一輪組成細(xì)胞的分子

1、第2章組成細(xì)胞的分子 展示考綱考頻1.水和無機(jī)鹽的作用()2.檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)(實(shí)驗(yàn))第第1 1講細(xì)胞中的元素和化合物講細(xì)胞中的元素和化合物 一、組成細(xì)胞的元素和化合物 1組成細(xì)胞的元素 2組成細(xì)胞的化合物 二、細(xì)胞中的無機(jī)物 1細(xì)胞中的水 2.細(xì)胞中的無機(jī)鹽 (1)存在形式：主要以形式存在。離子離子 還原糖檢測；淀粉檢測_ 蛋白質(zhì)檢測，脂肪檢測a 。bdc 思考辨析 1判斷有關(guān)細(xì)胞中元素和化合物說法的正誤。 (1)在人體活細(xì)胞中氫原子數(shù)目最多(2013年高考重慶卷)() (2)脫氧核糖含有磷元素(2013年高考海南卷)() (3)細(xì)胞中一種元素的作用能被其他元素替代(201

2、2年高考江蘇卷)() (4)細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要(2012年高考江蘇卷)() (5)主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定(2012年高考江蘇卷)() 2判斷下列有關(guān)水和無機(jī)鹽的說法的正誤。 (1)貯藏中的種子不含水分，以保持休眠狀態(tài)(2013年高考江蘇卷)() (2)適應(yīng)高滲環(huán)境的動(dòng)物可排出體內(nèi)多余的鹽分(2013年高考江蘇卷)() (3)水是細(xì)胞中含量最多的化合物(2014年濟(jì)南模擬)() (4)缺鐵性貧血是因?yàn)轶w內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能合成(2014年濰坊模擬)() 3判斷檢測生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)的說法的正誤。 (1)葡萄糖遇碘變藍(lán)色(2013年

3、高考廣東卷)() (2)經(jīng)蘇丹染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質(zhì)(2013年高考安徽卷)() (3)用西瓜汁可檢測還原糖(2014年南昌模擬)() 1組成細(xì)胞的化學(xué)元素及分類：組成生物體的化學(xué)元素常見的主要有20多種，其組成、分類及含量如下：分析組成細(xì)胞的化學(xué)元素分析組成細(xì)胞的化學(xué)元素 2.元素與化合物的含量問題 (1)在組成細(xì)胞的元素中，占鮮重百分比從多到少依次是_；占干重百分比從多到少依次是。 (2)在組成細(xì)胞的化合物中，占鮮重百分比從多到少依次是_；但在干重百分比中， 最多。 (3)水是細(xì)胞中含量最多的化合物，氧元素是水的主要組成部分，因此組成生物體的元素中 含量最多。O、C、H、NC、

4、O、N、H水蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類水蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氧元素氧元素 3元素的生理功能 (1)維持機(jī)體正常的生命活動(dòng)：如K可保持心肌正常興奮性，微量元素B能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長等。 (2)組成細(xì)胞的化合物： 拓展延伸運(yùn)用元素的觀點(diǎn)分析問題 (1)從化合物的元素組成上分析代謝產(chǎn)物：糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的組成元素中都有C、H、O，可推知其代謝產(chǎn)物中都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還含有N，故其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。 (2)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(shí)所消耗的O2比糖類多，釋放的能量也多于糖類。 (3)化合物的特殊元素組成在同位

5、素標(biāo)記法中的應(yīng)用；利用同位素標(biāo)記法可以示蹤光合作用和細(xì)胞呼吸中碳、氧原子的去向；示蹤分泌蛋白的合成、運(yùn)輸和分泌途徑；在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用于證明DNA是遺傳物質(zhì)；在研究DNA復(fù)制時(shí)，可用于證明DNA分子的半保留復(fù)制方式；還可用于基因診斷和DNA分子雜交。 1(2012年高考江蘇卷)下列關(guān)于細(xì)胞中化學(xué)元素的敘述，正確的是() A細(xì)胞中一種元素的作用能被其他元素替代 B細(xì)胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 C主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定 D細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要 解析：本題主要考查細(xì)胞中化學(xué)元素的相關(guān)知識。細(xì)胞中每種元素的作用各不相同；脫氧核苷酸由C

