組成細胞的元素及無機化合物一輪復習課件

問題探究1：大量元素與微量元素的劃分是依據功能劃分的嗎？提示：大量元素和微量元素的劃分依據是含量，而不是作用，微量元素雖然含量少，但同樣不可缺少，很多疾病都與微量元素缺乏有關，如缺Fe會導致貧血，缺Zn影響智力發(fā)育。二、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質鑒定物質鑒定試劑顏色變化還原糖斐林試劑磚紅色沉淀淀粉碘液藍色脂肪蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)橘黃色(或紅色)蛋白質雙縮脲試劑紫色問題探究2：斐林試劑與雙縮脲試劑成分相同，但在使用時，斐林試劑甲液與乙液必須混合使用，而雙縮脲試劑則先用A液，再滴加B液，請分析原因。提示：鑒定還原糖是新制Cu(OH)2與還原糖反應，Cu(OH)2被還原為Cu2O；而檢測蛋白質需要在堿性環(huán)境下反應，先滴加雙縮脲試劑A液的目的是制造堿性環(huán)境。2．細胞中的無機鹽(1)含量：很少，占細胞鮮重的1%～1.5%。(2)存在形式：絕大多數(shù)以離子的形式存在，少部分是細胞內復雜化合物的組成成分。(3)功能：維持細胞和生物體的生命活動，維持細胞的酸堿平衡等。問題探究3：新收割的小麥曬干后，是否還有水？主要以什么形式存在？提示：有，主要是結合水。自主檢測一、判斷題1．組成人體細胞的主要元素是O、C、H、N、P、S。(

)【答案】

√2．組成細胞的元素都以化合物的形式存在。(

)【答案】

×3．占細胞鮮重最多的化合物是水，占細胞干重最多的化合物是蛋白質。(

)【答案】

√4．用蘇丹Ⅳ檢測脂肪，顏色反應為橘黃色。(

)【解析】顏色反應為紅色?！敬鸢浮?/p>

×5．在血紅蛋白分子中，F(xiàn)e的含量最高。(

)【解析】與其它蛋白質一樣，其基本元素為C、H、O、N，另外血紅蛋白這有S、Fe，F(xiàn)e為血紅蛋白的特征元素，并非含量最多的元素，在蛋白質分子中一般氧含量最高?！敬鸢浮?/p>

×【解析】

P既是ATP的組成成分，又參與構成線粒體膜；主動運輸和協(xié)助擴散都需要蛋白質的參與；組織液的pH能夠保持穩(wěn)定，與它含有HCO、HPO等離子有關；人體血鈣過低會引起肌肉抽搐，鐵是血紅蛋白的組成成分，缺鐵易患貧血病?！敬鸢浮?/p>

C7．(2011·長沙檢測)下列關于細胞中水含量的敘述，不正確的是(

)A．水是人體細胞中含量最多的化合物B．老年人細胞中含水量比嬰兒的少C．新陳代謝越旺盛，細胞中的含水量越高D．抗凍的植物細胞內自由水含量大【解析】細胞中含量最多的化合物是水，水為細胞內的化學反應提供場所，或者直接作為反應物參與反應，因此代謝旺盛的細胞中含水量較高。老年人代謝比嬰兒慢，細胞內含水量比嬰兒少。細胞內的水分為自由水和結合水，代謝旺盛的細胞中，自由水含量會增多，在干旱、低溫條件下，結合水含量增多，以增強植物的抗旱、抗凍能力?！敬鸢浮?/p>

D8．(2011·紹興模擬)過度肥胖的人的肌肉細胞內含量最多的有機化合物是(

)A．水 B．脂肪C．蛋白質 D．核酸【解析】肌肉細胞中含量最多的有機化合物為蛋白質，過度肥胖的人只是脂肪細胞中含有大量的脂肪?！敬鸢浮?/p>

C9．對下表中所列待測物質的檢測，所選用的試劑及預期結果都正確的是(

)A.①③ B．②③C．①④ D．②④【解析】鑒別脂肪可以利用蘇丹Ⅲ染液，呈現(xiàn)橘黃色，也可以利用蘇丹Ⅳ染液，呈現(xiàn)紅色；蛋白質與雙縮脲試劑反應呈紫色?！敬鸢浮?/p>

