1、- 1 -第二讲 细胞中的元素和化合物考纲展示1水和无机盐的作用() 2.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质授课提示：对应学生用书第 6页一、组成细胞的元素和化合物1细胞中的元素种类(1) (2)分类巧记助学 微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)，可利用谐音“铁猛碰新木桶”来记。2组成细胞的化合物二、细胞中的无机物1细胞中的水(1)结合水：组成细胞结构；(2)自由水：运输营养物质和代谢废物；为细胞提供液体环境；细胞内的良好溶剂；参与细胞内生化反应。2细胞中的无机盐(1)存在形式：主要以离子形式存在。- 2 -(2) 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1检测原理(1)糖类的检测
2、(2)脂肪的检测：脂肪Error!(3)蛋白质的检测：蛋白质双缩脲试剂 紫色2检测步骤方法步骤还原糖的检测制备组织样液 鉴定样液(样液斐林试剂，热水浴加热)蛋白质的检测 制备样液(豆浆) 鉴定样液(样液试剂 A试剂 B)脂肪的检测 制作切片染色 制片镜检去 浮 色 50%乙 醇 答 题 语 句 要 记 牢 1大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。2占细胞鲜重含量最多的元素是氧，占细胞干重含量最多的元素是碳。3占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。4水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如有氧呼吸、光合作用、蛋白质和
3、DNA的合成等过程中都有水的生成。易 混 易 错 辨 析 清 元素与无机物中 4个易混易错点(1)误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要。大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。(2)误以为细胞内含量最多的元素是 C。细胞内含量最多的元素是 O而不是 C，组成细胞干重最多的元素是 C。(3)细胞内自由水/结合水比例升高，则代谢- 3 -5一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。旺盛；反之代谢缓慢。(4)一定程度上升高或降低温度时，
4、结合水与自由水可以相互转化。升高温度时，自由水增多；反之，结合水增多。授课提示：对应学生用书第 7页考点一 组成细胞的元素的种类和功能核心考点通关1生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系细胞统一性和差异性的体现：(1)统一性：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。(2)差异性：不同生物体内同种元素的含量差别较大，同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。2用元素观点分析问题(1)元素来源组成细胞的元素全部来自无机环境，这体现了生物界与非生物界的统一性。(2)从元素含量上判断物质氧化分解时释放能量的多少脂肪中氢的相对含量多于糖类，因此等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气多
5、，产生的水多，释放的能量也多。(3)研究化合物中元素转移方向的常用方法同位素标记法教材中同位素标记法应用实例归纳如下：易混易错- 4 -走出元素与化合物的 2个误区误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：OCHN；占干重百分比：CONH。在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水蛋白质脂质糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。误区二：易混淆“数量”和“含量” 。人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。题组突破演练题组一 元素的种类及功能1(2017山东师大附中模拟)组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于元素与光合作用关系的叙述中，正确的是 ( )A
6、C 是组成糖类的基本元素，在光合作用中 C元素从 CO2经 C5形成(CH 2O)BFe 是组成光合作用色素的必需元素，缺 Fe将影响光反应CN 是构成 ATP的必需元素，光合作用中只在光反应过程有 ATP的合成DP 是类囊体膜、核糖体膜的组成元素解析：C 是组成糖类的最基本元素，在光合作用中 C元素从 CO2经 C3形成(CH 2O)，A 错误；Mg是光合作用的必需元素，B 错误；N 是构成 ATP的必需元素，光合作用中只在光反应过程有 ATP的合成，C 正确；核糖体不具膜结构，D 错误。答案：C2科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，结果如图所示。下列结论错误的是(
7、 )A适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，适宜浓度的硼有利于花粉粒的萌发B钙或硼对花粉粒萌发和花粉管生长有同样的影响C钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉粒的萌发D硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长解析：从题图中可以看出，钙对花粉管生长有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉粒的萌发；硼对花粉粒萌发有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉管生长；适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长；钙、硼对花粉粒萌发和花粉管生长的影响情况不同，B 错。答案：B题组二 从元素的角度分析化合物- 5 -3.如图表示人体中不同元素组成的化合物，下列说法中正确的是( )A若为某种多聚体的单体，则有 4种B若表示
8、二糖，则由葡萄糖和半乳糖组成C若为贮存遗传信息的多聚体，则是染色体D若是细胞内良好的储能物质，则是淀粉解析：选项 A，含有 C、H、O、N 的化合物是蛋白质，单体为氨基酸，约有二十种。选项B，人体内的二糖是乳糖，由葡萄糖和半乳糖组成。选项 C，含有 C、H、O、N、P 且能贮存遗传信息的多聚体是 DNA。选项 D，脂肪是细胞内良好的储能物质，且人体细胞中不含淀粉。答案：B4(2017河北衡水联考)图中表示部分化合物的元素组成，其中数字表示元素。相关叙述中，不正确的是( )A图中所示为大量元素，为微量元素B人体缺会影响正常的有氧呼吸功能C甲状腺激素、血红蛋白等从细胞中分泌到外部环境的方式是胞吐D
