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1、第2講細胞中的元素及無機化合物1.水和無機鹽的作用()2.實驗：檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質1.大量元素與微量元素(生命觀念)2.水和無機鹽的存在形式與作用(科學思維)3.檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(科學探究) 組成細胞的元素和化合物1組成細胞的元素2組成細胞的化合物(1)如圖中表示水，表示蛋白質，表示脂質，表示糖類和核酸，表示無機鹽。(2)化合物的種類(填序號)：(3)化合物的含量(填序號)：1. 在人體活細胞中氫原子的數目最多。()2細胞中的一種元素的作用能被其他元素替代。()提示：細胞中每種元素的作用是不相同的。3細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要。()提示：微

2、量元素對維持生命活動是不可缺少的。4生物界和非生物界在元素組成的種類和含量上都相同。()提示：生物界和非生物界的元素組成種類相同，含量差別很大。5沙漠植物中含量最多的化合物是水。()1細胞中含量最多的兩種化合物是水和蛋白質，這對細胞的生命活動有什么意義？提示：水是生命之源，生命活動離不開水，離開水生命活動就無法進行。蛋白質是生命活動的主要承擔者。兩種化合物含量高有利于細胞生命活動的正常進行。2組成細胞的元素追根溯源來自無機環(huán)境，為什么細胞內各種元素的比例與無機環(huán)境大不相同？提示：細胞是有生命的，它可以主動地有選擇地從無機環(huán)境中獲取生命活動需要的元素，因此細胞內各種元素的比例與無機環(huán)境大不相同。

3、3生物體內含量很少的元素就是微量元素嗎？提示：不一定，生物體細胞中，不可缺少的且含量很少的元素才是微量元素，某些元素如錫等雖然含量少但不屬于微量元素?？疾榻M成細胞和生物體的化學元素1(2019衡水金卷)如圖為元素在生物體內的含量分布情況，下列說法錯誤的是()A在非生物界中都能找到，體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性B含量雖少，但卻是生物體正常生命活動不可缺少的C和稱為必需元素，一旦缺乏可能會導致相應的病癥DP、S、K、Ca、Zn屬于大量元素D微量元素和大量元素合稱為必需元素。Zn屬于微量元素。綜上所述，D項錯誤。2(2019湖北重點中學聯(lián)考)下列關于組成生物體的化學元素的敘述，正確的是()A占細胞

4、鮮重百分比最多的元素是CB組成DNA、磷脂分子的元素種類相同C非生物界與生物界的元素種類相同D組成生物體的化學元素多以離子形式存在B占細胞鮮重百分比最多的元素是O，A項錯誤；組成DNA、磷脂分子的元素都是C、H、O、N、P，種類相同，B項正確；組成生物界的元素種類在非生物界中都能找到，但非生物界與生物界的元素種類存在差異，C項錯誤；組成生物體的化學元素多以化合物的形式存在，D項錯誤?？疾榧毎麅然衔锏慕M成元素3(2019河北正定中學期末)下列各組化合物中，由相同元素組成的是()A葉綠素、類胡蘿卜素B胰島素、性激素C脂肪、核苷酸 D纖維素、丙酮酸D葉綠素中含有鎂元素，與類胡蘿卜素的元素組成不完全

5、相同，A錯誤；性激素只含有C、H、O，胰島素含有C、H、O、N、S，B錯誤；脂肪只含有C、H、O，核苷酸含有C、H、O、N、P，C錯誤；纖維素和丙酮酸都只含有C、H、O，D正確。4如圖是構成細胞的某些化合物的元素組成情況。下列對所表示的物質及其所能表現(xiàn)的生理功能推測，錯誤的是 ()A可能是葉綠素，能吸收光能進行光合作用B可能是血紅蛋白，有運輸氧的作用C可能是磷脂，是細胞膜的主要成分D必為同一類物質D葉綠素中含有Mg，所以可能是葉綠素，能吸收光能進行光合作用，A項正確；血紅蛋白中含有Fe，所以可能是血紅蛋白，有運輸氧的作用，B項正確；磷脂含有的元素是C、H、O、N、P，所以可能是磷脂，是細胞膜的

