2024高考生物一輪復(fù)習(xí)第一單元走近細(xì)胞和組成細(xì)胞的分子第2講細(xì)胞中的元素及無機化合物教案新人教版

PAGE11-第2講細(xì)胞中的元素及無機化合物考點一細(xì)胞中的元素和化合物1.組成細(xì)胞的元素(1)元素的來源、分類和存在形式(2)生物界和非生物界在元素組成上的統(tǒng)一性和差異性①統(tǒng)一性的表現(xiàn):組成生物體的元素在無機自然界中都能找到,在元素種類上具有統(tǒng)一性。②差異性的表現(xiàn):同一種元素在生物界和非生物界中的含量差別很大。2.細(xì)胞中的化合物[糾誤診斷](1)在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多。(√)(2)細(xì)胞中的一種元素的作用能被其他元素替代。(×)提示:細(xì)胞中每種元素的作用是不相同的。(3)細(xì)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行缺少的。(4)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:生物界中的元素在非生物界都能找到,但含量差別很大。(5)沙漠植物中含量最多的化合物是水。(√)1.為什么組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機自然界都能找到,而又與無機自然界的含量大不相同?提示:因為組成細(xì)胞的化學(xué)元素歸根結(jié)底是從無機自然界汲取的,生物體汲取自然界中的元素又是有選擇性的。2.如圖A是組成人體細(xì)胞的主要元素及其比例,B是細(xì)胞中幾種化合物的含量。請據(jù)圖思索下列問題:(1)假如圖A表示的是活細(xì)胞中的元素含量比例,則甲～丁依次為O、H、C、N。(2)若按干重計,圖B中②為蛋白質(zhì),其標(biāo)記性元素是A圖中的丁(填“甲”“乙”“丙”或“丁”),按鮮重計②應(yīng)為水(此時①為蛋白質(zhì))。(3)圖A所示元素在非生物界中肯定能(填“肯定能”“肯定不能”或“不肯定能”)找到。(4)C、H、N三種元素在人體的化學(xué)成分中,質(zhì)量分?jǐn)?shù)共占73%左右(占細(xì)胞干重的百分比),而在巖石圈的化學(xué)成分中,質(zhì)量分?jǐn)?shù)不到1%,這一事實說明生物界與非生物界具有差異性。[深度思索]細(xì)胞中含量最多的兩種化合物是水和蛋白質(zhì),這對細(xì)胞的生命活動有什么意義?提示:水是生命之源,生命活動離不開水,離開水生命活動就無法進行。蛋白質(zhì)是生命活動的主要擔(dān)當(dāng)者。兩種化合物含量高有利于細(xì)胞生命活動的正常進行。題型一細(xì)胞和生物體的組成元素及作用1.(2024·河北衡水金卷)如圖為元素在生物體內(nèi)的含量分布狀況,下列說法錯誤的是(D)A.Ⅰ在非生物界中都能找到,體現(xiàn)了生物界和非生物界的統(tǒng)一性B.Ⅱ含量雖少,但卻是生物體正常生命活動不行缺少的C.Ⅱ和Ⅲ稱為必需元素,一旦缺乏可能會導(dǎo)致相應(yīng)的病癥D.P、S、K、Ca、Zn屬于大量元素解析:微量元素和大量元素合稱為必需元素。Zn屬于微量元素。2.(2024·湖北武漢聯(lián)考)下列關(guān)于組成生物體的化學(xué)元素的敘述正確的是(B)A.占細(xì)胞鮮重百分比最多的元素是CB.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(xué)元素多以離子形式存在解析:占細(xì)胞鮮重百分比最多的元素是O;組成DNA、磷脂分子的元素都是C、H、O、N、P,種類相同;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;組成生物體的化學(xué)元素多以化合物的形式存在。題型二細(xì)胞中各類化合物的組成元素及與代謝的聯(lián)系3.(2024·河北石家莊期末)下列各組化合物中,由相同元素組成的是(D)A.葉綠素、類胡蘿卜素 B.胰島素、性激素C.脂肪、核苷酸 D.纖維素、丙酮酸解析:葉綠素中含有鎂元素,與類胡蘿卜素的元素組成不同;性激素只含有C、H、O,胰島素含有C、H、O、N;脂肪只含有C、H、O,核苷酸含有C、H、O、N、P;纖維素和丙酮酸都只含有C、H、O。4.如圖是構(gòu)成細(xì)胞的某些化合物的元素組成狀況,則對①、②、③所表示的物質(zhì)及其所能表現(xiàn)的生理功能推想錯誤的是(D)A.