組成細(xì)胞的元素及無機(jī)化合物.pptVIP

明考向,第一單元 細(xì)胞及其分子組成,第二 講 組成細(xì)胞的元素及無機(jī)化合物,憶教材,研考點,提能力,高考隨堂體驗,課時活頁作業(yè),一、組成細(xì)胞的元素和化合物判斷正誤 (1)生物界和非生物界在元素組成的種類和含量上都相同。 () (2)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是組成細(xì)胞的微 量元素。 () (3)組成人體細(xì)胞的主要元素是O、C、H、N、P、S。 () (4)組成細(xì)胞的元素以化合物的形式存在。 () (5)占細(xì)胞鮮重最多的化合物是水，占細(xì)胞干重最多的化合 物是蛋白質(zhì)。 (),看一看 觀察教材圖示，組成人體細(xì)胞的主要元素中占細(xì)胞干重和鮮重的比例如何排序？主要原因是什么？ 提示：鮮重條件下：O(65%)C(18%)H(10%)N(3%)P(1.4%)S(0.3%)；干重條件下：C(55.99%)O(14.62%)N(9.33%)H(7.46%)Ca(4.67%)P(3.11%)；在鮮重下O元素最多的原因是H2O在細(xì)胞中含量最多。,二、生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測的原理連線,想一想 斐林試劑與雙縮脲試劑在使用方法上有何不同？ 提示：斐林試劑的甲液與乙液等量混合，現(xiàn)用現(xiàn)配，加入到組織樣液中后需水浴加熱；雙縮脲試劑使用時，先加A液后再滴入B液，加入組織樣液中后不需加熱。,三、細(xì)胞中的無機(jī)物填空 1細(xì)胞中水的存在形式及功能 (1)水在細(xì)胞中存在形式有 和 兩種。 (2)細(xì)胞中水的功能： 結(jié)合水是 的重要組成成分。 自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，參與許多 ， 為細(xì)胞生存提供液體環(huán)境，運(yùn)送 和 。,自由水,結(jié)合水,細(xì)胞結(jié)構(gòu),化學(xué)反應(yīng),營養(yǎng)物質(zhì),代謝廢物,離子,復(fù)雜化合物,生命活動,悟一悟 生物體的水都存在于細(xì)胞內(nèi)嗎？ 提示：不一定，在細(xì)胞間隙也存在大量水分，如動物體內(nèi)的組織液。,1細(xì)胞中的元素分類,巧記微量元素和大量元素 (1)微量元素：鐵(Fe)猛(Mn)碰(B)新 (Zn)木(Mo)桶(Cu)。 (2)大量元素：洋人探親，丹留人蓋美 家，即C(探)、O(洋)、H(親)、N(丹)、 S(留)、P(人)、Ca(蓋)、Mg(美)、K(家)。,3生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性,1元素組成分析及應(yīng)用 (1)據(jù)特征元素推測化合物的種類：,(2)利用同位素示蹤法通過標(biāo)記特殊物質(zhì)中的標(biāo)志性元 素，研究該物質(zhì)在生物體內(nèi)的合成運(yùn)輸?shù)壬碜饔谩?(3)從化合物的元素組成分析代謝產(chǎn)物：糖類、脂質(zhì)和 蛋白質(zhì)都含有C、H、O，故其代謝產(chǎn)物都有CO2和 H2O；蛋白質(zhì)中還有N，其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。 (4)從化合物的元素含量上分析氧化分解釋放能量的多 少：脂肪的含氫量多于糖類，因此等質(zhì)量的脂肪徹 底氧化分解時所消耗的O2比糖類多，釋放的能量也 多于糖類。,2生物界統(tǒng)一性的表現(xiàn) (1)從化學(xué)元素角度分析：組成生物體的化學(xué)元素種類 大體相同。 (2)從分子水平角度分析： 所有生物DNA分子的空間結(jié)構(gòu)(規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)) 和化學(xué)組成(四種脫氧核苷酸)相同； 所有生物共用一套遺傳密碼子； 蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸的種類基本相同。,(3)從結(jié)構(gòu)角度分析：除病毒外，生物體都是由細(xì)胞組成的。 (4)從能量角度分析：生物體都是以ATP作為能量“通貨”的。