高考生物一輪復習 第1單元 第2講 組成細胞的元素、無機化合物及糖類脂質課件.ppt

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第二講 組成細胞的元素、無機化合物及糖類脂質,,第一單元 細胞及其分子組成,1．大量元素、微量元素都是生物體生命活動必不可少的元素，它們是根據含量區(qū)分的，不是從功能上劃分的。 2．占人體鮮重最多的元素是O，占人體干重最多的元素是C。 3．生物體中含量占萬分之一以下的元素，并非都是微量元素，還有一些生物體生命活動不需要的元素，如鉛等不能稱為微量元素。,4．自由水和結合水在一定條件下可以相互轉化，如冬天當生物代謝緩慢，自由水可轉換為結合水，使結合水與自由水比例上升。結合水增多生物抗逆性增強。 5. 某些無機鹽是細胞內復雜化合物的重要組成成分，許多種無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有非常重要的作用。 6．一般情況下，在干重狀態(tài)時，因植物含糖類較多，動物含脂肪和蛋白質較多，故植物體中氧元素含量較高，動物體中氮元素含量較高。,[基礎回扣] 一、組成細胞的元素 1．依據含量分(萬分之一) ①大量元素：C、H、O、N、P、S、 等。 ②微量元素： 等。 2．依據作用分 ①最基本元素：C。 ②基本元素： 。 ③主要元素：C、H、O、N、P、S。,K、Mg、Ca,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C、H、O、N,3．存在形式 大多數以 的形式存在 4．來源 從無機自然界 地吸收 5．作用 ①組成 進而構成細胞，如蛋白質、核酸； ②影響生物體的生命活動，如B影響花粉萌發(fā)。,化合物,有選擇,化合物,6．研究意義 ①在元素 上相同，說明生物界和非生物界具有統一性。 ②在元素含量上不相同，說明生物界和非生物界具有 ______性。 [解惑] 碳是最基本元素不是因為干重含量最多，而是因為碳鏈構成基本骨架，是大分子物質形成的基礎。,種類,差異,二、細胞中的無機化合物及糖類、脂質 1．細胞中水的存在形式及功能,結合水,自由水,化學反應,營養(yǎng)物質,代謝廢物,離子,葉綠素,血紅蛋白,生命活動,3．細胞中的糖類 (1)糖類的作用：細胞中重要的能源物質。 (2)分類 ① ：葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖 ②二糖：動物體中的乳糖、植物體中的 和______ ③多糖：植物體中的 、動物體中的 ____ (3)動植物細胞都有的糖：核糖、脫氧核糖、葡萄糖,單糖,蔗糖,麥芽糖,淀粉,糖原,5．元素與化合物的含量順序 (1)細胞中元素順序：①鮮重狀態(tài)： ；②干重狀態(tài)： 。 (2)細胞中化合物順序：①鮮重狀態(tài)： 脂質糖類；②干重狀態(tài)： 最多。 [解惑] 種子曬干時減少的是自由水，細胞仍能保持活性；加熱或炒熟失去的主要是結合水，種子死亡不萌發(fā)。,O,C,H,N,C,O,N,H,水,蛋白質,蛋白質,三、生物組織中糖類、脂肪和蛋白質的檢測,斐林,淺藍,水浴,顯微鏡,雙縮,CuSO4,紫,[解惑] 還原性糖鑒定需水浴加熱，而雙縮脲試劑檢驗蛋白質不需加熱。,[優(yōu)化落實] 考查一 組成細胞的元素 1．[判一判] (1)碳是最基本元素不是因為細胞干重含量最多( ) (2)在生物體內常見的元素約有20種，沒有一種元素是生物體特有的( ) (3)微量元素含量雖少，但其生理作用不可替代，缺乏時動植物及微生物會出現特定缺素癥( ) (4)組成細胞的元素都以化合物的形式存在( ) (5)生物界和非生物界在元素組成的種類和含量上都相同( ),√,√,√,×,×,考查二 細胞中的無機化合物 及糖類脂質 2．[判一判] (1)細胞中的無機鹽多以化合物形式存在，如CaCO3構成牙齒、骨骼( ) (2)秋冬季節(jié)，蒸騰作用弱，吸水減少， 結合水含量相對升高，有利于植物抗寒性提高( ) (3)所有糖類都能做能源物質( ),×,√,×,(4)脂質不參與生命活動的調節(jié)( ) (5)所有有機物都需要經過消化才能被吸收( ) (6)精瘦肉細胞中含量最多的化合物是蛋白質( ) 提示 細胞中含量最多的化合物是水，不是蛋白質,×,×,×,3．