生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物

第2章组成细胞的分子第1、5节细胞中的元素和化合物细胞中的无机物生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物一、组成细胞的元素细胞中常见的化学元素有20多种1、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（口诀：铁猛碰新木桶）基础梳理生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物（2）按作用:P17图2-1（细胞鲜重比例）

、图2-2（细胞干重比例）最基本元素：基本元素：主要元素：C、H、O、N、P、SC、H、O、NC问题：组成人体细胞的C、H、O、N四种元素占细胞干重和鲜重的比例如何排序？主要原因是什么？鲜重条件下：O>C>H>N干重条件下：C>O>N>H

在鲜重和干重的情况下，人体细胞中含量最多的元素不同：主要因为生物大分子都是以碳原子构成碳链作为生物体的基本骨架生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物2、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生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物3．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）各种化学元素在生命体系中不是简单的堆积、组合，而是以特殊的有序的方式结合在一起才出现生命现象，这也是生物界和非生物界的根本区别注意：生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的。差异性生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物6例：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

C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。生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物

无机化合物

有机化合物水（H、O)

无机盐糖类(C、H、O)脂质(C、H、O)蛋白质(C、H、O、N)核酸(C、H、O、N、P)二、组成细胞的化合物水蛋白质（1）细胞中含量最多的化合物：（2）细胞中含量最多的有机化合物：（3）细胞干重中含量最多的化合物：蛋白质生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物1、下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是（）

A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代

B．细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素

C．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定

D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要C对位训练生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物A.番茄和水稻根系吸Si元素的量相等

B.细胞中含量最多的四种元素是C、O、H和N

C.植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATP

D.与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供N元素2、关于植物细胞中元素的叙述，错误的是（）A对位训练生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物

1.细胞中的水考点一、形式自由水结合水定义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含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%功能(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联系自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化（1）结合水和自由水的比较：细胞中的无机物——水和无机盐生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物（2）细胞中产生水的结构及代谢过程：结构代谢过程叶绿体基质光合作用暗反应阶段C3的还原线粒体有氧呼吸第三阶段核糖体氨基酸脱水缩合生成多肽高尔基体植物细胞纤维素的合成细胞核DNA复制、转录生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物（3）水的存在形式决定着相关生理活动（1）含水量：

水生>陆生；幼年>成年>老年；新陈代谢>代谢缓慢；幼嫩细胞>衰老细胞（2）与代谢强度和抗逆性的关系：①细胞内自由水/结合水比例升高，则代谢旺盛，其抗逆性越小；②细胞内自由水/结合水比例降低，则代谢缓慢，其抗逆性越大。（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生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物

例：2010年3月22日是第十八个“世界水日”，宣传的主题是“关注水质、抓住机遇、应对挑战”。水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。下列有关人体内水的叙述，错误的是（）A．水在病变细胞中以结合水和自由水形式存在B．在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生C．人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢D．冬季，植物体内自由水含量相对增高，以增强植物的抗寒能力

D生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物14答题技能培养方法体验分析细胞内水含量的方法生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物1、下列有关水与生命活动的说法不正确的是（）A．细胞发生癌变其自由水含量较正常的细胞低B．正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降C．在线粒体、叶绿体和核糖体中进行的化学反应都有水生成D．自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化

A对位训练生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物2.细胞中的无机盐（1）存在形式：①某些复杂化合物的组成成分无机盐参与形成的化合物N（NO3-）蛋白质、ATP（ADP）、叶绿素、核酸（DNA或RNA）P（PO43-）ATP（ADP）、磷脂、核酸（DNA或RNA）Mg2+叶绿素组成成分S（SO42-）某些蛋白质的特征元素Fe2+动物血红蛋白I-甲状腺激素主要是离子形式。（2）无机盐在细胞中的功能：生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物化合物的元素组成物质名称元素组成ATPC、H、O、N、P叶绿素C、H、O、N、Mg血红蛋白C、H、O、N、S、Fe胰岛素、胰高血糖素C、H、O、N、S甲状腺激素C、H、O、N、I拓展知识点：生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物②维持细胞和生物体的正常生命活动。维持生物体内的平衡渗透压的平衡Na＋、Cl－对细胞外液渗透压起重作用，K＋则对细胞内液渗透压起决定作用酸碱平衡(即pH平衡)人血浆中的HCO3¯、HPO42¯等对血浆pH的稳定起重要作用③维持生物体内的平衡例如：哺乳动物血液中Ca2+含量过低就会出现抽搐；生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物1、用含32P磷酸盐的营养液培养动物细胞，一段时间后细胞的下列结构以及化合物均有放射性的是（）