6、、H、O、N、P五種元素組成；細(xì)胞中的微量元素雖含量極少，但其作用和大量元素同等重要。故A、B和D都不正確。主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定。 答案：C 1水與細(xì)胞代謝的關(guān)系生物體內(nèi)的水和無機(jī)鹽生物體內(nèi)的水和無機(jī)鹽 上述關(guān)系圖中產(chǎn)生水的過程發(fā)生的場所分別是 ；利用水的過程發(fā)生場所分別是 。葉綠體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體及葉綠體類囊體薄葉綠體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體及葉綠體類囊體薄膜、核糖體、主要是細(xì)胞核膜、核糖體、主要是細(xì)胞核葉綠體基粒、線粒體基質(zhì)、消化道葉綠體基粒、線粒體基質(zhì)、消化道 2水與細(xì)胞代謝的關(guān)系 (1)自由水/結(jié)合水的比值與新陳代謝、生物抗逆性

7、有關(guān)：比值越大，生物新陳代謝越旺盛，但其抗逆性較弱；反之，生物新陳代謝緩慢，但抗逆性較強(qiáng)。 (2)衰老的細(xì)胞內(nèi)水分含量減少，細(xì)胞萎縮，體積減小，細(xì)胞代謝速率減慢。 (3)不同種類的生物，同一生物的不同器官及不同生長發(fā)育時(shí)期，細(xì)胞的含水量不同；水生生物陸生生物；幼年個(gè)體成年個(gè)體老年個(gè)體；代謝旺盛的細(xì)胞代謝緩慢的細(xì)胞；幼嫩細(xì)胞衰老細(xì)胞。 (4)水的存在形式與器官形態(tài)的關(guān)系：心肌和血液總的含水量差不多，但心肌呈固態(tài)，血液呈液態(tài)，原因是二者自由水和結(jié)合水的比例不同。 特別提醒自由水和結(jié)合水的存在及其功能的驗(yàn)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

8、去自由水的種子仍保持其生理活性。 (3)干種子不浸泡則不萌發(fā)自由水越多，代謝越旺盛。 (4)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。 (5)失去結(jié)合水的種子浸泡后不萌發(fā)失去結(jié)合水的細(xì)胞失去生理活性。 3無機(jī)鹽的存在形式及功能 聯(lián)前系后(1)Na、K與滲透壓的關(guān)系： Na主要維持細(xì)胞外液的滲透壓，K主要維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓。 (2)無機(jī)鹽與光合作用的關(guān)系： N、Mg是組成葉綠素的成分，P是組成類囊體膜及ATP的成分。缺乏N、Mg和P元素，植物的光合作用將會受到影響。 2(2014年大連質(zhì)檢)下列有關(guān)水與生命活動(dòng)的說法不正確的是() A細(xì)胞發(fā)生癌變其自由水含量較正常的細(xì)胞低 B正

9、在萌發(fā)的種子中結(jié)合水與自由水的比值下降 C在線粒體、葉綠體和核糖體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都有水生成 D自由水和結(jié)合水在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化 解析：癌細(xì)胞能夠無限增殖，細(xì)胞內(nèi)代謝比正常細(xì)胞旺盛，因此自由水含量較正常細(xì)胞高；正在萌發(fā)的種子，代謝旺盛，自由水含量較高，此時(shí)結(jié)合水與自由水的比值下降；有氧呼吸第三階段產(chǎn)生水，光合作用過程產(chǎn)生水，蛋白質(zhì)的脫水縮合也會產(chǎn)生水，對應(yīng)的細(xì)胞器分別是線粒體、葉綠體和核糖體；自由水和結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。 答案：A 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 1實(shí)驗(yàn)原理：某些化學(xué)試劑能夠與生物組織中的有機(jī)化合物產(chǎn)生反應(yīng)。 (1)淀粉碘液特定的顏色特定的顏色藍(lán)色藍(lán)色斐

