高考生物一轮复习第一单元细胞及其分子组成第二讲细胞中的元素和化合物学案新人教版.docx

1、高考生物一轮复习第一单元细胞及其分子组成第二讲细胞中的元素和化合物学案新人教版第二讲细胞中的元素和化合物考纲展示1水和无机盐的作用()2.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质授课提示：对应学生用书第6页一、组成细胞的元素和化合物1细胞中的元素种类(1) (2)分类巧记助学微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)，可利用谐音“铁猛碰新木桶”来记。2组成细胞的化合物二、细胞中的无机物1细胞中的水(1)结合水：组成细胞结构；(2)自由水：运输营养物质和代谢废物；为细胞提供液体环境；细胞内的良好溶剂；参与细胞内生化反应。2细胞中的无机盐(1)存在形式：主要以离子形式存在。(2) 三、检测生物组

2、织中的糖类、脂肪和蛋白质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检测步骤方法步骤还原糖的检测制备组织样液鉴定样液(样液斐林试剂，热水浴加热)蛋白质的检测制备样液(豆浆)鉴定样液(样液试剂A试剂B)脂肪的检测制作切片染色制片镜检1大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。2占细胞鲜重含量最多的元素是氧，占细胞干重含量最多的元素是碳。3占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。4水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如有氧呼吸、光合作用、蛋白质和DNA的合成等过程中都有水的生成。

3、5一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。元素与无机物中4个易混易错点(1)误以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。(2)误以为细胞内含量最多的元素是C。细胞内含量最多的元素是O而不是C，组成细胞干重最多的元素是C。(3)细胞内自由水/结合水比例升高，则代谢旺盛；反之代谢缓慢。(4)一定程度上升高或降低温度时，结合水与自由水可以相互转化。升高温度时，自由水增多；反之，结合水增多。授课提示：对

4、应学生用书第7页考点一组成细胞的元素的种类和功能核心考点通关1生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系细胞统一性和差异性的体现：(1)统一性：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。(2)差异性：不同生物体内同种元素的含量差别较大，同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。2用元素观点分析问题(1)元素来源组成细胞的元素全部来自无机环境，这体现了生物界与非生物界的统一性。(2)从元素含量上判断物质氧化分解时释放能量的多少脂肪中氢的相对含量多于糖类，因此等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气多，产生的水多，释放的能量也多。(3)研究化合物中元素转移方向的常用方法同位素标记法教材

5、中同位素标记法应用实例归纳如下：易混易错走出元素与化合物的2个误区误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：OCHN；占干重百分比：CONH。在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水蛋白质脂质糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。误区二：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。题组突破演练题组一元素的种类及功能1(2017山东师大附中模拟)组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于元素与光合作用关系的叙述中，正确的是 ()AC是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2经C5形成(CH2O)BFe是组成光合作用色素的必需元

6、素，缺Fe将影响光反应CN是构成ATP的必需元素，光合作用中只在光反应过程有ATP的合成DP是类囊体膜、核糖体膜的组成元素解析：C是组成糖类的最基本元素，在光合作用中C元素从CO2经C3形成(CH2O)，A错误；Mg是光合作用的必需元素，B错误；N是构成ATP的必需元素，光合作用中只在光反应过程有ATP的合成，C正确；核糖体不具膜结构，D错误。答案：C2科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，结果如图所示。下列结论错误的是()A适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，适宜浓度的硼有利于花粉粒的萌发B钙或硼对花粉粒萌发和花粉管生长有同样的影响C钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉粒的萌

7、发D硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长解析：从题图中可以看出，钙对花粉管生长有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉粒的萌发；硼对花粉粒萌发有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉管生长；适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长；钙、硼对花粉粒萌发和花粉管生长的影响情况不同，B错。答案：B题组二从元素的角度分析化合物3.如图表示人体中不同元素组成的化合物，下列说法中正确的是()A若为某种多聚体的单体，则有4种B若表示二糖，则由葡萄糖和半乳糖组成C若为贮存遗传信息的多聚体，则是染色体D若是细胞内良好的储能物质，则是淀粉解析：选项A，含有C、H、O、N的化合物是蛋白质，单体为氨基酸，约有

