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基礎(chǔ)課時案2 細胞中的元素和化合物,2016備考最新考綱 1．水和無機鹽的作用(Ⅰ)。2.實驗：檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)。,一、細胞中的元素和化合物 1．細胞中的元素,(1) (2)大量元素：洋人探親，單留蓋美家，即O(洋)、P(人)、C(探)、H(親)、N(單)、S(留)、Ca(蓋)、Mg(美)、K(家)。 (3)生物界與非生物界間及各種生物彼此之間就化學元素“種類”來看具有統(tǒng)一性，就元素“含量”來看卻具有差異性。,2．組成細胞的化合物的種類和含量 占細胞鮮重最多的元素和化合物分別是 ，占細胞干重最多的元素和化合物分別是 。,O和水,C和蛋白質(zhì),深度思考 判斷下列有關(guān)組成生物體細胞的化學元素的敘述： (1)細胞中一種元素的作用能被其他元素替代 (2012江蘇，1A)( ) (2)細胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 (2012江蘇，1B)( ) (3)主動運輸機制有助于維持細胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定 (2012江蘇，1C)( ) (4)細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要 (2012江蘇，1D)( ) 提示 (1) (2) (3)√ (4),二、生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測的原理 1．連一連,2．完善實驗原理及步驟,深度思考 現(xiàn)有無標簽的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用雙縮脲試劑、斐林試劑和淀粉溶液將它們鑒定出來。用試劑將上述4種溶液初步鑒定如下，請?zhí)畛洧佟輧?nèi)容,提示 ①稀蛋清、淀粉酶 ②葡萄糖、淀粉 ③斐林 ④葡萄糖 ⑤淀粉,三、細胞中的水和無機鹽 1．細胞中的水 (1)存在形式： 和 。,自由水,結(jié)合水,2．細胞中的無機鹽 (1)在細胞中的存在形式：主要是 。 (2)生理作用 ①細胞的組成成分，如Mg2＋參與 合成；Fe2＋參與 合成。 ②維持 。,離子,葉綠素,血紅蛋白,生命活動,(3)植物體內(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→ 生長 ②實驗組,正常,無機鹽功能的“一一二”,考點一 細胞中的元素和有機化合物 [典例引領(lǐng)] 【典例1】 (2013重慶卷)下列有關(guān)細胞物質(zhì)組成的敘述，正確的是 ( ) A．在人體活細胞中氫原子的數(shù)目最多 B．DNA和RNA分子的堿基組成相同 C．多糖在細胞中不與其他分子相結(jié)合 D．蛋白質(zhì)區(qū)別于脂質(zhì)的特有元素是氮,解析 人體活細胞中水含量最多，即細胞鮮重中含量最多的元素是H，A項正確；DNA中堿基的種類有A、T、C、G，RNA中堿基的種類有A、U、C、G，二者相同的堿基是A、G、C，B項錯誤；多糖在細胞膜的外表面可與蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白，C項錯誤；脂質(zhì)中的磷脂含有N，所以D項錯誤。 答案 A,【典例2】 (2014山東濟寧一模)如圖1是細胞中3種化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是 ( ),A．若圖1表示正常細胞，則A、B化合物共有的元素中含量最多的是a B．若圖1表示細胞完全脫水后化合物含量的扇形圖，則A化合物中含量最多的元素為圖2中的b C．圖2中數(shù)量最多的元素是碳元素，這與細胞中含量最多的化合物有關(guān) D．若圖1表示正常細胞，則B化合物具有多樣性，其必含的元素為C、H、O、N,解析 根據(jù)扇形圖的比例可判斷正常細胞中A、B分別為H2O和蛋白質(zhì)，它們的共有元素為H、O，而O在活細胞中含量最多；細胞脫水后則A為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是以碳為骨架建立的大分子物質(zhì)，其中碳含量最多，即為b；細胞中氫元素數(shù)量最多，但由于其原子量最小，所以其含量僅占第三，這與細胞中含量最多的化合物H2O有關(guān)；B物質(zhì)含量第二，且具有多樣性，則B物質(zhì)是蛋白質(zhì)，其必含的元素為C、H、O、N，可能還含有S、P等其他元素。 答案 C,1．關(guān)注化學元素的“三多” 細胞內(nèi)含量最多的元素是O(而不是C)；組成細胞干重最多的元素是C；原子數(shù)最多的為H。,2．