10、林試劑斐林試劑磚紅色磚紅色 (4)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑雙縮脲試劑紫色紫色 2生物組織中化合物的檢測方法 3.注意事項(xiàng) (1)三個(gè)實(shí)驗(yàn)中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顏色變化。 (2)Cu2呈現(xiàn)藍(lán)色，因此CuSO4的用量較少，以免因過量使用而遮蓋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顏色。 (3)該實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟可用于對生物組織、消化液(如唾液)、食品(如奶粉)進(jìn)行某種成分的檢測或鑒定，也可用于醫(yī)學(xué)上某些疾病的診斷，如糖尿病、腎炎等。 易混易錯(cuò)需特別注意的2個(gè)易錯(cuò)易混點(diǎn) (1)甘蔗、甜菜塊根等組織中含有的糖是蔗糖，蔗糖不是還原糖，不可作為鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn)材料。 (2)三類有機(jī)物檢測在操作步驟上的差異 唯一需

11、要加熱還原糖檢測，且必須水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。 唯一需要顯微鏡脂肪檢測。 混合后加入(現(xiàn)配現(xiàn)用)斐林試劑；分別加入雙縮脲試劑(先加A液，后加B液，且B液不能過量)。 4斐林試劑與雙縮脲試劑比較 5糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測原理的應(yīng)用：糖類、脂肪和蛋白質(zhì)與特定試劑會產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)，因此可以利用這三類有機(jī)物的顏色反應(yīng)來確定待測有機(jī)物的化學(xué)本質(zhì)或檢測生物組織中的有機(jī)物成分。 3下列對生物體中有關(guān)化合物的檢測實(shí)驗(yàn)不正確的是() 解析：本題考查生物體內(nèi)幾類化合物的檢測方法。用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)時(shí)先加A液(0.1 g/mL NaOH)造成堿性環(huán)境，后加B液(0.0

12、1 g/mL CuSO4)，不需水浴加熱。 答案：C 例1如圖1是細(xì)胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是()細(xì)胞中的元素和化合物細(xì)胞中的元素和化合物 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 解析本題考查元素和化合物的種類及含量。組成人體細(xì)胞的主要元素含量由多到少依次是O、C、H、N、P、S。組成細(xì)胞的化合物

13、中占鮮重最多的是H2O，其次是蛋白質(zhì)；細(xì)胞完全脫水后占細(xì)胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的主要組成元素為C、H、O、N，且具有多樣性。生物界與非生物界的統(tǒng)一性是指兩者在元素種類上大體相同，并非指元素的含量相同。 答案C 例2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(shí)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()細(xì)胞中的無機(jī)物細(xì)胞中的無機(jī)物 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

14、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(shí)，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(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)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 例3細(xì)菌具有細(xì)胞壁，為探究其化學(xué)成分，某課題小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：(已知糖類加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑，加熱有磚紅色沉淀生成；

15、蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用，生成紫色物質(zhì)；且二者單獨(dú)檢驗(yàn)時(shí)互不干擾。) (1)將細(xì)菌細(xì)胞粉碎后，用高速離心機(jī)分離得到細(xì)菌細(xì)胞壁。 (2)將細(xì)菌細(xì)胞壁分成兩等份，編號為A、B。 (3)取A加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑并加熱；取B加雙縮脲試劑，搖勻。 (4)觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 現(xiàn)象及結(jié)果分析： 現(xiàn)象：若A出現(xiàn)磚紅色沉淀，B出現(xiàn)紫色； 結(jié)論：_。生物組織中有機(jī)物檢測的實(shí)驗(yàn)探究生物組織中有機(jī)物檢測的實(shí)驗(yàn)探究 現(xiàn)象：若A_，B_； 結(jié)論：細(xì)菌細(xì)胞壁中含有糖類而不含蛋白質(zhì)。 現(xiàn)象：若A不出現(xiàn)磚紅色沉淀，B_； 結(jié)論：_。 現(xiàn)象：若A不出現(xiàn)磚紅色沉淀，B_； 結(jié)論：_。 解析本題既考查了鑒定還原糖和蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)，又引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。細(xì)菌細(xì)胞壁的成分鑒定是依據(jù)各種有機(jī)物的顏色反應(yīng)進(jìn)行的：糖類加斐林試劑在水浴加