第1、5节 细胞中的元素和化合物细胞中的无机物,高频考点突破,实验专题探究,第1、5节细胞中的元素和化合物细胞中的无机物,基础自主梳理,命题视角剖析,即时达标训练,基础自主梳理,一、组成细胞的元素 1大量元素： _等。 2微量元素：_等。 3最基本元素：_。 4作用 (1)组成_进而构成细胞，如蛋白质、核酸等。 (2)影响生物体的_，如B能促进花粉萌发和花粉管的伸长。,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B,C,化合物,生命活动,5生物界与非生物界的关系 (1)组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到_。 (2)组成生物体的化学元素在生物体内与无机自然界中的含量相差很大差异性。 思考感悟 1K为大量元素，Cu为微量元素，划分的依据是什么？ 【提示】含量，而不是生理作用。,统一性,二、组成细胞的化合物 1无机化合物：水、无机盐。 2有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸。 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1糖类的检测 (1)还原糖 试剂：_。 现象：_。 (2)淀粉 试剂：_。 现象：变_。,斐林试剂,砖红色沉淀,碘液,蓝,2脂肪的检测 (1)试剂：_或苏丹染液。 (2)现象：_或红色。 3蛋白质的检测 (1)试剂：_。 (2)现象：_。 思考感悟 2在该实验中，需要加热和借助显微镜的实验分别是什么？ 【提示】分别是还原糖、脂肪的检测。,苏丹染液,橘黄色,双缩脲试剂,紫色反应,四、水 1结合水 (1)概念：在细胞内与其他物质_的水。 (2)含量：约占细胞内全部水分的4.5%。 (3)功能：是_的重要组成成分。 2自由水 (1)概念：细胞内以_的形式存在，可以_的水。 (2)功能 细胞内的良好_。 参与细胞内的许多_。 为细胞提供液体环境。 运送_和_。,相结合,细胞结构,游离,自由流动,溶剂,生物化学反应,营养物质,代谢废物,五、无机盐 1含量：占细胞鲜重的1%1.5%。 2存在形式：主要以_形式存在。 3功能 (1)维持细胞和生物体的生命活动。 (2)维持细胞的_。,离子,酸碱平衡,高频考点突破,1种类与含量,(1)上述元素分类是针对生物整体概况的，具体到某种生物时元素的归属可能不同，如氯元素(Cl)是组成人体的大量元素，但对植物而言却属于微量元素。 (2)大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素。生物体内所含有的元素却不一定都是必需元素。 (3)占人体细胞干重最多的元素是C，占人体细胞鲜重最多的元素是氧，无论鲜重还是干重，C、H、O、N四种元素的含量最多。,2元素的统一性和差异性 (1)元素种类上的统一性 生物界与非生物界在元素种类上具有统一性，构成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种是生物界所特有的。 (2)元素含量上的差异性 组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量差异很大。 生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的。 各种化学元素在生命体系中不是简单的堆积、组合，而是以特殊的有序的方式结合在一起才出现生命现象，这也是生物界和非生物界的根本区别。,3元素的主要生理作用 (1)维持机体正常的生命活动。如钾可保持心肌正常的兴奋性，硼可促进花粉的萌发和花粉管的伸长。 (2)组成化合物，如下表：,【易误警示】(1)大量元素和微量元素的划分依据是含量，而不是作用，微量元素虽然含量少，但同样不可缺少。 (2)很多疾病都与微量元素缺乏有关，如缺Fe会导致贫血，缺Zn影响智力发育。,即时应用(随学随练，轻松夺冠) 1(2011年山东淄博第一次模拟)如图1表示细胞中3种化合物含量的扇形图，图2表示有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是(),图1图2,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a B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b C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,解析：选C。本题考查细胞中元素与化合物的种类及含量。从图2有活性的细胞中元素含量相对值分析，a代表氧元素，b代表碳元素。若图1表示正常细胞，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氧元素，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碳元素，故B正确；图2细胞中含量最多的元素是a而不是c，故C错误；若图1表示正常细胞，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。答案为C。,1水的含量：在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多，一般为85%90%。 (1)不同的生物体内水的含量差别很大。例如，生物体的含水量一般为60%95%，而生活在海洋中的水母的身体里水的含量约为97%。 (2)同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。幼儿时期成年时期；幼嫩部分老熟部分。 (3)同一生物不同器官水的含量也不同，如心肌含水79%，血液含水82%。,2水存在的形式及比较,【易误警示】水的含量与代谢的关系 (1)当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速，如干种子内所含的主要是结合水，干种子只有吸足水分获得大量自由水，才能进行旺盛的生命活动。 (2)当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力，其生理原因之一就是结合水含量较高。,即时应用(随学随练，轻松夺冠) 22010 年3月22日是第十八个“世界水日”，宣传的主题是“关注水质、抓住机遇、应对挑战”。水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。