6、主要成分，C項正確；可能為不同類物質，D項錯誤。根據特征元素推測化合物的種類 水和無機鹽的作用1細胞中的水(1)細胞中水的存在形式和功能(2)自由水/結合水與代謝、抗逆性的關系2無機鹽的存在形式及功能1貯藏中的種子不含水分，以保持休眠狀態(tài)。()提示：貯藏中的種子，自由水與結合水的比值很低，代謝很弱，以保持休眠狀態(tài)，并非不含水分。2植物根系通過主動運輸吸收無機鹽離子需要ATP。()3細胞中的無機鹽大多數以化合物形式存在，如CaCO3構成骨骼、牙齒。()提示：細胞中的無機鹽大多數以離子形式存在。4鎂是葉綠體中參與光合作用的各種色素的組成元素。()提示：類胡蘿卜素中不含鎂。5在動物體內，Na主要維持

7、細胞內液的滲透壓，K主要維持細胞外液的滲透壓。()提示：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。水的產生、利用、吸收及其調節(jié)1為什么植物缺少N、Mg、P會影響植物的光合作用？提示：N、Mg是組成葉綠素的成分，N、P是組成葉綠體類囊體膜和ATP的成分，N也是組成光合酶的成分，因此植物缺少N、Mg、P會影響植物的光合作用。2鎂是葉綠素的重要組成元素，植物體缺少鎂元素會導致葉片發(fā)黃，影響光合作用。請設計實驗證明鎂是植物必需的礦質元素。實驗材料：某種植物幼苗若干、完全培養(yǎng)液、缺鎂培養(yǎng)液。 請寫出該實驗的設計思路并預測實驗結果。 提示：選擇生理狀況相同的植物幼苗若干，平均分成A、B兩組

8、；A組用完全培養(yǎng)液培養(yǎng)、B組用缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)；一段時間后，觀察兩組葉片是否變黃；若B組葉片發(fā)黃，再補充鎂離子，一段時間葉片恢復綠色，則證明鎂是植物必需的礦質元素?？疾樗拇嬖谛问健⒆饔眉芭c代謝的關系1(2019臨沂期中)關于生物體內水的敘述，正確的是()A氨基酸分子之間脫水縮合生成物H2O中的氫來自氨基B結合水可作為細胞內化學反應的反應物C進入冬季，一般植物體內結合水與自由水的比例會升高D核糖體、線粒體和中心體都會生成水C氨基酸分子之間脫水縮合生成物H2O中的氫來自氨基和羧基，A項錯誤；作為細胞內化學反應的反應物的是自由水，B項錯誤；核糖體、線粒體會生成水，中心體不會生成水，D項錯誤。2(20

9、19順義區(qū)期末)生物體的生命活動離不開水，下列關于生物體中水的敘述，錯誤的是()A玉米體內的水分參與營養(yǎng)物質的運輸B正在萌發(fā)的種子中結合水與自由水的比值下降C水分子能與膜上親水物質結合，導致生物膜具有流動性D有氧呼吸產生的H2O中的O來自O2C組成生物膜的磷脂和蛋白質分子的運動使生物膜具有流動性，C錯誤?？疾闊o機鹽的作用3下列有關無機鹽的敘述，錯誤的是()A動物細胞內的無機鹽大多數以離子形式存在B植物葉肉細胞內Mg可分布在類囊體的薄膜上CK外流是神經纖維產生靜息電位的主要原因D過量攝入鈉鹽會導致血漿中抗利尿激素含量降低D過量攝入鈉鹽會造成血漿中抗利尿激素含量增多。4(2019哈爾濱模擬)下列有

