第2講細胞中的元素和化合物細胞中的糖類、脂質和無機物Step1基礎導學

組成細胞的元素

第2講細胞中的元素和化合物細胞中的糖類、脂質和無機物St自我校對：C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Mo、CuCC、H、O、N、P、S無機自然界化合物生命活動統(tǒng)一性差異性

看一看：組成人體細胞的主要元素中占細胞干重和鮮重的比例如何排序？主要原因是什么？

自我校對：看一看：組成人體細胞的主要元素中占細胞干組成細胞的化合物及生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質檢測的原理想一想：斐林試劑與雙縮脲試劑在使用上有何主要不同？

組成細胞的化合物及生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質檢測的原理自我校對：水和無機鹽糖類、脂質、蛋白質和核酸水蛋白質斐林試劑藍色橘黃色紅色雙縮脲試劑特別提醒①大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是含量。②記憶微量元素可利用口訣：鐵猛碰新木桶(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。(諧音記憶法)

名師點撥在上述實驗中，只有還原糖的鑒定需要加熱，脂肪的檢測一般需借助顯微鏡觀察。自我校對：特別提醒名師點撥細胞中的糖類

糖類細胞中的糖類糖類議一議：各種糖都是人體生命活動的能源物質嗎？

小貼士名師點撥脂肪與糖類的元素組成相同，都只含C、H、O三種元素，但脂肪中氧的含量低于糖類，氫的含量高于糖類。自我校對：C、H、ODNA細胞壁主要能源物質議一議：各種糖都是人體生命活動的能源物質嗎？小貼士名師點撥細胞中的脂質

比一比：為什么同質量的脂肪和糖類相比脂肪氧化分解時釋放的能量較多？

細胞中的脂質比一比：為什么同質量的脂肪和糖類相比脂肪氧化分自我校對：儲能物質細胞膜

生殖細胞小貼士自我校對：小貼士細胞中的無機物細胞中的無機物議一議：怎樣理解沒有水就沒有生命？想一想：生物界的兩大色素含哪些無機鹽，它們的功能是什么？自我校對：85%～90%游離離子形式生命活動滲透壓和酸堿平衡議一議：怎樣理解沒有水就沒有生命？自我校對：小貼士

小貼士看一看：鮮重條件下：O(65%)＞C(18%)＞H(10%)＞N(3%)＞P(1.4%)＞S(0.3%)干重條件下：C(55.99%)＞O(14.62%)＞N(9.33%)＞H(7.46%)＞Ca(4.67%)＞P(3.11%)在鮮重下O元素最多的原因是H2O在細胞中含量最多。想一想：①使用方法不同：斐林試劑的甲液和乙液要混合均勻后方可使用，而且是現(xiàn)用現(xiàn)配；而雙縮脲試劑在使用時，先加A液后加B液。②處理方式不同：斐林試劑加入組織樣液后需水浴加熱方可反應，而雙縮脲試劑加入組織樣液后不需加熱即可反應。議一議：不是。例如脫氧核糖是構成DNA的成分，核糖是構成RNA的成分。比一比：脂肪中氧的含量遠遠少于糖類，而氫的含量多于糖類，因此，等質量的脂肪和糖類氧化分解時，脂肪所消耗的氧氣較多，同時釋放的能量也多。議一議：生物體的新陳代謝必須在水中才能進行。想一想：動物界的血紅蛋白，含F(xiàn)e2＋，運輸氧氣和一部分CO2；植物界的葉綠素，含Mg2＋，吸收、傳遞和轉換光能?？匆豢矗乎r重條件下：O(65%)＞C(18%)＞H(10%)Step2核心突破組成細胞的化學元素1．種類與含量(1)上述元素分類是指生物的整體概況，具體到某種生物時元素的歸屬可能不同。(2)大量元素和微量元素都是組成生物體的必需元素。(3)占細胞干重最多的元素是C，占細胞鮮重最多的元素是O；無論干重還是鮮重，C、H、O、N四種元素的含量最多。Step2核心突破組成細胞的化學元素1．種類與含量(1)2．主要作用(1)維持機體的生命活動。如K＋可保持心肌正常的興奮性；Ca2＋可調節(jié)肌肉收縮和血液凝固，血鈣過高會造成肌無力，血鈣過低會引起抽搐；B可促進植物花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，植物缺B會造成“花而不實”。(2)組成化合物3.統(tǒng)一性與差異性(1)生物界與非生物界及不同生物之間在元素種類上具有統(tǒng)一性，而在元素含量上具有差異性。(2)生物體的元素是生物根據(jù)自身生命活動的需要，有選擇地從無機環(huán)境中吸收的，這體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性?；衔镌亟M成糖類和脂肪C、H、O蛋白質C、H、O、N等核酸和ATPC、H、O、N、P2．主要作用3.統(tǒng)一性與差異性化合物元素組成糖類和脂肪C(2010·聊城模擬)