,1誤以為生物體內(nèi)大量元素重要，微量元素不重要 大量元素、微量元素是根據(jù)元素的含量劃分的。無 論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素， 對于維持生物體的生命活動都起著非常重要的作用。 2誤以為細(xì)胞內(nèi)含量最多的元素是碳 細(xì)胞內(nèi)含量最多的元素是氧而不是碳，組成細(xì)胞干 重最多的元素是碳。,1(2012山東實驗中學(xué)診斷)下列有關(guān)組成生物體化學(xué) 元素的敘述中，正確的是 ( ) A微量元素在生物體內(nèi)含量很少，所以人體不存 在微量元素缺乏癥 B人、動物與植物所含的化學(xué)元素的種類差異很大 C組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都可以找到 D不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似,解析：微量元素在生物體內(nèi)含量很少，卻是維持正常生命活動不可缺少的，若缺乏，會出現(xiàn)相應(yīng)的微量元素缺乏癥，如缺鐵導(dǎo)致缺鐵性貧血；不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的種類都大體相同，具有統(tǒng)一性；組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能找到，說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性；不同生物體內(nèi)所含元素的含量相差較大，具有差異性。,答案：C,2糖類不含有，脂質(zhì)不一定有，蛋白質(zhì)也不一定有，而、 核酸一定有的元素是 ( ) AN BS CP DFe,解析：糖類的組成元素是C、H、O；脂質(zhì)的組成元素是C、H、O，有的含有N、P；蛋白質(zhì)的組成元素是C、H、O、N，有的含有S、P等；核酸的組成元素是C、H、O、N、P。,答案：C,(3)自由水、結(jié)合水的關(guān)系及功能：,特別提醒 細(xì)胞內(nèi)水分變化 環(huán)境惡化自由水，結(jié)合水。 細(xì)胞衰老自由水，結(jié)合水。 生命活動增強(qiáng)自由水，結(jié)合水 。,1生物體內(nèi)水的代謝圖解,2自由水和結(jié)合水的存在及其功能的驗證 (1)鮮種子放在陽光下暴曬，重量減輕自由水散失， 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 珠失去結(jié)合水。種子浸泡后不萌發(fā)失去結(jié)合 水的細(xì)胞喪失生理活性。,特別提醒 分析細(xì)胞內(nèi)水時應(yīng)注意以下幾點 環(huán)境條件是否惡化。 細(xì)胞的年齡變化。 生命活動強(qiáng)度(或狀態(tài))的變化。,3生物體內(nèi)無機(jī)鹽生理功能的實驗驗證 (1)對照組： 植物完全培養(yǎng)液正常生長 (2)實驗組：,特別提醒 實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、 生長狀況等。 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(qiáng)說服力。,3(2012濟(jì)南一模)美國宇航局曾公布“機(jī)遇”號火星探測 車對火星進(jìn)行探測的詳細(xì)資料，有明確的數(shù)據(jù)表明，火 星過去曾有豐富的水資源，于是推測火星上可能存在 過生命。這一推測的理由是 ( ) A水是細(xì)胞含量最多的化合物 B結(jié)合水是細(xì)胞和生物體的成分 C一切生命活動都離不開水 D代謝旺盛的細(xì)胞水的含量高,解析：水在生物體內(nèi)有重要作用，一切生命活動都離不開水，所以有水就可能有生命。 答案：C,4(2011南京質(zhì)檢)下列關(guān)于無機(jī)鹽的敘述，錯誤的是( ) A缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能合成 BMg2是葉綠素的成分之一，缺Mg2影響光合作用 C細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多數(shù)以化合物形式存在，如CaCO3 構(gòu)成骨骼、牙齒 D碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中加碘,解析：鐵是血紅蛋白的組成成分，缺鐵則不能合成血紅蛋白；Mg2是葉綠素的組成成分，缺Mg2則不能合成葉綠素，進(jìn)而影響光合作用；細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多數(shù)以離子形式存在；碘是合成甲狀腺激素的原料，在食物中加碘是為了補(bǔ)充碘，預(yù)防因食物中缺碘而引起地方性甲狀腺腫。