高考生物一轮总复习第1单元第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物教案Word格式文档下载.docx
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占干重百分比中,蛋白质最多。
(2)误认为生物体内大量元素重要,微量元素不重要。
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。
(3)易混淆“数量”和“含量”。
人体活细胞中氧的含量最多,但氢原子的数量最多。
[题型突破——练题型,夯基提能]
题型1 判断细胞中的元素含量、分类及作用
[方法技巧]
判断元素与化合物分子的4个“明确”
1.微量元素在生物体内含量虽然很少,却是维持正常生命活动不可缺少的。
这可通过下面的哪一实例得到证实?
( )
A.缺镁时叶片变黄
B.油菜缺硼时只开花不结果
C.动物血液中钙盐的含量太低会抽搐
D.缺磷会影响ATP的合成
解析:
镁是大量元素,不是微量元素,A错误;
硼是微量元素,且硼能促进花粉管伸长和萌发进而影响受精作用,导致油菜缺硼只开花不结果,B正确;
钙属于大量元素,不是微量元素,C错误;
磷是大量元素,不是微量元素,D错误。
答案:
B
2.(2018·
辽宁葫芦岛一模)下列关于细胞内含磷化合物的叙述,错误的是( )
A.为生命活动直接供能的“通货”是含磷化合物
B.对细胞代谢具有催化作用的酶都是含磷化合物
C.组成细胞膜、核糖体、染色体都有含磷化合物
D.人体维持内环境pH的稳定有含磷化合物参与
为生命活动直接供能的“通货”是ATP,ATP含磷元素,A正确;
对细胞代谢具有催化作用的酶大多数是蛋白质,极少数是RNA,蛋白质主要含有C、H、O、N四种元素,RNA含有C、H、O、N、P,B错误;
细胞膜中含磷脂,核糖体中含RNA,染色体中含DNA,这些化合物均有磷元素,C正确;
人体维持内环境pH的稳定的缓冲物质有磷酸二氢钠和磷酸氢二钠,D正确。
题型2 元素与其构成的化合物的综合分析
3.(2018·
广西来宾一模)下列有关细胞成分及其生命活动的叙述,正确的是( )
A.细胞中的微量元素不参与有机物的合成
B.脂肪是动物细胞内主要的能源物质
C.有氧呼吸合成ATP的过程与放能反应相联系
D.与细胞代谢有关的酶都是在核糖体中合成的
细胞中的微量元素可参与有机物的合成,如碘是组成甲状腺激素的必需元素,A错误;
糖类是动物细胞内主要的能源物质,B错误;
有氧呼吸合成ATP的过程与放能反应相联系,C正确;
酶是蛋白质或RNA,其中蛋白质的合成场所是核糖体,而RNA的合成场所主要是细胞核,D错误。
C
4.如表所示是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)。
根据该表,有人得出以下结论,其中正确的是( )
元素
H
O
N
P
S
生物甲
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.17
生物乙
55.99
7.46
14.62
9.33
3.11
0.78
A.如果它们是动物和植物,则甲是动物,乙是植物
B.等质量的组织中,甲所含的热量少于乙
C.两者体细胞中,乙的染色体(质)比甲多
D.两者的含水量比较,可推测甲比乙多
动物和植物干重相比较,植物含糖类较多,动物含脂肪、蛋白质较多,由于脂肪的元素构成特点是含C、H较多而含O少,蛋白质的特征元素是N,故植物体中含O较多,动物体中含H、N元素较多,另外动物含Ca、P元素也比植物多。
故题中甲为植物,乙为动物,A项错误;
等质量的脂肪和糖类相比较,脂肪含热量较多,生物甲含糖量高,生物乙含脂肪多,B项正确;
生物干重中有关元素的含量不能作为判断其含水量和染色体(质)多少的依据,C、D项均错误。
[图表突破——析图表,融会贯通]
图1为细胞中化合物含量的扇形图,图2为活细胞中元素含量的柱形图,请分析:
(1)若图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是________。
若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物具有多样性,其必含的元素是________。
(2)若图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是________。
(3)在元素组成上,生物界和非生物界具有统一性,为什么元素含量会存在差异?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)尝试分析鲜重、干重两种状态下细胞中O元素含量差异的原因。
(1)水、蛋白质 C、H、O、N
(2)O、C、H (3)因为组成细胞的元素是细胞有选择地从无机自然界中吸收获得的
