版高考生物一轮复习第1单元走近细胞与细胞的分子组成第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物学案.docx
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版高考生物一轮复习第1单元走近细胞与细胞的分子组成第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物学案
第2讲 细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物
考试说明1.水和无机盐的作用（Ⅰ）。
2.实验:
检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。
考点一 组成细胞的元素和化合物
1.细胞中的元素
图1-2-1
2.正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量
图1-2-2
3.生物界与非生物界的统一性和差异性
图1-2-3
理性思维
1.[归纳与概括]氧元素在细胞鲜重中所占比例最大,为什么不是最基本元素?
2.[归纳与概括]含量最少的化合物是否对生命活动无意义?
科学探究
现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。
用试剂将上述4种溶液初步鉴定如下,请填充图1-2-4中①~⑤内容。
图1-2-4
角度1 细胞中元素含量、种类及作用
1.[2018·成都七中模拟]下列关于组成生物的元素和化合物的说法,正确的是（ ）
A.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
B.组成细胞的元素同样存在于自然环境中
C.细胞中的无机盐多以化合物形式存在
D.无论鲜重还是干重,组成细胞的元素中C的含量最多
2.[2018·安徽淮南一模]下列有关叙述正确的是（ ）
A.植物缺乏镁元素不能合成叶绿体色素
B.C是构成糖类的元素之一,在光合作用中C可以从CO2经C3形成（CH2O）
C.在细菌的化学组分中,P仅存在于DNA和RNA分子中
D.人体血钾含量过低,神经细胞膜静息电位的绝对值减小
技法提炼 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
图1-2-5
（2）从特征元素推测化合物种类
图1-2-6
（3）利用同位素标记法通过标记某物质中的特殊元素,研究该物质在生物体内的生理作用,如噬菌体侵染细菌的实验。
角度2 利用图表分析细胞中的元素及化合物
3.一种植物和一种哺乳动物细胞中某些化学元素的含量（占细胞干重的质量分数:
%）如下表数据,下列有关叙述准确的是（ ）
元素
C
H
O
N
P
Ca
S
植物
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.23
0.17
动物
55.99
7.46
14.62
9.33
3.11
4.67
0.78
A.碳元素的含量能说明有机物是动植物体内干物质的主要成分
B.由表可知,两种生物体内所含化学元素的种类和含量差异很大
C.测定得知该动物细胞的某种小分子含C、H、O、N、S,此小分子不可能是氨基酸
D.N、S的含量说明动物组织含蛋白质较多,H、O的含量说明植物体内含水多
易错提醒 有关生物体内元素的错误认识
（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
活细胞内含量最多的元素是O而不是C,在细胞干重中含量最多的元素是C。
考点二 细胞中的水和无机盐
1.写出A、B、C、D反映出的图1-2-7中两种水的作用
图1-2-7
A. ;
B.提供细胞生活的 ;
C.参与许多 ;
D.运送 。
2.细胞中的无机盐
（1）在细胞中的存在形式:
绝大多数是 ,少数是 。
（2）无机盐的4大功能——1个成分、3个维持
①1个成分:
参与 ,
I-——甲状腺激素,Mg2+—— ,Fe2+——血红蛋白,P
——ATP、磷脂、核酸。
②3个维持:
维持细胞和生物体的 ,维持生物体的 ,③维持细胞的 ,从而维持细胞的正常形态。
理性思维
1.[归纳与概括]心肌含水量约为79%,心肌呈固态,血液中含水量为83%,血液呈液态,二者状态不同的原因是什么?
2.[归纳与概括]对于患急性肠炎的病人,治疗时经常需要输入盐水,这是为什么?
科学探究
无机盐能维持生物体正常的生命活动。
下面列出了若干确定无机盐X是否是植物必需元素的实验方案,其中正确的设计是（ ）
①以土壤为基质盆栽,浇缺少无机盐X的培养液
②以沙土为基质盆栽,浇缺少无机盐X的培养液
③只用缺少无机盐X的培养液,不用基质
④以土壤为基质盆栽,浇蒸馏水
⑤以沙土为基质盆栽,浇完全培养液
⑥不用基质,只用完全培养液
⑦不用基质,只用含无机盐X的培养液
⑧不用基质,只用蒸馏水
A.以③为实验组,⑥为对照组
B.以④为实验组,①为对照组
C.以②为实验组,⑤为对照组
D.以⑦为实验组,⑧为对照组
1.衍射法归纳细胞中的水
图1-2-8
2.某些无机盐的生理功能
（1）Na+、K+与渗透压的关系:
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。
（2）无机盐与光合作用的关系:
N、Mg是组成叶绿素的成分,P是组成类囊体膜及ATP的成分。
缺乏N、Mg和P,植物的光合作用将会受到影响。
3.植物必需元素的确定方法
（1）实验设计
①对照组:
植物+完全培养液→正常生长。
②实验组
图1-2-9
（2）注意事项
①实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况应一致等。
②实验组用缺素培养液,对照组用完全培养液,不能用蒸馏水作对照。
③实验组加入X盐的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。
角度1 考查细胞中水的存在形式及功能
1.下列关于水与生命活动的叙述,正确的是（ ）
A.自由水可作为细胞内化学反应的反应物
B.植物细胞中结合水与自由水的比值越大代谢活动越旺盛
C.人体细胞中水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物
D.基因转录和翻译的过程中没有水生成
2.植物在冬季来临时,随着气温的逐渐降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒力逐渐增强。
