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1、第2講細胞中的元素和化合物 細胞中的無機物,1.說出細胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構(gòu)成。 2.指出水在細胞中的含量、存在形式和作用。 3.舉例說出無機鹽在細胞中的含量和作用。 4.活動:檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,細胞中的元素和化合物 1.細胞中的元素 (1)元素的來源、分類和存在形式,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(2)生物界和非生物界在元素種類和含量上的關(guān)系,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.細胞中的化合物,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,3.正確區(qū)分鮮重、干重的元素和化合物的含量,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練

2、核心素養(yǎng) 1.生命觀念通過對組成細胞的化學(xué)元素和化合物的分析,建立起生命的物質(zhì)性觀念。 2.科學(xué)思維運用歸納與概括的方法比較不同生物、細胞中的各元素、化合物含量上的共性;根據(jù)不同物質(zhì)、元素的含量多少,運用演繹與推理的方法,推測它們在生物體內(nèi)的重要作用。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,1.(生命觀念)下列有關(guān)組成生命的物質(zhì)的敘述正確的是() A.正是由于生物大分子中碳元素的含量最高,所以“沒有碳就沒有生命” B.分解等質(zhì)量的糖類比脂肪釋放的能量更多 C.DNA是所有生物的遺傳物質(zhì),說明生物具有統(tǒng)一性 D.構(gòu)成哺乳動物細胞膜的化學(xué)成分除蛋白質(zhì)、磷脂外還有多糖、膽固醇等,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵

3、能力突破,2.(科學(xué)思維)(2018河北石家莊二檢)如圖為實驗測得的小麥、大豆、花生種子中三類有機物的含量比例,據(jù)圖分析錯誤的是() A.同等質(zhì)量的種子中,大豆所含的N最多,小麥所含的最少 B.三種種子中有機物均由光合作用的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化而來,含量的差異與所含基因有關(guān) C.萌發(fā)時,三種種子都會不同程度地吸水,為細胞呼吸創(chuàng)造條件 D.相同質(zhì)量的三種種子萌發(fā)需要O2的量相同,所以種植深度一致,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,考向1以文字信息為載體考查構(gòu)成細胞的元素與化合物 1.(2018河北衡水冀州中學(xué)期中)下列有關(guān)組成細胞的元素的說法,正確的是( ) A.組成生物體的大量元素中,C是最基本的

4、元素,在細胞鮮重中含量總是最多的 B.微量元素在生物體內(nèi)含量很低,但不可缺少,如葉綠素的合成離不開Mg C.生物體內(nèi)攜帶氨基酸進入核糖體的有機物一定不含S D.P是磷脂、蛋白質(zhì)、ATP和核糖等多種化合物的組成元素,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)判斷元素與化合物的四個“明確” (2)碳是最基本元素不是因為干重含量最多,而是因為碳鏈構(gòu)成基本骨架,是大分子物質(zhì)形成的基礎(chǔ)。 (3)活細胞含量最多的元素是O而不是C,組成細胞干重含量最多的元素是C;無論干重、鮮重氫原子的數(shù)量最多。 (4)生物體內(nèi)大量元素和微量元素都是生物體生命活動必需的元素。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,考向2以圖表信

5、息為載體考查構(gòu)成細胞的元素及化合物 2.(2018河北正定中學(xué)月考)圖甲是有活性的細胞中元素含量的柱形圖,圖乙是細胞中化合物含量的扇形圖,下列說法正確的是( ) A.若圖甲表示組成人體細胞的元素的含量,則a、b、c依次是O、H、C B.若圖乙表示細胞干重,則A化合物是蛋白質(zhì) C.若圖乙表示細胞鮮重,則A化合物在細胞內(nèi)主要存在于細胞液中 D.地殼與活細胞中含量最多的元素都是a,因此說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,用元素分析法判斷化合物的種類,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,細胞中的水和無機鹽 1.細胞中的水 (1)細胞中水的存在形式和功能 (2)水含量的規(guī)