化學元素的兩大功能 (1)維持機體正常的生命活動：如K＋可保持心肌正常興奮性，微量元素B能保持花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長等。 (2)構(gòu)成細胞的化合物，如：,3．根據(jù)“元素組成＋功能”→推斷有機物種類,,[跟進題組] 1．(2014山東威海模擬)如圖表示不同化學元素所組成的化合物，以下說法錯誤的是 ( ) A．若①為某種大分子的組成單位，則①最可能是氨基酸 B．若②是細胞中重要的儲能物質(zhì)，則②是脂肪 C．若③為能儲存遺傳信息的大分子物質(zhì)，則③一定是DNA D．若④是主要在動物肝臟和肌肉中合成的儲能物質(zhì)，則④是糖原,解析 蛋白質(zhì)為大分子物質(zhì)，元素組成為C、H、O、N，基本單位為氨基酸，A正確；脂肪只含C、H、O，B正確；無論DNA還是RNA，元素組成都是C、H、O、N、P，C錯誤；糖原為多糖，元素組成為C、H、O，D正確。 答案 C,2．下表是構(gòu)成細胞的有機化合物及其組成元素，相關(guān)敘述中正確的是 ( ),A．小麥細胞核中不含有機物① B．洋蔥細胞壁中不含有機物② C．念珠藻細胞質(zhì)中不含有機物③ D．酵母菌線粒體中不含有機物④,解析 分析表格中有機化合物的元素組成可知，①可能是糖類或脂肪，②是核酸，③是蛋白質(zhì)，④是脂質(zhì)。選項A，小麥細胞核中含有脫氧核糖和核糖，含有機物①。選項B正確，洋蔥細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，不含核酸。選項C，念珠藻細胞質(zhì)中含蛋白質(zhì)。選項D，線粒體是具雙層膜的細胞器，生物膜是由磷脂和蛋白質(zhì)等成分組成的，磷脂屬于脂質(zhì)。 答案 B,考點二 細胞中的無機物 [典例引領(lǐng)] 【典例1】(2014四川理綜，2)生物體的生命活動離不開水。下列關(guān)于水的敘述，錯誤的是 ( ) A．在最基本生命系統(tǒng)中，H2O有自由水和結(jié)合水兩種存在形式 B．由氨基酸形成多肽鏈時，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基 C．有氧呼吸時，生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解 D．H2O在光下分解，產(chǎn)生的[H]將固定的CO2還原成(CH2O),解析 細胞中水的存在形式有自由水和結(jié)合水兩種，A正確；氨基酸之間脫水縮合過程中生成物H2O中的氫一個來自－NH2，一個來自－COOH，B正確；有氧呼吸生成物H2O中的氫來自第一階段葡萄糖的分解以及第二階段丙酮酸的分解，C錯誤；光反應(yīng)階段，H2O的光解產(chǎn)生的[H]用于暗反應(yīng)C3的還原，D正確。 答案 C,【典例2】 (2014安徽亳州高三檢測)下列關(guān)于無機鹽的敘述中正確的是 ( ) A．細胞中的無機鹽主要以化合物的形式存在 B．人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓主要來源于Na＋、Cl－ C．細胞合成ATP、核酸、核糖等物質(zhì)時均需要磷酸鹽 D．貧血癥患者的病因是由于體內(nèi)缺少Fe2＋,解析 細胞中的無機鹽主要以離子的形式存在，A錯誤。人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓90%以上來源于Na＋、Cl－，B正確。核糖僅由C、H、O三種元素組成，不含P元素，C錯誤。鐮刀型細胞貧血癥的病因是基因突變，而不是缺鐵，D錯誤。 答案 B,1．水與細胞代謝的關(guān)系,2．無機鹽在生物體內(nèi)的存在形式及功能,[跟進題組] 1．下列與水有關(guān)的生理過程的敘述，正確的是 ( ) A．在逆轉(zhuǎn)錄過程中不會產(chǎn)生水 B．某些細菌進行有氧呼吸產(chǎn)生大量水的階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜 C．沖動傳導時需消耗ATP釋放的能量，ATP分解會產(chǎn)生水 D．光合作用和有氧呼吸過程中，水既是反應(yīng)物又是產(chǎn)物,解析 逆轉(zhuǎn)錄過程中脫氧核苷酸間的縮合會產(chǎn)生水，A不正確；細菌細胞中無線粒體，B不正確；ATP分解過程需消耗水，C不正確。 答案 D,2．圖1表示甲、乙兩種無機鹽離子處于不同濃度時與作物產(chǎn)量的關(guān)系；圖2表示不同濃度的鈣對某種植物花粉萌發(fā)和花粉管生長的影響。下列相關(guān)描述錯誤的是 ( ),A．同一種作物對甲、乙兩種無機鹽離子的需求量不同 B．乙的濃度為d時，對提高產(chǎn)量最有利 C．適宜濃度的鈣有利于花粉管的生長 D．