[連一連],考查三 生物組織中糖類、脂肪 和蛋白質的檢測 4．[判一判] (1)發(fā)芽小麥種子中的麥芽糖經水解可產生果糖( ) (2)葡萄糖和麥芽糖可被水解( ) (3)糖類不參與細胞識別和免疫調節(jié)( ) (4)糖原代謝的最終產物是葡萄糖( ) (5)在ATP、RNA、質粒和葉綠體中均含有核糖( ),×,×,×,×,×,考點一 組成細胞的元素 [關鍵點擊] 1．組成細胞的元素分類 組成生物體的化學元素常見的主要有20種。,,3．部分元素參與形成的化合物,[易錯清零] 易錯點1 生物體內大量元素和微量元素都是生物體生命活動必需的元素 大量元素、微量元素是根據元素的含量劃分的。無論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素，對于維持生物體動都起著非常重要的作用。 易錯點2 活細胞內含量最多的元素是O 活細胞內含量最多的元素是O而不是C，組成細胞干重最多的元素是C。,易錯點3 核糖、脫氧核糖都為還原性糖 核糖和脫氧核糖是單糖且兩者都具有醛基，所以是還原性糖。,[演練提升] 1．下列關于細胞中化學元素的敘述，正確的是( ) A．細胞中一種元素的作用能被其他元素替代 B．細胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 C．主動運輸機制有助于維持細胞內元素組成的相對穩(wěn)定 D．細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要,解析 細胞中不同元素的功能不盡相同，不能相互替代，如Mg參與葉綠素的構成、I參與構成甲狀腺激素、Fe參與構成血紅蛋白等，A項錯誤；脫氧核苷酸的組成元素是C、H、O、N、P，脂肪酸的組成元素是C、H、O，故脫氧核苷酸中含有氮元素，B項錯誤；主動運輸能主動選擇吸收細胞需要的營養(yǎng)物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質，所以有助于維持細胞內元素組成的相對穩(wěn)定，C項正確；微量元素含量雖少，但對于細胞的生命活動卻是必不可少的，D項錯誤。 答案 C,2．(2015·天津質檢)下表是兩種生物干重中有關元素的質量分數(%),根據上表，下面結論中正確的是( ) A．如果它們分別是動物和植物，則甲是動物，乙是植物 B．等質量的組織中，甲所含熱量少于乙 C．兩者的體細胞中，乙的染色體和基因數比甲多 D．對兩者含水量的比較，可推測甲比乙多,解析 動物與植物相比，動物中蛋白質、脂肪含量較高，使得動物體內C、H、N、S等元素含量較高，植物中糖類含量較高，使得植物體內O元素含量較高，因而甲是植物，乙是動物。等質量的組織中，甲所含熱量少于乙。 答案 B,【解題技巧】 1、據特征元素推測化合物的種類： 2、從化合物的元素含量上分析氧化分解釋放能量的多少 脂肪的含氫量多于糖類，因此等質量的脂肪徹底氧化分解時所消耗的O2比糖類多，釋放的能量也多于糖類。,,考點二 細胞中的無機化合物及糖類、脂質 [關鍵點擊] 1．細胞中的水 (1)影響細胞含水量的因素 ①生物種類：水生生物含水量陸生生物含水量。 ②生長發(fā)育階段：幼兒成年；幼嫩部分成熟部分。 ③組織器官種類與代謝程度：如牙齒骨骼血液。,(3)生物體內無機鹽生理功能的實驗驗證 ①對照組 植物＋完全培養(yǎng)液―→正常生長 ②實驗組,[易錯清零] 易錯點1 升高或降低溫度時，結合水與自由水可以相互轉化，以增強細胞的抗逆性。升高溫度時，自由水增多；反之，結合水增多。 易錯點2 淀粉和糖原分別是植物、動物細胞內的儲能物質(共有的儲能物質是脂肪)，而纖維素為結構物質，非儲能物質。纖維素、核糖、脫氧核糖都不為生物體的生命活動提供能量。,易錯點3 細胞中的糖類、脂肪、蛋白質都含有大量的化學能，都可以氧化分解為生命活動供能，產物中都有CO2、H2O。水解與氧化分解不同，水解的終產物為單體。 易錯點4 秋冬季節(jié)，蒸騰作用弱，吸水減少，結合水含量相對升高，有利于植物抗寒性提高。,[演練提升] 3．生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，通過在液泡中貯存大量的Na＋而促進細胞吸收水分，該現象說明液泡內Na＋參與( ) A．調節(jié)滲透壓 B．組成體內化合物 C．