6、律 生物種類:水生生物含水量陸生生物含水量。 生長發(fā)育階段:幼兒細胞含水量成年細胞含水量;幼嫩部分細胞含水量成熟部分細胞含水量。 組織器官種類與代謝程度:如牙齒細胞含水量<骨骼細胞含水量<血液細胞含水量。,,,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(3)自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.細胞中的無機鹽,,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,3.十種常考無機鹽功能舉例 (1)N:參與構(gòu)成蛋白質(zhì)、ATP、NADP+、葉綠素、核苷酸等。 (2)P:參與構(gòu)成ATP、NADP+、核苷酸、磷脂等。 (3)Mg:參與構(gòu)成葉綠素(與光反應(yīng)有關(guān))。 (4)Ca2+:可調(diào)節(jié)

7、肌肉收縮和血液凝固,血鈣過高會造成肌無力,血鈣過低會引起抽搐。 (5)S:甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分(蛋白質(zhì)的特征元素,故常用35S標(biāo)記追蹤蛋白質(zhì)去向)。 (6)Fe2+:血紅蛋白的組成成分(缺Fe2+時,貧血,無氧呼吸加劇,可引發(fā)乳酸積累致使酸中毒)。,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(7)I-:甲狀腺激素等的組成成分(嬰幼兒缺碘時可導(dǎo)致缺乏甲狀腺激素,進而引發(fā)“呆小癥”)。 (8)Na+:維持細胞外液滲透壓,動作電位的形成離不開“Na+內(nèi)流”。 (9)K+:維持細胞內(nèi)液滲透壓,靜息電位的維持離不開“K+外流”。 (10)Cl-:與Na+共同維持細胞外液滲透壓細胞外液滲透

8、壓90%以上來自Na+和Cl-。,教材拾遺(必修1第36頁“與生活的聯(lián)系”改編)劇烈運動大量出汗后,補充水分的首選是涼開水還是淡鹽水?為什么這樣選擇? 答案淡鹽水。為了保持體內(nèi)的水鹽平衡。,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng) 1.生命觀念水是活細胞中含量最多的化合物,與其所發(fā)揮的各項生理作用相適應(yīng),建立起結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。 2.科學(xué)思維利用生活中的現(xiàn)象(如新鮮種子晾曬前后),運用演繹與推理的方法,理解自由水與結(jié)合水的轉(zhuǎn)化及其與代謝的關(guān)系。 3.科學(xué)探究通過對探究某些無機鹽是否是植物生長所必需的實驗方案的設(shè)計,培養(yǎng)設(shè)計實驗方案的能力。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(科學(xué)思維)

9、下圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化的關(guān)系圖,據(jù)圖分析下列問題。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)冬小麥呼吸速率下降的主要原因是,總含水量也隨之。 (2)隨溫度降低而上升的曲線a為 水,下降較快的曲線b為水。 (3)綜合分析可知,結(jié)合水與自由水含量的比值,與植物的抗寒性呈現(xiàn)明顯的相關(guān)。,答案 (1)溫度下降下降(2)結(jié)合自由(3)正,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,考向1以代謝為基礎(chǔ)考查細胞中的水 1.(2018吉林長春八校期中)水是生命之源,下列有關(guān)生物體內(nèi)水的敘述,不合理的是( ) A.結(jié)合水是細胞的組成成分,越冬植物體內(nèi)結(jié)合水的比例會升高 B.人體細胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和核糖體都會產(chǎn)

10、生水 C.胰島素在肝臟細胞發(fā)揮作用的過程中只產(chǎn)生水,不消耗水 D.綠色植物暗反應(yīng)所需的還原劑最終來自葉綠體中的水的光解,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.(2018安徽六安一中月考)顯微鏡下分別觀察小麥的葉肉細胞和干種子的胚細胞,發(fā)現(xiàn)葉肉細胞的細胞質(zhì)中有明顯的細胞質(zhì)流動現(xiàn)象,而胚細胞則無此現(xiàn)象,原因是( ) A.葉肉細胞是活細胞,而胚細胞是死細胞 B.葉肉細胞中有自由水,胚細胞沒有自由水 C.葉肉細胞的自由水與結(jié)合水的比值大 D.干種子胚細胞的自由水與結(jié)合水的比值大,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,衍射法歸納細胞中的水,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,考向2結(jié)合細胞代謝考查無機鹽

