2018高三生物一轮复习元素和化合物与细胞中的无机物

2018高三生物一轮复习元素和化合物与细胞中的无机物第一页，共60页。第2章组成细胞的分子细胞中的元素和化合物第二页，共60页。2018备考·最新考纲1.了解组成细胞的化学元素和化合物2.说出水和无机盐的存在形式、生理作用及与代谢的关系◆实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。●定位解读●定位解读1.理解物质鉴定的原理和相关注意事项◆水和无机盐的作用(Ⅰ)第三页，共60页。带着问题去看书1.区分大量元素和微量元素？3.细胞鲜重和干重时含量最多的元素和化合物？4.水的存在形式及作用？5.无机盐的存在形式及作用？2.细胞中的化合物的种类？第四页，共60页。一、组成细胞的元素1、存在形式：大多以_______的形式存在。2、元素的分类：（1）按含量:大量元素：微量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等核心知识回顾口诀：铁猛碰新木桶（2）按作用:考点一细胞中的元素和化合物化合物第五页，共60页。（2）按作用:最基本元素：基本元素：主要元素：C、H、O、N、P、SC、H、O、NC一、组成细胞的元素2、元素的分类：主要因为生物大分子都是以碳原子构成的碳链作为基本骨架考点一细胞中的元素和化合物3、4种基本元素的含量不同：①细胞鲜重时元素含量由多到少依次是：___________。②细胞干重时元素含量由多到少依次是：___________。O、C、H、NC、O、N、H第六页，共60页。2.细胞中元素的种类:(1)分类图示:考点一细胞中的元素和化合物第七页，共60页。4、细胞中元素的来源、存在形式及作用（1）来源：（2）存在：（3）作用:有选择的从无机自然界获得大多数以化合物的形式存在组成化合物进而构成细胞；影响生物体的生命活动缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大缺B：华而不实（只开花不结果）缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟一、组成细胞的元素考点一细胞中的元素和化合物第八页，共60页。化合物的元素组成物质名称元素组成ATP叶绿素血红蛋白胰岛素、胰高血糖素甲状腺激素拓展知识点：C、H、O、N、PC、H、O、N、MgC、H、O、N、S、FeC、H、O、N、SC、H、O、N、I第九页，共60页。5．生物界与非生物界的关系

(1)组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到----

(2)组成生物体的化学元素在生物体内与无机自然界中的含量相差很大——

统一性（元素种类大体相同）（元素含量有差异）差异性

(3)细胞统一性和差异性的体现:不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同,但在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。一、组成细胞的元素考点一细胞中的元素和化合物第十页，共60页。高考角度全练角度1

组成细胞的元素1.(2013·海南高考)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C第十一页，共60页。下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是（）A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似

解析自然界中氧元素的含量最多；人、动物与植物所含的化学元素的种类差异不大，含量相差很大，但组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。答案为C。对位训练C12第十二页，共60页。(1)上图中①表示___，②表示_______，③表示_____，④表示___________，⑤表示无机盐。水蛋白质脂质糖类和核酸二、组成细胞的化合物考点一细胞中的元素和化合物第十三页，共60页。(2)化合物的种类(填序号)：①⑤②③④②①②(3)化合物的含量(填序号)：二、组成细胞的化合物考点一细胞中的元素和化合物第十四页，共60页。【思维诊断】(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo都是组成细胞的微量元素。()×(2)细胞中的微量元素因含量极少故不如大量元素重要。()×(3)生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同。()×(4)在人体活细胞中氢原子的数目最多。(重庆高考)

()√(5)蛋白质是活细胞中含量最多的化合物。()×第十五页，共60页。角度2组成细胞的化合物2.(2017·福州模拟)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，下列说法不正确的是A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是水、蛋白质B.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、HC.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，其必含的元素为C、H、O、ND.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性D第十六页，共60页。【方法技巧】判断元素与化合物分子时参考的四个“明确”第十七页，共60页。【加固训练】1.下列有关组成生物体细胞化学元素的叙述中，错误的是(

)A.组成生物体的最基本元素是CB.占人体细胞干重百分比最多的元素是OC.埃博拉病毒和桃树共有的元素是C、H、O、N、PD.Cu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素B第十八页，共60页。2.观察右图，下列叙述正确的是(

