（北京專用）2019版高考生物一輪復習 第1單元 細胞的分子組成與結構 第2講 細胞中的元素和化合物課件.ppt

第2講細胞中的元素和化合物,突破3實驗檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質,突破1細胞中的元素和化合物,突破2細胞中的水和無機鹽,總綱目錄,一、組成細胞的元素與化合物 1.細胞中的元素 (1),(2) 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,二者的 區(qū)分關鍵在于含量: 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,巧學妙記(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。,3.組成細胞的化合物 (1)細胞內含量最多的化合物水。 (2)細胞內含量最多的無機化合物水。 (3)占細胞鮮重最多的化合物水。,(4)細胞內含量最多的有機化合物蛋白質。 (5)占細胞干重最多的化合物蛋白質。 二、生物組織中糖類、脂肪和蛋白質檢測的原理 AbBdCaDc 巧學妙記蘇丹遇脂肪,顏色變橘黃;磚紅色沉淀何時顯,斐林試劑把 糖驗;蛋白質類雙縮脲,紫色絡合無處藏。,B,1.水 (1)寫出A、B、C、D反映出的以上兩種水的功能: A.組成細胞結構; B.提供細胞生活的液體環(huán)境; C.作為反應物,參與反應; D.有利于物質運輸。 (2)自由水和結合水的轉換:溫度升高后,結合水可轉換為自由水,自由水與結合水的比例會升高,細胞新陳代謝會增強。,三、水和無機鹽的作用,2.無機鹽 (1)在細胞中的存在形式:主要是離子。 (2)生理作用: a.細胞的組成成分,如Mg2+參與葉綠素合成,Fe2+參與血紅蛋白 合成。 b.維持細胞的酸堿平衡。,1.DNA與ATP中所含元素的種類相同。( ),2.同時含有磷和氮元素的可能是核苷酸。( ),3.植物細胞中含量最多的四種元素是C、H、O和N。( ),4.細胞中含量最多的有機物是蛋白質。( ),5.細胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素。( ),6.細胞內結合水/自由水的值在種子萌發(fā)時比休眠時高。( ),7.在最基本生命系統(tǒng)中,H2O有自由水和結合水兩種存在形式。( ),8.貯藏中的種子不含水分,以保持休眠狀態(tài)。( ),9.自由水在衰老、癌變的細胞中含量較少,而在分裂、成熟的細胞中含量較多。( ),10.新鮮的玉米種子在烘箱中被烘干過程中,無機鹽的相對含量一直在增加。( ),突破1細胞中的元素和化合物,1.細胞中的元素種類 (1)分類圖示,2.不同化合物的元素組成與單體組成,1.判斷元素與化合物分子的四個“明確”,2.元素和化合物種類的判斷 (1)據(jù)特征元素推測化合物的種類 (2)從化合物的元素組成分析代謝產物 糖類、脂質和蛋白質都含有C、H、O,故其代謝終產物都有CO2和H2O;蛋白質中還有N,故其代謝產物中還含有尿素。 (3)從化合物中的元素含量上分析氧化分解釋放能量的多少。脂肪的碳 氫比高于糖類,因此等質量的脂肪徹底氧化分解時所消耗的O2量多于糖類,釋放的能量也多于糖類。,考向1以基礎判斷的形式,考查元素和化合物的種類、含量,1.如圖甲是細胞中3種化合物含量的扇形圖,圖乙是有活性的細胞中元素含量的柱形圖,下列說法不正確的是(),答案C根據(jù)扇形圖甲的比例可判斷正常細胞中A、B分別為H2O和蛋白質,它們共有的元素為H、O,而在活細胞中O含量最多,A正確;細胞完全脫水后含量最多的化合物為蛋白質,蛋白質是以碳鏈為骨架建立的大分子物質,其中碳含量最多,對應于圖乙中的b,B正確;活細胞中氫元素數(shù)量最多,但由于其原子量最小,所以其含量僅占第三,這與活細胞中含量最多的無機化合物H2O有關,C錯誤;蛋白質具有多樣性,必含的元素為C、H、O、N,可能還含有S、P等其他元素,D正確。