維持正常pH D．提供能量,解析 液泡內的各種礦質離子能夠參與調節(jié)細胞液的滲透壓，鹽生植物液泡中貯存大量的Na＋，增大了細胞液的滲透壓，吸水能力增強。 答案 A,4．(2015·廣州十校聯考)脂質在細胞中具有獨特的生物學功能，下面有關脂質的生物學功能中，屬于磷脂的生物學功能的是( ) ①生物膜的重要成分 ②貯存能量的分子 ③構成生物體表面的保護層 ④很好的絕緣體，具有保溫作用 ⑤具有生物學活性，對生命活動起調節(jié)作用 A．①③ B．⑤ C．① D．②④,解析 磷脂是構成生物膜的重要成分；儲存能量的分子是脂肪；構成植物體表面保護層的是蠟質，屬于脂質但不是磷脂，構成動物體表面保護層的是皮膚；脂肪具有保溫作用以及絕緣作用；具有生物學活性、對生命活動有調節(jié)作用的脂質是固醇類物質，如膽固醇、性激素和維生素D等。 答案 C,【解題技巧】 1．種子與水 種子曬干時減少的為自由水，仍能保持生命活性，仍能萌發(fā)； 不同種子親水能力不同，大豆小麥、玉米 花生； 冬季氣溫下降，植物含水量下降，抗逆性增強。,2．生物體內主要有機物的功能 主要的能源物質是糖類； 主要的儲能物質是脂肪，在動物體內儲能物質還可以是糖原，在植物體內儲能物質還可以是淀粉； 生命活動的承擔者是蛋白質； 遺傳信息攜帶者是核酸。 直接能源物質是ATP，GTP、CTP、TTP等含有高能磷酸鍵的核苷三磷酸也可以作為直接能源物質。,實驗二 檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質 1．實驗原理 某些化學試劑能夠與生物組織中的有機化合物產生特定的顏色反應。,[易錯清零] 易錯點1 還原糖鑒定的實驗材料要求淺色、還原糖含量高，因此不能用綠色葉片、西瓜、血液等材料以及馬鈴薯、甘蔗、甜菜等。綠色葉片、西瓜、血液等材料顏色過深，會干擾顏色的觀察；馬鈴薯中富含淀粉，甘蔗、甜菜中富含蔗糖都不能作為還原性糖鑒定的材料。 易錯點2 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。若不加熱則無磚紅色沉淀出現。唯一需要顯微鏡——脂肪鑒定，實驗用體積分數為50%酒精的作用——洗掉浮色。,易錯點3 非還原糖(如蔗糖)＋斐林試劑 現象不是無色而是淺藍色[Cu(OH)2的顏色]。 易錯點4 記準混合后加入——斐林試劑，且現配現用；分別加入——雙縮脲試劑(先加A液，后加B液，且B液不能過量)。兩者成分相同，但CuSO4溶液的濃度不同，所以不能混用。 易錯點5 若用大豆做材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其粘在試管壁上不易涮洗；且該實驗應預留部分組織樣液做對比。 易錯點6 易寫錯別字提示：“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”。,[演練提升] 5. (2015·襄陽質檢)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Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支試管甲、乙、丙，分別加入等量的淀粉液，然后按下圖所示加入等量的提取液和蒸餾水，45℃(適宜溫度)水浴保溫5 min，立即在3支試管中加入等量斐林試劑并水浴加熱2 min，搖勻觀察試管中的顏色。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、乙皆呈藍色，丙呈磚紅色 D．甲呈淺磚紅色，乙呈磚紅色，丙呈藍色,解析 20℃和30℃培養(yǎng)條件下相比較，30℃時淀粉酶的活性相對較高，淀粉酶催化淀粉水解成麥芽糖的速率更快，相同條件下產生的麥芽糖更多。麥芽糖屬于還原糖，與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀，麥芽糖越多顯色越明顯，斐林試劑本身為藍色，可得出甲試管呈淺磚紅色，乙試管呈磚紅色，丙試管呈藍色。 答案 D,6. (2015·濱州模擬)香蕉果實成熟過程中由于儲存的物質變?yōu)榭扇苄蕴菑亩构麑嵦鸲仍黾印Ｄ撑d趣小組對此生理變化進行了初步探究：取未成熟香蕉果實若干放在適宜條件下讓其自然成熟，每天定時取10 g果肉研磨配制成100 mL待測樣液平分為A、B兩份，分別用碘液和斐林試劑檢測，記錄顏色深淺的變化。