D待測物質檢測試劑預期顯色結果①DNA甲基綠紅色②脂肪蘇丹Ⅲ橘黃色③淀粉斐林試劑藍色④蛋白質雙縮脲試劑紫色三、非選擇題10．植物種子都有一定的壽命，在低溫、低濕、低氧的環(huán)境下，可適當延長種子的貯藏時間。種子要安全貯藏，首先應曬干。(1)新收獲的種子曬干過程中丟失大量的水分，該部分水分是________，在生物體內所起的生理作用是________、________、________、________。(2)將少量曬干的種子裝入潔凈的干燥試管中，放到點燃的酒精燈火焰上烘烤，會發(fā)現(xiàn)試管內壁上有小水珠出現(xiàn)。這部分水分在種子細胞內以________形式存在。(3)種子貯存時，種子的含水量是否越低越好呢？現(xiàn)以貯存期一年為標準，設計實驗來證明。Ⅰ.材料用具：含水量為1%、5%、9%、13%、17%的水稻種子各100粒，恒溫箱5個，培養(yǎng)皿，紗布若干，清水等。Ⅱ.實驗步驟：①將五份種子分別置于五個恒溫箱中(20℃)貯藏一年，其間應注意____________。②保存期滿后，在相同條件下測定五份種子發(fā)芽率，應提供的條件是____________。Ⅲ.實驗結果含水量1%5%9%13%17%發(fā)芽率030%95%88%0①含水量為1%的水稻種子的發(fā)芽率為零，原因是________________________________。含水量為17%的水稻種子的發(fā)芽率也為零，原因是______________________________________________________。②該實驗的結論是_________________________________?！窘馕觥?/p>

(2)干種子的水主要是結合水，在加熱的情況下能擺脫其他物質的束縛從細胞中出來(3)Ⅲ.正常貯藏的種子含水量在10%左右，含水量過少，胚細胞因缺水而死亡，如果含水量過多，種子易霉變，胚也會死亡。【答案】

(1)自由水細胞內的良好溶劑運輸物質各種代謝反應的介質參與新陳代謝(2)結合水(3)Ⅱ.①密閉，適時通風②充足的水分和空氣、適宜的溫度Ⅲ.①含水量過低，胚細胞缺水死亡，種子失去活力含水量過高，種子細胞呼吸旺盛，產生水，易霉變，胚失去活力②種子的含水量必須保持在一定的范圍內才有利于貯藏，過高或過低都會使種子失去生活力(對應學生用書P6)考點1

組成細胞的化學元素1.種類和含量(1)分類依據是根據生物體內含量，而不是生理作用，微量元素含量雖少，但其生理作用卻不可替代。(2)大量元素和微量元素的劃分是依據生物界中生物的整體情況，具體到某一種生物可能有差別。(3)組成生物體的常見的20多種化學元素是指必需元素，生物體內可能含一些非必需元素。如人體可能含Pb。2．生理功能(1)維持機體正常的生命活動如K＋可保持心肌正常興奮性，微量元素B能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長等。(2)組成細胞的化合物種類元素組成構成單體合成場所多糖僅含C、H、O葡萄糖等單糖葉綠體、內質網、高爾基體(纖維素)脂質脂肪和固醇：C、H、O；磷脂：C、H、O、(N)、P甘油、脂肪酸(脂肪的單體)內質網蛋白質C、H、O、N等氨基酸核糖體核酸C、H、O、N、PDNA：脫氧核苷酸；RNA：核糖核苷酸細胞核、葉綠體、線粒體典例1(2011·南京檢測)糖類不含有，脂質不一定有，蛋白質也不一定有，而核酸一定有的元素是(

)A．N B．SC．P D．Fe【解析】

糖類的組成元素是C、H、O；脂質的組成元素是C、H、O，有的含有N、P；蛋白質的組成元素是C、H、O、N，有的含有S、P等；核酸的組成元素是C、H、O、N、P?！敬鸢浮?/p>

C

1.據特征元素推測化合物種類Fe(S)―→蛋白質；Mg―→葉綠素，Ⅰ―→甲狀腺激素；P―→核酸(ATP、磷脂)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，故其代謝產物都有CO2和H2O；蛋白質中還有N，其代謝產物中還含有尿素。3．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。舉一反三1．(2010·淄博質檢)奶粉中蛋白質含量檢測通常不是直接測定蛋白質含量，而是通過測氮含量來推算蛋白質含量。一般來說，每100克蛋白質平均含氮16克，這些氮主要存在于蛋白質的(

)A．—CO—NH— B．游離的氨基C．游離的羧基 D．R基【解析】氨基酸的R基不一定含有N，題目所指的氮主要存在于蛋白質的—CO—NH—?！敬鸢浮?/p>

A2．(2010·湖南十校聯(lián)考)2008年9月查出包括“三鹿”牌奶粉在內的多數(shù)乳制品中含有能引起嬰幼兒腎結石的三聚氰胺，添加該物質的主要目的是為了增加“蛋白質”含量。請問三聚氰胺中肯定含有的元素是(