(4)鲜重中水是细胞中含量最多的化合物,而水分子中O的含量远大于H,因此组成生物体的元素中,O元素占细胞鲜重百分比最多
细胞中的水和无机盐
对应学生用书第6页
1.细胞中的水
(1)存在形式:
自由水和结合水。
(2)
2.无机盐的存在形式及功能
1.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
自由水/结合水
2.自由水与结合水的存在及其功能的探究
(1)鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻⇒自由水散失。
(2)干种子用水浸泡后仍能萌发⇒失去自由水的种子仍保持其生理活性。
(3)干种子不浸泡则不萌发⇒自由水减少,代谢缓慢。
(4)失去结合水的种子浸泡后不萌发⇒失去结合水的细胞失去生理活性。
题型1 细胞内水的存在形式与功能分析
1.下列关于水的叙述,错误的是( )
A.结合水一般不直接参与代谢作用,它是细胞结构的重要成分
B.种子萌发初期,结合水/自由水的比值不断增大,细胞代谢也随之增强
C.生物体内的水主要以自由水形式存在
D.冬天,雪松体内的结合水含量增多,自由水含量减少,抗冻能力提高
结合水使各种组织器官有一定形状、硬度,一般不直接参与代谢作用,A正确;
种子萌发初期,自由水/结合水的比值不断增大,细胞代谢也随之增强,B错误;
生物体内的水主要以自由水形式存在,C正确;
冬天针叶树体内结合水的含量会增多,自由水含量减少,以提高抗冻的能力,D正确。
四川遂宁模拟)小麦干种子用蒸馏水浸泡,其萌发初期,代谢加强、干重增加。
相关叙述正确的是( )
A.自由水含量增加,淀粉水解,干重增加
B.吸收N、P等元素,为种子萌发做准备
C.光合速率大于呼吸速率导致其干重增加
D.脱落酸含量增加,诱导淀粉酶基因表达
浸泡在蒸馏水中的种子从外界吸收水分,使细胞内自由水含量增加,代谢增强,淀粉水解,干重增加,A正确;
蒸馏水中不含矿质元素,所以种子不能从外界溶液中吸收N、P等元素,B错误;
种子只进行细胞呼吸,不进行光合作用,C错误;
促进种子萌发的是赤霉素,其含量增加,诱导淀粉酶基因表达。
脱落酸具有促进叶和果实的衰老和脱落的作用,D错误。
A
题型2 无机盐的功能及其实验分析
3.无机盐在细胞中的作用非常重要,下列关于无机盐的叙述,正确的是( )
A.无机盐在细胞中含量较多
B.无机盐能维持细胞的浓度恒定
C.血液中钙盐含量过高会出现抽搐现象
D.用缺镁的培养液培养绿色花卉,叶片会变黄
无机盐含量较少,只占细胞鲜重的1%~1.5%,A错误;
无机盐能维持细胞的浓度相对稳定,并非恒定,B错误;
血液中钙盐含量过低会出现抽搐现象,C错误;
镁是构成叶绿素的核心元素,所以缺镁会导致植物叶片变黄,D正确。
D
4.为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素,应采用的方法是( )
A.检测正常叶片中该矿质元素的含量
B.分析根系对该矿质元素的吸收过程
C.分析环境条件对该矿质元素吸收的影响
D.观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后植株生长发育情况
判断元素是否是必需元素通常用溶液培养法。
在人工配制的完全培养液中,除去某种矿质元素,然后观察植物的生长发育情况:
如果植物的生长发育仍正常,说明该元素不是植物所必需的;
如果植物的生长发育不正常(出现特定的缺乏症状),且只有补充了该种元素(其他元素无效)后,植物的生长发育又恢复正常(症状消失),说明该元素是植物生长必需的矿质元素。
[方法规律]
验证某种无机盐在植物体中生理功能的实验方案
1.实验思路
(1)实验组
(2)对照组:
正常植物+完全培养液→正常生长
2.实验相关说明
(1)实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况等相同。
(2)实验组加入X的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。
(3)该方案也可用于探究某种无机盐是否是植物正常生长所必需的。
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验)
对应学生用书第7页
1.实验原理
(1)还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀
(2)脂肪+
(3)蛋白质+双缩脲试剂→紫色
2.实验步骤
1.斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
2.实验中的四个注意点
(1)三个实验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)脂肪鉴定的过程中滴加1~2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色,原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