在一定范圍內(nèi)，鈣的濃度對花粉萌發(fā)率無影響 解析 分析題圖1可知，當甲的濃度為a時，而乙的濃度在c～d范圍內(nèi)時，作物的產(chǎn)量相對較高，所以A項正確、B項錯誤；分析題圖2可知，鈣離子濃度對花粉管的生長有影響，適宜濃度的鈣有利于花粉管的生長；從花粉萌發(fā)率看，鈣離子濃度對其沒有影響。 答案 B,考點三 生物組織中的有機物鑒定(實驗2) [典例引領(lǐng)] 【典例1】 (2014江蘇單科，22)關(guān)于生物組織中還原糖的鑒定，下列敘述正確的是(多選) ( ) A．量取2 mL斐林試劑時應(yīng)優(yōu)先選用5 mL量筒而不用10 mL量筒 B．隔水加熱時，試管中液體的液面應(yīng)低于燒杯中水的液面 C．在組織樣液中加入斐林試劑后試管內(nèi)液體呈現(xiàn)無色，加熱后變成磚紅色 D．實驗結(jié)束時將剩余的斐林試劑裝入棕色瓶，以便長期保存?zhèn)溆?解析 量取試劑時宜選用適度容量量筒，不應(yīng)選用過大容量量筒，A正確；為使反應(yīng)液均勻受熱，水浴加熱時，試管內(nèi)液體的液面應(yīng)低于燒杯中水的液面，B正確；斐林試劑是NaOH溶液和CuSO4溶液生成的Cu(OH)2懸濁液，Cu(OH)2呈藍色，C錯誤；因為Cu(OH)2易分解，故斐林試劑必須現(xiàn)配現(xiàn)用，D錯誤。 答案 AB,【典例2】 (2014廣東理綜，5)油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如下圖所示。將不同成熟階段的種子勻漿后檢測，結(jié)果正確的是 ( ),解析 第10 d有可溶性糖的存在，可溶性糖中的葡萄糖、麥芽糖是還原性糖，用斐林試劑鑒定會有磚紅色沉淀，A項錯誤。細胞中含有蛋白質(zhì)，各種有機物的轉(zhuǎn)化也離不開蛋白質(zhì)類酶的催化，用雙縮脲試劑檢測會產(chǎn)生紫色反應(yīng)，B項錯誤。第30 d脂肪含量較高，蘇丹Ⅲ檢測呈橘黃色，C項正確。第40 d淀粉含量為0，碘液檢測不顯藍色，D錯誤。 答案 C,9種常用的試劑檢測,易錯警示！——有關(guān)物質(zhì)鑒定實驗的3點提示 (1)在物質(zhì)鑒定實驗中應(yīng)注意選擇無色或顏色淺的材料，這樣可以避免材料本身的顏色掩蓋反應(yīng)結(jié)果，如鑒定還原糖一般不用有色的葉片，鑒定蛋白質(zhì)一般不用血紅蛋白等。 (2)物質(zhì)鑒定實驗一般不設(shè)立對照實驗，若需設(shè)立對照實驗，對照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，對照組可加入稀釋的雞蛋清。 (3)易寫錯別字提示：“斐林試劑”中的“斐”不可錯寫作“裴”或錯寫成“非”；雙縮脲試劑中的“脲”不可錯寫成“尿”。,[跟進題組] 1．(2014山東泰安一中期中)下列是有關(guān)檢測生物組織中糖 類、脂肪和蛋白質(zhì)實驗的敘述，其中正確的是 ( ) ①斐林試劑的甲液和乙液與雙縮脲試劑的成分是相同的 ②雙縮脲試劑的A液與斐林試劑甲液的成分是相同的、B液與乙液的成分不相同 ③斐林試劑與雙縮脲試劑的使用方法是一樣的，都要現(xiàn)配現(xiàn)用 ④還原糖檢驗中的顏色變化是：淺藍色→棕色→磚紅色，其中的磚紅色是Cu2O ⑤制作花生臨時切片時，洗去浮色用的是體積分數(shù)為50%的酒精,⑥觀察花生臨時切片，看到的是一片橘紅色，而不是橘黃色的脂肪顆粒 ⑦雙縮脲試劑的使用方法是先加甲液后加乙液，加完之后立刻加熱，出現(xiàn)的顏色是紫色 A．①②⑥⑦ B．②③⑦ C．①⑤⑥ D．①④⑤ 解析 制作花生臨時切片時，用吸水紙吸去薄片周圍染液，再用體積分數(shù)為50%的酒精洗去浮色，然后用吸水紙吸去切片周圍的酒精。 答案 D,2．下列關(guān)于物質(zhì)鑒定的方法和結(jié)果正確的是( ),解析 鑒定還原糖時使用斐林試劑，水浴加熱可出現(xiàn)磚紅色沉淀，但蔗糖不是還原糖；脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色且不需要水浴加熱；胰島素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑可發(fā)生紫色反應(yīng)，不需要水浴加熱；淀粉遇碘液變成藍色。 答案 C,3．用碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑測得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機物顏色反應(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Ⅲ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顯微鏡 D．這三種試劑使用時均不需要水浴加熱 解析 由表可知，甲中主要含淀粉，乙中主要含脂肪，丙中主要含有蛋白質(zhì)。用蘇丹Ⅲ染液檢測脂肪時，需用光學顯微鏡觀察橘黃色脂肪顆粒。 答案 A,