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1、第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物最新考纲1.水和无机盐的作用()。2.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。考点一细胞中的元素和化合物(5年4考)1.细胞中的元素助学巧记生物界与非生物界间及各种生物彼此之间的关系化学元素“种类”：具有统一性，即没有一种元素为细胞所“特有”；从元素“含量”来看却具有差异性(源于细胞“主动”吸收)。2.细胞中的化合物分类3.正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量下图A是组成人体细胞的主要元素及其比例，B是细胞中几种化合物的含量。请据图思考下列问题：(1)如果图A表示的是活细胞中的元素含量比例，则甲丁依次为O、H、C、N。(2)若按干重计，图B中为蛋白质
2、，其标志性元素是A图中的丁(填甲、乙、丙、丁)，按鲜重计应为水(此时为蛋白质)。(3)图A所示元素在非生物界中一定能(填“一定能”、“一定不能”或“不一定能”)找到。(4)C、H、N三种元素在人体的化学成分中，质量分数共占73%左右(占细胞干重的百分比)，而在岩石圈的化学成分中，质量分数不到1%，这一事实说明生物界与非生物界具有差异性。细胞中的元素与化合物1.(2013海南单科，1)关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是()A.叶绿素含有镁元素B.血红蛋白含有铁元素C.脱氧核糖含有磷元素D.胰岛素含有碳元素解析脱氧核糖属五碳糖仅由C、H、O三种元素组成。答案C2.(2018河北衡水调研
3、)下列有关组成细胞的元素的说法，正确的是()A.组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量总是最多的B.微量元素在生物体内含量很低，但不可缺少，如叶绿素的合成离不开MgC.生物体内携带氨基酸进入核糖体的有机物一定不含SD.P是磷脂、蛋白质、ATP和核糖等多种化合物的组成元素解析组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量最多的是O，A错误；叶绿素的合成离不开Mg，但Mg是大量元素，B错误；携带氨基酸进入核糖体的有机物是tRNA，其组成元素只有C、H、O、N、P，C正确；磷脂和ATP的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质中一定含有C、H、O、N，有的含有S等，核糖的
4、组成元素只有C、H、O，D错误。答案C(1)判断元素与化合物的四个“明确”(2)碳是最基本元素不是因为干重含量最多，而是因为碳链构成有机物的基本骨架，是大分子物质形成的基础。(3)活细胞含量最多的元素是O而不是C，组成细胞干重最多的元素是C；无论干重、鲜重氢原子的数量最多。(4)生物体内大量元素和微量元素都是生物体生命活动必需的元素。考点二细胞中的无机物(5年4考)1.细胞中的水(1)细胞中水的存在形式和功能(2)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系自由水/结合水根据冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图，归纳总结自由水/结合水与代谢和抗逆性的关系：2.无机盐的存在形式及功能(巧记一、一、二
5、)3.列举无机盐参与构成的几种常见化合物(1)N：蛋白质、ATP、NADP、叶绿素、核苷酸等(2)P：ATP、NADP、核苷酸、磷脂(3)Mg：叶绿素(4)S：甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分(蛋白质的特征元素)(5)Fe2：血红蛋白(6)I：甲状腺激素等真题重组判断正误(1)构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收(2016全国卷，4B)()(2)饮水增加导致尿生成增加，有利于维持细胞外液渗透压相对恒定(2016全国卷，3D)()(3)自由水可作为细胞内化学反应的反应物(2014海南卷，5C)()(4)同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同(2014海南卷，5D)()(5)血浆中的
6、HCO参与维持血浆pH的稳定(2012海南卷，12C)()以上内容主要源自教材必修一P1315，涉及自由水、结合水、无机盐的存在形式及功能。2.为了确定某种矿质元素是否是小麦幼苗的必需元素，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小麦幼苗生长发育状况解析判断某元素是否是某植物正常生长发育的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
7、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。答案D细胞中的水【典例】 (2016海南卷，26)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题。(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。风干种子细胞中的水主要是以_的形式存在。经阶段 吸水后，种子中的水主要是以_的形式存在。(2)在阶段，种子吸水速率_(填“大于”、“小于”或“等于”)阶段，呼吸速率_(填“大于”、“小于”或“等于”)阶段。(3)
