高考生物第一单元 第2讲走近细胞和组成细胞的分子.docx

1、高考生物第一单元 第2讲走近细胞和组成细胞的分子第2讲细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物一、组成细胞的元素和化合物判一判1生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同 ()2Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素 ()3微量元素因含量少，所以对生命活动影响不大 ()4组成人体细胞的主要元素是O、C、H、N、P、S ()5组成细胞的元素以化合物的形式存在 ()6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 ()巧记(1)记忆微量元素可利用口诀：铁 锰 碰 新 木 桶(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。(谐音记忆法)(2)记忆大量元素：C、H、O三种

2、以H2O、CO2化合物形式吸收；N、P、K三大肥料元素；Mg、Ca、S美好的东西应该留住。解惑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。二、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的原理连一连巧记苏丹遇脂肪，颜色变化为橘黄；砖红色沉淀何时显？斐林试剂把糖验；蛋白质类双缩脲，紫色络合无处藏。三、细胞中的无机物1细胞中水的存在形式及功能(1)水在细胞中的存在形式有自由水和结合水两种。(2)细胞中水的功能结合水是细胞结构的重要组成成分。自由水是细胞内的良好溶剂，参与许多生物化学反应，为细胞生存提供液体环境，运送营养物质和代谢废物等。2细胞中的无机盐(1)在细胞中的

3、存在形式：主要是离子。(2)生理作用细胞的组成成分，如Mg2参与叶绿素合成；Fe2参与血红蛋白合成。维持生命活动。解惑种子晒干时减少的是自由水，细胞仍能保持活性；加热或炒熟失去的主要是结合水，种子死亡不萌发。考点一分析组成细胞的化学元素1完善细胞中的元素分类2元素与化合物的含量排序(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比前四位的依次是OCHN；占干重百分比 前四位的依次是CONH。(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比前四位的依次是水蛋白质脂质糖类。但在干重百分比中，蛋白质最多。3生物界与非生物界的统一性和差异性分析易错警示组成细胞化学元素的2个误区(1)误以为生物体内大量元素重要，微量元素不

4、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。1(2012江苏卷，1)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答案C解析细胞中不同元素的功能不尽相同，不能相互替代，如Mg参与叶绿素的构成、I参与构成甲状腺激素、Fe参与构成血红蛋

5、白等，A项错误；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，故脱氧核苷酸中含有氮元素，B项错误；主动运输能主动选择吸收细胞需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，所以有助于维持细胞内元素组成的相对稳定，C项正确；微量元素含量虽少，但对于细胞的生命活动却是必不可少的，D项错误。2以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，有关叙述错误的是 ()A小麦种子中，物质A是葡萄糖，物质E是淀粉B相同质量的E和F彻底氧化分解，释放能量较多的是FC物质C的种类约有20种，基本组成元素是C、H、O、NDSARS病毒的物质H彻底水解后，产物是CO2和H2O答案D解析糖类是主要

6、的能源物质，小麦种子中的主要糖类是淀粉，其基本单位是葡萄糖。生物体内主要的储能物质是脂肪(F)，与糖类相比，相同质量情况下，氧化分解后可释放出更多的能量。G是蛋白质，其基本单位是氨基酸，约有20种，基本组成元素是C、H、O、N。SARS病毒的遗传物质是RNA，其彻底水解后的产物是核糖、碱基和磷酸。1元素的组成分析及应用(1)据特征元素推测化合物的种类：(2)利用同位素示踪法通过标记特殊物质中的标志性元素，研究该物质在生物体内的合成运输等生理作用。(3)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。(4

7、)从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2比糖类多，释放的能量也多于糖类。2生物界具有统一性的拓展理解(1)从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。(2)从分子水平角度分析：所有生物DNA分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同；所有生物共用一套遗传密码子；蛋白质的基本单位氨基酸的种类基本相同。(3)从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的。(4)从能量角度分析：生物体都是以ATP作为能量“通货”的。考点二聚焦生物体内的水和无机盐1完善生物体内水的综合关系图思考上述关系图中产

8、生水的过程发生的场所分别是叶绿体基质、线粒体内膜、细胞质基质和线粒体、核糖体、主要是细胞核；利用水的过程发生场所分别是叶绿体基粒、线粒体基质、消化道。2生物体内无机盐生理功能的实验验证(1)对照组植物完全培养液正常生长易错警示与水的存在形式有关的3个易错点(1)细胞内自由水/结合水比例升高，则代谢旺盛；反之代谢缓慢。(2)秋冬季节，蒸腾作用弱，吸水减少，结合水含量相对升高，有利于植物抗寒性提高。(3)升高或降低温度时，结合水与自由水可以相互转化，以增强细胞的抗逆性。升高温度时，自由水增多；反之，结合水增多。3植物在冬季来临过程中，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

