苏教版高考生物一轮复习讲义第一单元细胞的化学组成文档格式.docx

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（1）判断元素与化合物的四个“明确”

（2）碳是最基本元素不是因为干重含量最多，而是因为碳链构成基本骨架，是大分子物质形成的基础。

（3）活细胞含量最多的元素是O而不是C，组成细胞干重最多的元素是C；

无论干重、鲜重氢原子的数量最多。

（4）生物体内大量元素和微量元素都是生物体生命活动必需的元素。

　细胞中元素的含量、种类及作用

（2012·

经典高考）下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是（　　）

A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代

B.细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素

C.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定

D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要

解析　细胞的组成元素都是必需元素，都具有不可替代性，一种元素的作用不能被其他元素替代，A错误；

脱氧核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，脂肪酸的组成元素是C、H、O，B错误；

主动运输使细胞能够根据生命活动的需要有选择性地吸收营养物质和排除代谢废物，从而维持细胞内元素组成的相对稳定，C正确；

细胞中的大量元素和微量元素都是生命的必需元素，它们只是含量不同，微量元素含量虽然少但却很重要，D错误。

1.用元素分析法判断化合物的种类

2.核糖≠核糖核苷酸或核糖核酸；

脱氧核糖≠脱氧核苷酸或脱氧核糖核酸——所有糖类均只含C、H、O三种元素，作为五碳糖的“核糖、脱氧核糖”也不例外。

3.从化合物的元素组成分析代谢终产物：

糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢终产物都有CO2和H2O；

蛋白质中还有N，其代谢终产物还含有尿素。

4.从化合物的元素组成分析氧化分解释放能量的多少：

脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪氧化分解时消耗氧气和释放能量都多于糖类。

【方法体验】

（2017·

陕西八校联考）下列有关组成生命的物质的叙述正确的是（　　）

A.正是由于生物大分子中碳元素的含量最高，所以“没有碳就没有生命”

B.分解等质量的糖类比脂肪释放的能量更多

C.DNA是所有生物的遗传物质，说明生物具有统一性

D.构成哺乳动物细胞膜的化学成分除蛋白质、磷脂外还有多糖、胆固醇等

解析　构成哺乳动物细胞膜的化学成分主要是磷脂和蛋白质，此外还含有少量的糖类、胆固醇，D正确；

多糖、蛋白质和核酸都是生物大分子，组成这些生物大分子的单体都是以若干个碳原子构成的碳链为基本骨架，因此碳元素在生物大分子中的重要作用并不体现在碳元素的含量上而是体现在物质构成上，A错误；

等质量的脂肪与糖类比较，脂肪分子中O的含量少、H的含量多，因而在氧化分解时需要消耗更多的氧气，释放出更多的能量，B错误；

DNA是主要的遗传物质，细胞生物的遗传物质为DNA，但部分病毒（如HIV、SARS病毒、烟草花叶病毒等）的遗传物质为RNA，C错误。

答案　D

考点二　细胞中的无机物（5年3考）

1.细胞中的水

（1）细胞中水的存在形式和功能

（2）自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系

自由水/结合水

2.无机盐的存在形式及功能（巧记一、一、二）

3.十种常考无机盐功能举例

（1）N：

蛋白质、ATP、NADP＋、叶绿素、核苷酸等

（2）P：

ATP、NADP＋、核苷酸、磷脂

（3）Mg：

参与构成叶绿素（与光反应有关）

（4）Ca2＋：

可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；

番茄缺Ca2＋时，果实会出现脐腐现象。

（5）S：

甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分（蛋白质的特征元素，故常用35S标记追踪蛋白质去向）

（6）Fe2＋：

血红蛋白（缺Fe2＋时，贫血，无氧呼吸加剧，可引发乳酸积累致使酸中毒）

（7）I－：

甲状腺激素等（婴幼儿缺碘时可导致缺乏甲状腺激素，进而引发“呆小症”）

（8）Na＋：

维持细胞外液渗透压，动作电位形成离不开“Na＋内流”

（9）K＋：

维持细胞内液渗透压，静息电位的维持离不开K＋外流；

番茄缺K＋时，植株老叶和边缘会失绿，直至干枯坏死。

（10）Cl－：

与Na＋共同维持细胞外液渗透压——细胞外液渗透压90%以上来自Na＋和Cl－

（教材P12拓展视野发散思维）小麦幼苗的正常生长需要多种无机盐，你如何设计实验证明某种无机盐“A”是否为幼苗生长所必需的？

请写出实验思路，并指出对照组设置方法及作用。

提示　实验思路如下：

说明：

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A）与实验后（有A）之间的自身对照，甲组使用完全培养液，乙组实验前缺A，此时乙组为实验组；

