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第2章组成细胞的分子第一节细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物【高考新动向】1、水和无机盐的作用2、检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质【考纲全景透析】一、组成细胞的元素1. 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
2. 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
3. 最基本的元素是C。
4．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——统一性。
(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——差异性。
二、组成细胞的化合物1．种类 (1)无机化合物：水、无机盐 (2)有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸2．含量 (1)含量最多的化合物：水 (2)含量最多的有机物：蛋白质(3)占细胞干重最多的化合物：蛋白质三、无机盐1.存在形式：绝大多数以离子的形式存在，少部分是细胞内化合物的组成成分。
2.生理功能：细胞和生物体的重要组成成分；维持细胞和生物体的生命活动；如渗透压、酸碱平衡3.常见无机盐离子的功能I：甲状腺激素的主要成分，缺乏时患地方性甲状腺肿；Fe：血红蛋白的主要成分，缺乏时患贫血；Mg:叶绿素的组成成分；【热点难点全析】一、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测1、利用某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
3、实验材料的选择：（1）可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，易于观察。
可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。
二、细胞中的无机物1、细胞中的水（1）自由水与结合水之间的转化（2）细胞中产生水的结构与代谢过程2（1）存在形式：大多数以离子形式存在，如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2＋、Cl-、HCO3-、SO42-等。
（2）功能：①细胞内复杂化合物的组成成分，如Mg2+是叶绿素分子必须的成分，Fe2＋是血红蛋白的主要成分，PO43-是组成ATP、磷脂的重要成分。
编号：课题：细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物 学习目标：1、说出细胞中的主要元素2、概述细胞中的重要化合物的种类3、简述检测糖类、脂肪和蛋白质的实验方法4、说出水和无机盐的作用 重难点：1.水和无机盐的作用(Ⅰ)。
2.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质课前准备案自主预习一、组成细胞的元素及化合物1．最基本元素： 。
2．主要元素： 。
3．大量元素： 等。
4．微量元素： 等。
5．细胞鲜重含量最多的元素是 。
6．细胞干重含量最多的元素是 。
7．组成细胞的化合物：组成细胞的化合物分为 化合物和 化合物，前者 中 的含量最多，后者中 含量最多。
【思考1】为什么组成细胞的元素在无机自然界都能找到？而含量又大不相同？【思考2】斐林试剂和双缩脲试剂都包含NaOH 溶液和CuSO 4溶液两种试剂，使用时有什么不同？三、细胞中的无机物1．细胞中的水(1)存在形式： 和 。
(2)含量变化：生物体的含水量与 和生物的 有关。
(3)功能①自由水⎩⎪⎨⎪⎧ a.细胞内的良好溶剂b.参与许多化学反应c.运送营养物质和代谢废物d.为细胞生存提供 液体环境②结合水：是 的重要组成成分。
(4)自由水与结合水的联系【思考3】心肌呈固态是因为结合水含量高，血液呈液态是因为自由水含量高，对吗？为什么？2．细胞中的无机盐(1)存在形式：细胞中大多数无机盐以的形式存在。
(2)功能：①维持细胞和生物体的，如哺乳动物的血液中若钙离子含量太低，会出现等症状。
②它是细胞的。
预习检测课堂探究案【探究活动一】组成细胞的元素和化合物(1)比较甲、乙两图，组成细胞的元素中含量最多的四种元素是，元素在(甲图，乙图)中的含量表明它是构成细胞的最基本的元素。
(2)比较甲图、丙表，回答氧元素占细胞鲜重百分比最大的原因？答案水在细胞中质量分数最多，达85%～90%，而水的化学元素组成是氢、氧两种元素，其质量比为2∶16，所以氧元素占细胞鲜重百分比最大。
(3)生物界和非生物界在化学元素上既有统一性，又有差异性的原因是什么？归纳总结：(1)生物界与非生物界及不同生物之间在____________上具有统一性，而在__________上具有差异性。
