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第2講細胞中的元素和化合物 突破3實驗 檢測生物組織中的糖類 脂肪和蛋白質 突破1細胞中的元素和化合物 突破2細胞中的水和無機鹽 總綱目錄 一 組成細胞的元素與化合物1 細胞中的元素 1 2 注意無論是大量元素還是微量元素 都是生物體必需的元素 二者的區(qū)分關鍵在于含量 大量元素含量占生物體總重量萬分之一微量元素 2 生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性 巧學妙記 1 大量元素 C H O N S P Ca Mg K 可利用諧音 她請楊丹留人蓋美家 來記 2 微量元素 Fe Mn B Zn Mo Cu 可利用諧音 鐵猛碰新木桶 來記 3 組成細胞的化合物 1 細胞內含量最多的化合物水 2 細胞內含量最多的無機化合物水 3 占細胞鮮重最多的化合物水 4 細胞內含量最多的有機化合物蛋白質 5 占細胞干重最多的化合物蛋白質 二 生物組織中糖類 脂肪和蛋白質檢測的原理A b B d C a D c 巧學妙記蘇丹 遇脂肪 顏色變橘黃 磚紅色沉淀何時顯 斐林試劑把糖驗 蛋白質類雙縮脲 紫色絡合無處藏 B 1 水 1 寫出A B C D反映出的以上兩種水的功能 A 組成細胞結構 B 提供細胞生活的液體環(huán)境 C 作為反應物 參與反應 D 有利于物質運輸 2 自由水和結合水的轉換 溫度升高后 結合水可轉換為自由水 自由水與結合水的比例會升高 細胞新陳代謝會增強 三 水和無機鹽的作用 2 無機鹽 1 在細胞中的存在形式 主要是離子 2 生理作用 a 細胞的組成成分 如Mg2 參與葉綠素合成 Fe2 參與血紅蛋白合成 b 維持細胞的酸堿平衡 1 DNA與ATP中所含元素的種類相同 2 同時含有磷和氮元素的可能是核苷酸 3 植物細胞中含量最多的四種元素是C H O和N 4 細胞中含量最多的有機物是蛋白質 5 細胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 6 細胞內結合水 自由水的值在種子萌發(fā)時比休眠時高 7 在最基本生命系統(tǒng)中 H2O有自由水和結合水兩種存在形式 8 貯藏中的種子不含水分 以保持休眠狀態(tài) 9 自由水在衰老 癌變的細胞中含量較少 而在分裂 成熟的細胞中含量較多 10 新鮮的玉米種子在烘箱中被烘干過程中 無機鹽的相對含量一直在增加 突破1細胞中的元素和化合物 1 細胞中的元素種類 1 分類圖示 2 不同化合物的元素組成與單體組成 1 判斷元素與化合物分子的四個 明確 2 元素和化合物種類的判斷 1 據(jù)特征元素推測化合物的種類 2 從化合物的元素組成分析代謝產物糖類 脂質和蛋白質都含有C H O 故其代謝終產物都有CO2和H2O 蛋白質中還有N 故其代謝產物中還含有尿素 3 從化合物中的元素含量上分析氧化分解釋放能量的多少 脂肪的碳氫比高于糖類 因此等質量的脂肪徹底氧化分解時所消耗的O2量多于糖類 釋放的能量也多于糖類 考向1以基礎判斷的形式 考查元素和化合物的種類 含量 1 如圖甲是細胞中3種化合物含量的扇形圖 圖乙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 答案C根據(jù)扇形圖甲的比例可判斷正常細胞中A B分別為H2O和蛋白質 它們共有的元素為H O 而在活細胞中O含量最多 A正確 細胞完全脫水后含量最多的化合物為蛋白質 蛋白質是以碳鏈為骨架建立的大分子物質 