(3)蛋白质鉴定过程中,若用大豆作材料,必须提前浸泡;
若用蛋清作材料,必须稀释,防止其黏在试管上不易刷洗;
且该实验应预留部分组织样液作对比。
(4)物质鉴定实验一般不设置对照实验,若需设置对照实验,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。
[深度思考]
(1)选取含糖量高的甘蔗作实验材料,没产生砖红色沉淀,而是黑色,为什么?
提示:
甘蔗中所含的蔗糖不是还原糖,Cu(OH)2高温加热的情况下产生黑色的氧化铜。
(2)鉴定蛋白质时,加入双缩脲试剂B液后,没有产生紫色反应,为什么?
可能加入的双缩脲试剂B液过量,CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀,会遮蔽实验中所产生的紫色,影响观察结果。
1.下面是一组探究有机物存在与否的鉴别实验,按表中编号顺序对应下列各项中的内容,正确的是( )
待测物
试剂
颜色
反应条件
胰岛素
双缩脲试剂
①
—
脂肪
②
橘黄色
③
斐林试剂
砖红色
水浴加热
A.紫色、苏丹Ⅳ染液、蔗糖
B.红色、苏丹Ⅲ染液、蔗糖
C.紫色、苏丹Ⅲ染液、葡萄糖
D.红色、苏丹Ⅲ染液、果糖
胰岛素是蛋白质,与双缩脲试剂反应产生紫色络合物;
脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,被苏丹Ⅳ染液染成红色;
还原糖与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原糖,蔗糖无还原性。
2.下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述,不正确的是( )
A.还原糖鉴定中组织样液中加入斐林试剂后液体呈无色,加热后变砖红色
B.脂肪鉴定中加入苏丹Ⅳ染液后,可以用显微镜在花生子叶切片细胞间观察到红色小颗粒
C.脂肪鉴定中加入体积分数为50%的酒精是为了洗去浮色
D.蛋白质鉴定中加入的0.1g/mLNaOH溶液可为反应提供碱性环境
还原糖鉴定中组织样液中加入斐林试剂后液体呈蓝色(斐林试剂本身的颜色),加热后变砖红色,A错误;
苏丹Ⅳ染液可将脂肪染成红色,因此脂肪鉴定中加入苏丹Ⅳ染液后,可以用显微镜在花生子叶切片细胞间观察到红色小颗粒,B正确;
脂肪鉴定中加入体积分数为50%的酒精是为了洗去浮色,C正确;
蛋白质鉴定中加入的0.1g/mLNaOH溶液可为反应提供碱性环境,D正确。
3.红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜。
为探究其原因,某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30min后测定还原糖的含量。
结果如图,请据图回答下列问题。
注:
淀粉在淀粉酶的作用下可生成麦芽糖。
(1)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是_______________________________________________________________。
(2)为了确定土豆中不含还原糖的原因,请完成以下实验:
实验原理:
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;
②_______________________________________________________________。
备选材料与用具:
去掉淀粉与还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,斐林试剂,苏丹Ⅲ染液,质量分数为3%的淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤:
第一步:
取A、B两支试管,在A试管中加入去掉淀粉的土豆提取液2mL,B试管中加入去掉淀粉和还原糖的红薯提取液2mL,60℃水浴保温5min。
第二步:
向A、B两支试管中各加入等量的水浴加热至60℃的___________溶液。
水浴保温5min。
第三步:
向A、B试管内各加入________2mL。
然后,________________________。
第四步:
观察试管中出现的颜色变化。
实验结果:
最可能的实验结果是A试管________________________,B试管________________________。
(1)土豆中含有淀粉,却不含还原糖,说明土豆不含能催化淀粉转化为还原糖的淀粉酶。
(2)该实验的原理:
②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。