第1节细胞中的元素和无机化合物1、下列有关组成生物体元素的叙述,正确的是( )A.组成细胞的元素中,C、H、O、N这四种元素的含量最多B.Zn2+是人体中200多种酶的组成成分,说明锌是人体内的大量元素C.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D.原核生物细胞内含微量元素,真核生物细胞内不含微量元素2、在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是( )A.Fe、Mn、Zn、MgB.Zn、Cu、Mn、CaC.Zn、Cu、B、MnD.Mg、Mn、Cu、Mo3、下列有关图示的分析中,不正确的是( )A.如果该图为组成活细胞的化合物,则A中含有的元素为H、OB.如果该图表示的是组成活细胞的化合物,则A是蛋白质C.如果该图表示的是组成活细胞的元素,则A是氧元素D.如果该图表示的是活细胞中的元素,则其中Mo的含量很少4、如图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量,以下按① ② ③ ④顺序排列,正确的是( )A.水、蛋白质、糖类、脂质;N、H、O、CB.水、蛋白质、脂质、糖类;O、C、H、NC.蛋白质、水、脂质、糖类;O、C、H、ND.蛋白质、水、脂质、糖类;C、O、H、N5、下列关于无机盐的说法中错误的是( )A.植物体缺镁会影响光合作用,原因是影响了叶绿素的合成B.缺铁会影响血红蛋白的合成进而造成缺铁性贫血C.大量出汗时会排出很多的无机盐,这时应多喝淡盐水D.细胞对Pb2+需求量不大,但不可缺少6、关于细胞中无机盐的叙述不正确的是( )A.细胞中的无机盐大多以离子形式存在B.夏季植物叶片由绿变黄，可能是土壤缺Mg所致C.哺乳动物血液中钙离子含量太低会出现抽搐症状，说明无机盐对于维持细胞酸碱平衡非常重要D.炎炎夏日在室外工作的人应多喝淡盐水7、某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子，它们对植物的生长都有影响。
下表列出的5种培养液中，甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。
为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液是( )A.①⑤B.②③C.②④D.③⑤8、细胞内结合水的生理作用主要是( )A.反应介质并参与某些代谢反应B.运输各种物质C.细胞结构的重要组成成分D.良好溶剂9、下列关于水的说法,正确的是( )A.水生生物活细胞中含量最高的元素是氧,陆生生物活细胞中含量最高的元素是碳B.正在萌发的种子中结合水与自由水的比值上升C.以核苷酸为原料合成核酸的过程中有水的生成D.抗旱性增强时,植物体内自由水与结合水的比值往往增大10、下图曲线能正确反映大豆种子萌发至幼苗过程中细胞内自由水与结合水的比值(纵坐标)变化的是( )A.aB.bC.cD.d11、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和休眠种子的相同12、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可表示植物的抗性随结合水与自由水比值的变化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13、下列有关水和无机盐的叙述,不正确的是( )①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水②生物体内许多化学反应需要水的参与,结合水是细胞结构的组成成分之一Mg 是叶绿素、血红蛋白等分子的组成成分③2④无机盐有维持细胞内酸碱平衡的作用⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大⑥缺碘会引起儿童佝偻病A.①④⑤B.①④⑤⑥C.③⑤⑥D.②③④⑤⑥14、有机化合物中具有不同的化学基团,它们对水的亲和力不同,易与水结合的基团称为亲水基团 (如一NH2、一COOH、一OH),具有大量亲水基团的蛋白质、淀粉等易溶于水;难与水结合的基团称为疏水基团,如脂质分子中的碳氢链。
脂质分子往往有很长的碳氢链,难溶于水而聚集在一起。
请回答下列问题:1.等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中,如图所示,容器中的自由水量甲比乙__________。
2.相同质量的花生种子(含油脂多)和大豆种子(含蛋白质多),当它们含水量相同时,自由水含量较多的是__________种子。
3.以占种子干重的百分比计算,种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子的吸水量__________.15、无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重的1%~1.5%。
1.细胞中大多数无机盐以__________的形式存在。
2.哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子,如果钙离子的含量太低,会出现抽搐等症状,这一实例说明无机盐离子对__________有重要作用。
3.查找资料可知Mg是大豆生长发育必需的元素, 为验证这一结论某位同学设计实验如下。
请对该同学实验设计①、②、③步骤中的不足之处进行修改。
①将处于不同生长状况的大豆幼苗分为2组,用符合实验要求的容器培养;修改:_____________________________________。