其中碳含量最多 對應于圖乙中的b B正確 活細胞中氫元素數(shù)量最多 但由于其原子量最小 所以其含量僅占第三 這與活細胞中含量最多的無機化合物H2O有關 C錯誤 蛋白質具有多樣性 必含的元素為C H O N 可能還含有S P等其他元素 D正確 2 如圖表示細胞內的主要元素及比例 下列相關敘述錯誤的是 A 在活細胞中數(shù)量最多的是H原子B 圖中所示為各元素占細胞鮮重的比例C 組成細胞的元素大多以化合物的形式存在D O元素含量最多 所以O是最基本元素 D 答案D在活細胞中數(shù)量最多的是H原子 A正確 圖中所示為各元素占細胞鮮重的比例 B正確 組成細胞的元素大多以化合物的形式存在 C正確 細胞鮮重中O元素含量最多 C是最基本元素 D錯誤 考向2以基礎判斷的形式 考查生物體內有機化合物的特征元素3 下列物質中同時含有磷和氮元素的是 A 丙酮酸B 核苷酸C 氨基酸D 脂肪酸 B 答案B組成丙酮酸和脂肪酸的化學元素均為C H O 組成核苷酸的化學元素為C H O N和P 組成氨基酸的基本元素為C H O N 有的氨基酸還含有S等 故B項符合題意 4 如圖是細胞中幾種重要化合物的元素組成 下列相關敘述中 錯誤的是 A 植物組織培養(yǎng)過程中 如果缺乏了Mg 植物的葉片呈黃色B 蛋白質若含F(xiàn)e或S 這些元素一定位于R基團中C ATP中含有腺嘌呤D 人體缺乏I 促甲狀腺激素釋放激素分泌減少 促甲狀腺激素分泌增加 D 答案D由于Mg是合成葉綠素的必需元素 所以植物組織培養(yǎng)過程中 如果缺乏了Mg 植物的葉片會因葉綠素缺乏而呈黃色 A正確 氨基酸的結構通式中 除R基團以外的其他部位只含有C H O N四種元素 若氨基酸含有其他元素 則一定位于R基團中 B正確 ATP去掉兩個磷酸基團后 就成為腺嘌呤核糖核苷酸 所以ATP中含有腺嘌呤 C正確 人體缺乏I 甲狀腺激素合成減少 會導致促甲狀腺激素和促甲狀腺激素釋放激素分泌增加 D錯誤 突破2細胞中的水和無機鹽 1 水與細胞代謝的關系提示 內為生理活動發(fā)生的場所 歸納提升 1 細胞內自由水 結合水的值升高 則代謝旺盛 反之代謝緩慢 如衰老細胞與癌變細胞相比 前者的該比值下降 后者的該比值升高 2 秋冬季節(jié) 蒸騰作用弱 吸水減少 結合水含量相對升高 有利于植物抗寒性的提高 2 細胞中的無機鹽歸納提升 1 無機鹽離子中Na Cl 對維持血漿滲透壓至關重要 人體血漿滲透壓90 以上來源于Na 和Cl 2 Na K 對細胞內外滲透壓大小所起的作用不同 Na 主要維持細胞外液的滲透壓 K 主要維持細胞內液的滲透壓 1 判斷三種條件下細胞內水分變化規(guī)律 1 環(huán)境惡化 自由水 結合水 2 細胞衰老 自由水 結合水 3 生命活動增強 自由水 結合水 2 自由水和結合水的存在及其功能的驗證 1 鮮種子放在陽光下曝曬 質量減輕 自由水散失 代謝減弱 2 干種子用水浸泡后仍能萌發(fā) 失去大部分自由水的種子仍保持其生理活性 3 干種子放在試管中 用酒精燈加熱 試管壁上有水珠 失去大部分結合水 種子浸泡后不萌發(fā) 失去大部分結合水的細胞喪失生理活性 3 生物體內無機鹽生理功能的實驗驗證對照組 植物 完全培養(yǎng)液 正常生長實驗組 分析 實驗中應保證實驗材料的統(tǒng)一性 即材料的種類 生長狀況等應相同 實驗組加入X鹽的目的是二次對照 使實驗組前后對照 以增強說服力 考向1依托相關生理過程 考查水的存在形式 生理作用及其與代謝的關系 1 2018北京五十五中期中階段性調研 