組成生物的化學元素在生物體中起重要作用，下列關于幾種元素與光合作用關系的敘述中，正確的是()A．C是組成糖類的基本元素，在光合作用中C元素從CO2先后經(jīng)C3、C5形成(CH2O)B．N是葉綠素的組成元素之一，沒有N植物就不能進行光合作用C．O是構成有機物的基本元素之一，光合作用制造的有機物中的氧來自水D．P是構成ATP的必需元素，光合作用中光反應和暗反應過程中均有ATP的合成解析：光合作用中C元素的轉移途徑為：CO2―→C3―→(CH2O)，而由N組成的葉綠素是植物進行光合作用的必需條件；光合作用中H2O中的氧全部形成氧氣，有機物中的氧則來自CO2；且光合作用光反應產(chǎn)生ATP，暗反應消耗ATP。答案：B(2010·聊城模擬)組成組成細胞的化合物及糖類和脂質1．組成細胞的化合物組成細胞的化合物及糖類和脂質1．組成細胞的化合物細胞內(nèi)含量最多的化合物水細胞內(nèi)含量最多的無機化合物占細胞鮮重含量最多的化合物占細胞鮮重50%以上的化合物精瘦肉細胞中含量最多的化合物沙漠植物細胞中含量最多的化合物成熟甜西瓜細胞中含量最多的化合物細胞內(nèi)含量僅次于水的化合物蛋白質細胞內(nèi)含量最多的有機化合物占細胞干重最多的化合物占細胞干重50%以上的化合物細胞內(nèi)含量最多的化合物水細胞內(nèi)含量最多的無機化合物占細胞鮮重▲知識拓展：(1)從化合物的元素組成上分析代謝產(chǎn)物糖類、脂質和蛋白質的組成元素中都有C、H、O，可推知其代謝產(chǎn)物中都有CO2和H2O；蛋白質中還含N，故其代謝產(chǎn)物中含有尿素。(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，因此等質量的脂肪徹底氧化分解時所消耗的O2比糖類多，釋放的能量也多于糖類?！R拓展：(1)從化合物的元素組成上分析代謝產(chǎn)物2．糖類和脂質的比較糖類脂質化學組成和種類區(qū)別合成部位葉綠體、內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、肝臟和肌肉主要是內(nèi)質網(wǎng)與能量關系主要的能源物質。動物細胞中糖原、植物細胞中的淀粉是重要的儲能物質脂肪是主要的儲能物質與細胞膜關系糖被的重要組成成分磷脂雙分子層是細胞膜的基本骨架，膽固醇是動物細胞膜的組成成分生理作用①主要的能源物質②構成細胞結構，如糖被、細胞壁③核酸的組成成分①生物體的儲能物質②生物膜的重要組成成分③調節(jié)新陳代謝和生殖聯(lián)系大量少量糖類脂肪2．糖類和脂質的比較糖類脂質化學組成和種類區(qū)別合成部位葉(1)單糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麥芽糖是還原糖，可用斐林試劑鑒定，多糖不具還原性。(2)多糖中的纖維素是構成植物細胞壁的主要成分，而原核細胞的細胞壁不含纖維素，是由肽聚糖構成的。因此能否被纖維素酶除去細胞壁，是區(qū)分植物細胞和原核細胞的依據(jù)之一。(3)并非所有的糖都是能源物質，如核糖、脫氧核糖、纖維素等不參與氧化分解供給能量。(4)糖類和脂肪均由C、H、O三種元素組成，氧化分解產(chǎn)生CO2、H2O，同時釋放能量。但脂肪中氫的含量遠遠高于糖類，所以同質量的脂肪儲存的能量是糖類的2倍多。應用指南：①解答能源物質方面的問題時應注意是儲能物質還是直接能源物質。②解答脂質方面問題時，注意區(qū)分脂肪與脂質、固醇與膽固醇等。③參考教材P31中圖2－11比較記憶：麥芽糖由2分子葡萄糖形成，蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖形成，乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成。(1)單糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麥芽糖是還原糖，可用斐林下列動植物糖類、脂質的分類與比較正確的是()解析：B項中蔗糖不屬于還原糖，葡萄糖、果糖不屬于二糖。C項中脂肪不能包含固醇。D項中固醇屬于小分子物質。答案：A下列動植物糖類、脂質的分類與比較正確的是細胞中的無機物1．細胞內(nèi)水的存在形式及比較形式自由水結合水定義細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動與細胞內(nèi)的其他物質相結合的水含量約占細胞內(nèi)全部水分的95.5%約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%特點流動性強、易蒸發(fā)、加壓可分離，可參與物質代謝不流動、不蒸發(fā)、不能分離，與其他物質結合功能①細胞內(nèi)良好的溶劑②參與生化反應③為細胞提供液體環(huán)境④運送營養(yǎng)物質和代謝廢物是細胞結構的重要組成成分聯(lián)系自由水和結合水在一定條件下可相互轉化代謝緩慢代謝旺盛自由水結合水細胞中的無機物1．細胞內(nèi)水的存在形式及比較形式自由水結合水定2.水的含量特點及與代謝程度和抗逆性的關系(1)含量特點①細胞和生物體中含量最多的物質(如精肉中的水，沙漠植物中的水)。②含水量：水生>陸生、幼年>成年>老年、代謝旺盛>代謝緩慢、幼嫩細胞>衰老細胞。(2)與代謝強度的關系①一般情況下，代謝活躍時，生物體含水量在70%以上。含水量降低，生命活動不活躍或進入休眠。②當自由水比例增加時，生物體代謝活躍，生長迅速。如干種子內(nèi)所含的主要是結合水，干種子只有吸足水分——獲得大量自由水，才能進行旺盛的生命活動。(3)與抗逆性的關系當自由水向結合水轉化較多時，代謝強度就會下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有較強抗旱能力，其生理原因之一就是結合水含量較高。

2.水的含量特點及與代謝程度和抗逆性的關系3．細胞中的無機鹽

(1)生理功能①復雜化合物的組成成分②維持正常的生命活動，如哺乳動物血液中Ca2＋含量過低就會出現(xiàn)抽搐。③維持酸堿平衡和滲透壓平衡，如血漿中H2CO3/NaHCO3緩沖液。(2)植物必需無機鹽的實驗驗證①對照組：正常植物＋完全培養(yǎng)液→生長正常②實驗組正常植物＋缺X完全培養(yǎng)液↓a．若生長正常?則X不是必需無機鹽b．若出現(xiàn)病癥?則X是必需無機鹽在實驗組中還可設置二次對照，即在出現(xiàn)病癥后，再加入含X的培養(yǎng)液，植物恢復正常生長，以形成前后對照。