11、的功能及其實驗設(shè)計 3.設(shè)計實驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽,某同學(xué)的構(gòu)思大致如下:本實驗中采用甲組、乙組之間的空白對照,以及乙組中實驗前(無X)與實驗后(有X)之間的自身對照。下列敘述正確的是( ) A.對照組是甲組、乙組實驗后 B.此實驗的無關(guān)變量只是選一些相同的植物 C.此實驗如果是無土栽培,則實驗前營養(yǎng)液要滅菌 D.為防止外界影響,此實驗需在黑暗密閉條件下進行,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,生物體內(nèi)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 分析: 實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性,即材料的種類、生長狀況等。 實驗組加入X鹽的目的

12、是二次對照,使實驗組前后對照,以增強說服力。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 1.實驗原理 (3)蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.實驗步驟,,,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,3.實驗結(jié)果與結(jié)論 (1)還原糖的檢測實驗:試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,說明組織樣液中含有還原糖。 (2)脂肪的檢測實驗:顯微鏡下可觀察到橘黃色或紅色的圓形小顆粒,說明組織材料中含有脂肪。 (3)蛋白質(zhì)的檢測實驗:試管中溶液變?yōu)樽仙?說明組織樣液中含有蛋白質(zhì)。,,,,,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng) 科學(xué)探究通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì),掌握

13、檢測相關(guān)物質(zhì)的實驗原理、方法和操作注意事項。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,(科學(xué)探究)紅薯和土豆都富含淀粉,但紅薯吃起來比土豆甜。某興趣小組猜測土豆中可能不含酶,所以淀粉不能被分解成甜度比較高的還原糖。為驗證這一說法,他們進行了相關(guān)實驗,請幫助其完成以下實驗。 實驗原理: 淀粉能被淀粉酶水解為還原糖; 。 備選材料與用具:去掉淀粉與還原糖的紅薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液;雙縮脲試劑A液,雙縮脲試劑B液,斐林試劑甲液,斐林試劑乙液,蘇丹染液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液等。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,實驗步驟:(請補充完整),實驗結(jié)果預(yù)測:該實驗最可能的結(jié)果是。,必備知

14、識梳理,關(guān)鍵能力突破,答案 淀粉實驗原理:還原糖與斐林試劑反應(yīng)能生成磚紅色沉淀 實驗步驟:第二步:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液 第三步:等量(或等體積)的斐林試劑甲液和斐林試劑乙液5065 水浴加熱2 min 實驗結(jié)果預(yù)測:A試管內(nèi)液體為藍色,B試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀 解析 該實驗中還原糖的鑒定原理:淀粉能被淀粉酶水解為還原糖;還原糖與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀。由還原糖的鑒定步驟可得該實驗步驟:第一步:將A、B試管的提取液在60 條件下保溫備用;第二步:需加實驗材料;第三步:加斐林試劑,其作用條件為5065 水浴加熱2 min。實驗現(xiàn)象:有還原糖的試管出現(xiàn)磚紅色沉淀,無還原糖的試管為藍色(斐林試劑

15、的顏色)。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,1.(2018河南新野一高月考)下列關(guān)于檢測生物組織中糖類和蛋白質(zhì)的敘述,正確的是( ) A.大豆種子蛋白質(zhì)含量多,是檢測蛋白質(zhì)的理想材料 B.用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)的實驗需要水浴加熱處理 C.甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根含有較多糖且近乎白色,可用于鑒定還原糖 D.檢測蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液必須和雙縮脲試劑B液混合后,再加入含樣品的試管中,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.(2018廣西欽州三中開學(xué)考試)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)敘述正確的是( ) A.圖中的某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