,2.如圖表示細胞內的主要元素及比例。下列相關敘述錯誤的是() A.在活細胞中數(shù)量最多的是H原子 B.圖中所示為各元素占細胞鮮重的比例 C.組成細胞的元素大多以化合物的形式存在 D.O元素含量最多,所以O是最基本元素,D,答案D在活細胞中數(shù)量最多的是H原子,A正確;圖中所示為各元素占細胞鮮重的比例,B正確;組成細胞的元素大多以化合物的形式存在,C正確;細胞鮮重中O元素含量最多,C是最基本元素,D錯誤。,考向2以基礎判斷的形式,考查生物體內有機化合物的特征元素 3.下列物質中同時含有磷和氮元素的是() A.丙酮酸B.核苷酸 C.氨基酸D.脂肪酸,B,答案B組成丙酮酸和脂肪酸的化學元素均為C、H、O;組成核苷酸的化學元素為C、H、O、N和P;組成氨基酸的基本元素為C、H、O、N,有的氨基酸還含有S等。故B項符合題意。,4.如圖是細胞中幾種重要化合物的元素組成。下列相關敘述中,錯誤的是() A.植物組織培養(yǎng)過程中,如果缺乏了Mg,植物的葉片呈黃色 B.蛋白質若含F(xiàn)e或S,這些元素一定位于R基團中 C.ATP中含有腺嘌呤 D.人體缺乏I,促甲狀腺激素釋放激素分泌減少,促甲狀腺激素分泌增加,D,答案D由于Mg是合成葉綠素的必需元素,所以植物組織培養(yǎng)過程中,如果缺乏了Mg,植物的葉片會因葉綠素缺乏而呈黃色,A正確;氨基酸的結構通式中,除R基團以外的其他部位只含有C、H、O、N四種元素,若氨基酸含有其他元素,則一定位于R基團中,B正確;ATP去掉兩個磷酸基團后,就成為腺嘌呤核糖核苷酸,所以ATP中含有腺嘌呤,C正確;人體缺乏I,甲狀腺激素合成減少,會導致促甲狀腺激素和促甲狀腺激素釋放激素分泌增加,D錯誤。,突破2細胞中的水和無機鹽,1.水與細胞代謝的關系 提示:()內為生理活動發(fā)生的場所。,歸納提升(1)細胞內自由水/結合水的值升高,則代謝旺盛;反之代謝 緩慢,如衰老細胞與癌變細胞相比,前者的該比值下降,后者的該比值升 高。 (2)秋冬季節(jié),蒸騰作用弱,吸水減少,結合水含量相對升高,有利于植物抗寒性的提高。,2.細胞中的無機鹽 歸納提升(1)無機鹽離子中Na+、Cl-對維持血漿滲透壓至關重要,人 體血漿滲透壓90%以上來源于Na+和Cl-。 (2)Na+、K+對細胞內外滲透壓大小所起的作用不同。Na+主要維持細胞外液的滲透壓,K+主要維持細胞內液的滲透壓。,1.判斷三種條件下細胞內水分變化規(guī)律 (1)環(huán)境惡化自由水,結合水。 (2)細胞衰老自由水,結合水。 (3)生命活動增強自由水,結合水。,2.自由水和結合水的存在及其功能的驗證 (1)鮮種子放在陽光下曝曬,質量減輕自由水散失,代謝減弱。 (2)干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)失去大部分自由水的種子仍保持其生理活性。 (3)干種子放在試管中,用酒精燈加熱,試管壁上有水珠失去大部分結合水。種子浸泡后不萌發(fā)失去大部分結合水的細胞喪失生理活性。,3.生物體內無機鹽生理功能的實驗驗證 對照組: 植物+完全培養(yǎng)液正常生長 實驗組: 分析實驗中應保證實驗材料的統(tǒng)一性,即材料的種類、生長狀況等應相同。 實驗組加入X鹽的目的是二次對照,使實驗組前后對照,以增強說服力。,考向1依托相關生理過程,考查水的存在形式、生理作用及其與代謝的關系,1.(2018北京五十五中期中階段性調研)生物體的生命活動離不開水。下列關于水的敘述,錯誤的是() A.在最基本生命系統(tǒng)中,H2O有自由水和結合水兩種存在形式 B.由氨基酸形成多肽鏈時,生成物H2O中的氫來自氨基和羧基 C.