3．細胞中的無機鹽(1)生理功能

2010年春季，我國南方發(fā)生了大面積旱災，人畜飲水困難十分突出。結合所學知識分析，生物體沒有水就不能生活的根本原因是()A．大部分水在細胞里可以自由流動B．水在細胞中以自由水和結合水兩種形式存在C．細胞內(nèi)的化學反應是在水中進行的D．水在不同生物細胞中含量各不相同解析：新陳代謝是生物的最基本特征，新陳代謝過程中的許多生化反應需在水環(huán)境中進行，離開了水，生物的新陳代謝將無法進行。答案：C

個性知識歸納1．分子的形成(江蘇教育版)(浙江科技版)原子通過一定的化學鍵結合形成分子。(1)離子鍵：是指陰、陽離子通過靜電作用所形成的化學鍵。離子鍵構成離子化合物，如NaCl。(2)共價鍵：是指原子間通過共用電子對所形成的化學鍵。共價鍵可以形成單質也可以形成化合物，如O2和CO2。(3)氫鍵：當氫原子與氧原子或氮原子以共價鍵結合時，氫原子呈部分正電性。這種氫原子往往與其他帶有部分負電性的氧原子或氮原子間相互吸引而形成氫鍵。氫鍵可形成于不同分子之間，也可形成于同一分子(大分子)之內(nèi)。個性知識歸納1．分子的形成(江蘇教育版)(浙江科技版)2．同位素示蹤(浙江科技版)同位素是指質量不同而化學性質相同的原子。“普通”的碳原子是指12C，但碳元素中還有13C、14C等碳原子。生物體雖然對這些碳原子“一視同仁”，但是不同的碳原子各有不同的特性，所以可以用不同的方法進行檢測。放射性同位素能夠發(fā)生衰變而產(chǎn)生放射性，因此易于檢測。14C就是碳元素中的一種放射性同位素。例如，研究光合作用時就可以利用14C標記的二氧化碳(14CO2)進行實驗，以追蹤碳元素在植物體內(nèi)的運行和變化，所以14C又叫示蹤原子，這種研究技術就叫做同位素示蹤。示蹤原子不僅用于科學研究，還用于疾病的診斷和治療。例如，射線能破壞甲狀腺細胞，使甲狀腺腫大得到緩解。因此，碘的放射性同位素就可用于治療甲狀腺腫大。

2．同位素示蹤(浙江科技版)思考感悟提示1.氫鍵有何特點和生物學意義？【提示】氫鍵易于形成，易于斷裂，在決定大分子的三維結構上起著重要作用，是生命系統(tǒng)中十分重要的化學鍵。2．水分子之間形成的氫鍵有何意義？【提示】①使水體表面的張力增強，使一些動物能依靠水面張力在水面上運動。②通過氫鍵結合的水分子幾乎使所有帶電荷或具有極性基團的分子能溶解在水中。3．我們所學高中生物學中，哪些知識用到過同位素示蹤技術？【提示】利用同位素標記法可以示蹤：①光合作用和細胞呼吸中碳、氧原子的去向；②示蹤分泌蛋白的合成、運輸和分泌途徑；③在噬菌體侵染細菌實驗中，證明DNA是遺傳物質；④證明DNA分子的半保留復制方式；

⑤基因診斷和DNA分子雜交。

思考感悟提示1.氫鍵有何特點和生物學意義？選擇題搶分技巧——讀、審、抓

對細胞多樣性和統(tǒng)一性認識的考查在歷年高考試題中都會出現(xiàn)辨別細胞內(nèi)某些化合物元素組成方面的題目，而且該類試題常常與一些具體的生理過程相聯(lián)系以增加試題的綜合性，因此在復習過程中可采用列表法，構建模型來準確辨別一些具體物質的元素組成。選擇題搶分技巧——讀、審、抓對細胞多樣性和統(tǒng)一性認識的考查如圖1是細胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是()A．若圖1表示細胞鮮重，則A、B化合物依次是H2O、蛋白質B．若圖2表示組成人體細胞的元素含量，則a、b、c依次是O、C、HC．地殼與活細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如圖1是細胞中化合物含量的扇本題考查元素和化合物的種類及含量。答案：C本題考查元素和化合物的種類及含量。答案：C有關脂質的考查脂肪與脂質、脂質與磷脂、固醇與膽固醇關系辨析不清有的同學經(jīng)常把脂肪和脂質混淆，脂肪只是脂質中的一類物質，脂質除包括脂肪以外，還包括磷脂和固醇。脂肪元素組成只有C、H、O三種，脂質的元素組成除C、H、O外，有的還有N、P。磷脂是構成生物膜的主要成分，是脂質的一種。固醇包括膽固醇、性激素和維生素D，能調節(jié)機體的代謝。有關脂質的考查脂肪與脂質、脂質與磷脂、固醇與(高考改編題)脂質具有的生物學功能是()①構成生物膜②調節(jié)生理代謝③儲存能量④攜帶遺傳信息A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④解析：生物膜中含有磷脂雙分子層；某些脂質(如性激素)能調節(jié)代謝；脂肪能儲存大量能量。①②③都是脂質具有的生物學功能，而攜帶遺傳信息的是核酸。答案：A(高考改編題)脂質具有的生物非選擇題保分策略——找思路、抓要點、求規(guī)范通過對元素與化合物、各類化合物之間的關系的考查，提升“闡明所學知識的要點和把握知識之間的內(nèi)在聯(lián)系”的能力。在復習細胞中的化學物質和結構時，可抓住二者之間的聯(lián)系：從化學物質出發(fā)，思考它能構成哪些結構；從結構出發(fā)，思考某一結構是由哪些化學物質組成的，這樣形成物質和結構的知識網(wǎng)，提高學科的綜合能力。非選擇題保分策略——找思路、抓要點、求規(guī)范通過圖1中的X、Y、Z是圖2細胞中的三種化合物，請據(jù)圖回答下列問題：(1)若X表示圖2中的儲能物質，則X是________。在饑餓狀態(tài)下，圖2中的Y參與調節(jié)X的含量，則Y表示________。7在結構上表現(xiàn)出與功能上適應的特點是______________________________________________________________________。(2)若Y、Z是組成結構7的化合物，則Z表示________，鑒定Y常用________試劑。(3)若Y、Z是組成結構1的化合物，則Z表示________________。(至少寫兩種)(4)如果X表示被小腸上皮細胞吸收的葡萄糖，在這種跨膜運輸中，Y所起的作用是________________，參與的Z發(fā)生的化學反應式是______________________________________________________________________。圖1中的X、Y、Z是圖2細胞解析：解答本題時，首先要明確元素和化合物的關系，然后再根據(jù)化合物的功能正確作答。糖類和脂肪由C、H、O組成，蛋白質由C、H、O、N組成，DNA、RNA、ATP、ADP由C、H、O、N、P組成。由題圖可知，圖2表示分泌蛋白的合成和分泌過程。小腸上皮細胞吸收葡萄糖的過程為主動運輸。答案：(1)脂肪或糖原胰高血糖素結構上具有流動性，有利于外排(胞吐)(2)磷脂雙縮脲(3)DNA、RNA、ATP、ADP、磷脂(4)運輸葡萄糖的載體ATPADP＋Pi＋能量