,答案：C,例1 植物在冬季來臨過程中，隨著氣溫的逐漸降低，體內(nèi)發(fā)生了一系列適應(yīng)低溫的生理生化變化，抗寒能力逐漸增強(qiáng)。下圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化關(guān)系圖。請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是( ),A氣溫下降導(dǎo)致蒸騰作用減弱是植物含水量變化的 主要原因 B植物抗寒性增強(qiáng)與結(jié)合水含量相對增多有關(guān) C植物抗寒性的變化與細(xì)胞呼吸無關(guān) D冬季植物對無機(jī)鹽的吸收也會明顯減少,解析 溫度降低，植物的代謝速率隨之降低，產(chǎn)生的各種化合物減少，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度降低而使細(xì)胞吸收的水分減少。結(jié)合水比值升高時，植物抗逆性增強(qiáng)。由圖中可看出，隨冬季來臨，植物體內(nèi)自由水含量下降，結(jié)合水含量上升。溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱，消耗的有機(jī)物減少，可溶性糖含量相對增加，從而使細(xì)胞液濃度增大，不易結(jié)冰。植物對無機(jī)鹽的吸收是主動運(yùn)輸，主動運(yùn)輸需要消耗細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量，由圖中曲線可知，冬季氣溫下降，細(xì)胞呼吸減弱，產(chǎn)生的ATP減少，影響植物對無機(jī)鹽的吸收。,答案 C,(1)仔細(xì)讀題：識圖明確題干，圖中曲線所提供的信息。 (2)提取有效信息：冬季氣溫下降植物含水量下降； 自由水含量下降。結(jié)合水含量上升植物細(xì)胞呼吸 速率下降。 (3)聯(lián)系所學(xué)水分相對含量與植物細(xì)胞代謝強(qiáng)度及抗逆性 的關(guān)系分析每一小題涉及的問題，歸納作答。,例2 神舟八號返回艙內(nèi)番茄苗在太空中開花結(jié)果，果實為紅色，比平時吃的西紅柿小。下圖1是番茄細(xì)胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的番茄細(xì)胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是 ( ),A若圖1表示細(xì)胞鮮重，則A、B化合物依次是H2O、蛋白 質(zhì) B若圖2表示組成人體細(xì)胞的元素含量，則a、b、c依次 是O、C、H C地殼與活細(xì)胞中含量最多的元素都是a，因此說明生物 界與非生物界具有統(tǒng)一性 D若圖1表示細(xì)胞完全脫水后化合物含量，則A化合物具 有多樣性，其必含的元素為C、H、O、N,解析 鮮重條件下，組成人體的主要元素的含量依次是O、C、H、N、P、S，組成細(xì)胞的化合物中，占細(xì)胞鮮重最多的是H2O，其次是蛋白質(zhì)，占細(xì)胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是有多樣性，組成元素為C、H、O、N等，生物界與非生物界的統(tǒng)一性表現(xiàn)在元素的種類上，而不是在元素含量上。,答案 C,1實驗原理 某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn) 生特定的顏色反應(yīng)。,2實驗流程 (1)還原糖的檢測和觀察：,(2)脂肪的檢測和觀察： 方法一：花生種子勻漿3滴蘇丹染液橘黃色。 方法二：,(3)蛋白質(zhì)的檢測：,3疑難點撥 (1)實驗材料的選擇： 可溶性還原糖的鑒定實驗中，最理想的實驗材料是 還原糖含量較高的生物組織(或器官)，而且組織的顏 色較淺，易于觀察。 脂肪的鑒定實驗中，實驗材料最好選擇花生種子。 