由还原糖的鉴定步骤可得第二步:
需加实验材料;
加斐林试剂,其作用条件为50~65℃水浴保温2min。
实验现象:
有还原糖的试管出现砖红色沉淀。
(1)土豆不含淀粉酶
(2)②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
质量分数为3%的淀粉
斐林试剂 在50~65℃水浴保温2min
未出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀
[易错提醒]
1.易写错“斐”和“脲”字。
“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”,双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。
2.误认为脂肪的鉴定必须使用显微镜。
若要观察被染色的脂肪颗粒,则使用显微镜,但若要观察颜色变化,则不必使用显微镜。
[随堂巩固·
达标检测]
三级训练 提速提能
对应学生用书第8页
[练小题—提速度]
判断下列说法是否正确
1.贮藏的种子不含水分,以保持休眠状态。
(×
)
2.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定。
3.若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪,一定需要用显微镜观察。
4.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂(甲液和乙液混合均匀后再加入)。
(√)
5.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需水浴加热2min才能看到紫色。
[练真题—明方向]
[命题分析]
1.考查特点:
近五年高考主要考查水的生理功能及其与细胞代谢的关系、无机盐的功能、细胞中有机物的鉴定等,注重对基本知识及基本实验操作的考查。
2.命题趋势:
以基础判断型选择题为主,常结合细胞代谢及实验分析进行综合考查。
1.(2018·
高考全国卷Ⅱ)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。
与风干前相比,下列说法错误的是( )
A.风干种子中有机物的消耗减慢
B.风干种子上微生物不易生长繁殖
C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D.风干种子中结合水与自由水的比值大
风干种子含水量下降,代谢减慢,有机物的消耗减慢,A正确;
风干种子含水量下降,微生物不易在其上生长繁殖,B正确;
风干种子含水量下降,细胞呼吸作用减慢,C错误;
风干种子自由水的含量下降,细胞中结合水与自由水的比值大,D正确。
高考海南卷)将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中,一段时间后,发现营养液中Mg2+和SO
的含量下降,下列叙述不合理的是( )
A.Mg2+通过自由扩散进入根细胞
B.MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收
C.根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成
D.降低温度会影响水稻根系对Mg2+的吸收
Mg2+通过主动运输进入根细胞,A错误;
MgSO4必须溶解在水中呈现离子形式,才能被根吸收,B正确;
无机盐组成复杂的化合物,如Mg2+可以参与叶绿素的形成,C正确;
降低温度会影响膜的流动性和酶的活性,则对Mg2+的吸收也会造成影响,D正确。
3.(2014·
高考海南卷)下列关于植物体内水分的叙述,错误的是( )
A.植物体内的水分参与营养物质的运输
B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同
植物体内的水分参与营养物质的运输,A正确;
水是构成叶肉细胞的重要化合物之一,B正确;
自由水可以参与细胞呼吸、光合作用等过程中的化学反应,C正确;
萌发种子充分吸水,代谢旺盛,因此,同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子,D错误。
4.(2017·
高考海南卷)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O2的能力下降
C.和ATP一样,KH2PO4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
草酸与食物中的钙结合形成沉淀物不利于机体对钙的吸收,A正确。
铁是血红蛋白的组成成分,血红蛋白的主要作用是运输O2,缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降,B正确。