解析：解答本題時，首先要明確元素和化合物的關系，然后再根據(jù)化高考題組專訓

理解能力考查1．(2010·上海生物，9)下列選項中，含有相同元素的一組化合物是()A．纖維素和尿素B．脂肪酸和磷脂C．三磷酸腺苷和核糖核酸D．膽固醇和血紅蛋白解析：三磷酸腺苷和核糖核酸的組成元素均為C、H、O、N、P；纖維素含C、H、O，不含N；脂肪酸含C、H、O，不含P；血紅蛋白含F(xiàn)e2＋而膽固醇不含F(xiàn)e2＋。答案：C▲(2009·上海生物，1)下列有機化合物中，只含有C、H、O三種元素的是()A．氨基酸B．核苷酸C．脫氧核糖D．磷脂解析：脫氧核糖只含有C、H、O；氨基酸至少含C、H、O、N；磷脂含C、H、O、N、P；核苷酸含有C、H、O、N、P。答案：C高考題組專訓理解能力考查1．(2010·上海生物，9)下列▲(2008·江蘇生物，1)下列各組物質中，由相同種類元素組成的是()A．膽固醇、脂肪酸、脂肪酶B．淀粉、半乳糖、糖原C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸D．性激素、生長激素、胰島素解析：A選項中膽固醇屬于脂質，含C、H、O三種元素，而脂肪酶的化學本質是蛋白質，至少含有C、H、O、N四種元素；B選項中三種物質均為糖類，含有C、H、O三種元素；C選項中氨基酸至少含有C、H、O、N四種元素，而核苷酸含有C、H、O、N、P五種元素；D選項中性激素屬于脂質，含C、H、O三種元素，而生長激素和胰島素的化學本質是蛋白質，至少含有C、H、O、N四種元素。答案：B2．(2009·上海)棉、麻和真絲是很多紡織品的原料，它們都來自生物體，其組成成分主要是()A．纖維素和脂肪B．纖維素和蛋白質C．淀粉和蛋白質D．淀粉和脂肪解析：本題考查生物制品的化學成分，棉、麻是植物產(chǎn)品，主要成分是纖維素，真絲是動物產(chǎn)品，是蠶分泌的蛋白質。答案：B▲(2008·江蘇生物，1)下列各組物質中，由相同種類元素▲(2009·江蘇)下列關于細胞內(nèi)化合物的敘述，正確的是()A．ATP脫去2個磷酸基團后是RNA的基本組成單位之一B．糖原代謝的最終產(chǎn)物是葡萄糖C．蔗糖和乳糖水解的產(chǎn)物都是葡萄糖D．脂肪和生長激素是生物體內(nèi)的能源物質解析：本題考查組成細胞的化合物，意在考查考生對不同化合物的辨別比較能力。ATP脫去2個磷酸基團后是腺嘌呤核糖核苷酸，為RNA的基本組成單位之一。糖原代謝的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。蔗糖水解的產(chǎn)物是果糖和葡萄糖，乳糖水解的產(chǎn)物是半乳糖和葡萄糖。生長激素具有調節(jié)功能，不能作為能源物質。答案：A▲(2009·江蘇)下列關于細胞內(nèi)化合物的敘述，正確的是獲取信息的能力的考查3．(2010·全國新課標，4)水中氧含量隨水溫的升高而下降。生活在寒溫帶湖泊中的某動物，其血液中的血紅蛋白含量與其生活的水溫有關。右圖中能正確表示一定溫度范圍內(nèi)該動物血液中血紅蛋白含量隨水溫變化趨勢的曲線是()A．甲B．乙C．丙D．丁解析：水中氧含量隨水溫升高而下降，而血液中血紅蛋白的功能是運輸氧氣，機體要維持正常生命活動的氧供應，在一定溫度范圍內(nèi)該動物血液中血紅蛋白含量會隨水溫升高而增加；超過某一溫度時，溫度升高，血紅蛋白不再增加。所以甲、乙、丙、丁四條曲線，只有甲曲線符合題意。答案：A獲取信息的能力的考查3．(2010·全國新課標，4)水中氧含綜合應用能力的考查▲(2006·上海春季，28)人體中水的含量約占65%，下列選項中能正確說明水對人體重要性的是()①水和糖類、脂肪、蛋白質一樣，為人體提供能量②沒有水，人體內(nèi)大部分化學反應就根本不會發(fā)生③水的比熱小，有利于維持體溫④體內(nèi)營養(yǎng)物質的運輸離不開水A．①②B．②③C．②④D．③④解析：水在人體內(nèi)不能提供能量；細胞內(nèi)的許多化學反應必須有水參加，沒有水，這些化學反應將不會發(fā)生；水的比熱比較大，對體溫在環(huán)境溫度變化較大時仍保持相對穩(wěn)定有重要作用；水在生物體內(nèi)的流動，可把營養(yǎng)物質運送到各個細胞，沒有水，營養(yǎng)物質的運輸難以完成。答案：C綜合應用能力的考查▲(2006·上海春季，28)人體中水的含4．(2008·廣東)請回答以下有關細胞物質組成和功能的問題：(1)細胞中含有N元素的生物大分子是()A．核苷酸和糖原B．胰島素和核酸C．氨基酸和胰高血糖素D．血紅蛋白和纖維素(2)細胞中的糖類可以分為3類，其中可以被消化道直接吸收的是____________，完全由葡萄糖縮合而成的二糖是____________。(3)構成細胞膜的脂質是________和________。(4)癌細胞轉移與細胞膜上________減少有關。解析：本題考查考生對生物大分子的元素組成、種類以及功能等基礎知識的理解和掌握。(1)糖原和纖維素都屬于糖類，不含N元素，排除A、D項；核苷酸和氨基酸都是小分子而不是生物大分子，故又排除C項。胰島素和核酸既都含有N元素，又都是生物大分子。(2)細胞中的糖類分單糖、二糖和多糖，其中單糖是不能再水解的糖，可以被直接吸收。二糖中的麥芽糖是由2分子葡萄糖縮合而成的。(3)細胞膜的脂質中含量最多的是磷脂，另外膽固醇也是構成細胞膜的重要成分。(4)癌細胞膜上的糖蛋白等物質減少，使得癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉移。答案：(1)B(2)單糖麥芽糖(3)磷脂膽固醇(4)糖蛋白4．(2008·廣東)請回答以下有關細胞物質組成和功能的問題實驗與實驗探究能力的考查5．(2010·全國新課標，3)若要在普通顯微鏡下觀察到質壁分離、RNA和脂肪，下列四組材料中應選擇的一組是()A．水稻胚乳和花生子葉B．天竺葵葉和水稻胚乳C．紫色洋蔥和花生子葉D．天竺葵葉和紫色洋蔥解析：觀察質壁分離時細胞一定要是活的，且細胞的細胞液中有一定的色素，便于觀察液泡的顏色變化和大小變化，而水稻胚乳細胞是死細胞不能做質壁分離的材料；天竺葵葉片綠色較深，會干擾觀察質壁分離；水稻胚乳中主要含淀粉，含脂肪少，不便于觀察脂肪。答案：C實驗與實驗探究能力的考查5．(2010·全國新課標，3)若要模擬題組專訓