)A．P B．NC．Fe D．Cl【解析】蛋白質的元素組成有C、H、O、N，有的含F(xiàn)e、S等元素。因此，三聚氰胺中肯定有N元素?！敬鸢浮?/p>

B3．(2011·南京模擬)以下是生物體內四種有機物的組成與功能關系圖，有關敘述錯誤的是(

)A．小麥種子細胞中，物質A是葡萄糖，物質E是淀粉B．相同質量的E和F徹底氧化分解，釋放能量較多的是FC．物質C的種類約20種，基本化學元素是C、H、O、ND．SARS病毒的物質H徹底水解后，產物是CO2和H2O【解析】由圖可知，A為葡萄糖，E為多糖(植物體內主要是淀粉，動物體內主要是糖原)，B為甘油、脂肪酸，F(xiàn)為脂肪，C為氨基酸，G為蛋白質，D為核苷酸，H為核酸。相同質量的糖類和脂肪，徹底氧化分解后，脂肪產生的能量較多。SARS病毒的遺傳物質是RNA，徹底水解后的產物是磷酸、核糖和四種含氮堿基?！敬鸢浮?/p>

D考點2

細胞中的水1.水的含量、分類及生理作用2.不同生物的含水量特點(1)細胞和生物體中含量最多的物質(如精肉中的水，沙漠植物中的水)。(2)含水量：水生>陸生、幼年>成年>老年、代謝旺盛>代謝緩慢、幼嫩細胞>衰老細胞。含量概念生理作用結合水4.5%與其它物質結合在一起細胞組成成分自由水95.5%能夠自由流動、以游離狀態(tài)存在良好溶劑、運輸作用、反應場所、原料典例2(2011·濰坊模擬)下列有關生物體內水的敘述，不正確的是(

)A．越冬植物體內自由水與結合水的比值下降B．細胞中自由水含量降低是細胞衰老的特征之一C．水分子的跨膜運輸方向是由高濃度溶液到低濃度溶液D．水是細胞中含量最多的化合物【解析】

越冬的植物結合水的含量會上升，故越冬植物體內自由水與結合水的比值會下降；細胞衰老時自由水的含量下降；水的運輸是自由擴散，從低濃度運輸?shù)礁邼舛龋磸乃肿酉鄬扛叩娜芤毫飨蛳鄬康偷娜芤?；活細胞中含量最多的化合物是水?！敬鸢浮?/p>

C4．種子與水的關系(1)種子曬干時減少的為自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌發(fā)；試管加熱或炒熟則喪失結合水，種子死亡不萌發(fā)；種子萌發(fā)吸水主要是增多自由水，代謝加強，呼吸作用加快。(2)不同種子親水能力不同，大豆(主要含蛋白質)>小麥、玉米、大米(主要含淀粉)>花生(主要含脂肪)。舉一反三1．(2011·郴州模擬)水在生命活動中發(fā)揮著重要作用。下列關于水與生命活動的敘述中，正確的是(

)A．細胞內生命活動越旺盛，結合水含量越高B．對植物而言，水主要用于光合作用等生理過程C．人的體液不斷進行新陳代謝，其中水的吸收是通過滲透作用完成的D．夏季，人在高溫作業(yè)或劇烈運動后要喝淡鹽水是為了補充水分和降溫【解析】細胞內生命活動越旺盛，自由水含量越高；植物體內的水主要用于蒸騰作用；夏季，人在高溫作業(yè)或劇烈運動后喝淡鹽水是為了補充鹽；而人體對水的吸收是通過滲透(或擴散)完成的。故選C?！敬鸢浮?/p>

C2．(2011·合肥模擬)如果細胞內結合水與自由水的比值用a表示，則初生細胞a1與衰老細胞a2的大小為(

)A．a1>a2 B．a1＝a2C．a1<a2 D．無法判斷【解析】初生細胞代謝旺盛，自由水含量高，衰老細胞自由水含量低，故a1<a2?！敬鸢浮?/p>

C3．(2010·韶關質檢)水在生物體及細胞內的生命活動中有非常重要的生理功能。下列有關水的敘述中正確的有(

)A．代謝活動的強弱與細胞內自由水和結合水的比值無關B．線粒體、核糖體、中心體等在其活動中都可以產生水C．葉綠體內只有水的分解而沒有水的生成D．水分和無機鹽在人體內的平衡有利于保持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)【解析】水是生物體內含量最多的物質，水鹽的平衡對內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)具有非常重要的意義；在一定范圍內，細胞內自由水與結合水比例越大，新陳代謝越旺盛。中心體中不能生成水，葉綠體中進行的光合作用過程中既有水的消耗，又有水的生成?！敬鸢浮?/p>