9、图示化合物合成过程中都需要消耗能量解析：图中是镁元素，是大量元素，是 P，是铁，是碘，铁和碘属于微量元素，故 A正确。人体红细胞内的血红蛋白参与氧气的运输，缺少铁影响血红蛋白的合成，从而会影响正常的有氧呼吸功能，故 B正确。甲状腺激素从细胞中分泌到内环境中起作用，但血红蛋白只在细胞内，不会分泌出去，故 C错误。图示中所有化合物的合成过程都需要消耗能量，故 D正确。答案：C元素分析法在物质种类判断上的应用(1)根据元素组成进行物质种类的判断(2)从特征元素推测化合物种类叶 绿 素 Mg C、 H、 O、 N Fe S 蛋 白 质(3)从化合物的元素组成上分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质的组成元素
10、都有- 6 -C、H、O，可推知其代谢产物中都有 CO2和 H2O；蛋白质中含 N，故其代谢产物还有尿素等。考点二 细胞中水和无机盐的存在形式和功能核心考点通关1细胞中的水(1)影响细胞含水量的因素生物种类：水生生物含水量陆生生物含水量。生长发育阶段：幼儿成年；幼嫩部分成熟部分。组织器官种类与代谢程度：如牙齿小麦、玉米(主要含淀粉)花生(主要含脂肪)。种子的含水量并不是越多越好：在一定范围内，种子的萌发率随着水分的增加而升高，超过该范围，种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。2细胞中的无机盐(1)无机盐的存在形式及作用(2)对照法验证无机盐的生理功能对照组：植物完全培养液正常生长实验组：易混易
11、错(1)无机盐离子中 Na 、Cl 对维持血浆渗透压至关重要，人体血浆渗透压 90%以上来自Na 和 Cl 。(2)Na 、K 对细胞内外渗透压大小所起的作用不同。Na 主要维持细胞外液的渗透压，K 主要维持细胞内液的渗透压。题组突破演练题组一 水的存在形式和功能5(2017云南玉溪期中)下列有关水的叙述中，错误的是 ( )自由水参与运输营养物质和代谢废物生物体内的化学反应离不开水水是组成细胞的成分之一细胞内水的存在形式为结合水和自由水自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同A BC D解析：自由水与结合水的比例越大，细胞代谢活动越旺盛，错误；不同细胞
12、代谢活动和功能不同，自由水的含量直接影响细胞的代谢活动，所以不同细胞中自由水与结合水的比- 8 -例不相同，错误。答案：C6磁共振技术可应用于临床疾病诊断，因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化，这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是( )A构成人体的不同组织和器官中含水量是不一样的B水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的C组织发生病变，会影响组织内的化学变化D发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生改变解析：人体中代谢旺盛的组织和器官中含水量相对较高，代谢较弱的组织和器官中含水量相对较低，A 项正确；自由水和结合水在细胞中是可以相互转化的，B 项错误；组织发生病变，会
13、影响组织内的化学变化，C 项正确；器官发生病变，细胞代谢速率往往会发生改变，如癌变的细胞代谢会加快，D 项正确。答案：B题组二 无机盐的功能与实验验证7微量元素在生物体内的含量虽然很少，但却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实( )A植物缺镁时叶片变黄B油菜缺硼时只开花不结果C动物血液中钙盐的含量太低，容易发生抽搐D缺磷时会影响 ATP的合成解析：镁、钙、磷都属于大量元素；硼属于微量元素，其能促进花粉管萌发，油菜缺硼导致“花而不实” 。答案：B8设计实验探究 X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照以及乙组中实验前(无
14、 X)与实验后(有 X)之间的自身对照。两次对照中属于实验组的依次是( )A甲组、乙组实验前 B甲组、乙组实验后C乙组、乙组实验前 D乙组、乙组实验后- 9 -解析：所谓实验组是接受实验变量处理的对象组，故两次对照中属于实验组的依次为乙组、乙组实验后。答案：D考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验探究)核心考点通关1还原糖的检测2脂肪的检测(1)检测原理：脂肪苏丹(或)染液橘黄色(红色)。(2)检测步骤方法一：花生种子匀浆3 滴苏丹(或)染液橘黄色(红色)方法二：3蛋白质的检测4实验中的四个注意点(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化；甘蔗、甜- 10
15、-菜块根等组织中含有的糖主要是蔗糖，蔗糖不是还原糖，不可作为鉴定还原糖的实验材料。(2)脂肪鉴定的过程中滴加 12 滴体积分数为 50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹或苏丹染液易溶于酒精。(3)蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。(4)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。5斐林试剂与双缩脲试剂的“两同、四不同”(1)两个相同点都含有 NaOH和 CuSO4两种成分。所用 NaOH溶液浓度都是 0.1 g/
16、mL。(2)四个不同点浓度不同：二者成分中 CuSO4的浓度不同，斐林试剂中是 0.05 g/mL，双缩脲试剂中是 0.01 g/mL。使用方法不同：斐林试剂是甲、乙液等量混合后使用，双缩脲试剂是先加 A液后加 B液。条件不同：斐林试剂使用时需水浴加热，而双缩脲试剂使用时不需要加热。现象不同：斐林试剂检测还原糖，产生砖红色沉淀；双缩脲试剂检测蛋白质，产生紫色物质。易混易错生物组织中成分检测的 3个易错点(1)易忽略斐林试剂本身的颜色：斐林试剂实际上是新配制的 Cu(OH)2呈浅蓝色，不是无色，故非还原糖(蔗糖)斐林试剂水浴加热后的现象不是无色。(2)易写错“斐”和“脲”字：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非” ，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿” 。(3)误认为脂肪的鉴定必须使用显微镜：若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。题组突破演练题组 实验原理、操作过程及实验分析与设计9(2017河北石家庄测试)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是( )A可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质B花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C食用花生油最好选用苏丹染液来鉴定，而一般不选用苏丹染液来鉴定