組成細胞的化學元素▲(2010·鳳陽模擬)下列敘述中，不正確的是()A．組成生物體的化學元素種類大體相同B．不同種類的生物體內(nèi)各種元素的含量相差很大C．微量元素含量不多，缺少它們對生命活動影響不大D．生物體內(nèi)常見的化學元素在元素周期表中原子序數(shù)較低解析：微量元素含量雖少，但對生命活動同樣不可缺少。答案：C模擬題組專訓組成細胞的化學元素▲(2010·鳳陽模擬)1．(2010·益陽一檢)右圖是由4個圓所構成的元素概念的關系圖，其中4為最大圓，3、2、1依次減小。試判斷符合這種關系的是()A．1.大量元素、2.主要元素、3.基本元素、4.最基本元素B．1.基本元素、2.最基本元素、3.大量元素、4.主要元素C．1.最基本元素、2.基本元素、3.主要元素、4.大量元素D．1.主要元素、2.大量元素、3.最基本元素、4.基本元素解析：最基本元素為C，基本元素是C、H、O、N，主要元素是C、H、O、N、P、S，大量元素為C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg。因此，C選項符合要求。答案：C1．(2010·益陽一檢)右圖是由4個圓所構成的元素概念的關▲(2010·宜昌月考)在高等植物細胞中有兩種大量元素，淀粉中不含有，但核酸中含有。關于這兩種元素的相關敘述錯誤的是()A．這兩種元素是生物膜和染色體的重要元素B．這兩種元素是組成ATP分子不可缺少的C．這兩種元素是構成蛋白質不可缺少的D．這兩種大量元素也是動物生活所必需的解析：淀粉中不含有而核酸中含有的這兩種大量元素是N和P，有的蛋白質中不含P。答案：C▲(2010·宜昌月考)在高等植物細胞中有兩種大量元素，2．(分析推斷題)一種植物和一種哺乳動物體內(nèi)細胞的某些化學元素含量(占細胞干重的百分比)如下表數(shù)據(jù)，下列有關敘述正確的是()A.碳元素的含量說明有機物是干物質的主要成分B．這兩種生物體內(nèi)所含的化學元素的種類差異很大C．N、S含量說明動物組織含蛋白質較多，若該動物血鈣過高則會發(fā)生肌肉抽搐D．經(jīng)測定該植物某有機物含C、H、O、N、S，此化合物可能攜帶氨基酸進入核糖體解析：A正確，比較表中數(shù)據(jù)可知，C的含量很高，C是組成有機物的必需元素，碳鏈是構成大分子有機物的基本骨架，說明有機物是干物質的主要成分；B錯誤，這兩種生物體內(nèi)所含的化學元素的種類基本相同，但含量相差很大；C錯誤，N、S是組成蛋白質的元素，動物細胞中N、S含量比植物高，說明動物組織含蛋白較多，當動物血鈣過低時才會發(fā)生肌肉抽搐；D錯誤，含有C、H、O、N、S五種元素的化合物最可能是蛋白質，而攜帶氨基酸進入核糖體的是tRNA。答案：A元素CHONPCaS植物(%)43.576.2444.431.460.200.230.17動物(%)55.997.4614.629.333.114.670.782．(分析推斷題)一種植物和一種哺乳動物體內(nèi)細胞的某些化學元糖類、脂質的考查▲近年來，對藥用植物多糖類成分的研究證明，多糖對腫瘤、肝炎、心血管疾病、糖代謝、抗衰老等方面均具有一些獨特的作用，同時可提高機體免疫功能，并具有顯著的抗衰老作用。下列對多糖的敘述正確的是()A．該類多糖普遍存在于動植物細胞中B．都是動植物細胞中的重要儲能物質C．人體過剩的葡萄糖可合成為淀粉儲存于肌肉細胞內(nèi)D．向淀粉徹底水解后的溶液中滴加斐林試劑并水浴加熱最終可觀察到磚紅色沉淀解析：本題利用對藥用植物中多糖的研究成果，考查糖類的有關知識。解答此題需要明確：多糖的種類、分布、功能及水解產(chǎn)物。多糖包括淀粉、纖維素和糖原，淀粉和纖維素存在于植物細胞內(nèi)，糖原存在于動物細胞內(nèi)；多糖的主要功能是：淀粉和糖原分別是植物和動物的重要儲能物質，纖維素是植物細胞壁的主要組成成分；人體內(nèi)多余的葡萄糖合成為糖原儲存在肝細胞和肌細胞中；淀粉徹底水解后形成葡萄糖，葡萄糖是還原糖，遇斐林試劑并水浴加熱最終出現(xiàn)磚紅色沉淀。答案：D糖類、脂質的考查▲近年來，對藥用植物多糖類成分的研究證明3．(2010·福州八中質檢)根據(jù)表中分析同質量的脂肪和糖類在氧化分解時的差異，以下說法錯誤的是()A.相同質量條件下，脂肪比糖類在氧化分解時耗氧量多B．脂肪中的H的比例是12%C．相同質量的脂肪和糖類氧化分解時產(chǎn)生的水量X＜YD．脂肪中H的比例較高，所以釋放的能量較多解析：糖類和脂肪都是由C、H、O三種元素組成的，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，脂肪中的H的比例是1－75%－13%＝12%，糖類中H的比例是1－44%－50%＝6%。且脂肪中C/O比值大，故相同質量條件下，脂肪氧化分解耗氧量多，產(chǎn)生的水多，即X>Y。答案：C物質各元素比例氧化分解時CO耗氧量釋放能量產(chǎn)生的水脂肪75%13%較多較多X糖類44%50%較少較少Y3．(2010·福州八中質檢)根據(jù)表中分析同質量的脂肪和糖類構成細胞化合物的綜合考查4．