10、關生物體內無機鹽的敘述，錯誤的是()A人體血液中Ca2濃度太低，會出現(xiàn)抽搐癥狀B生物體內無機鹽濃度的大小會影響細胞的吸水或失水C患急性腸炎的病人脫水時輸入葡萄糖鹽水是常見的治療方法D給水中毒患者注射質量分數為1.8%的鹽水，是為了降低細胞外液的滲透壓D給水中毒患者注射質量分數為1.8%的鹽水，是為了升高細胞外液的滲透壓，D錯誤。 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(實驗)1糖類的檢測(1)原理還原糖斐林試劑磚紅色沉淀。淀粉碘液藍色。(2)檢測步驟還原糖淀粉2 mL待測組織樣液2滴碘液呈藍色2脂肪的檢測(1)檢測原理：脂肪(2)檢測步驟方法一：花生種子勻漿3滴蘇丹()染液橘黃色(紅色)方法二：3

11、蛋白質的檢測(1)檢測原理：蛋白質雙縮脲試劑紫色。(2)檢測步驟1區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”2三類有機物檢測在操作步驟上的“三個唯一”(1)唯一需要加熱還原糖檢測，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)。(2)唯一需要顯微鏡脂肪檢測。(3)唯一使用酒精脂肪的檢測，實驗用體積分數為50%的酒精溶液洗去浮色。3實驗中的三個注意點(1)三個實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗結果的顏色變化。(2)脂肪鑒定的過程中滴加12滴體積分數為50%的酒精溶液的目的是洗去浮色，原因是蘇丹或蘇丹染液易溶于酒精。(3)物質鑒定實驗一般不設立對照實驗，若需設立對照實驗

12、，對照組應加入成分已知的物質，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質，對照組可加入稀釋的雞蛋清。1如圖是鑒定生物組織中某種成分的操作流程圖。下列相關敘述中正確的是()A圖中的甲試劑也可以用于鑒定蛋白質B可用菠菜葉片替代蘋果C石英砂的作用是使研磨更充分D甲試劑由甲、乙兩種液體組成，使用時先加甲液再加乙液C根據選材及顏色變化可知該實驗測定的是還原糖，其中甲試劑是斐林試劑，斐林試劑不能用于鑒定蛋白質，A項錯誤；由于菠菜葉片呈綠色，會影響對實驗結果的觀察，所以不能用菠菜葉替代蘋果，B項錯誤；石英砂的作用是使研磨更充分，C項正確；斐林試劑由兩種液體(甲液和乙液)組成，使用時應先將甲、乙兩液混合后再加入樣液中，D項錯誤

13、。2(2019衡水金卷)現(xiàn)有甲和乙兩種物質，物質甲遇雙縮脲試劑呈紫色，物質乙與斐林試劑在水浴狀態(tài)下不出現(xiàn)磚紅色沉淀，但物質甲與物質乙混合后可與斐林試劑反應產生磚紅色沉淀。下列關于物質甲和物質乙及相關試劑的敘述中，錯誤的是()A物質甲可能是麥芽糖酶，物質乙可能是麥芽糖B物質甲一定是蛋白質，物質乙一定不是還原糖 C物質甲可能是纖維素酶，物質乙可能是纖維素D組成雙縮脲試劑和斐林試劑的兩種溶液種類相同但濃度不完全相同A由于物質甲與雙縮脲試劑反應呈紫色，所以物質甲一定是蛋白質，物質乙不能與斐林試劑在水浴狀態(tài)下反應生成磚紅色沉淀，但與物質甲混合后能產生，說明物質乙本身不是還原糖，但可以在物質甲的作用下分解

14、產生還原糖。麥芽糖是還原糖，與斐林試劑在水浴狀態(tài)下可產生磚紅色沉淀，故物質乙不可能是麥芽糖，A項錯誤、B項正確；纖維素可在纖維素酶的作用下產生葡萄糖，C項正確；雙縮脲試劑和斐林試劑均由氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液組成，但二者硫酸銅溶液的濃度不同，D項正確。3據藥理研究，一種茅草的根內含有降血糖的因子及多種有益于健康的成分，某公司將它開發(fā)成一種保健飲料。該產品是否適用于糖尿病患者，生物學興趣小組的同學以此作為研究課題。請你完成下面的實驗鑒定報告。(1)實驗目的：鑒定一種茅草的根是否含有還原糖和淀粉。(2)實驗原理：還原糖可用_檢測，淀粉可用_來檢測。(3)實驗器材：一種茅草根、所需試劑、研缽、燒杯、

