2021版高考生物一轮复习第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物课件 人教版

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第 2 讲　细胞中的元素和 化合物 　细胞中的无机物 - 2 - - 3 - 必备知识 核心素养 关键能力 细胞中的元素、水和 无机盐 1 . 组成细胞的元素和化合物 (1) 组成细胞的元素 ① 元素的来源、分类和存在形式 C 、 H 、 O 、 N 、 P 、 S 、 K 、 Ca 、 Mg C C 、 H 、 O 、 N - 4 - 必备知识 核心素养 关键能力 ② 生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性 a. 统一性的表现 : 组成生物体的元素在无机自然界中都能找到 , 具有统一性。 b. 差异性的表现 : 同一种元素在生物界和非生物界中的 　　　 差别 很大。   (2) 组成细胞的化合物 含量 鲜重 无机盐 最多 脂质 - 5 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 细胞中的无机物 (1) 细胞中的水 ② 自由水 / 结合水与代谢、抗逆性的 关系 生物化学反应 液体环境 高 低　 - 6 - 必备知识 核心素养 关键能力 (2) 细胞中的 无机盐 离子 主动　 复杂 化合物 生命活动 教材拾遗 ( 必修 1 第 36 页 “ 与生活的联系 ” 改编 ) 剧烈运动大量出汗后 , 补充水分的首选是凉开水还是淡盐水 ? 为什么这样选择 ? 提示 : 淡盐水。为了保持体内的水盐平衡 。 - 7 - 必备知识 核心素养 关键能力 (1) 硒是人体必需的微量元素 , 但不宜摄入过多。 ( 　　 ) (2) 因为 O 是活细胞中含量最多的元素 , 所以 O 是最基本的元素。 ( 　　 ) (3) 细胞中的微量元素因含量极少从而不如大量元素重要。 ( 　　 ) (4) 在占干重百分比中 , 因为脂质中脂肪是储能物质 , 所以脂质最多。 ( 　　 ) (5) 风干种子中结合水与自由水的比值大。 ( 　　 ) (6) 晒干的种子细胞内不含有水分 , 导致细胞代谢停止 , 有利于种子长时间储存。 ( 　　 ) (7)Mg 参与构成叶绿体中的各种色素。 ( 　　 ) (8) 细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在 , 如 CaCO 3 构成骨骼、牙齿等。 ( 　　 ) √ × × × √ × × × - 8 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 　 水和无机盐功能的分析 ( 生命观念 ) 下图是对刚收获的种子所做的一系列处理。据图分析有关问题。 (1) 不同种子内的各种元素的含量是否和人体内的完全相同 ? (2) 鲜种子内含量最高的化合物一般是什么 ? 提示 : 不完全相同。不同生物体内的各种元素的含量存在较大差异。 提示 : 水 。 - 9 - 必备知识 核心素养 关键能力 (3) 干种子细胞中的水主要以什么形式存在 ? 干种子用水浸泡后仍能萌发 , 说明了什么问题 ? (4) ③ 在生物体内主要以什么形式存在 ? 提示 : 干种子失去了大部分自由水 , 细胞中的水主要以结合水的形式存在。失去大部分自由水的种子仍保持其生理活性。 提示 : ③ 为种子燃烧后剩余的灰分 , 主要含矿质元素 , 其在生物体内主要以离子的形式存在。 - 10 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 1 　 组成细胞的元素和化合物辨析 1 .(2019 河南驻马店期末 ) 下列各选项为组成生物体的元素及其化合物的有关叙述 , 其中错误的是 ( 　　 ) A. 若某化合物是由 C 、 H 、 O 、 N 和 P 元素组成 , 则该化合物可能具有催化作用 B. 若由 DNA 分子控制合成的 RNA 完全水解 , 则水解后得到的化学物质是核糖、碱基和磷酸 C. 若某化合物含 C 、 H 、 O 、 N 和 S 等元素 , 则该化合物能携带氨基酸进入细胞和核糖体 D. 若某蛋白质由 M 条肽链、 N 个氨基酸组成 , 则该蛋白质至少含有 M+N 个氧原子 答案 解析 解析 关闭 若某化合物是由 C 、 H 、 O 、 N 和 P 元素组成 , 则该化合物可能是核酸 , 核酸中有些 RNA 具有催化作用 ,A 项正确 ; 构成 RNA 的基本单位是核糖核苷酸 , 每个核糖核苷酸是由一分子核糖、一分子碱基和一分子磷酸组成 , 因此 RNA 完全水解后得到的化学物质是核糖、碱基和磷酸 ,B 项正确 ; 若某化合物含 C 、 H 、 O 、 N 和 S 等元素 , 则该化合物为蛋白质 , 能携带氨基酸进入细胞的为载体蛋白 , 而携带氨基酸进入核糖体的则为 tRNA,C 项错误 ; 每个氨基酸中至少含有 2 个氧原子 ,N 个氨基酸形成 M 条肽链脱去的水分子数是 N-M, 每脱一分子水减少一个氧原子 , 因此由 M 条肽链、 N 个氨基酸组成的蛋白质至少含有的氧原子数目是 2N-(N-M)=N+M,D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 11 - 必备知识 核心素养 关键能力 【拓展点拨】据特征元素推测化合物的 种类 - 12 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 2 　 水和无机盐功能的分析 2 .