2020年苏教版高中生物一轮复习学案:第1讲 细胞中的元素和无机化合物
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1、第第 1 讲讲 细胞中的元素和无机化合物细胞中的元素和无机化合物 考纲要求 1.水和无机盐的作用()。2.实验:检测生物组织中还原性糖、脂肪和蛋白质。 考点一考点一 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物 1.细胞中的元素 巧记 (1)微量元素:铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。 (2)大量元素:洋人探亲,丹留人盖美家,即 O(洋)、C(探)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人)、 Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。 2.细胞中的化合物 (1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu 是组成细胞的微量元素( ) (2)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代( ) (3)因为
2、O 是活细胞中含量最多的元素,所以 O 是最基本的元素( ) (4)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质( ) 如图 1 是细胞中化合物含量的扇形图,图 2 是有活性的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 化合物依次是水、蛋白质。 (2)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 C、 H、O、N。 (3)若图 2 表示组成人体细胞的元素含量,则 a、b、c 依次是 O、C、H。 (4)大肠杆菌体内的各种元素的含量是否和人体内的完全相同? 提示 不是。不同生物体内的各种元素的含量存在较大差异。 命题
3、点一 组成细胞的元素和化合物辨析 1.(2019 广州模拟)元素和化合物是细胞的物质基础,下列叙述错误的是( ) A.细胞中的微量元素如 Fe、Mn、Cu、Zn 等含量虽然很少,但不可缺少 B.ATP 和质粒中含有的元素都是 C、H、O、N、P C.具有生物催化作用的酶是由氨基酸或核糖核苷酸组成的 D.染色体、核糖体中含有的五碳糖都是脱氧核糖 答案 D 解析 Fe、Mn、Cu、Zn 等微量元素含量虽然很少,但不可缺少,A 正确;ATP 含有的元素 是 C、H、O、N、P,质粒是小型环状 DNA 分子,含有的元素是 C、H、O、N、P,B 正确; 具有生物催化作用的酶的化学本质是蛋白质或 RNA
4、, 故其是由氨基酸或核糖核苷酸组成的, C 正确;染色体中含有的核酸是 DNA,其中的五碳糖是脱氧核糖,核糖体中含有的核酸是 RNA,其中的五碳糖是核糖,D 错误。 2.(2018 武汉外国语学校检测)下列有关组成生物体的化学元素的说法中,不正确的是( ) A.组成细胞的元素同样存在于自然环境中 B.C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 都是大量元素,C 在各种有机物中都存在 C.在细菌的化学组分中,P 元素仅存在于 DNA 和 RNA 分子中 D.微量元素虽然含量少,但它们既参与细胞结构组成,也参与细胞的代谢调节 答案 C 解析 组成细胞的元素同样存在于自然环境中,没有一种是生物特有的,A
5、 正确;C、H、 O、N、S、P、K、Ca、Mg 都是大量元素,C 是构成有机物的基本骨架,在各种有机物中都 存在,B 正确;在细菌的化学组分中,构成细胞膜的成分磷脂中也含有 P 元素,C 错误;微 量元素虽然含量少,但它们既参与细胞结构组成,也参与细胞的代谢调节,D 正确。 命题点二 依据元素组成推断化合物的种类 3.下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对、所表示的物质及其所能表 现的生理功能推测错误的是( ) A.可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用 B.可能是血红蛋白,有运输氧的作用 C.可能是磷脂,是细胞膜的主要成分 D.、必为同一类物质 答案 D 解析 叶绿素中含有 Mg,所
6、以可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用,A 项正确;血 红蛋白中含有 Fe,所以可能是血红蛋白,有运输氧的作用,B 项正确;磷脂含有的元素 是 C、H、O、N、P,所以可能是磷脂,是细胞膜的主要成分,C 项正确;、为 不同类物质,D 项错误。 4.如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法错误的是( ) A.若为某种大分子的组成单位,则最可能是氨基酸 B.若是细胞中重要的储能物质,则可能是脂肪 C.若为能储存遗传信息的大分子物质,则一定是 DNA D.若主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则是糖原 答案 C 解析 由题图可知,的组成元素为 C、H、O、N,若为某种大分子的组成单位,则 最
7、可能是蛋白质的基本组成单位氨基酸;的组成元素只有 C、H、O 三种,可能是糖 类或脂肪,若是细胞中重要的储能物质,则可能是脂肪;的组成元素为 C、H、O、 N、P,若是能储存遗传信息的大分子物质,则其可能是 DNA 或 RNA;只含有 C、H、 O 三种元素,主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则是肝糖原和肌糖原。 【科学思维】 据特征元素推测化合物的种类 考点二考点二 细胞中的无机化合物细胞中的无机化合物 1.细胞中的水 (1)存在形式:自由水和结合水。 (2) (3)水的转化及其与代谢的关系 自由水和结合水相互转化:自由水 降低温度 升高温度 结合水。 自由水/结合水与代谢、抗逆性的关