与乙组实验前相比，乙组实验后加A能正常生长，则乙组实验后又为实验组。

教材

高考

真题重组　判断正误

（1）构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收（2016·

全国卷Ⅱ，4B）（√）

（2）饮水增加导致尿生成增加，有利于维持细胞外液渗透压相对恒定（2016·

全国卷Ⅲ，3D）（√）

（3）自由水可作为细胞内化学反应的反应物（2014·

海南卷，5C）（√）

（4）同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同（2014·

海南卷，5D）（×

）

（5）血浆中的HCO

参与维持血浆pH的稳定（2012·

海南卷，12C）（√）

以上内容主要源自苏教版必修一P9～12，涉及自由水、结合水、无机盐的存在形式及功能。

　细胞中的水

【典例】（2016·

海南卷，26）水在植物的生命活动中具有重要作用。

风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。

小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。

回答下列问题。

（1）植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。

风干种子细胞中的水主要是以________的形式存在。

经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以________的形式存在。

（2）在阶段Ⅱ，种子吸水速率________（填“大于”“小于”或“等于”）阶段Ⅰ，呼吸速率________（填“大于”“小于”或“等于”）阶段Ⅰ。

（3）从细胞组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的________、________从细胞外进入细胞内。

[慧眼识图　获取信息]

答案　

（1）结合水　自由水　

（2）小于　大于　（3）磷脂（或脂质）双分子层　水通道

衍射法归纳细胞中的水

河南焦作二模，1）水是生命之源，下列有关生物体内水的叙述，不合理的是（　　）

A.结合水是细胞的组成成分，越冬植物体内结合水的比例会升高

B.人体细胞中的内质网、线粒体和核糖体都会产生水

C.胰岛素在肝脏细胞发挥作用的过程中只产生水，不消耗水

D.绿色植物暗反应所需的还原剂最终来自叶绿体中的水的光解

解析　结合水的比例越高，植物抗逆性越强，A正确；

人体细胞中的内质网中脂质的合成、线粒体内膜上有氧呼吸第三阶段和核糖体中蛋白质的合成都会产生水，B正确；

促进血糖的氧化分解是胰岛素的作用之一，该过程中既有水的消耗也有水的产生，C错误；

绿色植物暗反应所需的还原剂是[H]，其是光反应中水的光解产生的，D正确。

　结合细胞代谢考查无机盐的功能

1.（2017·

海南卷，4）无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。

下列相关叙述错误的是（　　）

A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收

B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降

C.和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量

D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐

解析　草酸与食物中的钙离子结合形成草酸钙，不易被人体吸收，A正确；

哺乳动物红细胞中具有运输O2的血红蛋白，含有铁，缺铁会使血红蛋白减少进而降低运输O2的能力，B正确；

KH2PO4在体内为生物提供无机盐离子，不能供能，C错误；

植物秸秆燃烧过程中，有机物耗尽，剩下的灰烬中富含无机盐，D正确。

2.下列有关无机盐的含量、存在形式和生理作用的叙述中错误的是（　　）

A.无机盐在细胞内含量很少，主要以离子形式存在；

具有维持渗透压、酸碱度及细胞正常生命活动的功能

B.人体内Na＋主要存在于细胞内液，K＋主要存在于细胞外液，血液中Ca2＋缺乏时导致肌肉抽搐

C.某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如Fe2＋参与血红蛋白的构成，Mg2＋参与叶绿素的形成

D.氮是植物体内的重要元素之一，酶、核酸、ATP中都含有氮元素

解析　人体内Na＋主要存在于细胞外液，维持细胞外液的渗透压，K＋主要存在于细胞内液，维持细胞内液的渗透压，B错误。

答案　B

考点三　实验：

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（5年4考）

1.糖类的检测

（1）原理

①还原糖＋斐林试剂

砖红色沉淀。

②淀粉＋碘液―→蓝色。

（2）检测步骤

2.脂肪的检测

（1）检测原理：

脂肪＋

方法一：

花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液→橘黄色（红色）

方法二：

3.蛋白质的检测

蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。

4.实验成功关键点

（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。

（2）由于苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精，故可用体积分数为50%的酒精洗去浮色。

（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。

（4）物质鉴定实验一般可预留部分样液作对照实验，若需进一步设立对照实验，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溶液。