8、从细胞组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的_、_从细胞外进入细胞内。慧眼识图获取信息答案(1)结合水自由水(2)小于大于(3)磷脂(或脂质)双分子层水通道衍射法归纳细胞中的水【方法体验】(2017河南焦作二模，1)水是生命之源，下列有关生物体内水的叙述，错误的是()A.结合水是细胞的组成成分，越冬植物体内结合水的比例会升高B.人体细胞中的内质网、线粒体和核糖体都会产生水C.胰岛素在肝脏细胞发挥作用的过程中只产生水，不消耗水D.绿色植物暗反应所需的还原剂最终来自叶绿体中的水的光解解析促进血糖的氧化分解是胰岛素的作用之一，该过程中既有水的消耗也有水的产生，C错误。答案C结合细胞代谢考查无机
9、盐的存在形式及功能1.(2017海南卷，4)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解析草酸与食物中的钙离子结合形成草酸钙，不易被人体吸收，A正确；哺乳动物红细胞中具有运输O2的血红蛋白，含有铁，缺铁会使血红蛋白减少进而降低运输O2的能力，B正确；KH2PO4在体内为生物提供无机盐离子，不能供能，C错误；植物秸秆燃烧过程中，有机物耗尽，剩下的灰烬中富含无机盐，D正确。答案C2.下列有关无机
10、盐的含量、存在形式和生理作用的叙述中错误的是()A.无机盐在细胞内含量很少，主要以离子形式存在；具有维持渗透压、酸碱度及细胞正常生命活动的功能B.人体内Na主要存在于细胞内液，K主要存在于细胞外液，血液中Ca2缺乏时导致肌肉抽搐C.某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如Fe2参与血红蛋白的构成，Mg2参与叶绿素的形成D.氮是植物体内的重要元素之一，酶、核酸、ATP中都含有氮元素解析人体内Na主要存在于细胞外液，维持细胞外液的渗透压，K主要存在于细胞内液，维持细胞内液的渗透压，B错误。答案B检验某种矿质元素生理功能的实验方案(1)实验组：(2)对照组：正常植物完全培养液正常生长。考点三实
11、验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(5年6考)1.检测原理(1)糖类的检测(2)脂肪的检测：脂肪(3)蛋白质的检测：蛋白质双缩脲试剂紫色2.实验步骤3.实验成功关键点(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)由于苏丹或苏丹染液易溶于酒精，故可用体积分数为50%的酒精洗去浮色。(3)蛋白质鉴定中，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。(4)物质鉴定实验一般可预留部分样液作对照实验，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。1.下图是检测还原糖的实验(
12、1)如下图示的处理，2 min后试管内将呈现何种颜色？试加以分析说明。(2)向某试管内无色液体中加入班氏试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，对吗？提示(1)应为蓝色(班氏试剂的颜色，因未经水浴加热，只有将试管置于5065 温水中，经水浴加热后，方可呈现“砖红色沉淀”)。(2)不对。只能证明含有“还原性糖”，不能具体证明是哪种还原性糖。2.下图为某种物质鉴定方案，请推测：(1)图示的实验方案用于鉴定何类物质，其中“某试剂”是什么？A液、B液分别指什么？(2)若溶液中有被检测物质则右侧试管“摇匀后”变成何种颜色？提示(1)蛋白质及多肽化合物；双缩脲试剂；A为0.1 g/mL Na
13、OH溶液；B为0.01 g/mL CuSO4溶液。(2)紫色。糖类、脂肪与蛋白质的检测1.(2017全国卷，2) 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.班氏试剂是含有Cu2的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色解析用台盼蓝鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜失去了对台盼蓝的选择透过性，能进入而被染成蓝色，如果细胞膜结构不完整台盼蓝也能进入，故也能判断细胞膜结构的完整性，A正确； 双缩脲试剂是用来检测蛋白质中肽键的，不能检测氨基酸的含量
14、，B错误； 若要观察处于细胞分裂中期的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红、龙胆紫、改良苯酚品红等试剂染色，C正确； 班氏试剂是由0.1 g/mL的NaOH与0.05 g/mL的CuSO4等量混合配制而成，其中的Cu2可与还原糖在水浴加热的条件下，发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀，D正确。答案B2.下图为鉴定蛋白质的流程图，其中甲、乙、丙、丁的含义分别是()A.黄豆浆、双缩脲、1 mL、4滴B.花生种子研磨液、双缩脲、4滴、1 mLC.黄豆浆、双缩脲、4滴、1 mLD.花生种子研磨液、班氏试剂、1 mL、4滴解析鉴定蛋白质时选材要选择含蛋白质丰富的组织样液，花生种子脂肪含量高，而黄豆蛋白质含量高，应选择黄豆样液；鉴定蛋白质用双缩脲试剂；向待测组织样液中注入双缩脲试剂A液1 mL，摇匀，再注入双缩脲试剂B液4滴摇匀。答案A1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”2.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”(1)唯一需要加热还原性糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。(2)唯一需要显微镜脂肪检测。(3)唯一使用酒精脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。易错防范清零易错清零易错点1认为生物体内大量元素重要，微量元素不重要点拨无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素。微