生物體的生命活動離不開水 下列關于水的敘述 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 產生的 H 將固定的CO2還原成 CH2O C 答案C細胞中水的存在形式有自由水和結合水兩種 A正確 氨基酸之間脫水縮合形成多肽鏈的過程中生成物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中的氫來自葡萄糖和水 C錯誤 光反應階段 H2O的光解產生的 H 用于暗反應C3的還原 D正確 2 下列關于植物體內水分的敘述 錯誤的是 A 植物體內的水分參與營養(yǎng)物質的運輸B 水是構成葉肉細胞的重要化合物之一C 自由水可作為細胞內化學反應的反應物D 同種植物萌發(fā)種子的含水量與休眠種子的相同 D 答案D植物體內的水分參與營養(yǎng)物質的運輸 A正確 水是構成葉肉細胞的重要化合物之一 B正確 自由水可以參與細胞呼吸 光合作用等過程中的化學反應 C正確 萌發(fā)種子充分吸水 代謝旺盛 因此 同種植物萌發(fā)種子的含水量大于休眠種子的 D錯誤 考向2以相關實例為載體或以實驗探究的形式 考查無機鹽的功能及實驗驗證3 圖1表示甲 乙兩種無機鹽離子處于不同濃度時與作物產量的關系 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 鈣的濃度對花粉萌發(fā)率無影響 答案B分析題圖1可知 當甲的濃度為a時 而乙的濃度在c d范圍內時 作物的產量相對較高 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 在一定范圍內 鈣離子濃度對其沒有影響 所以C D項正確 4 某科研小組為研究某些因素對植物生命活動的影響 進行了如下實驗 C 丁組幼苗因溶液濃度過大導致細胞失水過多而死亡D 通過改良土壤和種植耐鹽堿的作物可提高鹽堿化地區(qū)農作物產量 下列有關該實驗的分析錯誤的是 A 本實驗的目的是研究必需元素對豌豆幼苗生長發(fā)育的影響B(tài) 甲 乙組幼苗死亡的原因分別是沒有必需元素和必需元素不全 答案A本實驗的目的是研究必需元素種類和溶液濃度對豌豆幼苗生長發(fā)育的影響 A 突破3實驗 檢測生物組織中的糖類 脂肪和蛋白質 1 還原糖的檢測 1 檢測原理 還原糖中的醛基 CHO 在加熱條件下能將Cu OH 2中的Cu2 還原成Cu 從而生成磚紅色的Cu2O沉淀 即還原糖 斐林試劑磚紅色 水浴加熱 2 檢測步驟 2 脂肪的檢測 1 檢測原理 脂肪 蘇丹 染液橘黃色 紅色 2 檢測步驟方法一 花生種子勻漿 3滴蘇丹 染液橘黃色 紅色 方法二 3 蛋白質的檢測 1 檢測原理 肽鍵結構在堿性溶液中能與Cu2 結合生成紫色絡合物 即蛋白質 雙縮脲試劑紫色 2 檢測步驟 失分警示 1 易忽略斐林試劑本身的顏色 斐林試劑實際上是新配制的Cu OH 2 呈淺藍色 不是無色 故非還原糖 蔗糖 斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無色 2 易混淆雙縮脲試劑和斐林試劑的使用 檢測還原糖的斐林試劑甲液 乙液必須混合后加入 且現(xiàn)用現(xiàn)配 檢測蛋白質的雙縮脲試劑必須先加A液 后加B液 且B液不能過量 3 易寫錯 斐 和 脲 字 斐林試劑 中的 斐 不可錯寫成 非 雙縮脲試劑中 脲 不可錯寫成 尿 4 誤認為脂肪的鑒定必須使用顯微鏡 若要觀察被染色的脂肪顆粒 則應使用顯微鏡 但若要觀察溶液顏色變化 則不必使用顯微鏡 