15、試管、紗布、漏斗、酒精燈、試管夾、火柴、滴管等。(4)實驗步驟：用研缽將茅草根磨碎，過濾，取其濾液。取A、B兩支試管，各加入2 mL濾液。往A試管中加入_，搖勻，放入盛有5065 溫水的大燒杯中加熱約2 min。觀察試管中的顏色變化；往B試管中加入_，觀察試管中的顏色變化。(5)可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象及分析：_。解析(2)還原糖的鑒定：與斐林試劑水浴加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀；淀粉的鑒定：與碘液反應呈藍色。(4)A試管需要水浴加熱，加入的應為斐林試劑。A試管加入的是斐林試劑，則B試管加入的是碘液。(5)如果A試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明茅草根內含有還原糖；否則沒有。如果B試管中出現(xiàn)藍色，說明茅草根內含有淀粉

16、；否則沒有。答案(2)斐林試劑碘液(4)1 mL現(xiàn)配斐林試劑2滴碘液(5)如果A試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明茅草根內含有還原糖；否則沒有。如果B試管中出現(xiàn)藍色，說明茅草根內含有淀粉；否則沒有1.大量元素、微量元素是根據元素的含量劃分的。無論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素，對于維持生物體的生命活動都起著重要的作用。2活細胞中含量最多的元素是氧元素，但數量最多的是氫元素。3干種子中不是不含自由水，而是自由水的比例很低，結合水的比例較高。4水既是細胞代謝的原料，參與有氧呼吸、光合作用、化合物的水解；也是細胞代謝的產物，有氧呼吸、光合作用、蛋白質的合成等過程都有水的生成。5無機鹽不都以離子

17、形式存在，少數無機鹽以化合物的形式存在，如牙齒、骨骼中的CaCO3。6斐林試劑實際上是新配制的Cu(OH)2，呈淺藍色，不是無色，故非還原糖(蔗糖)斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無色。1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素，對于維持生物體生命活動都起著非常重要的作用。2結合水是細胞結構的重要組成成分；自由水是細胞內的良好溶劑，參與生化反應，為細胞提供液體環(huán)境，運送營養(yǎng)物質和代謝廢物。3無機鹽是細胞內某些復雜化合物的組成成分，維持細胞和生物體的正常生命活動，維持生物體的酸堿平衡和滲透壓。4還原糖與斐林試劑發(fā)生作用且水浴加熱時生成磚紅色沉淀；脂肪可以被蘇丹染液染成橘黃色，被蘇丹染液染成紅色；蛋白質

18、與雙縮脲試劑發(fā)生作用產生紫色反應。真題體驗| 感悟高考淬煉考能1(2019海南高考)下列檢測生物分子的實驗中，關于顏色變化的敘述錯誤的是()A淀粉遇碘液可顯藍色 B葡萄糖與斐林試劑反應呈磚紅色C蛋白質與雙縮脲試劑反應顯紫色 D脂肪被蘇丹染液染成橘黃色D淀粉遇碘液會出現(xiàn)藍色，A正確；葡萄糖與斐林試劑經水浴加熱，會呈磚紅色，B正確；蛋白質與雙縮脲試劑反應顯紫色，不需要水浴加熱，C正確；脂肪被蘇丹染液染成紅色，脂肪被蘇丹染液染成橘黃色，D錯誤。故選D。2(2019海南高考)植物細胞中水和礦質元素離子會表現(xiàn)出某些特點。下列敘述錯誤的是()A根細胞中的K不能以自由擴散的方式進入土壤溶液中B礦質元素離子在

19、細胞內積累可引起外界溶液中的水進入細胞C根細胞吸收的礦質元素能夠以離子的形式貯存在液泡中D葉肉細胞中參與光合作用光反應階段的水分子屬于結合水D根細胞中的K不能以自由擴散的方式進入土壤溶液中，因為K跨膜運輸需要載體，自由擴散不需要載體，A正確；礦質元素離子在細胞內積累會引起細胞液濃度增大，進而發(fā)生吸水，故會引起外界溶液中的水進入細胞，B正確；細胞內無機鹽大多以離子形式存在，根細胞吸收的礦質元素能夠以離子的形式貯存在液泡中，C正確；葉肉細胞中參與光合作用光反應階段的水分子屬于自由水，可以分解成氧氣和H，D錯誤。故選D。3(2018全國卷)有些作物的種子入庫前需要經過風干處理。與風干前相比，下列說法