)A.若该图表示活细胞中各化学元素的含量，则A应该为碳元素B.若该图表示细胞的各化学元素占细胞干重的百分比，则A应该为氧元素C.若该图为活细胞的化合物组成情况，则A中含有的元素为C、H、OD.若该图是已经完全脱水后的细胞的化合物组成情况，则A为蛋白质D第十九页，共60页。3.(2017·太原模拟)植物组织培养的培养基中应含有植物生长所需的全部养分。如图所示的培养基中，含有NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少一种必需元素，为补充这种元素，应添加的化合物是(

)A.Ca(NO3)2 B.KClC.KH2PO4 D.K2SO4C第二十页，共60页。4.(2017·日照模拟)下表是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)。根据下表，有人得出下面结论，其中正确的是(

)元素CHONPS生物甲43.576.2444.431.460.200.17生物乙55.997.4614.629.333.110.78A.如果它们分别是动物和植物，则甲是动物，乙是植物B.等质量的组织中，甲所含的热量少于乙C.两者体细胞中，乙的染色体(质)比甲多D.比较两者的含水量，可推测甲比乙多B动物、植物干重相比

植物含糖类较多，故植物体中含氧元素较多

动物含脂肪、蛋白质较多，动物体中含N、H元素较多，另外动物含Ca、P元素也比植物多。第二十一页，共60页。一.细胞中的水形式自由水结合水定义含量功能联系1、结合水和自由水的比较：考点二组成细胞的水和无机盐细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动与细胞内的其他物质相结合的水约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%(1)细胞内的良好溶剂(2)参与生化反应(3)为细胞提供液体环境(4)运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化第二十二页，共60页。水存在形式结合水自由水吸收渗透作用（自由扩散）调节抗利尿激素1、有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）2、ATP的合成（叶绿体、线粒体、细胞质基质）3、单糖合成多糖（细胞内）4、脱水缩合（核糖体）5、DNA分子复制、转录（细胞核、叶绿体、线粒体）产生1、光反应（叶绿体类囊体薄膜）2、有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）3、ATP水解（细胞质基质、叶绿体基质）4、肝糖原水解（肝细胞）5、淀粉、蛋白质、脂肪消化6、DNA、RNA的水解利用2、生物体内水的变化第二十三页，共60页。3、水的存在形式决定着相关生理活动（1）含水量：幼年>成年>老年；幼嫩细胞>衰老细胞水生>陆生；①生物种类：②生长发育阶段：③组织器官种类与代谢程度：牙齿<骨骼<血液一.细胞中的水考点二组成细胞的水和无机盐第二十四页，共60页。4、水的存在形式决定着相关生理活动（2）与代谢强度和抗逆性的关系：（3）升高或降低温度时，结合水与自由水可以相互转化，以增强细胞的抗逆性。

升高温度时，自由水增多；反之，结合水增多。如：旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其生理原因之一就是结合水含量较高。如：秋冬季节，蒸腾作用弱，吸水减少，结合水含量相对升高，有利于植物抗寒性提高②细胞内自由水/结合水比例降低，则代谢缓慢，其抗逆性（如抗寒性、抗旱性）越大。①细胞内自由水/结合水比例升高，则代谢旺盛，其抗逆性（如抗寒性、抗旱性）越小；考点二组成细胞的水和无机盐第二十五页，共60页。5、在生产实践中的应用一.细胞中的水（1）种子的贮存：晒干种子是为减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子的寿命。（2）低温环境下减少花卉浇水，可以提高花卉对低温的抗性考点二组成细胞的水和无机盐第二十六页，共60页。【特别提醒】(1)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)生物体内的水≠细胞内的水。生物体内的水除了存在于细胞内以外，细胞与细胞之间也有，如动物体的细胞外液。第二十七页，共60页。高考探究归纳【高考典题示例】(2014·海南高考)下列关于植物体内水分的叙述，错误的是(