①可能是葉綠素,能汲取光能進行光合作用B.②可能是血紅蛋白,有運輸氧的作用C.③可能是磷脂,是細(xì)胞膜的主要成分D.①、②、③必為同一類物質(zhì)解析:葉綠素中含有Mg,所以①可能是葉綠素,能汲取光能進行光合作用;血紅蛋白中含有Fe,所以②可能是血紅蛋白,有運輸氧的作用;磷脂含有的元素是C、H、O、N、P,所以③可能是磷脂,是細(xì)胞膜的主要成分;①、②、③為不同類物質(zhì)。據(jù)特征元素推想化合物的種類考點二細(xì)胞中的水和無機鹽1.細(xì)胞中的水(1)存在形式及作用(2)自由水/結(jié)合水與植物代謝、抗逆性的關(guān)系2.細(xì)胞中的無機鹽(巧記功能:一組成二維持)[糾誤診斷](1)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(jié)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。(2)植物根系通過主動運輸汲取無機鹽離子須要ATP。(√)(3)細(xì)胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物形式存在,如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒。(×)提示:細(xì)胞中的無機鹽大多數(shù)以離子形式存在。(4)葉綠體中的色素都含有Mg。(×)提示:葉綠素含有Mg,類胡蘿卜素不含Mg。(5)在動物體內(nèi),Na+主要維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓,K+主要維持細(xì)胞外液的滲透壓。(×)提示:Na+和Cl-主要維持細(xì)胞外液的滲透壓,K+主要維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓。1.為什么植物缺少N、Mg、P會影響光合作用?提示:N、Mg是組成葉綠素的成分,N、P是組成葉綠體類囊體薄膜和ATP的成分,N也是組成光合酶的成分,因此植物缺少N、Mg、P會影響光合作用。2.鎂是葉綠素的重要組成元素,植物體缺少鎂元素會導(dǎo)致葉片變黃,影響光合作用。請設(shè)計試驗證明鎂是植物必需的礦質(zhì)元素。試驗材料:某種植物幼苗若干、完全培育液、缺鎂培育液。請寫出該試驗的設(shè)計思路并預(yù)料試驗結(jié)果。提示:選擇生理狀況相同的植物幼苗若干,分成A、B兩組,A組用完全培育液培育,B組用缺鎂培育液培育,一段時間后,視察兩組葉片是否變黃,若B組葉片變黃,再補充鎂離子,一段時間葉片復(fù)原綠色,則證明鎂是植物必需的礦質(zhì)元素。題型一水的存在形式、作用及與代謝的關(guān)系1.(2024·山東臨沂期中)關(guān)于生物體內(nèi)水的敘述,正確的是(C)A.氨基酸分子之間脫水縮合生成物H2O中的氫來自氨基B.結(jié)合水可作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物C.進入冬季,一般植物體內(nèi)結(jié)合水與自由水的比例會上升D.核糖體、線粒體和中心體都會生成水解析:氨基酸分子之間脫水縮合生成物H2O中的氫來自氨基和羧基;作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物的是自由水;核糖體、線粒體會生成水,中心體不會生成水。2.(2024·北京順義區(qū)期末)生物體的生命活動離不開水,下列關(guān)于真核細(xì)胞中水的敘述,錯誤的是(C)A.玉米體內(nèi)的水分參加養(yǎng)分物質(zhì)的運輸B.正在萌發(fā)的種子中結(jié)合水與自由水的比值下降C.水分子能與膜上親水物質(zhì)結(jié)合,導(dǎo)致生物膜具有流淌性D.有氧呼吸產(chǎn)生的H2O中的O全部來自O(shè)2解析:自由水在玉米體內(nèi)流淌,可以運輸養(yǎng)分物質(zhì)和代謝廢物;新陳代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)自由水含量較高,正在萌發(fā)的種子中結(jié)合水與自由水的比值下降;組成生物膜的磷脂和蛋白質(zhì)分子的運動使生物膜具有流淌性;有氧呼吸產(chǎn)生的H2O中的O全部來自O(shè)2。題型二無機鹽的存在形式及作用3.(2024·河北衡水中學(xué)二調(diào))下列有關(guān)生物體內(nèi)無機鹽的敘述,錯誤的是(D)A.細(xì)胞中絕大多數(shù)的無機鹽以離子的形式存在B.