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1、细胞中元素和无机物学生版细胞中元素和无机物考纲要求：1.水和无机盐的作用（）。2.实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。考点一细胞中的元素和化合物1.细胞中的元素（1）细胞中常见的化学元素有20多种 主要元素 说明：碳是最基本元素不是因为干重含量最多，而是因为碳易构成基本骨架，是大分子物质形成的基础；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。细胞中每种元素的作用各不相同，不能被其他元素替代。微量元素虽含量极少，但其作用和大量元素同等重要。细胞内还可能含有非必需元素如：一些重金属元素(Pb、Gr、Hg、As等有害元素)。（2）生物界与非生物界的统一性

2、和差异性 细胞统一性和差异性的体现：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。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.细胞中的化合物（1）种类及含量无机化合物有_；有机化合物主要有_、脂质、_、核酸；占细胞鲜重最多的化合物是_；占细胞鲜重最多的有机物是_；占细胞干重最多的化合物是_。(2)化合物的元素组成分析及应用据特征元素推测化合物的种类：从化合物的元素组成分析代谢产物：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，其代谢产物中还含有尿素。从化合物中的元素含量上分析氧化分解的特点：脂肪的含氢量多于糖类，因

3、此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2量多于糖类，释放的能量也多于糖类，产生的水多于糖类。所以要浅播种花生种子；骆驼很耐渴。诊断与思考1.判断下列说法的正误(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素()(2)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代()(3)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要()(4)活细胞内含量最多的元素是O而不是C()(5)在人体活细胞中氢原子的数目最多()2.如何理解生物界的统一性和差异性？提示(1)统一性：不同种生物的元素种类大体相同。(2)差异性：不同种生物的元素含量相差很大。题组一细胞中元素含量、种类及作用1.下列有关组成生物体细胞的化学元素的

4、叙述中，正确的是()A.农作物种植中主要施加氮肥、磷肥、钾肥，因此植物生长发育中可以不需要B等微 量元素B.甲型H1N1流感病毒和桃树共有的元素是C、H、O、N、PC.人体细胞中含量最多的元素是CD.常吸入汽车尾气，可能在体内积累Pb等元素，因此Pb是人体需要的2.下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是()A.微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C.组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到D.不同生物体内各种化学元素的含量基本相同题组二利用图表分析细胞中的元素和化合物3.观察右图，下列叙述错误的是()A.若该图表示的是细胞

5、中各化学元素的含量，则A应该为碳元素B.如果该图为组成细胞的化合物，则A中含有的元素为H、OC.如果该图是已经完全脱水后的细胞的化合物组成情况，则A是蛋白质D.如果该图表示的是细胞周期，则A时期发生染色体的复制元素CHONPS生物甲43.576.2444.431.460.200.17生物乙55.997.4614.629.333.110.784.下表是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)。根据下表，有人得出下面结论，其中正确的是()A.如果它们分别是动物和植物，则甲是动物，乙是植物B.等质量的组织中，甲所含的热量少于乙C.两者体细胞中，乙的染色体(质)比甲多D.两者的含水量比较，可推测甲比乙多

6、1.利用集合图形巧记元素的分类2.利用谐音巧记组成细胞的微量元素3.比较元素与化合物占细胞干重与鲜重的百分比(1)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。(2)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：OCHN；占干重百分比：CONH。考点二细胞中的水和无机盐1.细胞中的水(1)水的含量水在细胞的各种化学成分中含量最多。生物种类不同，含水量_。生物体在不同的生长发育期，含水量_。(2)水的存在形式、含量与功能 存在形式自由水结合水定义（特点）细胞中绝大部分的水以_的形式存在，可以自由流动与_相结合的水含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4

7、.5%功能细胞内的良好 参与许多_为细胞提供 环境运送_和代谢废物是细胞结构的重要组成成分(3)自由水与结合水是可以相互转化的：自由水结合水(4)自由水与结合水比值与代谢、抗逆性的关系关系：实例：衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。癌细胞中代谢增强，水分含量增加。(5)水在生产实际中的应用：种子的贮存：晒干种子是为了减少其中自由水的含量，降低种子的代谢速率，延长种子的寿命；低温环境下对花卉减少浇水，可提高花卉对低温的抗性；水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。2.细胞中的无机盐诊断与思考1.判断下列说法的正误(1)贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态()(2)

8、细胞内自由水与结合水的含量是固定不变的()(3)细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿等()2.细胞中自由水/结合水的比值与代谢、抗逆性之间存在怎样的关系？提示自由水/结合水3.举例说出细胞中哪些结构会产生水？提示细胞质基质、线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核、内质网、高尔基体等。4.举例说出细胞中的哪些生理过程会利用水？提示光合作用、有氧呼吸、有机大分子的水解等。5.生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内Na参与了什么？提示调节渗透压。题组一从水的存在形式、来源和利用中把握水1.下列有关水与生命活动的说法，