16、英砂的作用是使研磨更充分 D.某試劑由甲、乙兩種液體組成,使用時先加甲液再加乙液,答案,解析,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,1.檢測三類有機物在操作步驟上的差異 (1)唯一需要加熱還原糖的檢測,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)唯一需要顯微鏡植物組織中脂肪顆粒的檢測。,必備知識梳理,關(guān)鍵能力突破,2.斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”,1,2,3,4,5,1.下列有關(guān)元素和化合物的敘述,正確的是() A.酶和激素都直接參與細胞中的多種代謝 B.等質(zhì)量的糖原和脂肪相比,前者體積小而儲能多 C.C、H、O、N、P是ATP、核苷酸、磷脂共有的組成元素 D.蛋

17、白質(zhì)遇高溫變性時,其空間結(jié)構(gòu)被破壞,肽鍵數(shù)減少,答案,解析,1,2,3,4,5,2.下列有關(guān)生物體內(nèi)水和無機鹽的敘述,錯誤的是() A.只有成熟的植物細胞才可以通過滲透作用吸水,而動物細胞則不能 B.人體缺鐵會影響正常的有氧呼吸功能 C.無機鹽離子對維持血漿的正常濃度和酸堿平衡等有重要作用 D.鎂是構(gòu)成葉綠素的必需成分,植物缺乏鎂時會導(dǎo)致葉片發(fā)黃,答案,解析,1,2,3,4,5,3.(2018遼寧一模)牛通過吃草從草中獲得化合物和元素,那么,牛和草體內(nèi)的各種化學(xué)元素() A.種類差異很大,含量大體相同 B.種類和含量差異都很大 C.種類和含量都是大體相同的 D.種類大體相同,含量差異很大,答案

18、,解析,1,2,3,4,5,4.某科研小組將選自同一海灘的長勢相同、生長良好的互花米草幼苗平均分成5組,每天分別以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h進行水淹處理。處理50 d后,測定植株自由水與結(jié)合水含量,并計算二者的比值(曲線甲),測定K+吸收速率(曲線乙)。下列有關(guān)分析判斷中,錯誤的是() A.實驗中應(yīng)該用互花米草采樣地點的海水進行水淹處理 B.互花米草在水淹時間為3 h/d的環(huán)境下抗逆性最強 C.互花米草在水淹時間為6 h/d的環(huán)境下,代謝活動最旺盛 D.互花米草以主動運輸方式吸收K+,答案,解析,1,2,3,4,5,5.(2018安徽淮北檢測)不同植物種子中所含營養(yǎng)成分有差異

19、,如豆類作物中蛋白質(zhì)含量較高,玉米種子中淀粉含量較高,花生種子中脂肪含量相對較多。請回答下列問題。,1,2,3,4,5,(1)下表是用碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑測得的甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機物的顏色反應(yīng),其中“+”的數(shù)量代表顏色反應(yīng)深淺程度,有關(guān)說法不正確的是(),A.乙種子中含蛋白質(zhì)最多 B.碘液、蘇丹染液和雙縮脲試劑與相應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生的顏色反應(yīng)分別是藍色、橘黃色和紫色 C.在觀察顏色時有可能用到光學(xué)顯微鏡 D.這三種試劑使用時均不需要水浴加熱,1,2,3,4,5,(2)某玉米新品種中的蛋白質(zhì)含量高于普通玉米,請用所學(xué)的方法設(shè)計實驗加以驗證。 實驗原理:。 材料用具:新鮮的普通玉米籽粒,新鮮的新品種玉米籽粒,研缽,試管,漏斗,紗布,吸管,清水,雙縮脲試劑A液,雙縮脲試劑B液,量筒。 方法步驟: 將兩種等質(zhì)量的玉米籽粒分別進行,制備等濃度的組織樣液。 取A、B兩支試管,向A中加入新品種玉米組織樣液2 mL,B中加入普通玉米組織樣液2 mL。 向A、B兩支試管中分別加入1 mL,搖勻,再分別加入4滴,搖勻。 觀察。預(yù)期結(jié)果:。,1,2,3,4,5,答案 (1)A(2)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),蛋白質(zhì)含量越高,顏色越深研磨雙縮脲試劑A液雙縮脲試劑B液顏色變化并比較紫色的深淺新品種玉米組織樣液(A試管)紫色較深,