生物體內(nèi)無機鹽濃度的大小會影響細(xì)胞的吸水或失水C.患急性腸炎的病人脫水時輸入葡萄糖鹽水是常見的治療方法D.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)胞外液的滲透壓解析:細(xì)胞中絕大多數(shù)的無機鹽以離子的形式存在;水分子是順相對含量的梯度跨膜運輸?shù)?生物體內(nèi)無機鹽濃度的大小會影響細(xì)胞的吸水或失水;患急性腸炎的病人脫水時輸入葡萄糖鹽水是常見的治療方法;給水中毒患者注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%的鹽水,是為了上升細(xì)胞外液的滲透壓。4.(2024·全國Ⅲ卷)氮元素是植物生長的必需元素,合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量?；卮鹣铝袉栴}。(1)植物細(xì)胞內(nèi),在核糖體上合成的含氮有機物是,在細(xì)胞核中合成的含氮有機物是,葉綠體中含氮的光合色素是。

(2)農(nóng)作物汲取氮元素的主要形式有銨態(tài)氮()和硝態(tài)氮()。已知作物甲對同一種養(yǎng)分液(以硝酸銨為唯一氮源)中和的汲取具有偏好性(和同時存在時,對一種離子的汲取量大于另一種)。請設(shè)計試驗對這種偏好進行驗證,要求簡要寫出試驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。解析:(1)核糖體是合成蛋白質(zhì)的機器,蛋白質(zhì)為含氮有機物,細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)(核酸)貯存和復(fù)制的場所,核酸為含氮有機物,葉綠素是葉綠體中含氮的光合色素。(2)欲驗證作物甲對同一種養(yǎng)分液中和的汲取具有偏好性(和同時存在時,對一種離子的汲取大于另一種),則可以用養(yǎng)分液培育法(其中以硝酸銨為唯一氮源)培育甲作物,一段時間后,檢測養(yǎng)分液中和剩余量。若養(yǎng)分液中剩余量小于剩余量,則說明作物甲偏好汲取,反之則偏好汲取。答案:(1)蛋白質(zhì)核酸葉綠素(2)試驗思路:配制養(yǎng)分液(以硝酸銨為唯一氮源),用該養(yǎng)分液培育作物甲,一段時間后,檢測養(yǎng)分液中和剩余量。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論:若養(yǎng)分液中剩余量小于剩余量,則說明作物甲偏好汲取;若養(yǎng)分液中剩余量小于剩余量,則說明作物甲偏好汲取?？键c三試驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1.試驗原理某些化學(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)。還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀脂肪+蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色2.試驗步驟與試驗結(jié)論(1)還原糖的檢測結(jié)論:說明組織樣液中有可溶性還原糖。(2)脂肪的檢測方法一:花生種子勻漿+3滴蘇丹Ⅲ(蘇丹Ⅳ)染液→橘黃色(紅色)。方法二:花生種子(浸泡),將子葉削成薄片。視察:先在低倍鏡下找尋到已著色的顆粒再用高倍鏡視察。結(jié)論:圓形小顆粒呈橘黃色,說明有脂肪存在。(3)蛋白質(zhì)的檢測結(jié)論:說明組織樣液中存在蛋白質(zhì)。(4)淀粉的檢測1.區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”2.把握三類有機物檢測在操作步驟上的“三個唯一”唯一需要加熱還原糖檢測,水浴加熱。若不加熱,則無磚紅色沉淀出現(xiàn)唯一須要顯微鏡切片法檢測生物組織中的脂肪唯一使用酒精脂肪的檢測,用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色3.關(guān)注試驗中的四個留意點選材不宜選有顏色的試驗材料,因為有顏色的材料會干擾試驗結(jié)果預(yù)留樣液物質(zhì)檢測中,預(yù)留組織樣液作比照待測液處理用蛋清作蛋白質(zhì)檢測材料,必需充分稀釋,防止蛋清粘在試管內(nèi)壁材料處理脂肪檢測時,用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色,不能用清水,因為染料溶于有機溶劑、不溶于水題型一試驗原理和操作1.