9、能力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请据图判断下列叙述不正确的是 ()A气温下降导致蒸腾作用减弱是植物含水量变化的主要原因B植物抗寒性增强与结合水含量相对增多有关C植物抗寒性的变化与细胞呼吸无关D冬季植物对无机盐的吸收也会明显减少答案C解析温度降低，植物的代谢速率随之降低，产生的各种化合物减少，导致细胞液浓度降低而使细胞吸收的水分减少。结合水比值升高时，植物抗逆性增强。由图中可看出，随冬季来临，植物体内自由水含量下降，结合水含量上升。温度降低，细胞呼吸减弱，消耗的有机物减少，可溶性糖含量相对增加，从而使细胞液浓度增大，不易结冰。植物对无机盐的吸收是主动运输，主动运输

10、需要消耗细胞呼吸产生的能量，由图中曲线可知，冬季气温下降，细胞呼吸减弱，产生的ATP减少，影响植物对无机盐的吸收。4关于水在人体内的生理作用，下列叙述正确的是（双选） ()A膝跳反射的兴奋传导离不开水B基因表达中的翻译过程有水生成C用于留种的晒干种子中不含自由水D结合水的比例越高，人体细胞的代谢活动越旺盛答案AB解析任何生命活动都离不开水，膝跳反射是一种反射活动，这个过程离不开水的参与。基因表达中的翻译过程也就是蛋白质的合成过程，即脱水缩合过程，有水的生成。用于留种的晒干种子中虽然失去了大部分的自由水，但是仍然含有少量的自由水。自由水的比例越高，人体细胞的代谢活动越旺盛。坐标曲线题解答案例分析

11、以上面第3题为例：(1)仔细读题：识图明确题干及图中曲线所提供的信息。(2)提取有效信息：冬季气温下降植物含水量下降，自由水含量下降，结合水含量 上升植物细胞呼吸速率下降。(3)联系所学水分相对含量与植物细胞代谢强度及抗逆性的关系分析每一小题涉及的问题，归纳作答。实验二聚焦生物组织中特定有机物的检测1完善实验原理及步骤2斐林试剂和双缩脲试剂的比较比较项目斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法甲液和乙液混合均匀后即可使用，且现配现用使用时先加A液再加B液实质新配制的Cu(OH)2反应碱性条件下的Cu2呈色反应条件需水浴加热不需加热即可反应反应原理还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原

12、为Cu2O具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2反应生成络合物颜色砖红色紫色浓度乙液CuSO4浓度为0.05_g/mLB液CuSO4浓度为0.01_g/mL相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是0.1_g/mL易错警示有关物质鉴定实验的3点提示(1)在物质鉴定实验中应注意选择无色或颜色浅的材料，这样可以避免材料本身的颜色掩盖反应结果，如鉴定还原糖一般不用有色的叶片，鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。(2)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。 (3)易写错别字提示：“斐林试剂

13、”中的“斐”不可错写成“非”；双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。5(2012广东卷，3)分析下表，可推测 ()溶液双缩脲试剂碘液斐林试剂甲乙甲、乙混合注：“”显色；“”显色更深；“”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答案D解析双缩脲试剂、碘液、斐林试剂分别用于检测蛋白质、淀粉和还原糖。根据实验结果可知：甲溶液中含有蛋白质，不含淀粉，A项错误；乙溶液中含有淀粉，不含还原糖，B项错误；混合溶液遇碘呈蓝色，说明混合溶液中含有淀粉，C项错误；甲、乙混合后淀粉含量减少并产生了还原糖，说明甲溶液中的淀粉酶将淀粉部分水解产生了还原糖，D项正确。6用碘液、

14、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的颜色反应如下表，其中“”的数量代表颜色反应深浅程度，下列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.乙种子中主要含蛋白质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这三种试剂的使用均不需要水浴加热答案A解析碘液用于检验淀粉的存在，其颜色反应为蓝色；苏丹染液用于检验脂肪的 存在，其颜色反应为橘黄色；双缩脲试剂用于检验蛋白质的存在，其颜色反应为紫色。分析表格可知，甲种子中主要含淀粉，乙种子中主要含脂肪，丙种子中主要含蛋白质。在脂肪的切片法鉴定

15、实验中需要用光学显微镜进行观察。物质鉴定实验中重要操作归纳1加热。只有鉴定还原糖时，需要在5065 温水浴中加热才能出现砖红色沉淀，其余两个实验不需加热。2用量。鉴定蛋白质时，如待测组织样液为2 mL，则A液为1 mL，B液为4滴。注意B液用量不能过量，否则会与A液产生蓝色Cu(OH)2沉淀，干扰实验的紫色现象。3显微镜。脂肪鉴定时可用显微镜，如要观察橘黄色脂肪颗粒，则一定要在显微镜下观察。序号错因分析正确答案序号错因分析正确答案忽视等量性原则2 mL蛋白质表述不完整NaOH溶液把探究实验误认为验证实验若出现砖红色沉淀，则证明牛奶中含有还原糖，否则无还原糖把探究实验误认为验证实验若出现紫色，则