1.下图是检测还原糖的实验

（1）如下图示的处理，2min后试管内将呈现何种颜色？

试加以分析说明。

（2）向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，对吗？

提示　

（1）应为蓝色（斐林试剂的颜色，因未经水浴加热，只有将试管置于50～65℃温水中，经水浴加热后，方可呈现“砖红色沉淀”）。

（2）不对。

只能证明含有“还原糖”，但不能具体证明是哪种还原糖。

2.下图为某种物质鉴定方案，请推测：

（1）图示的实验方案用于鉴定何类物质？

其中“某试剂”是什么？

A液、B液分别指什么？

提示　蛋白质及多肽化合物；

双缩脲试剂；

A为0.1g/mLNaOH溶液；

B为0.01g/mLCuSO4溶液。

（2）若溶液中果真有被检测的物质，则右侧试管“摇匀后”变成何种颜色？

若在加入“某试剂”前，先向该试管内加入被测物质的“水解酶”，然后再继续图示操作，是否还可能呈现颜色反应？

为什么？

提示　紫色。

是。

若被检测物质为蛋白质，当加入蛋白酶（化学本质是蛋白质）后其水解产物为“肽”类，因为蛋白酶的化学成分是蛋白质，仍可与双缩脲试剂产生颜色反应（呈紫色）。

　糖类、脂肪与蛋白质的检测及实验拓展

全国卷Ⅰ，2）下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是（　　）

A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测

B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色

C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色

D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色

解析　用台盼蓝鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜失去了选择透过性，使台盼蓝能进入而被染成蓝色，如果细胞膜结构不完整台盼蓝也能进入，故能判断细胞膜结构的完整性，A正确；

双缩脲试剂是用来检测蛋白质中肽键的，不能检测氨基酸的含量，B错误；

若要观察处于细胞分裂中期的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红、龙胆紫、改良苯酚品红等试剂染色，C正确；

斐林试剂是由0.1g/mL的NaOH与0.05g/mL的CuSO4等量混合配制而成，其中的Cu2＋可与还原糖在水浴加热的条件下，发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀，D正确。

1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”

2.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”

（1）唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。

若不加热，则无砖红色沉淀出现。

（2）唯一需要显微镜——脂肪检测。

（3）唯一使用酒精——脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。

安徽淮北检测）不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较多。

请回答下列问题：

（1）下表是用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得的甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，有关说法不正确的是（　　）

试剂

种类　　

碘液

苏丹Ⅲ染液

双缩脲试剂

甲

＋＋＋＋

＋＋

＋

乙

丙

A.乙种子中含蛋白质最多

B.碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色

C.在观察颜色时有可能用到光学显微镜

D.这三种试剂使用时均不需要水浴加热

（2）某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。

实验原理：

___________________________________________________________。

材料用具：

新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。

方法步骤：

①将两种等质量的玉米子粒分别进行________，制备等浓度的组织样液。

②取A、B两支试管，向A中加入新品种玉米组织样液2mL，B中加入普通玉米组织样液2mL。

③向A、B两支试管中分别加入1mL________，摇匀，再分别加入4滴________，摇匀。

④观察______________________________________________________________。

预期结果：

__________________________________________________________。

答案　

（1）A　

（2）蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高，颜色越深　①研磨　③双缩脲试剂A液　双缩脲试剂B液　④颜色变化并比较紫色的深浅　新品种玉米组织样液（A试管）紫色较深

对“糖、脂肪和蛋白质检测”的4个误区

（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。

（4）误认为蔗糖是还原糖。

甘蔗、甜菜块根等组织中含有的糖主要是蔗糖，蔗糖不是还原糖，故它们不可作为鉴定还原糖的实验材料。

常见的还原糖有单糖、麦芽糖、乳糖等。

易错·

防范清零

[易错清零]

易错点1　认为生物体内含量很少的元素都是微量元素

点拨　不都是，微量元素是生物体内含量很少却又不可缺少的元素。

生物体内有一些含量很少，且对生物体而言不是必需的元素，这些元素不属于微量元素，如铅、银、金等重金属离子。

易错点2　氧元素在细胞鲜重中所占比例最大，从而认为氧元素是最基本元素。

点拨　蛋白质和核酸的基本骨架是由碳原子构成的，而不是由氧原子构成的，所以碳是最基本元素。

易错点3　认为细胞内含量最多的元素是碳

点拨　关注元素的“三多”

活细胞中含量最多的元素是“O”；

细胞干重含量最多的元素是“C”；

细胞中原子数最多的是“H”。

易错点4　认为自由水的作用比结合水作用大并认为干种子中已无水

点拨　

（1）自由水、结合水的作用都非常大，两种水在不同时期作用各有所侧重。

（2）自由水和结合水的存在形式及其功能的验证

①鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻

主要是自由水散失。

②干种子用水浸泡后仍能萌发

失去自由水的种子仍保持其生理活性。

③干种子不浸泡则不萌发

自由水越少，代谢越缓慢。

④干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠

失去的主要是结合水。

⑤失去结合水的种子浸泡后不萌发

失去结合水的细胞失去生理活性。

易错点5　误认为质量大的分子就是“生物大分子”