①脱氧核糖②核膜③细胞壁④线粒体基质⑤转运RNA

A．②③④B．①③⑤C.②④D．②④⑤对位训练D生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物2、结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是(

)A.曲线①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B.曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化C.曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化D.曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化C生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物【互动探究】（1）若横坐标代表温度，适当提高温度后，细胞中自由水与结合水比值的变化，可用哪条曲线来表示？提示：曲线②。分析：温度升高，伴随着代谢不断增强，自由水与结合水比值会增大，到一定时期，曲线会趋于平衡，因此符合的是②。生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物（2）动物进入休眠期，细胞中自由水与结合水比值可用图中哪条曲线来表示？提示：曲线①。分析：动物进入休眠期，代谢缓慢，细胞中自由水与结合水比值下降，可用图中曲线①表示。生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物实验方法：验证某种无机盐为植物生长发育所必需【理论指导】

无机盐在植物生长发育中起着非常重要的作用，确定某种无机盐是否是植物生长发育所必需，可采用缺素培养法进行验证。具体方法：是必需无机盐生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物【拓展】（1）把黄瓜幼苗等分为两组，一组放在镁盐溶液中培养，另一组放在蒸馏水中培养，这样设计合理吗？提示：不合理。分析：虽然实验设计用对照组保证了单一变量，即镁盐的有无，但是忽视了植物的生长发育还需要其他必备的多种无机盐。生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物（2）如果黄瓜幼苗在实验组和对照组中的处理合理，然后共同培养在适宜温度且无光照的条件下，请预测实验结果。提示：实验组和对照组的黄瓜幼苗叶片均变黄。分析：因为叶片中叶绿素的合成不但需要镁盐提供原料，而且必须在光照下才能进行。（3）能否用沙子或土壤固定黄瓜幼苗的根系进行培养观察？提示：不能。分析：因为沙子或土壤中可能含有镁盐，不能保证实验组和对照组镁盐的有无。生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物砖红色沉淀红色紫色检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质考点二：生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应。橘黄色（1）还原糖+斐林试剂

苏丹Ⅲ染液

苏丹Ⅳ染液（3）蛋白质+双缩脲试剂

（4）淀粉+碘

50℃～65℃水浴（2）脂肪+蓝色生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物选材：含糖量较高的白色或近于白色的植物组织(排除色素对显色的干扰)，苹果、梨最好

。

实验流程(步骤)制备组织样液：制浆：去皮、切块、研磨，过滤：（用单层纱布）取液：（２mL）显色反应

２mL组织样液刚配制的斐林试剂1mL现象：

呈现蓝色变成砖红色(用前混匀)50～65.C水浴加热2min1．还原糖的检测和观察【特别提醒】溶液颜色的变化过程为浅蓝色→棕色→砖红色。结论：生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物2.脂肪的鉴定

取材：花生种子（浸泡３－４h），去皮，将子叶削成薄片

制片：①选取最薄的薄片移至载玻片中央②在薄片上滴加苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)

染液2－3滴，染色２－３min③滴加体积分数为50%的酒精溶液1—2滴，洗去浮色(多余的苏丹Ⅲ

)④吸去酒精，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片显微观察：先在低倍镜下找到已着色的薄片，后用高倍镜观察现象：有被染成橘黄色(或红色)的脂肪微粒结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明有脂肪存在生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物3.蛋白质的鉴定选材与制备组织样液：黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）［黄豆浸泡1-2d→研磨→过滤→滤液］