如图1-2-10为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图,请据图推断以下有关说法正确的是（ ）
A.冬季来临,自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因
B.结合水与自由水含量的比值,与植物的抗寒性呈现明显的负相关
图1-2-10
C.随着气温和土壤温度的下降,根系的吸水量减少,组织中的含水量上升
D.随温度的缓慢降低,植物的呼吸作用逐渐减弱,有利于减少有机物的消耗
题后归纳 水在生产实践中的应用
（1）鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻的原因是自由水散失。
（2）干种子用水浸泡后仍能萌发的原因是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的原因是自由水减少,代谢缓慢。
（4）失去结合水的种子浸泡后不萌发的原因是失去结合水的细胞失去生理活性。
角度2 考查细胞中无机盐的功能及其实验分析
3.[2017·广东广州二模]下列关于生物体内水和无机盐的叙述,正确的是（ ）
A.在人体衰老、癌变细胞中水的含量会减少
B.人体血浆渗透压的维持主要依靠Na+和K+
C.种子晒干的过程中损失的主要是结合水
D.缺Mg2+会影响叶肉细胞内水分解成O2和[H]
4.为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素,应采用的方法是（ ）
A.检测正常叶片中该矿质元素的含量
B.分析根系对该矿质元素的吸收过程
C.分析环境条件对该矿质元素吸收的影响
D.观察在缺素培养液（缺少该种矿质元素的培养液）中加入该矿质元素前后植株生长发育状况
考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理
（1）还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀
（2）脂肪+
（3）蛋白质+双缩脲试剂→紫色
2.实验步骤
（1）还原糖的鉴定
（2）脂肪的鉴定
方法一:
向待测组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液,观察样液被染色的情况。
方法二:
取材:
花生种子浸泡3~4h,去掉种皮
切片:
将子叶切成薄片
制片
观察:
先在低倍镜下寻找已着色的圆形小颗粒,然后用高倍镜观察,可以看到视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒
结论:
生物组织中含有脂肪
（3）蛋白质的鉴定
3.实验材料的选择和处理
（1）可溶性还原糖的鉴定实验中选材的标准:
选用还原糖含量较高且为白色或近于白色的生物组织（或器官）,颜色反应明显,易于观察。
（2）不能选用甘蔗、甜菜或马铃薯鉴定还原糖的原因:
甘蔗和甜菜块根所含的糖主要为蔗糖,蔗糖属于非还原糖,马铃薯所含的糖主要为淀粉,三者都不宜作为鉴定还原糖的实验材料。
（3）在脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选择花生种子,脂肪含量比较高,也便于切片操作。
（4）蛋白质的鉴定实验,最好选用富含蛋白质的生物组织为实验材料。
植物材料常用大豆,且浸泡1~2d,易于研磨,动物材料常用鸡蛋蛋清稀释液。
4.实验中注意问题
（1）在鉴定还原糖的实验中,加入斐林试剂后,试管中溶液呈蓝色,是斐林试剂的颜色,水浴加热后快速反应生成氧化亚铜,出现砖红色沉淀。
（2）斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”。
角度1 考查生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验
1.[2017·山东师大附中一模]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,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Ⅳ染液来鉴定,而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
D.甘蔗茎的薄壁组织都含有较多糖且近于白色,因此可以用于进行还原糖的鉴定
2.下列关于可溶性还原糖、脂肪和蛋白质鉴定实验的叙述,不正确的是（ ）
A.还原糖鉴定实验中组织样液中加入斐林试剂后液体呈无色,加热后变砖红色
B.脂肪鉴定实验中加入苏丹Ⅳ染液可以用显微镜在花生子叶切片细胞间观察到红色小颗粒
C.脂肪鉴定实验中加入体积分数为50%的酒精是为了洗去浮色
D.蛋白质鉴定实验中加入的0.1g/mLNaOH溶液可为反应提供碱性环境
易错提醒 实验过程中的4个易错点
（1）易忽略斐林试剂本身的颜色
非还原糖（如蔗糖）+斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu（OH）2的颜色]。
（2）易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用方法
斐林试剂——混合后加入,且现配现用;双缩脲试剂——分别加入（先加A液,后加B液,且B液不能过量）。
（3）易写错“斐”和“脲”字
“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“菲”,“双缩脲试剂”中的“脲”不可错写成“尿”。
（4）误认为脂肪的鉴定实验必须使用显微镜
若要观察被染色的脂肪颗粒,则需要使用显微镜,但若要通过溶液颜色变化来鉴定,则不必使用显微镜。
角度2 以曲线、图表、柱形图考查种子成熟与萌发时有机物的变化
3.[2017·河北石家庄二模]如图1-2-11为实验测得的小麦、大豆、花生干种子中三类有机物的含量百分比,据图分析错误的是（ ）
图1-2-11
A.同等质量的种子中,大豆所含的N最多,小麦所含的N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
4.油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图1-2-12所示。
将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测,结果正确的是（ ）
图1-2-12
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