)A.植物体内的水分参与营养物质的运输B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同D第二十八页，共60页。【高考母题变式】变式1水的存在形式(1)新收获的种子晒干过程中失去的水是细胞内的_______(填“自由水”或“结合水”)。(2)烘烤晒干种子出现的水来自_______(填“自由水”或“结合水”)。自由水结合水变式2自由水与代谢的关系生活在沙漠里的植物与热带植物相比，细胞液浓度高，自由水的含量相对较___，结合水的含量相对较___，细胞代谢较_____。少多缓慢第二十九页，共60页。【备考方法规律】(1)自由水和结合水的转化：①温度升高时，_____水可以转化为_____水。②水果放入冰箱冷藏时，部分_____水转化为_____水。结合自由自由结合(2)自由水和结合水含量与代谢的关系：①在总水量不变的情况下，自由水含量越高，代谢越旺盛，但抗逆性越___。②自由水含量越低，代谢越缓慢，而抗寒、抗旱、抗热等抗逆性越___。弱强第三十页，共60页。高考角度全练角度1水的存在形式与功能1.(2017·福州模拟)下列关于水与生命关系的叙述错误的是(

)A.生物体的生命活动离不开水B.种子萌发时，自由水与结合水比值增大C.自由水是细胞结构的重要组成成分，自由水含量越高，生物体的抗逆性越强D.水参与光合作用、呼吸作用以及有机物的合成与分解过程C第三十一页，共60页。2.(2017·西安模拟)在正常人的一生中，细胞内自由水与结合水的比值P随年龄(y)变化的曲线是(

)D第三十二页，共60页。答题技能培养方法体验分析细胞内水含量的方法第三十三页，共60页。(2)无机盐的存在形式及功能：复杂化合物生命活动考点二组成细胞的水和无机盐二.细胞中的无机盐：(1)含量：细胞中含量很少，仅占细胞鲜重的_________。1%～1.5%第三十四页，共60页。【教材易漏边角知识】必修1P36“与生活的联系”剧烈运动大量出汗后，补充水分的首选是凉开水还是淡盐水？为什么这样选择？_______________________________。淡盐水。为了保持体内的水盐平衡第三十五页，共60页。角度2无机盐在生命活动中的作用3.(2017·湘潭模拟)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、乙组对照，以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)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D第三十六页，共60页。【方法技巧】检验某种矿质元素生理功能的实验方案实验组：正常植物在缺X的完全培养液中培养一段时间后，表现出相应的症状，再加入X后，症状消失。对照组：正常植物在完全培养液中培养一段时间后，植物正常生长。实验相关说明：(1)实验中应严格控制变量，即材料的种类、生长状况等均相同。(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。第三十七页，共60页。4.(2017·太原模拟)下表为一种无土栽培培养液的主要配方。有关叙述正确的是(

)成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O含量(g)1.00.250.250.120.0051000A.表中的大量元素和微量元素都齐全B.表中的Mg元素参与构成叶绿体中的各种色素C.培养液中的离子浓度通常比细胞液中的离子浓度高，这样有利于细胞对无机盐的吸收D.栽培管理过程中，需要不断通气，这样可以促进有氧呼吸，进而促进根对离子的吸收D第三十八页，共60页。5.(2017·潍坊模拟)为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，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.分析环境条件对该植物吸收矿质元素的影响D.观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后植株的生长发育状况D第三十九页，共60页。【加固训练】下列符合自由水生理功能的是(