20、錯誤的是()A風干種子中有機物的消耗減慢 B風干種子上微生物不易生長繁殖 C風干種子中細胞呼吸作用的強度高D風干種子中結合水與自由水的比值大C風干種子中自由水含量減少，細胞呼吸作用的強度降低，有機物消耗減慢，A項正確、C項錯誤；風干種子中自由水含量減少，其上微生物不易生長繁殖，B項正確；風干種子中自由水含量減少，其結合水與自由水的比值較風干前大，D項正確。4(2017全國卷)下列關于細胞結構與成分的敘述，錯誤的是()A細胞膜的完整性可用臺盼藍染色法進行檢測B檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進行顯色C若要觀察處于細胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色D斐林試劑是含有Cu2的堿性溶液，可被葡萄糖還原

21、成磚紅色B雙縮脲試劑的作用原理是Cu2在堿性條件下與肽鍵發(fā)生反應生成紫色絡合物，因為氨基酸中沒有肽鍵，故不會與雙縮脲試劑發(fā)生反應，也就不能用雙縮脲試劑檢測氨基酸的含量，B錯誤。5(2017海南高考)無機鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用。下列相關敘述錯誤的是()A蔬菜中的草酸不利于機體對食物中鈣的吸收B缺鐵會導致哺乳動物血液運輸O2的能力下降C和ATP一樣，KH2PO4也能為生物體提供能量D植物秸稈燃燒產生的灰燼中含有豐富的無機鹽CKH2PO4是緩沖物質，用于維持酸堿平衡，不作為能源物質，C錯誤。6(2019全國卷)氮元素是植物生長的必需元素，合理施用氮肥可提高農作物的產量?；卮鹣铝袉栴}。

22、(1)植物細胞內，在核糖體上合成的含氮有機物是_，在細胞核中合成的含氮有機物是_，葉綠體中含氮的光合色素是_。(2)農作物吸收氮元素的主要形式有銨態(tài)氮(NH)和硝態(tài)氮(NO)。已知作物甲對同一種營養(yǎng)液(以硝酸銨為唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和NO同時存在時，對一種離子的吸收量大于另一種)。請設計實驗對這種偏好性進行驗證，要求簡要寫出實驗思路、預期結果和結論。解析(1)植物細胞內的含氮有機物有蛋白質、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖體上合成的為蛋白質，在細胞核中合成的是DNA和RNA，植物葉綠體中的光合色素有葉綠素和類胡蘿卜素，其中含氮的光合色素是葉綠素。(2)本實驗的目的是驗證

23、作物甲對硝酸銨中的NH和NO的吸收具有偏好性，因變量是作物甲對二者的吸收量，因此可將生理狀態(tài)相同的若干作物甲培養(yǎng)在適宜濃度的以硝酸銨為唯一氮源的營養(yǎng)液中，在適宜條件下培養(yǎng)一段時間，并測定實驗后營養(yǎng)液中的NH和NO的濃度，最后進行比較，如果實驗后營養(yǎng)液中的NH的濃度低于NO，可說明作物甲對硝酸銨中的NH的吸收具有偏好性；反之，則說明作物甲對硝酸銨中的NO的吸收具有偏好性。答案(1)蛋白質核酸葉綠素(2)實驗思路：配制營養(yǎng)液(以硝酸銨為唯一氮源)，用該營養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲，一段時間后，檢測營養(yǎng)液中NH和NO剩余量。預期結果和結論：若營養(yǎng)液中NO剩余量小于NH剩余量，則說明作物甲偏好吸收NO；若營養(yǎng)液中NH剩余量小于NO剩余量，則說明作物甲偏好吸收NH。