(原創(chuàng)題)2010年8月8日甘肅舟曲發(fā)生特大滑坡泥石流災害后，黨中央、國務院在第一時間把許多急需的藥品和食品運送到舟曲災區(qū)。人體所需要的營養(yǎng)物質主要是水、無機鹽、維生素、糖類、脂質和蛋白質。這些營養(yǎng)物質在人體細胞中有著重要的作用。(1)自由水的生理作用：__________________________________________________。(2)人每天都要補充一定數(shù)量的蛋白質，尤其是救出的嬰幼兒，如果蛋白質攝入不足會導致抵抗力下降，原因是______________________________________________。(3)市場上出售的少數(shù)劣質奶粉中摻有植物淀粉，請問如何鑒定奶粉是否含淀粉？________________________________________________________________________(4)被運送的牛奶、奶粉中含量較多的二糖是________。構成細胞化合物的綜合考查4．(原創(chuàng)題)2010年8月8日甘肅(5)被運送的牛奶、奶粉中都添加鈣、鐵等元素。其中碳酸鈣是人體骨骼和牙齒中的重要組成部分，鐵是血紅蛋白的主要成分，這說明無機鹽的生理作用是________________；被運送的大量藥品之一是0.9%的生理鹽水，它對維持細胞內(nèi)外滲透壓非常重要，這說明無機鹽的生理作用是________________________。(6)俗話說，“一方水土養(yǎng)一方人”，飲水是提供人體必需的礦物質和微量元素的重要途徑之一。在天然無污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人體必需元素，其中屬于大量元素的是________，在神經(jīng)興奮的傳導中起重要作用的元素是________。(7)有些減肥藥的主要成分是利尿劑，服用后使人體失去較多的水分和無機鹽，因而在服藥期間會出現(xiàn)口渴、尿多、疲勞等癥狀，服用過量甚至會危及生命。水對人體生命活動的作用有________和________等。(5)被運送的牛奶、奶粉中都添加鈣、鐵等元素。其中碳酸鈣是解析：(1)生物體內(nèi)的水包括自由水和結合水，自由水的生理作用有：是細胞內(nèi)的良好溶劑，參與多種生物化學反應，運送營養(yǎng)物質和代謝廢物。(2)人體的免疫能力依靠體內(nèi)的抗體消滅病原體，而抗體的本質是蛋白質。因此蛋白質攝入不足會導致抗體的合成受阻，進而導致抵抗力下降。(3)鑒定淀粉所用的試劑是碘液，碘液遇淀粉變藍，如果奶粉中含有淀粉，則會變藍色。(4)動物細胞中特有的二糖是乳糖。(5)由“碳酸鈣是人體骨骼和牙齒中的重要組成部分，鐵是血紅蛋白的主要成分”的信息可知，無機鹽是細胞內(nèi)某些化合物的重要組成成分。由“對維持細胞內(nèi)外滲透壓非常重要”的信息可知，無機鹽可以維持生物體的生命活動。(6)在Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe中，K、Ca、P、Mg、Na屬于大量元素，K＋維持靜息電位，Na＋維持動作電位。(7)細胞中的水有自由水和結合水。結合水是細胞結構的重要組成成分，自由水維持細胞內(nèi)液滲透壓、是細胞內(nèi)的良好溶劑、運輸物質參與生物化學反應等。答案：(1)①是細胞內(nèi)的良好溶劑；②參與多種生物化學反應；③運送營養(yǎng)物質和代謝廢物(2)蛋白質攝入量不足，會影響抗體的合成(3)滴加碘液，觀察其是否變藍，若變藍，則說明其含有淀粉(4)乳糖(5)構成細胞內(nèi)某些復雜化合物維持生物體的生命活動(6)K、Ca、P、Mg、NaK、Na(7)維持細胞內(nèi)液滲透壓是細胞內(nèi)的良好溶劑運輸物質參與生物化學反應(答出兩點即可)解析：(1)生物體內(nèi)的水包括自由水和結合水，自由水的生理作用▲(2010·福建泉州一模)水是一切生命賴以生存的基礎，是社會經(jīng)濟發(fā)展不可缺少和不可替代的重要自然資源和環(huán)境要素。請分析回答：(1)水是一切生命賴以生存的重要自然資源。細胞中的水有兩種存在形式，其中________是細胞結構的重要組成成分。2008年初的嚴寒天氣給南方許多地區(qū)的農(nóng)作物帶來了災害，作物細胞內(nèi)________的比例下降，導致作物代謝活動減弱，甚至停止。(2)有人將海水稀釋直接用于無土栽培，其現(xiàn)實意義是___________________________________________________________________。如用這種稀釋的海水栽培蔬菜，應考慮的主要問題是___________________________________________________________________。答案：(1)結合水自由水(2)節(jié)約淡水資源(或利用海水資源等)稀釋后所含離子的種類及其濃度是否適宜蔬菜生長