9、不正确的是()A.细胞发生癌变，其结合水含量较正常细胞的高B.正在休眠的种子中结合水与自由水的比值升高C.DNA分解为脱氧核苷酸的过程需要消耗水D.自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化2.生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的是()A.ATP转化成ADP的过程会产生水 B.有氧呼吸产生的H2O中的氢来自丙酮酸C.H2O光解产生的H用于C3的还原 D.氨基酸脱水缩合产生的H2O中的氢来自氨基题组二把握无机盐的功能及其实验设计3.图1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图2表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是()A.同一种作

10、物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同B.乙的浓度为d时，对提高产量最有利C.适宜浓度的钙有利于花粉管的生长D.在一定范围内，钙的浓度对花粉萌发率无影响4.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是否是植物必需的实验方案，其中正确的设计是()以土壤为基质盆栽，浇缺少无机盐X的“完全培养液”以沙土为基质盆栽，浇缺少无机盐X的“完全培养液”只用缺少无机盐X的“完全培养液”，不用基质以土壤为基质盆栽，浇蒸馏水以沙土为基质盆栽，浇完全培养液不用基质，只用完全培养液不用基质，只用含无机盐X的培养液不用基质，只用蒸馏水A.以为实验组，为对照组 B.以为实验组，为对照组C.以为实验组，为对

11、照组 D.以为实验组，为对照组1.多角度归纳细胞中的水2.验证某种矿质元素生理功能的实验方案实验组：正常植物缺X培养液共同培养一段时间后，表现出相应的症状，再加入X后，症状消失。对照组：正常植物完全培养液共同培养一段时间后，植物正常生长。实验相关说明：(1)实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同。(2)实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。(3)该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。3.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。4.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

12、囊体膜及ATP的成分。缺乏N、Mg和P元素，植物的光合作用将会受到影响。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.实验步骤深度思考(1)上述实验选材的标准是什么？提示被检测物质含量丰富；材料接近无色；易取材，易操作等。(2)实验中，在加相应试剂之前为何要留出部分组织样液？提示作为对照，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。(3)鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用？提示因为斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。(4)蔗糖溶液中加入斐林试剂后呈现

13、什么颜色？提示蔗糖属于非还原糖，不与斐林试剂发生颜色反应。观察到的现象不是无色，而是蓝色Cu(OH)2的颜色。(5)在使用双缩脲试剂时，为什么要先加入试剂A，后加入试剂B?提示先加入试剂A，造成碱性环境，只有在碱性环境中，蛋白质才容易与Cu2发生颜色反应。(6)鉴定蛋白质时，加入试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是什么？提示可能加入的双缩脲试剂B过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。(7)脂肪鉴定实验中为什么用50%的酒精洗去浮色，而不用清水？提示因为苏丹或苏丹易溶于有机溶剂酒精中，而不溶于清水中。题组一把握糖类、脂肪

14、和蛋白质的检测原理与操作1.下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述中，正确的是()A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B.若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察C.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入)D.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2 min才能看到紫色待测物试剂颜色反应条件胰岛素双缩脲试剂脂肪橘黄色斐林试剂砖红色水浴加热2.下面是一组探究有机物存在与否的鉴别实验，按表中编号顺序对应下列各项中的内容，正确的是()A.紫色、苏丹染液、蔗糖 B.红色、苏丹染液、蔗糖C.紫色、苏丹染液、葡萄糖

15、D.红色、苏丹染液、果糖3.现提供可配制斐林试剂的溶液：甲液(0.1 g/mL的NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL的CuSO4溶液)以及蒸馏水，如果充分利用上述试剂及必需的实验用具，可灵活性地鉴别出下列哪些物质() 葡萄糖蔗糖胃蛋白酶RNAA.只有 B.和 C.和 D.、和题组二把握有机物检测的实验设计与实验分析4.用碘液、苏丹染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应，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

16、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5.洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”、其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每100 g含维生素A 5 mg、维生素C 9.3 mg、钙(Ca)45 mg、磷(P)50 mg、铁(Fe)8 mg，以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。(1)实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。(2)实验原理：淀粉可用 来检测，可溶性还原糖可用 试剂来检测。(3)实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等

17、(略)。(4)实验步骤：.鉴定可溶性还原糖：制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管； ；观察颜色变化。.鉴定淀粉：制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管； ；观察颜色变化。(5)预期实验结果与结论，完善下列表格：现象结论若步骤出现 ，步骤出现 说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉若步骤 ，步骤 说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉若 说明洋葱鳞茎中所含糖类 1.利用“一同三不同”区分斐林试剂与双缩脲试剂“一同”是指都含有NaOH和CuSO4两种成分，且NaOH溶液的质量浓度都为0.1 g/mL。“三不同”分别指：(1)使用原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液，

18、双缩脲试剂的实质是碱性环境中的Cu2。(2)使用方法不同。鉴定还原糖时将甲、乙两液等量混匀后立即使用；鉴定蛋白质时先加A液1 mL摇匀，然后加B液4滴，振荡摇匀。(3)CuSO4溶液的浓度不同。斐林试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.05 g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.01 g/mL。2.三类有机物检测在操作步骤上的差异(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)混合后加入斐林试剂；分别加入双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。知识网络答题语句网络构建要语强记1.大量元素