显色反应２mL组织样液双缩脲试剂Ａ1mL现象：无色双缩脲试剂Ｂ４滴紫色结论：生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物1．斐林试剂与双缩脲试剂的比较(1)浓度不同：斐林试剂：甲液：质量浓度0.1g/ml的NaOH;乙液：质量浓度0.05g/ml的CuSO4双缩脲试剂:A液：质量浓度0.1g/ml的NaOH;B液：质量浓度0.01g/ml的CuSO4即两试剂中CuSO4溶液浓度不同。(3)原理不同：(2)使用方法不同。①斐林试剂是先将甲液与乙液混匀后再使用；②双缩脲试剂是先加入A液，再滴加B液。①斐林试剂实质是新制Cu(OH)2，与还原糖反应，Cu(OH)2被还原为Cu2O（砖红色）；②检测蛋白质的原理是肽键在碱性环境中与Cu2+反应产生紫色络合物，所以先滴加双缩脲试剂A液的目的是制造碱性环境。生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物（1）还原糖鉴定的实验材料要求：①浅色：不能用绿色叶片，西瓜，血液等才材料，防止颜色的干扰②还原糖含量高：不能用马铃薯（富含淀粉）、甘蔗、甜菜（富含蔗糖）（2）需要加热------只有鉴定还原糖时，需要在50℃～65℃温水浴中加热才能出现砖红色沉淀，其余两个实验不需加热。2、实验中重要操作归纳生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物（3）需要显微镜：脂肪鉴定时可用显微镜，如要观察橘黄色油滴，则一定要在显微镜下观察。（5）若用大豆做材料，必须提前浸泡；若用蛋清做材料，必须稀释，防止其粘在试管壁上不易洗刷；（4）用量：鉴定蛋白质时，如待测组织样液为2mL，则A液为1mL，B液为4滴。注意B液用量不能过量，否则会与A液产生蓝色Cu(OH)2沉淀，干扰实验的紫色现象。生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物1.在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择叙述错误的是(

)A.花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的好材料B.大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料C.马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原糖的鉴定D.鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料对位训练C生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物2、用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应如表，其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是()

碘液苏丹Ⅲ染液双缩脲试剂甲+++++++乙++++++++丙+++++++试剂种类A.碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色B.在观察颜色反应时有可能用到光学显微镜C.这三种试剂使用时均不需要水浴加热D.乙种子中主要含蛋白质D生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物3、某学生对一待测物质进行如下实验，假设实验步骤均正确，其进行的实验及观察到的现象如下表，则其可能鉴定的物质及试剂A是()A.鸡蛋清、斐林试剂B.鸡蛋清、碘液C.劣质奶粉、碘液

D.劣质奶粉、斐林试剂实验1234检测试剂双缩脲试剂试剂A苏丹Ⅲ染液试剂B检测结果淡紫色无砖红色沉淀未观察到橘黄色蓝色D生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物4．水是一切生命赖以生存的基础，是社会经济发展不可缺少和不可替代的重要自然资源和环境要素。请分析回答：

(1)俗话说，“一方水土养一方人”，饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一。在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是

，在神经兴奋的传导中起重要作用的元素是

。(2)水是一切生命赖以生存的重要自然资源。细胞中的水有两种存在形式，其中

是细胞结构的重要组成成分，2010年冬季的干旱天气给北方许多地区的农作物带来了灾害，作物细胞内

的比例下降，导致作物代谢活动减弱，甚至停止。K、Ca、P、Mg、NaK、Na结合水自由水生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物(3)有些减肥药的主要成分是利尿剂，服用后使人体失去较多的水分和无机盐，因而在服药期间会出现口渴、尿多、疲劳等症状，服用过量甚至会危及生命。水对人体生命活动的作用有__________________和__________________等。(4)有人将海水稀释直接用于无土栽培，其现实意义是

。如用这种稀释的海水栽培蔬菜，应考虑的主要问题是____________________________________________。节约淡水资源（或利用海水资源）稀释后所含离子的种类及其浓度是否适宜蔬菜的生长生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物28、华北地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，证实上面的猜测哪个正确。

材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。

实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全营养素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。请你完成下列实验的方法步骤：生物一轮复习之1-2.1、5元素和化合物及细胞中的无机物结果预测和分析：1、

缸内的苹果幼苗正常生长。

2、若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明

；若C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有，则说明

；若B、C两缸内的幼苗都表现出小叶病，则说明

；若B、C两缸内的幼苗都不表现为小叶病，则说明

。3、在这个实验中，A缸起到的作用是（