新鮮的花生種子，可不必浸泡，干種子浸泡34 h最 適宜切片(浸泡時間短，不容易切片；浸泡時間過長， 組織太軟，切下的薄片不易成形)。,蛋白質(zhì)的鑒定實驗，最好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織。植物材料常用大豆，且浸泡12 d，適于研磨，動物材料常用雞蛋蛋清。,(2)斐林試劑和雙縮脲試劑的比較：,例3 (2011重慶高考)某興趣小組將豆腐塊滅菌，接種微生物后培養(yǎng)2天，加入適量食鹽，經(jīng)密封放置10天后制得豆腐乳。 在保質(zhì)期內(nèi)，豆腐乳放置時間越長，蛋白質(zhì)含量越低，短肽和氨基酸含量越高。為探究其原因，該小組取適量豆腐乳制成樣液，等量加入各試管，進(jìn)行了以下實驗。,實驗中，加入雙縮脲試劑A液后，樣液的顏色將_。處理中，100加熱的目的是_。如果處理與處理相比，顯色較_，且處理與處理相比，顯色較_，則表明豆腐乳中蛋白質(zhì)被微生物產(chǎn)生的_分解。最終使短肽和氨基酸等含量增加，因此保質(zhì)期內(nèi)豆腐乳放置越久風(fēng)味越佳。,解析 雙縮脲試劑A為NaOH溶液，加入該試劑后樣液的顏色不變；處理中100加熱的目的是破壞蛋白酶的活性；酶的活性與溫度有關(guān)，在高溫時酶變性失去活性，在適宜溫度下，蛋白酶催化蛋白質(zhì)分解，作用時間越長蛋白質(zhì)含量越少，用雙縮脲試劑檢測后顏色越淺。,答案 不變 使酶失活 淺 淺 蛋白酶(肽酶),高考隨堂體驗 1(2011上海高考)生長在含鹽量高、干旱土壤中的 鹽生植物，通過在液泡中貯存大量的Na而促進(jìn) 細(xì)胞吸收水分，該現(xiàn)象說明液泡內(nèi)Na參與 ( ) A調(diào)節(jié)滲透壓 B組成體內(nèi)化合物 C維持正常pH D提供能量,解析：在液泡中貯存大量的Na，細(xì)胞液滲透壓升高，促進(jìn)鹽生植物對水分的吸收，保證鹽生植物對水的需求。 答案：A,2(2011江蘇高考)研究發(fā)現(xiàn)，砷(As)可以富集在植物 體內(nèi)，轉(zhuǎn)化為毒性很強(qiáng)的金屬有機(jī)物，影響水稻的 株高、根長和干重；加 P(與 As 原子結(jié)構(gòu)相似)處理 后水稻莖葉和根中 P 含量增加、As 含量相對減少， 水稻生長加快，干重增加。對此現(xiàn)象合理的解釋是 (多選) ( ),AAs 在水稻細(xì)胞內(nèi)富集，由細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點決定 BAs 進(jìn)入水稻細(xì)胞，導(dǎo)致有關(guān)酶失去活性，影響細(xì)胞 代謝 CP 影響 As 的吸收，與細(xì)胞膜上的載體種類和數(shù)量 有關(guān) DP 是構(gòu)成磷脂、核酸和 ATP 的重要元素，能促進(jìn)水 稻生長發(fā)育,解析：A項中As在水稻細(xì)胞內(nèi)富集，是由細(xì)胞膜的功能特點決定的；B項中As可能是有關(guān)酶的抑制劑，與酶結(jié)合后使酶的構(gòu)象發(fā)生改變，使酶喪失活性，從而影響細(xì)胞的代謝；C項中P與As以主動運(yùn)輸方式被吸收時，載體的種類相同，而P更易與載體結(jié)合，從而抑制植物對As的吸收；D項中磷脂、核酸和ATP中都含P，而這 些化合物是水稻正常生長發(fā)育所必需的，可見P能促進(jìn)水稻的生長發(fā)育。,答案：BCD,3(2010山東基本能力)區(qū)域內(nèi)水和土壤中某種化學(xué)元 素過多或過少都可能導(dǎo)致地方病，影響人們的健康。 下列說法正確的是 ( ),A齲齒是由于人體內(nèi)鈣含量過高造成的 B氟骨病是由于人體內(nèi)氟含量過高造成的 C人體內(nèi)硒含量過高會引發(fā)克山病 D飲用低氟水可以預(yù)防大骨節(jié)病,解析：齲齒的發(fā)生與人體的鈣含量無直接關(guān)系；氟骨病是由于人體內(nèi)氟含量過高造成的；人體內(nèi)硒含量過低會引發(fā)克山?。灰话阏J(rèn)為大骨節(jié)病是由于人體內(nèi)硒含量過低造成的。 答案：B,4(2010上海高考改編)下列選項中，含有相同元素 的一組化合物是 ( ) A纖維素和尿素 B脂肪酸和磷脂 C三磷酸腺苷和核糖核酸 D膽固醇和血紅蛋白,解析：纖維素的組成元素為C、H、O，而尿素為C、H、O、N；脂肪酸的元素組成為C、H、O，而磷脂中含有P；三磷酸腺苷和核