有氧呼吸時,生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解 D.H2O在光下分解,產生的H將固定的CO2還原成(CH2O),C,答案C細胞中水的存在形式有自由水和結合水兩種,A正確;氨基酸之間脫水縮合形成多肽鏈的過程中生成物H2O中的氫一個來自NH2,一個來自COOH,B正確;有氧呼吸生成物H2O中的氫來自葡萄糖和水,C錯誤;光反應階段,H2O的光解產生的H用于暗反應C3的還原,D正確。,2.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)種子的含水量與休眠種子的相同,D,答案D植物體內的水分參與營養(yǎng)物質的運輸,A正確;水是構成葉肉細胞的重要化合物之一,B正確;自由水可以參與細胞呼吸、光合作用等過程中的化學反應,C正確;萌發(fā)種子充分吸水,代謝旺盛,因此,同種植物萌發(fā)種子的含水量大于休眠種子的,D錯誤。,考向2以相關實例為載體或以實驗探究的形式,考查無機鹽的功能及實驗驗證 3.圖1表示甲、乙兩種無機鹽離子處于不同濃度時與作物產量的關系;圖2表示不同濃度的鈣對某種植物花粉萌發(fā)和花粉管生長的影響。下列相關描述錯誤的是(),A.同一種作物對甲、乙兩種無機鹽離子的需求量不同 B.乙的濃度為d時,對提高產量最有利 C.適宜濃度的鈣有利于花粉管的生長 D.在一定范圍內,鈣的濃度對花粉萌發(fā)率無影響,答案B分析題圖1可知,當甲的濃度為a時,而乙的濃度在cd范圍內時,作物的產量相對較高,所以A項正確、B項錯誤;分析題圖2可知,鈣離子濃度對花粉管的生長有影響,適宜濃度的鈣有利于花粉管的生長;從花粉萌發(fā)率看,在一定范圍內,鈣離子濃度對其沒有影響,所以C、D項正確。,4.某科研小組為研究某些因素對植物生命活動的影響,進行了如下實驗:,C.丁組幼苗因溶液濃度過大導致細胞失水過多而死亡 D.通過改良土壤和種植耐鹽堿的作物可提高鹽堿化地區(qū)農作物產量,下列有關該實驗的分析錯誤的是() A.本實驗的目的是研究必需元素對豌豆幼苗生長發(fā)育的影響 B.甲、乙組幼苗死亡的原因分別是沒有必需元素和必需元素不全,答案A本實驗的目的是研究必需元素種類和溶液濃度對豌豆幼苗生長發(fā)育的影響。,A,突破3實驗檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質,1.還原糖的檢測 (1)檢測原理:還原糖中的醛基(CHO)在加熱條件下能將Cu(OH)2中的Cu2+還原成Cu+,從而生成磚紅色的Cu2O沉淀,即還原糖+斐林試劑 磚紅色(水浴加熱)。 (2)檢測步驟,2.脂肪的檢測 (1)檢測原理:脂肪+蘇丹()染液橘黃色(紅色)。 (2)檢測步驟 方法一:花生種子勻漿+3滴蘇丹()染液橘黃色(紅色)。 方法二:,3.蛋白質的檢測 (1)檢測原理:肽鍵結構在堿性溶液中能與Cu2+結合生成紫色絡合物,即蛋白質+雙縮脲試劑紫色。 (2)檢測步驟,失分警示(1)易忽略斐林試劑本身的顏色:斐林試劑實際上是新配制 的Cu(OH)2,呈淺藍色,不是無色,故非還原糖(蔗糖)+斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無色。 (2)易混淆雙縮脲試劑和斐林試劑的使用:檢測還原糖的斐林試劑甲液、乙液必須混合后加入,且現(xiàn)用現(xiàn)配;檢測蛋白質的雙縮脲試劑必須先加A液,后加B液,且B液不能過量。 (3)易寫錯“斐”和“脲”字:“斐林試劑”中的“斐”不可錯寫成“非”,雙縮脲試劑中“脲”不可錯寫成“尿”。 (4)誤認為脂肪的鑒定必須使用顯微鏡:若要觀察被染色的脂肪顆粒,則應使用顯微鏡;但若要觀察溶液顏色變化,則不必使用顯微鏡。,1.斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”,2.