无机盐在生物体中是组成细胞的结构成分,能参与并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压,C错误。
燃烧过程中有机物被分解,剩下来的是无机物,D正确。
5.(高考题重组改编)下列有关有机物检测的操作与结果,叙述正确的是( )
①量取2mL斐林试剂时应优先选用5mL量筒而不用10mL量筒。
②在还原糖组织样液中加入斐林试剂后液体呈现无色,加热后变成砖红色。
③鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再滴加CuSO4溶液。
④实验结束时将剩余斐林试剂装入棕色瓶,以便长期保存备用。
A.①③B.②④
C.②③D.③④
量取2mL斐林试剂用5mL量筒比用10mL量筒更精确,①正确;
斐林试剂本身呈蓝色,在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈蓝色,②错误;
双缩脲试剂检测蛋白质的原理是在碱性溶液中肽键结构与Cu2+结合生成紫色络合物,③正确;
斐林试剂需现配现用,④错误。
6.(2013·
高考全国卷Ⅰ)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。
为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。
结果表明:
脂肪含量逐渐减少,到第11d时减少了90%,干重变化如图所示。
回答下列问题:
(1)为了观察胚乳中的脂肪,常用__________染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见________色的脂肪颗粒。
(2)实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。
(3)实验第11d后,如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加,必须提供的条件是________和_____________。
(1)欲观察胚乳中的脂肪,可将种子中的胚乳切片,用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液进行染色,放在显微镜下即可观察到橘黄(或红)色的脂肪颗粒。
(2)由题干可知,某油料植物的种子中脂肪占干重的70%。
在种子萌发的过程中,脂肪含量逐渐减少,而前一段时间干重却逐渐增加,最可能的原因是脂肪转化为糖类。
由于脂肪与糖类相比,其C、H比例高,当脂肪转化为糖类时,O元素增加。
(3)实验第11d时,脂肪减少了90%,种子干重的增加不再来源于脂肪的转化,而来源于光合作用。
由于种子处于黑暗环境,并且提供的是蒸馏水,因而欲完成光合作用,必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。
(1)苏丹Ⅲ 橘黄(或答苏丹Ⅳ 红)
(2)O
(3)光照 所需的矿质元素离子
[填网络—串线索]
填充:
①统一 ②差异 ③C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
④Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ⑤水 ⑥无机盐
[课时作业·
知能提升]
单独成册
单独成册:
对应学生用书第221页
一、选择题
1.关于生物体内有机化合物所含元素的叙述,错误的是( )
A.叶绿素含有Mg元素B.血红蛋白含有Fe元素
C.脱氧核糖含有P元素D.胰岛素含有C元素
Mg是叶绿素分子的组成成分,A正确;
Fe是血红蛋白分子的组成成分,B正确;
脱氧核糖属于糖类中的单糖,元素组成是C、H、O,无P元素,C错误;
胰岛素的基本单位是氨基酸,含有C元素,D正确。
全国百所名校模拟)下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.血红蛋白由大量元素组成,属于胞外蛋白
B.可用斐林试剂检测蔗糖和淀粉是否水解
C.参与细胞间信息传递的物质都是激素
D.烟草和烟草花叶病毒的遗传物质的组成元素不同
血红蛋白是含铁的蛋白质,是由C、H、O、N、Fe等元素组成的,Fe属于微量元素,血红蛋白在红细胞内,属于胞内蛋白,A错误;
由于蔗糖和淀粉都是非还原糖,而它们的水解产物都是还原糖,因此检测试剂可用斐林试剂,B正确;
神经递质在神经细胞间传递信息,但神经递质不是激素,C错误;
烟草的遗传物质是DNA,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,DNA和RNA的组成元素相同,D错误。
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