点拨　脂肪是由甘油和3分子脂肪酸构成的，其分子量虽然很大，但不属生物大分子。

[纠错小练]

1.（2018·

湖北名校联考，1）下列关于元素化合物的描述不正确的是（　　）

A.占细胞干重最多的元素是C，占细胞鲜重最多的是O

B.大量元素、微量元素在生物体内的生理作用均不可替代，都是必需元素

C.自由水既是良好溶剂，又可参与生化反应，在生物体内其作用比结合水重要

D.无机盐多数以离子形式存在，也可参与复杂化合物的构成

解析　细胞内自由水、结合水的作用均非常重要。

2.（2017·

河北石家庄二检）如图为实验测得的小麦、大豆、花生种子中三类有机物的含量比例，据图分析错误的是（　　）

A.同等质量的种子中，大豆所含的N最多，小麦所含的最少

B.三种种子中有机物均来自光合作用，含量的差异与所含基因有关

C.萌发时，三种种子都会不同程度地吸水，为细胞呼吸创造条件

D.相同质量的三种种子萌发需要O2的量相同，所以种植深度一致

解析　与等质量的糖类相比，脂肪中C、H的比例大，O的比例小，因此脂肪氧化分解耗氧量大，种植富含脂肪的花生要浅一些，D错误。

3.（2017·

山西运城期中，7）如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～丙及结构丁的示意图。

下列相关叙述，错误的是（　　）

A.若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应，则单体3为葡萄糖

B.若图中丁是一种细胞器，则单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸

C.若图中丁能被碱性物质染成深色，则物质丙可控制物质乙的合成

D.物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性

解析　若物质甲能与碘液发生蓝色反应，则其为淀粉，单体3为淀粉的组成单位——葡萄糖，A正确；

若图中丁是一种细胞器，由核酸和蛋白质构成，则其是核糖体，单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸，B正确；

若图中丁能被碱性物质染成深色，则丁为染色体，物质丙为DNA，物质乙为蛋白质，DNA可控制蛋白质的合成，C正确；

物质甲是多糖，没有物种特异性，D错误。

课堂小结

思维导图

晨读必背

1.不同生物体内化学元素的种类基本相同，但含量差别很大。

2.生物体内元素的存在形式：

大多以化合物的形式存在。

3.还原糖遇斐林试剂可生成砖红色沉淀，脂肪可被苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液染成橘黄色（或红色），而蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色。

4.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。

5.不同状态的细胞中4种基本元素的含量：

细胞鲜重中元素含量O＞C＞H＞N，细胞干重中元素含量C＞O＞N＞H。

随堂·

真题&

预测

1.（2014·

海南卷，5）下列关于植物体内水分的叙述，错误的是（　　）

A.植物体内的水分参与营养物质的运输

B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一

C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物

D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同

解析　萌发种子充分吸水，代谢旺盛，因此，同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子的含水量，D错误。

2.（2016·

海南卷，15）下列实验中，加入试剂后不能产生特定颜色的是（　　）

A.取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖

B.黑暗中生长24h的天竺葵叶片，用碘液检测淀粉

C.玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核

D.花生子叶经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒

解析　成熟香蕉中含有较多葡萄糖，用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀；

黑暗中生长24h的天竺葵叶片，淀粉被消耗，加入碘液不会产生蓝色；

玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核呈绿色；

花生子叶经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒呈橘黄色。

3.（2014·

四川理综，2）生物体的生命活动离不开水。

下列关于水的叙述，错误的是（　　）

A.在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式

B.由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基

C.有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解

D.H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成（CH2O）

解析　细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，A正确；

氨基酸脱水缩合形成肽链时，生成物水中的氢：

一个氨基酸的羧基脱去—OH，另一个氨基酸的氨基脱去H，B正确；

有氧呼吸时，生成的水中的氢既来自丙酮酸的分解，也来自有氧呼吸第一阶段中葡萄糖等呼吸底物的分解，C错；

光合作用过程中水的光解生成的[H]用于暗反应中三碳化合物的还原，D正确。

4.（2019·

高考预测）G20峰会的菜单、节目单、邀请函都印制在杭州丝绸上，淋漓尽致地体现了杭州特色。

丝绸是一种人工饲养的家蚕丝织物。

下列关于家蚕活细胞中元素及化合物的叙述，正确的是（　　）

A.化学元素含量的高低是O＞C＞N＞H

B.含量最多的化合物是蛋白质

C.脂肪是良好的储存能量的物质

D.DNA和RNA都是遗传物质

解析　活细胞中化学元素含量的高低是O＞C＞H＞N；

含量最多的化合物是水；

DNA是遗传物质。