下列有关人体内水的叙述，错误的是(),A水在病变细胞中以结合水和自由水形式存在 B在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生 C人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢 D冬季，植物体内自由水含量相对增高，以增强植物的抗寒能力 解析：选D。水在各种细胞中都以结合水和自由水两种形式存在。胰岛素的合成是氨基酸脱水缩合过程，此过程中有H2O生成，衰老细胞中自由水含量少，代谢缓慢。冬季植物体内自由水含量相对降低，以增强植物的抗逆性，故D错误。,实验专题探究,检测生物组织中的糖类、 脂肪、蛋白质及淀粉 1还原糖的检测 (1),(2)结论：组织样液与斐林试剂在加热的过程中生成砖红色沉淀，说明组织样液中有可溶性还原糖。 (3)分析：斐林试剂的甲、乙液混合均匀后生成蓝色的Cu(OH)2，Cu(OH)2与还原糖在加热条件下生成砖红色的Cu2O沉淀。反应刚开始时，Cu2O少，溶液为棕色，逐渐变为砖红色。,2脂肪的检测,3蛋白质的检测,4淀粉的检测和观察,5斐林试剂与双缩脲试剂的比较,(1)浓度不同。即斐林试剂中CuSO4溶液浓度与双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度不同。 (2)原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液；双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu2。 (3)使用方法不同。斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混匀后再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液。,【易误警示】(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)Cu2呈现蓝色，因此CuSO4的用量较少，以免因过量使用而遮盖实验结果的颜色。,实战演练(专项提能，小试牛刀) 根据“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”实验，回答下列问题： (1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是_，该试剂与细胞内还原糖发生作用，形成_沉淀。 (2)在鉴定花生子叶中的脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是_，用其染色时，冲洗浮色要用酒精，这是因为酒精_。,(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织液中加入双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B的量只有34滴，而不能过量，为什么？_。 (4)本实验注意事项：斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需_，使用时再临时混合均匀用于实验。 双缩脲试剂的使用，应先加试剂_，造成碱性环境，再加试剂_。,在可溶性还原糖的鉴定中，对试管中溶液加热时，试管底部不要触及_；试管口不要朝向_，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。,解析：本题考查“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”实验的操作和基本知识。(1)还原糖具有还原性，能将斐林试剂中的Cu2还原成Cu，生成Cu2O砖红色沉淀，所以可用斐林试剂鉴定还原糖的存在；(2)苏丹可将脂肪染成橘黄色。苏丹能溶解在酒精中，根据这一性质可用酒精洗去浮色，便于观察。(3)双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是蛋白质与双缩脲试剂反应形成紫色。若加入过量的双缩脲试剂B液即CuSO4，CuSO4本身呈蓝色，与试剂A液反应产生的Cu(OH)2也呈蓝色，会掩盖生成的紫色，影响实验观察。,答案：(1)斐林试剂砖红色(2)苏丹能溶解苏丹(3)过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色(4)分别配制、储存A液(0.1 g/mL NaOH溶液)B液(0.01 g/mL CuSO4溶液)烧杯底部实验者或其他人,命题视角剖析,水的存在形式及代谢,(2011年西安第一次联考)干旱可以使植物枯萎，人体老化的特征之一是细胞内含水量明显下降，急性肠炎的病人需要及时补充水分，这些现象说明了生命离不开水。下面与水相关的叙述不正确的是() A细胞内的许多化学反应需要水的参与，比如光合作用和有氧呼吸 B核糖体中进行的化学反应要脱水 C生物体内的含水量在不同时期有所差别 D水是维持人体内环境渗透压的主要物质,【尝试解答】_D_ 【解析】维持人体内环境渗透压的主要是无机盐和蛋白质，渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒数目。,变式训练美国国家航空航天局科学家宣布：月球上有水，而且数量惊人。因此，美国在月球建基地成为可能。水在生物体及细胞的生命活动中具有非常重要的生理功能，下列有关叙述正确的是() 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水分过多与水分过少对生物新陈代谢活动的影响相同,C线粒体、核糖体、中心体等在其活动中都可以产生水 D糖类、蛋白质、脂质在其彻底氧化分解过程中都产生水 答案：D,化合物的元素组成及其作用,(2010年高考上海卷)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 【尝试解答】_C_,【解析】纤维素属于糖类，其基本组成元素是C、H、O，尿素的组成元素是C、H、O、N，A项错；脂肪酸属于脂质，基本组成元素是C、H、O，磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，B项错；ATP和RNA的基本组成元素均为C、H、O、N、P，C项正确；胆固醇属于脂质，其基本组成元素为C、H、O、N、P，血红蛋白属于蛋白质，其组成元素为C、H、O、N、Fe，D项错。,互动探究(1)构成DNA和DNA水解酶的共同元素有哪些？ (2)构成细胞膜和高尔基体膜的基本元素有哪些