1 斐林試劑與雙縮脲試劑的 一同三不同 2 三類有機物檢測在操作步驟上的差異 1 唯一需要加熱 還原糖檢測 且必須水浴加熱 不能用酒精燈直接加熱 若不加熱 則無磚紅色沉淀出現(xiàn) 2 唯一需要顯微鏡 脂肪 顆粒 檢測 3 混合后加入 斐林試劑 分別加入 雙縮脲試劑 先加A液 后加B液 且B液不能過量 考向1以基礎判斷或表格的形式 考查實驗的原理 過程和操作1 關于生物組織中還原糖 脂肪 蛋白質和DNA的鑒定實驗 下列敘述正確的是 A 還原糖 DNA的鑒定通常分別使用雙縮脲試劑 二苯胺試劑B 鑒定還原糖 蛋白質和DNA都需要進行水浴加熱C 二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的NaOH溶液都呈無色D 脂肪 蛋白質鑒定時分別可見橘黃色顆粒 磚紅色沉淀 C 答案C鑒定還原糖 DNA可分別使用斐林試劑 二苯胺試劑 A項錯誤 鑒定還原糖和DNA都需要水浴加熱 而鑒定蛋白質不需要水浴加熱 B項錯誤 二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的NaOH溶液都呈無色 C項正確 用蘇丹 鑒定脂肪時可見橘黃色顆粒 用雙縮脲試劑鑒定蛋白質時會發(fā)生紫色反應 D項錯誤 2 2017北京海淀期末 下列實驗所選試劑及實驗現(xiàn)象都正確的一組是 A AB BC CD D D 答案D斐林試劑可用于鑒定還原糖 在水浴加熱的條件下 產生磚紅色沉淀 A錯誤 蛋白質可與雙縮脲試劑產生紫色反應 B錯誤 甲基綠能使DNA呈綠色 吡羅紅能使RNA呈紅色 而DNA主要存在于細胞核中 RNA主要存在于細胞質中 因此細胞核呈綠色 細胞質呈紅色 C錯誤 脂肪可用蘇丹 染液 或蘇丹 染液 鑒定 呈橘黃色 或紅色 D正確 3 油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示 將不同成熟階段的種子勻漿后檢測 結果正確的是 考向2以種子的萌發(fā)為背景 考查種子萌發(fā)過程中物質變化的檢測與判斷 答案C由圖可知 隨著油菜種子發(fā)育天數(shù)的增加 可溶性糖和淀粉所占干重百分比在逐漸減少 到第40天時 淀粉減至零 而脂肪所占干重百分比在逐漸增加 故A D錯誤 C正確 種子在成熟過程中 蛋白質一直存在 故B錯誤 4 在1 3 5號試管中分別加入2mL蒸餾水 2 4 6號試管中分別加入2mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液 然后在1 4號試管中適量滴加斐林試劑 5 6號試管中合理滴加雙縮脲試劑 搖勻 預期觀察到的實驗現(xiàn)象是 多選 A 1 3 5號試管內都呈藍色B 3組實驗中甲組和乙組的實驗結果相同C 4號試管內呈磚紅色 其余試管內都呈藍色D 4號試管內呈磚紅色 6號試管內呈紫色 答案AD1 3 5號試管內分別加入2mL蒸餾水 故1 3號試管加入斐林試劑與5號試管加入雙縮脲試劑后 試管內都呈藍色 2 4 6號試管中分別加入2mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液 發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液中有還原糖和蛋白質 斐林試劑與還原糖在水浴加熱條件下產生磚紅色沉淀 甲組為室溫 乙組為60 水浴 故2號試管無磚紅色沉淀產生 4號試管內呈磚紅色 雙縮脲試劑與蛋白質反應呈紫色 故6號試管內呈紫色 核心構建