D考點3

細胞中的無機鹽1.存在形式(1)大多數(shù)以離子形式存在。(2)少數(shù)與其他化合物結合，如I－是甲狀腺激素的組成成分。2．主要功能(1)是復雜化合物的組成成分。如Fe2＋是血紅蛋白的組成成分，Mg2＋是葉綠素的組成成分。(2)維持正常的生命活動。如Ca2＋能降低神經系統(tǒng)的興奮性，血漿中Ca2＋過低，會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，血漿中Ca2＋過高，則會導致肌無力。(3)維持酸堿平衡和滲透壓平衡。如血漿中H2CO3/NaHCO3緩沖物質維持酸堿平衡；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。典例3

進行異體器官移植時，器官在被剝離后必須馬上放入一種“特殊液體”中，對這種“特殊液體”的成分及其作用的分析，正確的是(

)A．有紅細胞，為離體器官提供氧氣B．有免疫細胞，清除抗原C．有氯化鈉，保持細胞形態(tài)D．有多種水解酶，為細胞提供生物催化劑【解析】

進行器官移植前的關鍵是保護器官正常的生理形態(tài)，防止細胞脫水導致器官壞死，因此要將器官放在與體液等滲的生理鹽水中保存?！敬鸢浮?/p>

C

1.部分無機鹽離子的具體功能分析無機鹽功能含量異常I－甲狀腺激素的組成成分缺乏時患地方性甲狀腺腫Fe2＋血紅蛋白的組成成分缺乏時患貧血Ca2＋降低神經系統(tǒng)的興奮性血鈣過低時，會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象；血鈣過高時，會患肌無力Mg2＋組成葉綠素的元素之一缺乏時葉片變黃，無法進行光合作用B促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長油菜缺硼時，會出現(xiàn)“花而不實”K＋促進植物體內淀粉的運輸；動物細胞內液滲透壓的維持缺乏時植物抗逆能力減弱，易受病害侵襲Na＋維持細胞外液的滲透壓缺乏會導致細胞外液滲透壓下降2.無機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：(1)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。(2)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。舉一反三1．(2010·江蘇研測)醫(yī)生給病人輸液時，常把藥劑溶解于生理鹽水(0.9%的NaCl溶液)中，而不是溶解于蒸餾水中。這是因為(

)A．蒸餾水不含營養(yǎng)物質B．無機鹽在生物體的生命活動中是不可缺少的C．蒸餾水可增大細胞中自由水比例，使細胞代謝加快，加劇病情D．生理鹽水能維持人體內環(huán)境滲透壓的穩(wěn)定，防止細胞過度吸水【解析】無機鹽對于維持細胞及生物體的滲透壓從而維持細胞正常形態(tài)與功能具有重要作用。醫(yī)生給病人輸液時，常將藥劑溶解于生理鹽水中而不是溶于蒸餾水中，就是由于生理鹽水可維持人體內環(huán)境滲透壓的穩(wěn)定，防止細胞過度吸水而漲破?！敬鸢浮?/p>

D2．(2011·南京質檢)下列關于無機鹽的敘述，錯誤的是(

)A．缺鐵性貧血是因為體內缺乏鐵，血紅蛋白不能合成B．Mg2＋是葉綠素的成分之一，缺Mg2＋影響光合作用C．細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物形式存在，如CaCO3構成骨骼、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，進而影響光合作用；細胞中的無機鹽大多數(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充碘，預防因食物中缺碘而引起地方性甲狀腺腫?！敬鸢浮?/p>

C3．華北某地區(qū)經常出現(xiàn)蘋果小葉病，有人認為是土壤中缺鋅引起的，有人認為是土壤中缺鎂引起的?，F(xiàn)有如下材料，請你完成下列實驗，探究上面的猜測哪個正確。材料用具：三株長勢相同的蘋果幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物。實驗原理：任何一種必需元素在植物體內都有一定的作用，一旦缺乏，就會表現(xiàn)出相應的癥狀，根據全素培養(yǎng)和相應缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)對蘋果生長發(fā)育的比較，判斷小葉病的病因。方法步驟：(1)首先配制全素培養(yǎng)液和相應的缺鋅培養(yǎng)液和__________培養(yǎng)液，分別放入三個培養(yǎng)缸并編號為A、B、C。(2)______________________________________。(3)放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，________________________________。(4)結果預測和分析：①__________缸內的蘋果幼苗正常生長。②若B缸內蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸沒有，則說明_______。③若__________，則說明蘋果小葉病是由缺鎂引起的。④若_______，則說明蘋果小葉病既與缺鎂有關，又與缺鋅有關。⑤若__________，則說明蘋果小葉病與缺鎂、缺鋅都無關?！窘馕觥繉嶒灥淖宰兞渴荶n、Mg的有無，因變量是植物的生長狀況。對照組應用完全培養(yǎng)液培養(yǎng)，實驗組分別用缺鋅培養(yǎng)液和缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)，根據植物的生長狀況予以判斷小葉病與鎂和鋅的關系?！敬鸢浮?/p>