8、二十种。选项B，人体内的二糖是乳糖，由葡萄糖和半乳糖组成。选项C，含有C、H、O、N、P且能贮存遗传信息的多聚体是DNA。选项D，脂肪是细胞内良好的储能物质，且人体细胞中不含淀粉。答案：B4(2017河北衡水联考)图中表示部分化合物的元素组成，其中数字表示元素。相关叙述中，不正确的是()A图中所示为大量元素，为微量元素B人体缺会影响正常的有氧呼吸功能C甲状腺激素、血红蛋白等从细胞中分泌到外部环境的方式是胞吐D图示化合物合成过程中都需要消耗能量解析：图中是镁元素，是大量元素，是P，是铁，是碘，铁和碘属于微量元素，故A正确。人体红细胞内的血红蛋白参与氧气的运输，缺少铁影响血红蛋白的合成，从而会影响

9、正常的有氧呼吸功能，故B正确。甲状腺激素从细胞中分泌到内环境中起作用，但血红蛋白只在细胞内，不会分泌出去，故C错误。图示中所有化合物的合成过程都需要消耗能量，故D正确。答案：C元素分析法在物质种类判断上的应用(1)根据元素组成进行物质种类的判断(2)从特征元素推测化合物种类(3)从化合物的元素组成上分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质的组成元素都有C、H、O，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O；蛋白质中含N，故其代谢产物还有尿素等。考点二细胞中水和无机盐的存在形式和功能核心考点通关1细胞中的水(1)影响细胞含水量的因素生物种类：水生生物含水量陆生生物含水量。生长发育阶段：幼儿成年；幼嫩部分成熟部

10、分。组织器官种类与代谢程度：如牙齿骨骼小麦、玉米(主要含淀粉)花生(主要含脂肪)。种子的含水量并不是越多越好：在一定范围内，种子的萌发率随着水分的增加而升高，超过该范围，种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。2细胞中的无机盐(1)无机盐的存在形式及作用(2)对照法验证无机盐的生理功能对照组：植物完全培养液正常生长实验组：易混易错(1)无机盐离子中Na、Cl对维持血浆渗透压至关重要，人体血浆渗透压90%以上来自Na和Cl。(2)Na、K对细胞内外渗透压大小所起的作用不同。Na主要维持细胞外液的渗透压，K主要维持细胞内液的渗透压。题组突破演练题组一水的存在形式和功能5(2017云南玉溪期中)下列有

11、关水的叙述中，错误的是 ()自由水参与运输营养物质和代谢废物生物体内的化学反应离不开水水是组成细胞的成分之一细胞内水的存在形式为结合水和自由水自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同A BC D解析：自由水与结合水的比例越大，细胞代谢活动越旺盛，错误；不同细胞代谢活动和功能不同，自由水的含量直接影响细胞的代谢活动，所以不同细胞中自由水与结合水的比例不相同，错误。答案：C6磁共振技术可应用于临床疾病诊断，因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化，这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是()A构成人体的不同组织和器官中含水量是不一样的

12、B水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的C组织发生病变，会影响组织内的化学变化D发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生改变解析：人体中代谢旺盛的组织和器官中含水量相对较高，代谢较弱的组织和器官中含水量相对较低，A项正确；自由水和结合水在细胞中是可以相互转化的，B项错误；组织发生病变，会影响组织内的化学变化，C项正确；器官发生病变，细胞代谢速率往往会发生改变，如癌变的细胞代谢会加快，D项正确。答案：B题组二无机盐的功能与实验验证7微量元素在生物体内的含量虽然很少，但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植物缺镁时叶片变黄B油菜缺硼时只开花不结果C动物血液中钙盐的含量

13、太低，容易发生抽搐D缺磷时会影响ATP的合成解析：镁、钙、磷都属于大量元素；硼属于微量元素，其能促进花粉管萌发，油菜缺硼导致“花而不实”。答案：B8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。两次对照中属于实验组的依次是()A甲组、乙组实验前 B甲组、乙组实验后C乙组、乙组实验前 D乙组、乙组实验后解析：所谓实验组是接受实验变量处理的对象组，故两次对照中属于实验组的依次为乙组、乙组实验后。答案：D考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验探究)核心考点通关1还原糖的检测2脂肪

14、的检测(1)检测原理：脂肪苏丹(或)染液橘黄色(红色)。(2)检测步骤方法一：花生种子匀浆3滴苏丹(或)染液橘黄色(红色)方法二：3蛋白质的检测4实验中的四个注意点(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；甘蔗、甜菜块根等组织中含有的糖主要是蔗糖，蔗糖不是还原糖，不可作为鉴定还原糖的实验材料。(2)脂肪鉴定的过程中滴加12滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹或苏丹染液易溶于酒精。(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；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立对照实验，