三類有機物檢測在操作步驟上的差異 (1)唯一需要加熱還原糖檢測,且必須水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱。若不加熱,則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。 (2)唯一需要顯微鏡脂肪(顆粒)檢測。 (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)。,考向1以基礎判斷或表格的形式,考查實驗的原理、過程和操作 1.關于生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質和DNA的鑒定實驗,下列敘述正確的是() A.還原糖、DNA的鑒定通常分別使用雙縮脲試劑、二苯胺試劑 B.鑒定還原糖、蛋白質和DNA都需要進行水浴加熱 C.二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的NaOH溶液都呈無色 D.脂肪、蛋白質鑒定時分別可見橘黃色顆粒、磚紅色沉淀,C,答案C鑒定還原糖、DNA可分別使用斐林試劑、二苯胺試劑,A項錯誤;鑒定還原糖和DNA都需要水浴加熱,而鑒定蛋白質不需要水浴加熱,B項錯誤;二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的NaOH溶液都呈無色,C項正確;用蘇丹鑒定脂肪時可見橘黃色顆粒,用雙縮脲試劑鑒定蛋白質時會發(fā)生紫色反應,D項錯誤。,2.(2017北京海淀期末)下列實驗所選試劑及實驗現(xiàn)象都正確的一組是(),A.AB.BC.CD.D,D,答案D斐林試劑可用于鑒定還原糖,在水浴加熱的條件下,產生磚紅色沉淀,A錯誤;蛋白質可與雙縮脲試劑產生紫色反應,B錯誤;甲基綠能使DNA呈綠色,吡羅紅能使RNA呈紅色,而DNA主要存在于細胞核中,RNA主要存在于細胞質中,因此細胞核呈綠色,細胞質呈紅色,C錯誤;脂肪可用蘇丹染液(或蘇丹染液)鑒定,呈橘黃色(或紅色),D正確。,3.油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示。將不同成熟階段的種子勻漿后檢測,結果正確的是（ ）,考向2以種子的萌發(fā)為背景,考查種子萌發(fā)過程中物質變化的檢測與判斷,答案C由圖可知,隨著油菜種子發(fā)育天數(shù)的增加,可溶性糖和淀粉所占干重百分比在逐漸減少,到第40天時,淀粉減至零,而脂肪所占干重百分比在逐漸增加,故A、D錯誤,C正確;種子在成熟過程中,蛋白質一直存在,故B錯誤。,4.在1、3、5號試管中分別加入2 mL 蒸餾水,2、4、6號試管中分別加入2 mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液,然后在14號試管中適量滴加斐林試劑,5、6號試管中合理滴加雙縮脲試劑,搖勻。預期觀察到的實驗現(xiàn)象是(多選)( ),A.1、3、5號試管內都呈藍色 B.3組實驗中甲組和乙組的實驗結果相同 C.4號試管內呈磚紅色,其余試管內都呈藍色 D.4號試管內呈磚紅色,6號試管內呈紫色,答案AD1、3、5號試管內分別加入2 mL蒸餾水,故1、3號試管加入斐林試劑與5號試管加入雙縮脲試劑后,試管內都呈藍色;2、4、6號試管中分別加入2 mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液,發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液中有還原糖和蛋白質,斐林試劑與還原糖在水浴加熱條件下產生磚紅色沉淀,甲組為室溫,乙組為60 水浴,故2號試管無磚紅色沉淀產生,4號試管內呈磚紅色,雙縮脲試劑與蛋白質反應呈紫色,故6號試管內呈紫色。,核心構建,