19、、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DNA的合成等过程中都有水的生成。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。探究高考明确考向1.(2012海南，7)关于植物细胞中元素的叙述，错误的是()A.番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等B.细胞中含量最多的四种元素是C、O、H和NC.植物根系

20、通过主动运输吸收无机盐离子需要ATPD.与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供N元素2.(2014海南，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和休眠种子的相同3.(2013江苏，16)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是()A.贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 B.水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关C.适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐D.缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失4.(2014广东，5)油菜种子成熟过程中部分

21、有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是()选项取样时间检测试剂检测结果A第10天斐林试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹试剂橘黄色D第40天碘液蓝色5.(2012广东，3)分析下表，可推测()溶液双缩脲试剂碘液斐林试剂甲乙甲和乙混合注：“”表示显色，“”表示显色更深，“”表示不显色。A.甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有还原糖C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶6.(2013新课标，29)某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培

22、养，定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如图所示。回答下列问题：(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用 染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见 色的脂肪微粒。(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是 (填“C”“N”或“O”)。(3)实验第11 d后，如果要使萌发种子的干重(含幼苗)增加，必须提供的条件是 和 。练出高分1.牛通过吃草，从草中获得化合物和化学元素，那么，牛和草在化学元素的种类以及相同化学元素的含量上分别是()A.种类差异很大，含量上大体相同 B.种类和含量差异都很大C.种类和含量都大体相同 D

23、.种类大体相同，含量差异较大2.研究发现，砷(As)可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、根长和干重；加P(与As原子结构相似)处理后，水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少，水稻生长加快，干重增加。对此现象不合理的解释是()A.As在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定B.As进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响代谢细胞C.P影响As的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关D.P是构成磷脂、核酸和ATP的重要元素，能促进水稻生长发育3.下表为一种无土栽培培养液的主要配方。有关叙述正确的是()成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O含量/

24、g1.00.250.250.120.0051 000A.表中大量元素和微量元素都齐全B.表中Mg参与构成叶绿体中的各种色素C.培养液中的离子浓度通常比细胞液中的离子浓度高，这样有利于细胞对无机盐的吸收D.栽培管理过程中，需要不断通气，这样可以促进有氧呼吸，进而促进根对离子的吸收4.下列有关生物体内水和无机盐的叙述，正确的是()A.不同种生物细胞的自由水和结合水的比值相同，它们的代谢强度也相同B.癌变细胞和衰老细胞内的水分减少，新陈代谢速率减慢C.给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了降低细胞外液的渗透压D.血浆pH能维持相对稳定，与它含有的HCO、HPO等离子有关5.如图中能正确反映

25、某植物种子含水量与呼吸作用强度之间关系的曲线是()A.B. C. D.6.研究发现，冬小麦在秋冬受低温袭击时，呼吸速率先升高后降低；持续的冷害使根生长迟缓，吸收能力下降，但细胞内可溶性糖的含量有明显的提高。下列有关水对生命活动影响的叙述，合理的是()A.冷害初期呼吸作用增强，不利于抵御寒冷B.持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱，影响可溶性糖合成淀粉C.低温使细胞内结合水含量降低，自由水含量增加，以适应低温环境D.在休眠的植物体内自由水与结合水的比值降低，有利于降低植物的细胞代谢7.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

26、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.观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后植株生长发育状况8.下列试剂与鉴定的物质及颜色变化对应不正确的是()A.双缩脲试剂蛋白质紫色 B.苏丹染液脂肪红色C.斐林试剂麦芽糖砖红色 D.碘液淀粉蓝色9.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，下列对实验材料的选择，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染液来鉴定，而一般不选用苏丹染液来鉴定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10.在还

27、原糖、蛋白质和脂肪的检测中，下列有关操作及其作用，错误的是()A.在检测前留出一部分样液，作用是设置对照B.制备蛋白稀释液，防止蛋白质与双缩脲试剂反应后粘在试管壁上C.研磨梨或苹果时加入石英砂，是为了使研磨充分D.脂肪检测中加入酒精溶液，目的是保持细胞的活性，有利于观察元素OCHNPS玉米细胞(干)44.4343.576.241.460.200.17人细胞(干)14.6255.997.469.333.110.78活细胞65.018.010.03.01.400.3011.C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量(%)如下表，请分析回答问题：(1)以上元素在活细胞中的含量明显比

28、人细胞(干)多的是氧元素和氢元素，发生差异的原因是活细胞中含量最多的化合物是 。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于 中。(2)由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中 较多，此类化合物由 (元素)组成。(3)水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。大豆收获后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的 。如果大豆细胞内的水分过多，会使细胞的 加强。浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1 kg的黄豆能长出5 kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量 ，种类 ，其原因是黄豆 。12.人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。请回答下列问题：(1)自由水的生理作用： 。(2)牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素。其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红蛋白