(2024·全國Ⅰ卷)下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與成分的敘述,錯誤的是(B)A.細(xì)胞膜的完整性可用臺盼藍(lán)染色法進行檢測B.檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進行顯色C.若要視察處于細(xì)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Cu2+的堿性溶液,可被葡萄糖還原成磚紅色解析:臺盼藍(lán)為大分子染料,完整的細(xì)胞膜不允許臺盼藍(lán)進入細(xì)胞,細(xì)胞不能被染色,故可用臺盼藍(lán)染色法檢測細(xì)胞膜的完整性;雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)中的肽鍵發(fā)生紫色反應(yīng),而氨基酸不含肽鍵,無法與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng);醋酸洋紅是一種堿性染料,可使染色體著色;斐林試劑甲液與乙液混合后生成弱氧化性的Cu(OH)2,可被葡萄糖還原為磚紅色沉淀(Cu2O)。2.如圖是鑒定生物組織中某種成分的操作流程圖。下列相關(guān)敘述中正確的是(C)A.圖中的甲試劑也可以用于鑒定蛋白質(zhì)B.可用菠菜葉片替代蘋果C.石英砂的作用是使研磨更充分D.甲試劑由甲、乙兩種液體組成,運用時先加甲液再加乙液解析:依據(jù)選材及顏色改變可知該試驗測定的是還原糖,其中甲試劑是斐林試劑,斐林試劑不能用于鑒定蛋白質(zhì);由于菠菜葉片呈綠色,會影響對試驗結(jié)果的視察,所以不能用菠菜葉片替代蘋果;石英砂的作用是使研磨更充分;斐林試劑由兩種液體(甲液和乙液)組成,運用時應(yīng)先將甲、乙兩液混合后再加入樣液中。題型二試驗結(jié)果分析3.(2024·河北衡水金卷)現(xiàn)有甲和乙兩種物質(zhì),物質(zhì)甲遇雙縮脲試劑呈紫色,物質(zhì)乙與斐林試劑在水浴狀態(tài)下不出現(xiàn)磚紅色沉淀,但物質(zhì)甲與物質(zhì)乙混合后可與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀。下列關(guān)于物質(zhì)甲和物質(zhì)乙及相關(guān)試劑的敘述中,錯誤的是(A)A.物質(zhì)甲可能是麥芽糖酶,物質(zhì)乙可能是麥芽糖B.物質(zhì)甲肯定是蛋白質(zhì),物質(zhì)乙肯定不是還原糖C.物質(zhì)甲可能是纖維素酶,物質(zhì)乙可能是纖維素D.組成雙縮脲試劑和斐林試劑的兩種溶液種類相同但濃度不完全相同解析:由于物質(zhì)甲與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色,所以物質(zhì)甲肯定是蛋白質(zhì),物質(zhì)乙不能與斐林試劑在水浴狀態(tài)下反應(yīng)生成磚紅色沉淀,但與物質(zhì)甲混合后能產(chǎn)生,說明物質(zhì)乙本身不是還原糖,但可以在物質(zhì)甲的作用下分解產(chǎn)生還原糖。麥芽糖是還原糖,與斐林試劑在水浴狀態(tài)下可產(chǎn)生磚紅色沉淀,故物質(zhì)乙不行能是麥芽糖;纖維素可在纖維素酶的作用下產(chǎn)生葡萄糖;雙縮脲試劑和斐林試劑均由氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液組成,但硫酸銅溶液的濃度不同。題型三試驗技能綜合考查4.很多植物如花生、蓖麻等的種子中儲存有大量的脂肪。某同學(xué)想知道:除種子外,植物的其他部分如根尖細(xì)胞中是否也含有脂肪?請幫助他補充完善以下試驗方案。(1)作出假設(shè):根尖細(xì)胞中含有脂肪。(2)試驗原理:①;

②。

(3)試驗材料:簇新洋蔥根尖,蘇丹Ⅲ染液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸,體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精,蒸餾水,載玻片,蓋玻片,,刀片,培育皿,鑷子,滴管。

(4)主要試驗步驟:①取一培育皿,向其中加入適量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸,再將洋蔥根尖浸泡其中,5mi