)A.作为溶剂，可以使无机盐成为离子状态B.细胞能量的主要来源C.与细胞内其他物质结合D.细胞结构的组成成分A第四十页，共60页。考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质——[实验突破型]核心知识回顾1.实验原理：(1)还原糖+_________砖红色沉淀(2)脂肪+_______(或苏丹Ⅳ)染液→橘黄色(或红色)(3)蛋白质+___________→紫色斐林试剂苏丹Ⅲ双缩脲试剂50～65℃第四十一页，共60页。2.检测的方法步骤：(1)还原糖的检测：斐林试剂砖红色沉淀结果分析：若出现_______沉淀，则说明组织样液中含有可溶性_______；若不出现_______沉淀，则说明组织样液中不含有_______。砖红色还原糖砖红色还原糖第四十二页，共60页。(2)脂肪的检测：方法一：待测种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→观察是否变成_______。橘黄色苏丹Ⅲ染液酒精溶液蒸馏水低倍显微镜高倍显微镜方法二：第四十三页，共60页。结果分析：若圆形小颗粒呈_______，则证明待测种子中存在脂肪；若圆形小颗粒不呈_______，则证明待测种子中不存在脂肪橘黄色橘黄色第四十四页，共60页。(3)蛋白质的检测：结果分析：若试管中液体变成_____，则说明组织样液中存在_______；若试管中液体没有变成_____，则说明组织样液中不存在_______。双缩脲试剂A液双缩脲试剂B液紫紫色蛋白质紫色蛋白质第四十五页，共60页。【特别提醒】实验中的六个注意点(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验现象。(2)脂肪检测的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。(3)蛋白质检测中，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清洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。(4)物质检测实验一般不设对照实验，若需设对照实验，对照组应加入已知成分的物质，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)使用双缩脲试剂和斐林试剂时：①对于斐林试剂，必须等量混合后加入，且现用现配。②对于双缩脲试剂，必须先加A液，后加B液，且B液不能过量。(6)脂肪检测现象观察时：①若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜。②若通过观察组织样液颜色变化，则不必使用显微镜。第四十六页，共60页。【创新探究】探究点1实验条件创新下图是进行检测还原糖的实验，2min后试管内_____(填“会”或“不会”)出现砖红色沉淀。理由：______________________________________________________________________________________________________________________________。不会检测还原糖时，加入斐林试剂后需要进行50～65℃温水浴加热，图中没有进行水浴加热，不会出现砖红色沉淀，而呈现斐林试剂自身的蓝色第四十七页，共60页。探究点2实验结论分析向某试管内的无色液体(植物组织研磨液)中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，能否表明该试管内含有葡萄糖？为什么？________________________________________________________________________________。不能。有砖红色沉淀，只能表明含还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖等)，但未必是葡萄糖第四十八页，共60页。高考角度全练角度1

教材实验理解1.(2017·无锡模拟)在还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，最佳的一组实验材料是(

)①甘蔗的茎②油菜籽③花生种子④梨⑤甜菜的块根⑥豆浆⑦鸡蛋清A.④②⑥

B.⑤③⑦

C.①②⑥

D.④③⑥D第四十九页，共60页。2.(2017·武威模拟)下列有关实验及显色结果的叙述，正确的是(

)A.水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀B.沸水浴条件下，脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝色C.常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应D.常温条件下，核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色C第五十页，共60页。角度2

实验拓展应用3.(2014·广东高考)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆进行检测，下列选项结果正确的是选项取样时间检测试剂检测结果A第10天斐林试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹Ⅲ试剂橘黄色D第40天碘液蓝色C第五十一页，共60页。4.(2017·福建六校联考)为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质(或结构)的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：(1)各种物质(或结构)的性质、染色反应的结果，见下表：ABCDE来源猪血蛙表皮马肝棉花霉菌水溶性++--+灰分++---染色反应甲基绿溶液-+---斐林试剂-----苏丹Ⅲ溶液--+--双缩脲试剂++--+碘液-----第五十二页，共60页。注：+表示有(溶解)；-表示无(不溶解)；灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。(2)A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。(3)将适量的E溶液加入盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。根据以上实验现象和结果，推断出A～E五种物质分别是：A.__________________；B.__________________；C.__________________；D.__________________；E.__________________。血红蛋白染色质(体)脂肪纤维素纤维素酶第五十三页，共60页。13.(25分)镉(Cd)是一种毒性很大的重金属元素，会对植物的生长造成伤害，外源钙(Ca)能否缓解Cd的毒害？现以洋葱为材料进行有关研究。

(1)实验步骤：

①在室温(25℃)下用自来水培养洋葱鳞茎，待刚长出叶片后选取80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成________组，依次编号。

②每组镉处理和钙处理的浓度组合如下表，其他培养条件相同且适宜。

组别镉处理(μmol/L)010100300钙处理(mmol/L)0A1B1C1D10.1A2B2C2D21A3B3C3D310A4B4C4D416第五十四页，共60页。③两周后，分