(2019 江西南昌二中期末 ) 下列有关水对动、植物生命活动影响的叙述 , 不正确的有几项 ?( 　　 ) ① 在休眠的植物体内自由水与结合水的比值降低 , 降低植物的新陈代谢 , 有利于渡过不利的环境条件 ② 衰老的细胞内自由水含量降低 ③ 癌细胞是一种分裂失控、代谢旺盛的细胞 , 其自由水含量较正常的细胞 低 　　　 　　　　　 　　　　　 ④ 参与营养物质、代谢废物的运输 , 也能够贮藏能量和为生命活动供能 A.0 B.1 C.2 D.3 答案 解析 解析 关闭 休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降 , 细胞代谢变慢 , 但抗逆性增强 , 有利于抵抗不利的环境条件 ,① 正确 ; 细胞内自由水含量的降低是细胞衰老的特征之一 ,② 正确 ; 癌细胞增殖速度快 , 细胞代谢旺盛 , 自由水含量较正常细胞高 ,③ 错误 ; 自由水参与营养物质和代谢废物的运输 , 但是无论自由水还是结合水都不能够贮藏能量和为生命活动供能 ,④ 错误。 答案 解析 关闭 C - 13 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】衍射法归纳细胞中的 水 - 14 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 3 　 无机盐功能的实验设计 3 . 设计实验探究 X 是否属于植物生长所必需的无机盐 , 某同学的构思大致如下 : 本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照 , 以及乙组中实验前 ( 无 X) 与实验后 ( 有 X) 之间的自身对照。下列叙述正确的是 ( 　　 ) - 15 - 必备知识 核心素养 关键能力 A. 对照组是甲组、乙组实验后 B. 此实验的无关变量只是选一些相同的植物 C. 此实验如果是无土栽培 , 则实验前营养液要灭菌 D. 为防止外界影响 , 此实验需在黑暗密闭条件下进行 答案 : C 　 解析 : 该实验中对照组是甲组、乙组实验前 ; 此实验的无关变量是选一些相同的植物、每组中的植物数量、培养条件相同等 ; 由于培养的是植物 , 故需在光照下进行。 - 16 - 必备知识 核心素养 关键能力 - 17 - 实验解读 应用探究 链接高考 实验 : 检测生物组织中糖类、脂肪和 蛋白质 1 . 实验 原理 斐林 苏丹 Ⅲ 双缩脲 - 18 - 实验解读 应用探究 链接高考 2 . 实验 步骤 斐林试剂 苏丹 Ⅲ( 或苏丹 Ⅳ) 双 缩脲 试 剂 A 液 1 mL 双 缩脲 试 剂 B 液 4 滴 - 19 - 实验解读 应用探究 链接高考 3 . 实验结果与结论 (1) 还原糖的检测实验 : 试管中出现 　　　　　　　　　　 , 说明组织样液中含有还原糖。   (2) 脂肪的检测实验 : 显微镜下可观察到 　　　　　 或 　　　　 的圆形小颗粒 , 说明组织材料中含有脂肪。   (3) 蛋白质的检测实验 : 试管中溶液变为 　　　　 , 说明组织样液中含有蛋白质。   砖红色沉淀 橘黄色 红色 紫色 - 20 - 实验解读 应用探究 链接高考 【注意事项】实验成功关键点分析 (1) 三个实验中都不宜选取有颜色的材料 , 否则会干扰实验结果的颜色变化。 (2) 由于苏丹 Ⅲ 染液和苏丹 Ⅳ 染液易溶于酒精 , 故可用体积分数为 50% 的酒精洗去浮色。 (3) 蛋白质检测中 , 若用大豆作材料 , 必须提前浸泡 ; 若用蛋清作材料 , 必须稀释 , 否则试管不易刷洗。 (4) 物质检测实验一般可预留部分样液做对照实验 , 若需进一步设立对照实验 , 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溶液。 - 21 - 实验解读 应用探究 链接高考 1 . 下列关于检测生物组织中糖类和蛋白质的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) A. 大豆种子蛋白质含量多 , 是检测蛋白质的理想材料 B. 用双缩脲试剂检测蛋白质的实验需要水浴加热处理 C. 甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根含有较多糖且近乎白色 , 可用于鉴定还原糖 D. 检测蛋白质的双缩脲试剂 A 液必须和双缩脲试剂 B 液混合后 , 再加入含样品的试管中 答案 解析 解析 关闭 大豆种子富含蛋白质 , 且颜色浅 , 是检测蛋白质的理想材料 ; 用双缩脲试剂检测蛋白质的实验不需要水浴加热处理 ; 甘蔗和甜菜块根中所含的蔗糖不是还原糖 , 不能用于鉴定还原糖 ; 用双缩脲试剂检测蛋白质时 , 应先加双缩脲试剂 A 液摇匀后 , 再滴加双缩脲试剂 B 液。 答案 解析 关闭 A - 22 - 实验解读 应用探究 链接高考 2 .(2019 辽宁模拟 ) 小麦种子富含淀粉 , 在萌发过程中部分淀粉水解为麦芽糖。取发芽的小麦制成匀浆 , 进行下图所示的实验。