15、若需设立对照实验，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。5斐林试剂与双缩脲试剂的“两同、四不同”(1)两个相同点都含有NaOH和CuSO4两种成分。所用NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL。(2)四个不同点浓度不同：二者成分中CuSO4的浓度不同，斐林试剂中是0.05 g/mL，双缩脲试剂中是0.01 g/mL。使用方法不同：斐林试剂是甲、乙液等量混合后使用，双缩脲试剂是先加A液后加B液。条件不同：斐林试剂使用时需水浴加热，而双缩脲试剂使用时不需要加热。现象不同：斐林试剂检测还原糖，产生砖红色沉淀；双缩脲试剂检测蛋白质，产生紫色物质。易混易错生物组织中

16、成分检测的3个易错点(1)易忽略斐林试剂本身的颜色：斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2呈浅蓝色，不是无色，故非还原糖(蔗糖)斐林试剂水浴加热后的现象不是无色。(2)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“脲”不可错写成“尿”。(3)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，但若要观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。题组突破演练题组实验原理、操作过程及实验分析与设计9(2017河北石家庄测试)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是()A可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液

17、中的蛋白质B花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C食用花生油最好选用苏丹染液来鉴定，而一般不选用苏丹染液来鉴定D甘蔗茎的薄壁组织都含有较多糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定解析：用斐林试剂甲液和乙液与蒸馏水可以配制双缩脲试剂的A液与B液，可以鉴定蛋白质，A正确；花生含脂肪较多，是用于脂肪鉴定的理想材料，B正确；苏丹染液遇脂肪呈橘黄色，苏丹染液遇脂肪呈红色，而食用花生油为橘黄色，若用苏丹染液鉴定，反应颜色不易区分，C正确；甘蔗中虽然含糖多，但主要为蔗糖，而蔗糖为非还原糖，所以不能作为本实验的实验材料，D错误。答案：D10分析下表，可推测()溶液双缩脲试剂碘液斐林试剂甲乙甲

18、、乙混合注：“”显色，“”显色更深，“”不显色。A甲溶液含有淀粉 B乙溶液含有还原糖C混合溶液不含淀粉 D混合溶液含有淀粉酶解析：蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，淀粉遇碘变蓝色，斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。根据溶液甲中的颜色变化可知其含有蛋白质；根据乙溶液中的颜色变化可知其含有淀粉；甲、乙混合后，两溶液中的物质发生化学反应产生了还原糖，由此可知，甲溶液中含有淀粉酶，乙溶液中含有淀粉。答案：D11下列关于食品安全问题的探究实验设计，正确的是()选项探究主题实验试剂预期实验结果结论A某“色拉油”是否含有脂肪苏丹染液被检测液体出现橘黄色不含有脂肪，但可能含有固醇B某“早餐奶”是

19、否含有蛋白质双缩脲试剂被检测液体出现砖红色含有蛋白质，但含量少于淀粉C某“奶片”是否添加淀粉碘液被检测液体出现蓝色含有淀粉，不含有蛋白质D某“无糖”饮料中是否含有葡萄糖斐林试剂被检测液体出现砖红色一定含有还原糖，但不一定是葡萄糖解析：苏丹染液可将脂肪染成橘黄色，结论中“不含有脂肪”的说法错误；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，“被检测液体出现砖红色”的预测错误；被检测液体出现蓝色，只能证明其中含有淀粉，不能证明不含有蛋白质；斐林试剂与还原糖反应，经水浴加热可以产生砖红色沉淀，所以砖红色出现只能证明被检测液体中有还原糖的存在，而不能证明一定是葡萄糖，说法正确。答案：D授课提示：对应学生用书第10页练

20、全国高考真题知考查重点1(2014高考四川卷)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是()A在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式B由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基C有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解DH2O在光下分解，产生的H将固定的CO2还原成(CH2O)解析：细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，A正确；氨基酸之间脱水缩合过程中生成物H2O中的氢一个来自NH2，一个来自COOH，B正确；有氧呼吸生成物H2O中的氢来自葡萄糖和水，C错误；光反应阶段，H2O的光解产生的H用于暗反应C3的还原，D正确。答案：C2(2016

21、高考江苏卷)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是()A还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂B鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热C二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色D脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀解析：鉴定还原糖、DNA可分别使用斐林试剂、二苯胺试剂，A项错误；鉴定还原糖和DNA都需要水浴加热，而鉴定蛋白质不需要水浴加热，B项错误；二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色，C项正确；用苏丹染液鉴定脂肪时可见橘黄色颗粒，用双缩脲试剂鉴定蛋白质时会发生紫色反应，D项错误。答案：C3(2013高考

22、新课标全国卷)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11 d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11 d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_。解析：(1)脂肪可被苏