▲(2010·福建泉州一模)水是一切生命賴以生存的基礎，基本技能

基本技能二、實驗流程圖示先根據(jù)選材預測實驗結果，然后再實驗驗證，因此本實驗屬驗證性實驗。1．還原糖的檢測和觀察

結論：還原糖與斐林試劑在加熱的過程中生成磚紅色沉淀，說明組織樣液中有還原糖。注：溶液顏色的變化過程為淺藍色―→棕色―→磚紅色二、實驗流程圖示結論：還原糖與斐林試劑在加熱的過程中生成磚2．脂肪的檢測和觀察方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色方法二：2．脂肪的檢測和觀察3．蛋白質的檢測和觀察3．蛋白質的檢測和觀察4．淀粉的檢測和觀察4．淀粉的檢測和觀察技能提升

實驗注意問題1．實驗材料的選擇(1)還原糖的鑒定實驗中，最理想的實驗材料是含糖量較高的生物組織(或器官)，而且組織的顏色較淺，易于觀察。可選用蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜等，但不能選用甜菜、甘蔗，因為它們所含的蔗糖是一種非還原糖；馬鈴薯因含淀粉較多也不能做實驗材料；不能選西瓜、血液(含葡萄糖)、含還原糖的綠色葉片等做實驗材料，以避免顏色的干擾。(2)脂肪的鑒定實驗中，實驗材料最好選富含脂肪的花生種子。(3)蛋白質的鑒定實驗中，最好選用富含蛋白質的生物組織，植物材料常用的是大豆，動物材料常用的是雞蛋的蛋清。2．做鑒定蛋白質的實驗時，在鑒定之前，可以留出一部分樣液，以便與鑒定時樣液的顏色變化作對照，這樣可以增強說服力。3．蛋白質要稀釋主要是防止蛋白質與雙縮脲反應后粘固在試管內(nèi)壁上，使反應不徹底，也不易刷洗試管。技能提升實驗注意問題【辨析比較】斐林試劑與雙縮脲試劑的比較分析比較項目斐林試劑雙縮脲試劑不同點使用方法甲液和乙液混合均勻后方可使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用使用時先加A液再加B液呈色反應條件需水浴加熱不需加熱即可反應反應原理還原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被還原為Cu2O具有兩個以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2＋反應生成絡合物顏色磚紅色紫色濃度乙液CuSO4溶液濃度為0.05g/mLB液CuSO4溶液濃度為0.01g/mL相同點都含有NaOH溶液、CuSO4溶液兩種成分，且所用NaOH溶液濃度都是0.1g/mL【辨析比較】斐林試劑與雙縮脲試劑的比較分析比較項目斐林試劑雙縮脲是一種物質，其結構式為：因其結構含有肽鍵，所以在堿性環(huán)境中與Cu2＋反應生成紫色絡合物。因此把與其反應的NaOH溶液和CuSO4溶液稱為雙縮脲試劑。應用指南：該實驗原理、方法、步驟可用于對生物組織、消化液(如唾液)、食品(如奶粉)進行某種成分的檢測或鑒定，也可用于醫(yī)學上某些疾病的診斷，如糖尿病、腎炎等。雙縮脲是一種物質，其結構式為：因其結構含有肽鍵，所以在堿性環(huán)案例導析(2010·湖南郴州質量檢測Ⅰ)紅薯和土豆都富含淀粉，但紅薯吃起來比土豆甜。為探究其原因，某興趣小組在溫度不同、其他條件相同的情況下對處于休眠期的紅薯塊根與土豆塊莖處理30min后測定還原糖的含量。結果如圖：(1)由圖中曲線可知，60℃時紅薯還原糖含量最高，原因是____________________。(2)與紅薯相比土豆不含還原糖的可能原____________________________________。(3)為了確定土豆中不含還原糖的原因，請完成以下實驗：實驗原理：①淀粉能被淀粉酶水解為還原糖；案例導析(2010·湖南郴州質量檢測Ⅰ)紅薯和土豆都富含淀粉②________________________________________________________________________。備選材料與用具：去掉淀粉與還原糖的紅薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液，雙縮脲試劑A液，雙縮脲試劑B液，斐林試劑甲液，斐林試劑乙液，蘇丹紅染液，質量分數(shù)為3%的淀粉溶液，質量分數(shù)為3%的蔗糖溶液等。