其中 1 、 3 号加入蒸馏水 ,2 、 4 号加入匀浆 , 最后在 1~4 号试管内滴加足量的斐林试剂。判断四支试管的颜色分别是 ( 　　 ) A.1 、 3 蓝色 ;2 、 4 砖红色 B.1 、 2 、 3 蓝色 ;4 号砖红色 C.1 、 2 蓝色 ;3 、 4 号砖红色 D.1 、 3 无色 ;2 蓝色 ;4 号砖红色 答案 解析 解析 关闭 分析题图 ,1 、 3 号放入蒸馏水 , 再加入斐林试剂 , 由于没有还原糖 , 不管是否水浴加热 , 都是呈现斐林试剂的蓝色 ;2 、 4 号放入匀浆 , 发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖 , 加入斐林试剂后水浴加热后的 4 号出现砖红色沉淀 ,2 号试管室温条件下不出现砖红色沉淀 , 而是呈现斐林试剂的蓝色。 B 项正确。 答案 解析 关闭 B - 23 - 实验解读 应用探究 链接高考 审题指导 分析题图 ,(1)1 、 3 号试管中分别加入蒸馏水、斐林试剂 ; 斐林试剂呈现 蓝 色 , 因此 1 、 3 号试管中均呈 蓝 色 ;(2)2 、 4 号试管加入发芽的小麦种子匀浆 , 发芽的小麦种子中淀粉水解形成了 麦芽糖 , 麦芽糖是 还原 糖 , 因此加入斐林试剂后水浴加热后的 4 号出现 砖红 色沉淀 ,2 号试管 室温 条件下不出现砖红色沉淀 , 而是呈现斐林试剂的蓝色。 【归纳总结】 1 . 三类有机物检测在操作步骤上的 “ 三个唯一 ” (1) 唯一需要加热 —— 还原糖检测 , 且必须水浴加热 , 一般不能用酒精灯直接加热。 (2) 唯一需要显微镜 —— 脂肪检测。 (3) 唯一使用酒精 —— 脂肪检测 , 用体积分数为 50% 的酒精溶液洗去浮色。 - 24 - 实验解读 应用探究 链接高考 2 . 斐林试剂与双缩脲试剂 “ 一同三不同 ” - 25 - 实验解读 应用探究 链接高考 1 .(2019 海南 ) 下列检测生物分子的实验中 , 关于颜色变化的叙述错误的是 ( 　　 ) A. 淀粉遇碘液可显蓝色 B. 葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色 C. 蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色 D. 脂肪被苏丹 Ⅳ 染液染成橘黄色 答案 解析 解析 关闭 淀粉遇碘液会出现蓝色 ,A 项正确 ; 葡萄糖与斐林试剂经水浴加热 , 会呈砖红色 ,B 项正确 ; 蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色 , 不需要水浴加热 ,C 项正确 ; 脂肪被苏丹 Ⅳ 染液染成红色 , 脂肪被苏丹 Ⅲ 染液染成橘黄色 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 D - 26 - 实验解读 应用探究 链接高考 2 .(2017 海南 ) 无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是 ( 　　 ) A. 蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收 B. 缺铁会导致哺乳动物血液运输 O 2 的能力下降 C. 和 ATP 一样 ,KH 2 PO 4 也能为生物体提供能量 D. 植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐 答案 解析 解析 关闭 蔬菜中的草酸会与食物中的钙结合成沉淀 , 不利于机体对钙的吸收 ,A 项正确 ; 铁是血红蛋白的重要组分 , 缺铁会导致贫血 , 进而引起哺乳动物血液运输 O2 的能力下降 ,B 项正确 ; 无机盐参与细胞组成及生命活动的进行 , 但不提供能量 ,C 项错误 ; 植物秸秆燃烧掉的是有机物 , 产生的灰烬中含有丰富的无机盐 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 27 - 实验解读 应用探究 链接高考 3 .(2017 全国 Ⅰ ) 下列关于细胞结构与成分的叙述 , 错误的是 ( 　　 ) A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B. 检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C. 若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D. 斐林试剂是含有 Cu 2+ 的碱性溶液 , 可被葡萄糖还原成砖红色 答案 解析 解析 关闭 此题解题的切入点是各种试剂的应用。可用台盼蓝染色法检测细胞膜的完整性 , 即检测细胞的死活 ,A 项正确 ; 双缩脲试剂是用来检测蛋白质的 , 而不能用于检测氨基酸 ,B 项错误 ; 染色体可被醋酸洋红或龙胆紫溶液染成深色便于观察 ,C 项正确 ; 斐林试剂由质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液等量配制而成的 , 可用来检测还原糖 , 它与还原糖在水浴加热的条件下反应 , 生成砖红色沉淀 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 B