,(1)樣液A用碘液檢測的目的是________；樣液B用斐林試劑檢測的目的是________。 (2)斐林試劑使用時需甲乙液等量混合均勻后再注入，并________觀察顏色變化。 (3)如果探究過程中每天的實驗現象不明顯，可施加一定濃度的________促進果實成熟；也可適當提高________促進果實成熟，因為______________。,(4)根據預期結果在坐標圖中畫出兩種顏色的變化。,,解析 (1)淀粉遇碘變藍，可用于檢測淀粉的含量；還原糖與斐林試劑在水浴加熱的情況下可出現磚紅色沉淀，斐林試劑可用來檢測還原糖的存在。(2)斐林試劑檢驗還原糖的過程需要水浴加熱。(3)乙烯能促進果實成熟，可縮短果實成熟的時間，增加還原糖的含量，從而提高實驗效果；適當提高溫度，可提高相應酶的活性，加快淀粉分解為還原糖的速度。(4)香蕉果實成熟過程中，淀粉分解成還原糖，淀粉含量減少，藍色程度降低；還原糖含量增加，磚紅色加深。,答案 (1)檢測淀粉含量的變化 檢測還原糖含量的變化 (2)水浴加熱 (3)乙烯 溫度 溫度影響酶的活性 (4)如圖,【解題技巧】 關于斐林試劑與雙縮脲試劑 (1)濃度不同。即斐林試劑中CuSO4溶液濃度與雙縮脲試劑中CuSO4溶液濃度不同。 (2)原理不同。斐林試劑的實質是新配制的Cu(OH)2溶液；雙縮脲試劑實質是堿性環(huán)境中的Cu2＋。 (3)使用方法不同。斐林試劑是先將NaOH溶液與CuSO4溶液混勻后再使用，并需水浴加熱；雙縮脲試劑是先加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液，不需水浴加熱。,考向一 組成細胞的元素(5年10考) 典例1 (2015·江西四市聯考)下列有關組成生物體的化學元素的說法，正確的是( ) A．相對于K＋來說，Na＋對于維持細胞內液的滲透壓具有更重要的作用 B．血液中鈣離子含量太低，會出現抽搐現象 C．由Fe參與組成的血紅蛋白，是內環(huán)境的成分之一 D．P是磷脂、ATP及核糖等多種化合物的組成元素,思路點撥 大量元素和微量元素都是生物體生命活動所必需的，每種組成生物體的化學元素都很重要。 解析 K＋對于維持細胞內液的滲透壓具有重要的作用；由Fe參與組成的血紅蛋白，存在于紅細胞中，不是內環(huán)境的成分；磷脂、ATP中含有P，核糖由C、H、O三種元素組成，不含P。 答案 B,易錯辨析 生物體內大量元素重要，微量元素也很重要；每種組成生物體的化學元素在生物體內的含量都要維持相對穩(wěn)定，過多過少都會影響生物體的生命活動。,考向二 細胞中的無機化合物及糖類脂質 (5年15考) 典例2 (2013·江蘇卷)下列關于生物體內有機物的敘述正確的是( ) A. 脂質不參與生命活動的調節(jié) B. 蛋白質是生物體主要的能源物質 C. 核酸是生物體儲存遺傳信息的物質 D. 糖類不參與細胞識別和免疫調節(jié),思路點撥 該題對生物體內的有機物的基礎知識，及與生命活動的關系進行考查，涉及面較寬，但難度不大，旨在考查學生的識記與理解能力。 解析 生物體主要的能源物質是糖類，B錯誤；核酸是生物體儲存遺傳信息的物質，DNA是主要的遺傳物質，C正確；細胞識別主要與細胞表面的糖蛋白有關，糖蛋白是由多糖和蛋白質結合形成，D錯誤。 答案 C,易錯辨析 (1)“脂質≠脂肪”，脂質包括脂肪、磷脂和固醇。(2)糖類是細胞內主要的能源物質，糖原、淀粉也是細胞內的儲能物質。,考向三 檢測生物組織中的有機物(5年20考) 典例3 (2014·江蘇卷， 22)關于生物組織中還原糖的鑒定，下列敘述正確的是(多選)( ) A．量取2mL斐林試劑時應優(yōu)先選用5mL量筒而不用10mL量筒 B．隔水加熱時，試管中液體的液面應低于燒杯中水的液面 C．在組織樣液中加入斐林試劑后試管內液體呈現無色，加熱后變成磚紅色 D．實驗結束時將剩余的斐林試劑裝入棕色瓶，以便長期保存?zhèn)溆?思路點撥 本題考查有機物的鑒定，考生準確掌握有機物鑒定原理的基礎上能很容易地回答該題。 解析 用5mL量筒量取2mL斐林試劑比用10mL量筒更精確，A正確；隔水加熱時試管中液體的液面低于燒杯中水的液面，才能保證試管內液體受熱均勻，B正確；在組織樣液中加入斐林試劑后試管內液體為藍色，C錯誤；斐林試劑需現配現用，D錯誤。 