實驗步驟：第一步：取A、B兩支試管，在A試管中加入去掉淀粉的土豆提取液2mL，B試管中加入去掉淀粉和還原糖的紅薯提取液2mL。________水浴保溫5min。第二步：向A、B兩支試管中各加入等量的水浴加溫至60℃的________溶液，水浴保溫5min。第三步：將_______________________________________________________后，向A、B試管內(nèi)各加入2mL。然后，_________________________________________________。最可能的實驗結果：_______________________________________________________。(4)食用土豆時，消化分解成的葡萄糖，幾乎被小腸上皮細胞全部吸收，該吸收過程需要________________________________________________________________________。②_____________________________思路點撥：(1)淀粉在淀粉酶的作用下可產(chǎn)生還原糖。由圖分析可知，隨著溫度的升高，還原糖的含量變化趨勢是先增后減，60℃時還原糖含量最高，說明此時淀粉酶的活性最大。(2)土豆含有大量的淀粉，但不含還原糖，最可能的原因是缺少淀粉酶，淀粉不能水解為還原糖。(3)此小題是簡單的條件限制性實驗設計。分析該實驗的題目是“確定土豆中不含還原糖的原因”，可知單一變量是有無淀粉酶，根據(jù)題目所給材料，實驗的自變量為土豆提取液(去淀粉)，用紅薯提取液(去淀粉和還原糖)設置對照，因變量為還原糖，用斐林試劑進行檢測。試管A中沒有淀粉酶，不反應，仍為斐林試劑的藍色，試管B中有淀粉酶，與淀粉反應生成還原糖，用斐林試劑檢測，能產(chǎn)生磚紅色沉淀。(4)小腸上皮細胞吸收葡萄糖是主動運輸?shù)倪^程，需要載體和能量。答案：(1)還原糖是酶促反應的產(chǎn)物，60℃是相關酶的最適溫度條件(2)土豆不含淀粉酶(3)②還原糖與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀第一步：60℃第二步：質量分數(shù)為3%的淀粉第三步：等量的斐林試劑甲液和斐林試劑乙液注入C試管混合均勻50～65℃溫水加熱2min結果：A試管內(nèi)液體為藍色，B試管內(nèi)液體為磚紅色(4)載體蛋白和能量(ATP)思路點撥：(1)淀粉在淀粉酶的作用下可產(chǎn)生還原糖。由圖分析可題后反思：以教材實驗為基礎，對其進行拓展延伸，既考查對教材基礎實驗的掌握情況，又考查對知識的遷移應用能力，符合新課標高考對實驗探究能力考查的要求，此種題型越來越受到命題人的青睞。對本節(jié)內(nèi)容而言，以教材上組織中還原糖、脂肪和蛋白質的鑒定實驗為基礎，以新的實驗材料，創(chuàng)設新的情境，考查物質鑒定實驗的操作、設計思路等，是常見的命題形式。題后反思：以教材實驗為基礎，對其進行拓展延伸，既考查對教材基(經(jīng)典易錯題)下列關于實驗操作步驟的敘述中，正確的是()A．用于鑒定還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質的鑒定B．脂肪的鑒定實驗中可能需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪滴C．鑒定還原糖時，要加入斐林試劑甲液搖勻后，再加入乙液D．用于鑒定蛋白質的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中，且必須現(xiàn)配現(xiàn)用解析：本題在于考查學生的操作是否規(guī)范、正確，是否注意了不同鑒定實驗之間的差別。在選用試劑上容易出現(xiàn)錯誤。斐林試劑與雙縮脲試劑所用物質相同，且所用氫氧化鈉溶液的濃度相同，但二者所用的硫酸銅的質量濃度不同。鑒定還原糖時，是甲、乙兩液現(xiàn)配現(xiàn)用，一次加入；而鑒定蛋白質時要先加A液，再加B液。還原糖、蛋白質的顏色反應是試劑與其發(fā)生化學反應的結果，是肉眼可見的。用花生子葉切片進行脂肪的鑒定時，由于脂肪滴小且分散在細胞中，所以需要借助于顯微鏡觀察。答案：B(經(jīng)典易錯題)下列關于實驗操▲下列有機物的鑒定實驗中，導致實驗失敗