(1)缺鎂(2)將三株長勢相同的蘋果幼苗分別栽培在上述三種培養(yǎng)液中(3)觀察蘋果幼苗的生長發(fā)育狀況(4)①A②蘋果小葉病是由缺鋅引起的③C缸內蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸沒有④B、C兩缸內蘋果幼苗都表現(xiàn)出小葉?、軧、C兩缸內蘋果幼苗都不表現(xiàn)出小葉病2．實驗流程典例4

(2011·寶雞質檢)用碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑測得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機物顏色反應如下表，其中“＋”的數(shù)量代表顏色反應深淺程度，下列有關說法不正確的是(

)A.乙種子中主要含蛋白質B．碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑與相應的物質發(fā)生的顏色反應分別是藍色、橘黃色和紫色C．在觀察顏色時有可能用到光學顯微鏡D．這三種試劑的使用均不需要水浴加熱試劑種類碘液蘇丹Ⅲ染液雙縮脲試劑甲＋＋＋＋＋＋＋乙＋＋＋＋＋＋＋＋丙＋＋＋＋＋＋＋【解析】

由表可知，甲中主要含淀粉，乙中主要含脂肪，丙中主要含有蛋白質。【答案】

A

1.實驗材料的選擇(1)還原糖的鑒定實驗中，最理想的實驗材料是含糖量較高的生物組織(或器官)，而且組織的顏色較淺，易于觀察。可選用蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜等，但不能選用甜菜、甘蔗，因為它們所含的蔗糖是一種非還原糖；馬鈴薯因含淀粉較多也不能做實驗材料；不能選西瓜、血液(含葡萄糖)、含還原糖的綠色葉片等做實驗材料，以避免顏色的干擾。(2)脂肪的鑒定實驗中，實驗材料最好選富含脂肪的種子。(3)蛋白質的鑒定實驗中，最好選用富含蛋白質的生物組織，植物材料常用的是大豆，動物材料常用的是雞蛋的蛋清。2．做鑒定蛋白質的實驗時，在鑒定之前，可以留出一部分樣液，以便與鑒定時樣液的顏色變化作對比，這樣可以增強說服力。3．蛋白質要稀釋主要是防止蛋白質與雙縮脲反應后粘固在試管壁上，使反應不徹底，也不易洗刷試管。舉一反三1．將小麥種子分別置于20℃和30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天，依次取等量的萌發(fā)種子分別制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支試管甲、乙、丙，分別加入等量的淀粉液，然后按下圖加入等量的提取液和蒸餾水，45℃水浴保溫5分鐘，立即在3支試管中加入等量斐林試劑并加熱2分鐘，搖勻觀察試管中的顏色。結果是(

)A．甲呈藍色，乙呈磚紅色，丙呈無色B．甲呈無色，乙呈磚紅色，丙呈藍色C．甲、乙皆呈藍色，丙呈磚紅色D．甲呈淺磚紅色，乙呈磚紅色，丙呈藍色【解析】

20℃和30℃培養(yǎng)條件下相比較，30℃時淀粉酶的活性相對較高，淀粉酶催化淀粉水解成麥芽糖的速率更快，相同條件下產生的麥芽糖更多。麥芽糖屬于還原糖，與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀，麥芽糖越多顯色越明顯。斐林試劑本身為藍色?！敬鸢浮?/p>

D2．(2010·茂名質檢)根據相關實驗，回答下列問題：(1)鑒定成熟蘋果果肉中存在還原性糖，所用的試劑是__________，該試劑與細胞內還原性糖發(fā)生作用，形成__________沉淀，因此，可用該試劑檢驗糖尿病人尿液中__________的含量。(2)鑒定黃豆組織中存在蛋白質時，向組織液中加入雙縮脲試劑A搖勻，再向樣液中加入雙縮脲試劑B搖勻。其中雙縮脲試劑B的量只有3～4滴，而不能過量，為什么？__________________________________________?！窘馕觥窟€原糖的鑒定試劑常用斐林試劑，也可用班氏試劑，原理是相同的：還原