16、证明牛奶中含有蛋白质，否则无蛋白质对照组不完整B、C对探究类实验的目的不明确通过对照探究牛奶中是否含有还原糖对照组不完整B、C题组一组成细胞的元素和无机物1(2012海南卷，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植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATPD与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供N元素答案A解析C、H、O、N四种元素是组成细胞的基本元素，含量最多。番茄和水稻根细胞运输Si的载体数量不同，所以吸收Si元素的量也不相等。植物根吸收无机离子是主动运输，需消耗ATP。与豆科植物共生的根瘤菌可固氮，可

17、为自身和豆科植物提供N元素。2(2011上海卷，13)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 ()A调节渗透压 B组成体内化合物C维持正常pH D提供能量答案A解析液泡内的各种矿质离子等能够参与调节细胞液的渗透压，盐生植物液泡中贮存大量的Na，增大了细胞液的渗透压，使细胞吸水能力增强。3(2010上海卷，9)下列选项中，含有相同元素的一组化合物是 ()A纤维素和尿素 B脂肪酸和磷脂C腺苷三磷酸和核糖核酸 D胆固醇和血红蛋白答案C解析腺苷三磷酸和核糖核酸的组成元素均为C、H、O、N、P；纤维素含C、H、O，不含N；脂肪酸含C、

18、H、O，不含P；血红蛋白含Fe2而胆固醇不含Fe2。题组二生物组织中有机物的鉴定4(2012江苏卷，19)下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是 ()编号化合物实验检测组成单位主要功能检测试剂颜色反应脂肪苏丹染液橘黄色脂肪酸储存能量糖原斐林试剂砖红色葡萄糖提供能量蛋白质双缩脲试剂紫色氨基酸承担生命活动核酸甲基绿染液绿色核苷酸携带遗传信息A. B C D答案C解析列表中编号所述内容中脂肪的组成单位是甘油和脂肪酸，故A不正确；所述内容中糖原是非还原糖，不能用斐林试剂鉴定，故B不正确；中各项内容均正确；所述内容中核酸分为DNA和RNA，甲基绿染液只能用来鉴定DNA，故D不正确。5(经典高考题)

19、为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质(或结构)的具体类型，进行了下列实验，实验现象与结果如下表：各种物质(或结构)的性质、染色反应的结果，见下表：ABCDE来源猪血马肝蛙表皮棉花霉菌水溶性灰分染色反应甲基绿溶液斐林试剂苏丹溶液双缩脲试剂碘液注：“”表示有(溶解)；“”表示无(不溶解)；灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。将适量的E溶液加入盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。根据以上实验现象和结果，推断出：A_；B._；C._；D_；E._。答案血红蛋白脂肪染色质(体)纤维素(半纤维素)纤维素酶(半纤维

20、素酶)解析A中物质可与双缩脲试剂反应，呈紫色且含Fe元素，可判断出A为血红蛋白。B中物质遇苏丹呈颜色反应，可判断出B为脂肪。C中物质能分别与甲基绿、双缩脲试剂发生颜色反应，可判断出C为染色质(体)，同时含有DNA和蛋白质。D中物质来自棉花，分解产物为葡萄糖，不属于淀粉，则D为纤维素(半纤维素)。E中含有将纤维素分解成葡萄糖的酶，推断出霉菌可合成纤维素酶(半纤维素酶)。【组题说明】考点题号错题统计错因分析组成细胞的元素及化合物1、2、3、4细胞中的无机物5、6、10、11、13、14生物组织中有机物的鉴定7、8、9、12、15一、单项选择题1.下列有关组成生物体的化学元素的说法，正确的是 ()A

21、相对于K来说，Na对于维持细胞内液的渗透压具有更重要的作用B血液中钙离子含量太低，会出现抽搐现象C由Fe参与组成的血红蛋白，是内环境的成分之一DP是磷脂、ATP及核糖等多种化合物的组成元素答案B解析K对于维持细胞内液的渗透压具有重要的作用；由Fe参与组成的血红蛋白，存在于红细胞中，不是内环境的成分；磷脂、ATP中含有P，核糖由C、H、O三种元素组成，不含P。2苹果含有Zn，Zn是形成与记忆力息息相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn就会导致大脑发育不完善。因此，苹果又被称为记忆之果，这说明无机盐离子()A对于维持酸碱平衡有重要作用B对于维持细胞形态有重要作用C对于调节细胞渗透压有重要作用D对于