答案 AB,易錯辨析 物質鑒定實驗中重要操作歸納 1．加熱。只有鑒定還原糖時，需要在50～65 ℃溫水浴中加熱才能出現磚紅色沉淀，其余兩個實驗不需加熱。 2．用量。鑒定蛋白質時，如待測組織樣液為2 mL，則A液為1 mL，B液為4滴。注意B液用量不能過量，否則會與A液產生藍色Cu(OH)2沉淀，干擾實驗的紫色現象。 3．顯微鏡。脂肪鑒定時可用顯微鏡，如要觀察橘黃色脂肪顆粒，則一定要在顯微鏡下觀察。,考情一 組成細胞的元素 1. (2015·武漢調研)下列有關細胞中元素和化合物的敘述，正確的是( ) A．C是構成細胞的最基本元素，在人體細胞中含量最多 B．脂肪分子中含H比糖類多，是主要的能源物質 C．氨基酸脫水縮合產生水，水中的氧來自氨基酸的羧基 D．P是脂肪、ATP、DNA等不可缺少的成分，是組成生物體的大量元素,解析 本題主要考查細胞中的元素及化合物的相關內容，意在考查識記、理解能力。C是構成細胞的最基本元素，在人體細胞鮮重中含量最多的元素是O，在干重中含量最多的元素是C；糖類是主要的能源物質；氨基酸脫水縮合產生水，水中的氧來自羧基；脂肪的組成元素為C、H、O，而ATP、DNA的組成元素均為C、H、O、N、P，P是組成生物體的大量元素。 答案 C,2. (2015·臨川模擬)下列物質中，元素組成相同的一組是( ) A．糖原、胰島素、甲狀腺激素 B．ATP、DNA、RNA C．淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因 D．纖維素、性激素、生長激素,解析 糖原、淀粉、纖維素、性激素的組成元素是C、H、O；甲狀腺激素、胰島素、淀粉酶、生長激素的主要組成元素是C、H、O、N；ATP、DNA、RNA的組成元素是C、H、O、N、P。 答案 B,考情二 細胞中的無機化合物及糖類脂質 3. (2014·海南卷， 5)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,解析 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；同種植物萌發(fā)種子與休眠種子相比，前者自由水相對含量高于后者，結合水相對含量低于后者，D錯。 答案 D,4. (2013·廣東卷，1)有關糖的敘述，正確的是( ) A．葡萄糖在線粒體中合成 B．葡萄糖遇碘變?yōu)樗{色 C．纖維素由葡萄糖組成 D．胰島素促進糖原分解,解析 糖類主要在葉綠體中合成，A錯誤；淀粉遇碘變藍，葡萄糖無此反應，B錯誤；纖維素是多糖，是由葡萄糖合成的，C正確；胰島素抑制糖原的分解，從而降低血糖濃度，D錯誤；因此答案為C。 答案 C,考情三 檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質 5. (2013·江蘇卷，21)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1～4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,解析 小麥勻漿中含有糖類和蛋白質等物質，還原糖和斐林試劑水浴加熱呈磚紅色，而蛋白質和雙縮脲試劑反應呈紫色，不能發(fā)生反應的試管中則呈現出婓林試劑和雙縮脲試劑原本的顏色，即藍色，因此試管1、2、3、5為藍色、4號為磚紅色、6號為紫色，因此答案為AD。 答案 AD,6．(2015·三明模擬)下列關于“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗操作步驟的敘述中，正確的是( ) A．用于鑒定還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質的鑒定 B．若要鑒定花生種子細胞中是否含有脂肪，一定需要用顯微鏡觀察 C．鑒定可溶性還原糖時，要加入斐林試劑(甲液和乙液混合均勻后再加入) D．用雙縮脲試劑鑒定蛋白質時，需水浴加熱2 min才能看到紫色,解析 用于鑒定還原糖的斐林試劑甲液和乙液，必須混合均勻后再使用；鑒定花生種子是否含脂肪，可將花生種子制成組織樣液，再加入蘇丹Ⅲ(蘇丹Ⅳ)染液，通過觀察樣液的顏色變化來鑒定，也可先將種子烘烤，再在白紙上擠壓，看是否出現油跡，這些方法都不需要顯微鏡；用雙縮脲試劑鑒定蛋白質時，不需要加熱。 答案 C,