8、系 自由水/结合水 比值高细胞代谢旺盛,但抗逆性差 比值低细胞代谢强度降低,但抗寒、 抗旱、抗热等抗逆性增强 归纳整合 水与种子的关系 种子晒干时减少的为自由水,仍能萌发;试管加热或炒熟,则丧失结合水,种子死亡不萌 发;种子萌发吸收水主要是自由水增多,代谢加强。 不同种子亲水能力不同, 大豆(主要含蛋白质)小麦、 玉米(主要含淀粉)花生(主要含脂肪)。 2.细胞中的无机盐 (1)生物体内的水就是细胞内的水( ) (2)同种植物的萌发种子和休眠种子内含水量相同( ) (3)晒干的种子细胞内不含有水分,导致细胞代谢停止,有利于种子长时间储存( ) (4)Mg 参与构成叶绿体中的各种色素( ) 图甲
9、表示无机物在生物体内含量的变化, 图乙表示细胞中与“水”有关的部分代谢过程, 请 分析: (1)图甲中可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值变化的曲线是。 (2)图甲中可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线是。 (3)图乙中进行生理过程的主要场所分别是线粒体内膜、 核糖体、 叶绿体类囊体薄膜。 命题点一 水和无机盐功能的分析 1.(2017 海南,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
10、秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐 答案 C 解析 草酸与食物中的钙结合形成沉淀物,不利于机体对食物中钙的吸收,A 项正确;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 项正确; 无机盐在生物体中是细胞的结构成分、 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,但不能为生物体提供能量,C 项错误;植物 秸秆燃烧过程中有机物被分解,剩下来的是无机物,含丰富的无机盐,D 项正确。 2.(2018 遂宁二模)下列关于细胞中水的说法不正确的是( ) A.细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关 B.DNA 复制和转
11、录都有水产生,翻译不产生水 C.线粒体中产生大量 ATP 的同时一定有水生成 D.癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高 答案 B 解析 细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关, 自由水与结合水的比值越高, 细胞代谢越 旺盛,A 正确;DNA 复制和转录过程都涉及到相应的核苷酸聚合为核苷酸链,因此都有水 产生,在翻译过程中氨基酸脱水缩合也会产生水,B 错误;线粒体中产生大量 ATP 发生在 有氧呼吸的第三阶段,该阶段发生的反应是前两个阶段产生的H与氧结合生成 H2O,并释 放大量的能量,C 正确;癌细胞的代谢较衰老的细胞旺盛,因此癌细胞中自由水所占比例比 衰老细胞中高,D 正确。 科学思维 衍射法
12、归纳水的产生、利用、吸收及其调节 命题点二 水和无机盐的相关实验 3.下图为对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析有关说法正确的是( ) A.和是同一种物质,但是在细胞中的存在形式不同 B.和均能够萌发形成幼苗 C.在生物体内主要以化合物形式存在 D.点燃后产生的 CO2中的 C 只来自于种子中的糖类 答案 A 解析 晒干过程中失去的是自由水,而烘干过程中失去的是结合水,A 正确;失去自由水的 种子仍保持其生理活性,用水浸泡后仍能萌发,失去结合水的细胞失去了生理活性,浸泡后 不能萌发,B 错误;为种子燃烧后剩余的灰分,主要含矿质元素,其在生物体内主要以离 子的形式存在,C 错误;点燃后产生的
13、 CO2中的 C 来自于各种有机物,D 错误。 4.设计实验探究 X 是否属于植物生长所必需的无机盐, 某同学的构思大致如下: 本实验中采 用甲组、乙组之间的空白对照;以及乙组中实验前(无 X)与实验后(有 X)之间的自身对照。 下列叙述正确的是( ) A.对照组是甲组、乙组实验后 B.控制此实验的无关变量只需选一些相同的植物 C.此实验如果是无土栽培,则实验前营养液要灭菌 D.为防止外界影响,此实验需在黑暗密闭条件下进行 答案 C 解析 该实验中对照组是甲组、乙组实验前,A 项错误;此实验的无关变量有植物的种类、 生长状况和培养条件等,B 项错误;若此实验是无土栽培,则实验前营养液要灭菌,C
14、 项正 确;由于培养的是植物,故此实验需在光照条件下进行,D 项错误。 【科学探究】 验证某种矿质元素生理功能的实验方案 实验组:正常植物缺 X 培养液共同培养一段时间后,表现出相应的症状,再加入 X 后, 症状消失。 对照组:正常植物完全培养液共同培养一段时间后,植物正常生长。 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)该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。 考点三考点三 鉴定生物组织中的糖类鉴定生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质脂肪和蛋白质 1.实验原
15、理 (1)还原性糖斐林试剂 水浴加热 砖红色沉淀。 (2)脂肪苏丹染色液橘黄色。 (3)蛋白质双缩脲试剂紫色。 2.实验步骤 特别提醒 实验注意事项 (1)鉴定非还原性糖(如蔗糖)时,如果与斐林试剂混合,水浴加热后的现象不是无色,而是浅 蓝色Cu(OH)2的颜色。 (2)脂肪鉴定现象观察时的注意事项 若要观察被染色的脂肪颗粒,则使用显微镜。 若要通过溶液颜色变化,则不必使用显微镜。 (3)蛋白质鉴定时的注意事项 若用大豆作材料,必须提前浸泡。 若用蛋清液作材料,必须稀释,防止其黏在试管上不易刷洗。 1.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
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