘的果肉細胞A28教學(xué)ppt【思路點撥】水在細胞中的存在形式有自由水和結(jié)合水。自由水和結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，自由水含量越高，新陳代謝越旺盛；自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化時新陳代謝強度就會下降。29教學(xué)ppt知識點5：組成細胞的無機鹽【例5】人的紅細胞生活在0.9%的氯化鈉溶液中，醫(yī)生常給脫水病人注射0.9%生理鹽水。因為紅細胞在蒸餾水中會因吸水過多而漲破；在濃鹽水中會因失水過多而皺縮，從而失去輸送氧氣的功能。這說明(

)A．水分子容易進出細胞B．無機鹽離子容易進出細胞C．吸水漲破是細胞的特性造成的D．無機鹽對維持細胞的形態(tài)和功能有重要作用D30教學(xué)ppt【思路點撥】此題考查無機鹽的功能。我們知道細胞有一個重要特點：即在高濃度溶液中失水，在低濃度溶液中吸水。細胞必須生活在等滲溶液中才能保持正常的形態(tài)和功能。若輸入蒸餾水，則細胞會過分吸水漲破；若輸入濃鹽水則細胞失水皺縮變形，所以，無機鹽在體內(nèi)和細胞中含量雖少，但對生命活動的調(diào)節(jié)有重要作用。31教學(xué)ppt【舉一反三】(2010·榆林期末)籃球運動員姚明的“佳得樂”運動飲料廣告詞：“解口渴，更解體渴，佳得樂！”，其中的“解體渴”主要是指()A．佳得樂飲料中含有大量水，補充劇烈運動散失的水分B．佳得樂飲料中含有葡萄糖，補充劇烈運動散失的能量C．佳得樂飲料中含有大量水和少量無機鹽，補充劇烈運動散失的水分和無機鹽D．佳得樂飲料中添加的葡萄糖和無機鹽，能補充劇烈運動散失的能量和無機鹽D32教學(xué)ppt【思路點撥】解口渴，是指水，而解體渴則是指體內(nèi)所缺的無機鹽和能源物質(zhì)?！疽?guī)律方法】明確無機鹽的功能：①細胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分；②維持生物體的生命活動，包括維持細胞的滲透壓和酸堿平衡。33教學(xué)ppt

一、檢測生物組織中的糖類、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)有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。

(1)還原糖＋斐林試劑→磚紅色沉淀

(2)脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→鏡檢→橘黃色脂肪＋蘇丹Ⅳ染液→鏡檢→紅色

(3)蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑→紫色

(4)淀粉＋碘液→藍色34教學(xué)ppt

2．實驗應(yīng)注意的問題

(1)實驗材料的選擇

①可溶性還原糖的鑒定實驗中，最理想的實驗材料是還原糖含量較高的生物組織(或器官)，而且組織的顏色最好為無色或近于白色，易于觀察?？蛇x用蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜等。注意：甜菜、甘蔗中所含的蔗糖是一種非還原糖，因此不能選用；馬鈴薯因含淀粉較多也不能做該實驗的實驗材料；為避免顏色的干擾，不能選西瓜、血液(含葡萄糖)、含還原糖的綠色葉片等做實驗材料。35教學(xué)ppt

②脂肪的鑒定實驗中，實驗材料最好選富含脂肪的生物組織，若利用顯微鏡觀察，則最好選擇花生種子。如果是新鮮花生種子，可不必浸泡，浸泡效果反而不好，如果是干種子，需浸泡3h～4h最適宜切片(浸泡時間短，不容易切片；浸泡時間過長，組織太軟，切下的薄片不易成形)。③蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，最好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織，植物材料常用的是大豆，且浸泡1d～2d，適于研磨，動物材料常用的是雞蛋清。36教學(xué)ppt(2)實驗操作中的注意事項①在鑒定可溶性還原糖的實驗中，水浴加熱時，應(yīng)放入50℃～65℃水浴中加熱，加入的斐林試劑應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用，甲液和乙液等量混合均勻即可。

②還原糖、蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，在加相應(yīng)試劑鑒定之前，要留出一部分組織樣液，以便與鑒定后的樣液顏色作對比，增強實驗的說服力。37教學(xué)ppt③在蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，如果用蛋清稀釋液作為實驗材料，一定要稀釋到一定程度，否則，與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會粘在試管的內(nèi)壁上，