22、维持生物体的生命活动有重要作用答案D解析分析材料可知，儿童缺Zn就会导致大脑发育不完善，可以说明Zn对于维持生物体的生命活动有重要作用。3如下图1为细胞中3种化合物含量的扇形图，图2为有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是 ()A若图1表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是aB若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图2中的bC图2中含量最多的元素是C，这与细胞中含量最多的化合物有关D若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N答案C解析由图2表示有活性的细胞中元素含量的相对值分析，a代表O，b代表C。若图1表

23、示正常细胞，则A表示H2O，B表示蛋白质，二者共有的元素在细胞中含量最多的是O，故A正确；若图1表示完全脱水后的细胞，则A为蛋白质，蛋白质中含量最多的元素为C，故B正确；图2中含量最多的元素a是O，故C错误；若图1表示正常细胞，则B化合物表示蛋白质，其具有多样性，必含的元素为C、H、O、N，故D正确。4下列关于元素与化合物的叙述，正确的是 ()A植物根尖从土壤溶液中吸收的N可以用于合成蛋白质、脂肪和核酸B相同的元素在不同的生物体内组成相同的化合物C不论鲜重还是干重，组成细胞的元素中C、H、O、N的含量最多DC是构成细胞的基本元素，也是组成每种化合物的必需元素答案C5下列关于生物体内水的叙述，不

24、正确的是 ()A结合水是细胞的重要组成成分B血细胞中的水大部分是自由水C细胞内结合水与自由水的比值与新陈代谢强度无关D自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应答案C解析水在细胞中的存在形式有结合水和自由水，结合水是组成细胞结构的重要成分，自由水是细胞内的良好溶剂、细胞生活的液体环境和各种生物化学反应的介质，自由水与结合水的比例变化主要取决于新陈代谢强度。6下列有关无机盐在生物体中功能的叙述，错误的是 ()A镁是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素B人体缺铁会影响正常的有氧呼吸功能C人体血液中Ca2浓度太低，会出现抽搐症状D细胞中的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用答案A解析镁是构

25、成叶绿素的元素；人体缺铁会影响血红蛋白的合成，从而影响有氧呼吸；细胞中的某些无机盐离子如HCO/CO对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用。7在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择错误的是()A马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原糖的鉴定B花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的好材料C大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的实验材料答案A解析用于可溶性还原糖鉴定的材料的要求是：含糖量高，且必须是还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)。颜色较浅或近于白色，便于观察。马铃薯块茎中含有的糖大多是淀粉，还原糖含量极

26、少。用于脂肪鉴定的材料是富含脂肪的种子，花生种子富含脂肪，是用于脂肪鉴定的理想材料。用于蛋白质鉴定的材料是富含蛋白质的生物组织，常用的是大豆和鸡蛋清(蛋白)。8 下列四项是对有关混合液在适宜条件下发生反应后现象的描述，其中正确的是()选项有关物质所用试剂颜色反应A淀粉与足量淀粉酶混合液碘液蓝色B蛋白质与足量蛋白酶混合液双缩脲试剂紫色C蔗糖与足量淀粉酶混合液斐林试剂砖红色D脂肪与足量脂肪酶混合液苏丹染液橘黄色答案B解析淀粉酶将淀粉水解，因此混合液遇碘液后不变蓝色，A错误；由于蛋白酶的化学本质为蛋白质，因此混合液可与双缩脲试剂反应呈现紫色，B正确；淀粉酶不能分解蔗糖，因此混合液遇斐林试剂后无颜色反

27、应，C错误；脂肪酶将脂肪分解，因此混合液遇苏丹染液后无颜色反应，D错误。9 将小麦种子分别置于20 和30 培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液和提取液。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按如图加入等量的提取液和蒸馏水，45 水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并用5065 的温水浴加热2分钟，摇匀并观察试管中的颜色。结果是 ()A甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色B甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色C甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色D甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色答案D解析萌发的小麦种子可产生淀粉酶，能将淀粉分解成可溶性还原糖，而在不同的温度条件下，产生酶的量是不同的，30 时酶产生量远大于20 时，因此在提取液中产生酶的量远大于提取液，由此产生的还原糖的量：乙甲丙，因此用斐林试剂鉴定甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色(Cu(OH)2的颜色)。二、多项选择题10下列关于水的叙述中，正确的是 ()A若不同种生物细胞中的自由水和结合水的比值相同，则它们的代谢强度相同B在有氧呼吸过程中，线粒体既消耗水又产生水C酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均不产生水D线粒体、核糖体在其生理活动中都可以产生水答案BD解析细胞代谢的强度不仅与自由水和结合水的比值有关，还与温度