②对照组容器内只盛有蒸馏水,实验组容器内盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液;修改:______________________________________。
③两组置于相同条件下培养,并对溶液通气;修改:________________________________________。
④观察、比较两组的生长发育情况。
答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：组成细胞的元素中,C、H、O、N这四种元素的含量最多,A 正确;锌是人体内的微量元素,B错误;组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,氧元素的含量最多,C错误;真核生物细胞内含微量元素,D错误.2答案及解析：答案：C解析：在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是微量元素，Zn、Cu、B、Mn等，而Mg、Ca等则属于细胞中的大量元素，C正确。
3答案及解析：答案：B解析：由图可知,A含量最高如果该图表示的是组成活细胞的化合物,则A表示水,其组成元素是H、O,A项正确，B项错误。
如果该图表示的是组成活细胞的元素,则A是氧元素，C项正确。
Mo是微量元素,所以在细胞中含量很少,D项正确。
4答案及解析：答案：D解析：活细胞中化合物含量由多到少是水、蛋白质、脂质、糖类,分别对应柱形图中的② ① ③ ④;活细胞中元素含量:由多到少是 O、C、H、N,分別对应柱形图中的② ① ③ ④,故选D。
5答案及解析：答案：D解析：镁是叶绿素的重要成分.缺镁会影响叶绿素的合成进而影响光合作用,A正确;铁是血红蛋白的重要成分,缺铁会影响血红蛋白的合成而造成缺铁性贫血.B正确;大量出汗会排出大量无机盐,无机盐对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,此时应多喝淡盐水补充体内丟失的无机盐,C正确:Pb2+不是细胞的必需元素,Pb2+对细胞具有毒害作用,D错误。
6答案及解析：答案：C解析：细胞中的无机盐主要以离子形式存在，A正确；植物缺Mg会影响叶绿素的合成，从而导致叶绿素含量减少，叶片发黄，B正确；哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐症状，说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，C错误；炎炎夏日在室外工作，人体会大量出汗，同时随汗液还会排出大量的无机盐，因此为了维持细胞的渗透压平衡，应多喝淡盐水，D正确。
7答案及解析：答案：C解析：研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，应以丙离子的浓度为实验的自变量，因此甲、乙两种离子的浓度应相同，故可选择②④两种培养液,C正确。
8答案及解析：答案：C解析：9答案及解析：答案：C解析：不论是水生生物还是陆生生物,活细胞中含量最高的化合物都是水.因此两种生物活细胞中含量最高的元素都是氧,A错误;正在萌发的种子代谢活动增强,自由水增多,结合水与自由水的比值下降,B错误;以核苷酸为原料合成核酸的过程中有水生成,C正确;抗旱性增强,即抗逆性增强.植物体内自由水与结合水的比值降低,D错误。
10答案及解析：答案：B解析：11答案及解析：答案：D解析：植物体内的自由水能自由移动对营养物质的运输具有重要作用,故A选项正确;细胞中的结合水是细胞结构的重要组成成分,故B选项正确;自由水可以参与细胞内的许多化学反应,故C选项正确;同种植物萌发种子的含水量比休眠种子的含水量高,故D选项错误。
12答案及解析：答案：C解析：13答案及解析：答案：C解析：运输营养物质和代谢废物的是自由水,故1正确,故A、B错误。
生物体内许多化学反应需要水的参与如有氧呼吸光合作用,结合水是细胞解耦股的组成成分之一,故2正确,故D 错误。
血红蛋白需要铁离子的参与,故3错误。
无机盐可以维持细胞内酸碱平衡,故4正确。
自由水与结合水比例上升时新陈代谢旺盛,降低时新陈代谢减弱,故5错误。
缺碘会引起大脖子病,故6错误,故C正确。
14答案及解析：答案：1.少; 2.花生; 3.多解析：1.根据题意可知.甲容器中的物质含有大量的亲水基团,易溶于水.容器中的自由水较少;乙容器中的物质含有大量的疏水基团.难溶于水,容器中的自由水较多。
2.由于花生种子含油脂(疏水物质)多,而大豆种子含蛋白质(亲水物质)多,当它们含水量相等时,花生种子中的自由水比大豆种子中的多。
3.当种子萌发时,由于蛋白质(亲水物质)比脂昉(疏水物质)的吸胀作用强,所以大豆种子的吸水量比花生种子的吸水量多。
15答案及解析：答案：1.离子2.维持细胞和生物体的生命活动3.应选择生长状况一致的大豆幼苗；对照组容器内盛一定量含有大豆生长发育必需的各种元素的完全营养液，实验组容器内盛有等量不含镁离子的“完全营养液”；应在相同且适宜的条件下培养解析：1.细胞中大多数无机盐以离子形式存在。
2.缺钙时肌肉抽搐体现了无机盐离子对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
3.实验设计要控制无关变量,因此要选择生长状况一致的大豆幼苗。
使用的培养液要注意等量,植物生长需要无机盐, 因此对照组用完全培养液培养,而实验组用等量缺镁的“完全培养液”培养。
注意两组幼苗要放在相同且适宜的条件下培养。