23、丹染液染成橘黄色，或被苏丹染液染成红色。(2)该油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，故导致萌发种子干重增加的元素主要是O。(3)由题中信息可知，到第11 d时，脂肪的含量减少了90%，种子干重继续下降，说明种子贮存的营养物质已经基本消耗殆尽，若要使其干重增加，必须为其提供光合作用所需要的理想条件。由于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，故要使萌发的种子(含幼苗)干重增加，必须提供的条件是光照和矿质元素离子。答案：(1)苏丹(或苏丹)橘黄(或红)(2)O(3)光照所需的矿质元素离子练各地市模拟知命题热点4(2017北京西城区模

24、拟)下列关于生物体内元素及其化合物作用的叙述，错误的是()A人体严重缺铁会导致乳酸中毒B蛋白质中的N主要存在于肽键中，核酸中的N主要存在于碱基中C人体内血钙含量过低会引起肌无力，血钙含量过高则会引起抽搐DC、H、O、N、P可构成细胞中的RNA，RNA具备的生物功能不少于三种解析：人体缺铁时，细胞供氧不足，进行无氧呼吸，产生大量的乳酸，导致乳酸中毒，A项正确。蛋白质中的N主要存在于肽键中，核酸中的N主要存在于碱基中，B项正确。钙离子可以降低神经系统的兴奋性，人体内血钙含量过低会导致神经系统兴奋，肌肉收缩，引起抽搐，血钙含量过高会引起肌无力，C项错误。细胞中的RNA有三种：tRNA识别密码子，运输

25、氨基酸；mRNA翻译的模板；rRNA构成核糖体的成分，另外部分RNA具有催化功能，D项正确。答案：C5(2017内蒙古赤峰统考)水是细胞内含量最多的化合物，它在生物体中不断地被消耗和产生，下列有关叙述错误的是()A转录过程不产生水，翻译过程产生水B有氧呼吸过程既产生水也消耗水CDNA复制过程产生水DATP形成过程产生水，ATP水解过程消耗水解析：转录过程是由核糖核苷酸脱水缩合形成RNA的过程，有水产生，翻译过程是氨基酸脱水缩合形成肽链的过程，产生水，A错误；有氧呼吸过程既产生水也消耗水，在第二阶段消耗水，第三阶段产生水，B正确；DNA复制过程是由脱氧核苷酸脱水缩合形成DNA单链的过程产生水，C

26、正确；ATP形成过程产生水，ATP水解过程消耗水，D正确。答案：A6(2017河北廊坊质量监测)下列有关组成细胞的元素和化合物的说法，错误的是()A组成细胞常见的元素有C、H、O、N等20多种，其中C是最基本元素B真核细胞中，DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质内C两个氨基酸是通过脱水缩合的方式结合在一起的D经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核解析：DNA主要存在于细胞核中，经甲基绿吡罗红染色后可观察到绿色的细胞核。答案：D授课提示：对应学生用书第293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

27、岛素含有碳元素解析：Mg是叶绿素分子的组成元素，A正确；Fe是血红蛋白的组成元素，B正确；脱氧核糖属于糖类，元素组成仅含C、H、O，无P元素，C错误；胰岛素的基本组成单位是氨基酸，至少含有C、H、O、N四种元素，D正确。答案：C2(2017江西五校联考)牛通过吃草，从草中获得化合物和化学元素，那么，牛和草在化学元素的种类以及相同化学元素的含量上分别是()A种类差异很大，含量上大体相同B种类和含量差异都很大C种类和含量都大体相同D种类大体相同，含量差异较大解析：构成不同生物体的化学元素种类大体相同，含量差异较大，D正确。答案：D3如图甲是细胞中3种化合物含量的扇形图，图乙是有活性的细胞中元素含量

28、的柱形图，下列说法不正确的是()A若图甲表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是aB若图甲表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图乙中的bC图乙的正常细胞中数量最多的元素是c，这与细胞中含量最多的有机物有关D若图甲表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N解析：根据扇形图甲中各化合物的比例可判断正常细胞中A、B分别为H2O和蛋白质，它们的共有元素为H、O，而O在活细胞中含量最多，A正确；细胞脱水后含量最多的化合物为蛋白质，蛋白质是以碳链为骨架建立的大分子物质，其中碳含量最多，对应于图乙中的b，B正确；活细胞中氢元素数量最多，但由于其原子量最小，所以其含量仅占第三，这与活细胞中含量最多的化合物H2O有关，C错误；蛋白质具有多样性，必含的元素为C、H、O、N，可能还含有S、P等其他元素，D正确。答案：C4水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述，正确的是()A参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水