1、一、细胞中的元素和化合物1组成细胞的元素(1)大量元素和微量元素都是组成生物体的元素，生物体内所含有的元素却不一定都是元素。(2)占人体细胞干重最多的元素是，占人体细胞鲜重最多的元素是。(3)生物界与非生物界及不同生物之间在元素上具有统一性，而在元素上具有差异性。必需必需碳氧种类含量2组成细胞的化合物(1)种类无机化合物：有机化合物：、脂质、蛋白质、水、无机盐(2)含量占细胞鲜重最多的化合物是。占细胞鲜重最多的有机化合物是。占细胞干重最多的化合物是。糖类核酸水蛋白质蛋白质3检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质鉴定物质 鉴定试剂 颜色变化 还原糖 淀粉 碘液 脂肪 苏丹染液(或苏丹染液)(或红色)
2、蛋白质 斐林试剂 砖红色沉淀 蓝色 双缩脲试剂 紫色 橘黄色二、细胞中的无机物1水存在的形式及比较形式 自由水 结合水 特点 流动性强、易蒸发，可参与物质代谢 不流动、不蒸发，与其他物质结合 功能 细胞内参与为细胞提供环境运送和代谢废物 是的重要组成成分 联系 自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而 良好溶剂生化反应液体营养物质细胞结构相互转化 2细胞中的无机盐(1)存在形式：主要以形式存在。(2)功能离子功能 举例 细胞的结构成分 Mg2是分子的必需成分Fe2是的主要成分CaCO3是动物和人体牙齿、骨骼的重要成分 维持细胞和生物体的生命活动 血液中Ca2浓度太低，会出现等症状 叶绿素血红蛋白抽
3、搐功能 举例 维持生物体内的 血液中存在、NaH2PO4/Na2HPO4缓冲对，调节机体的酸碱平衡 NaHCO3/H2CO3酸碱平衡1科学研究发现，苹果含有锌，锌是形成与记忆相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺锌就会导致大脑发育不完善。因此，苹果又被称为“记忆之果”。这说明无机盐离子()A对维持生物体的生命活动有重要作用B对维持酸碱平衡有重要作用C对调节细胞内的渗透压有重要作用D对维持细胞形态有重要作用解析：组成生物体的元素，所起作用主要为组成结构物质和生命活动调节物质。题中的锌元素在调节生命活动方面意义重大，没有体现其他功能。答案：A2(2011马鞍山质检)下列关于生物体中元素或离子的说法不正
4、确的是()A缺P会影响动植物细胞的呼吸作用B细胞吸收无机盐离子都需要细胞膜上蛋白质的协助CHCO 和HPO 不是维持组织液pH稳定的缓冲物质D人体血钙过低会引起肌肉抽搐，缺铁则易患贫血.-32-4解析：P既是ATP的组成成分，又参与构成线粒体膜；主动运输和协助扩散都需要蛋白质的参与；组织液的pH能够保持稳定，与它含有HCO 、HPO 等离子有关；人体血钙过低会引起肌肉抽搐，铁是血红蛋白的组成成分，缺铁易患贫血病。答案：C-32-43(2011长沙检测)下列关于细胞中水的含量的叙述，不正确的是()A水是人体细胞中含量最多的化合物B老年人细胞中含水量比婴儿的少C新陈代谢越旺盛，细胞中的含水量越高D
5、抗冻的植物细胞内自由水含量大.解析：细胞中含量最多的化合物是水，水为细胞内的化学反应提供场所，或者直接作为反应物参与反应，因此代谢旺盛的细胞中含水量较高。老年人代谢比婴儿慢，细胞内含水量比婴儿少。细胞内的水分为自由水和结合水，代谢旺盛的细胞中，自由水含量会增多，在干旱、低温条件下，结合水含量增多，以增强植物的抗旱、抗冻能力。答案：D4下列有关实验操作及显色结果的叙述中，错误的是()A在常温条件下，稀蛋清溶液与双缩脲试剂作用呈紫色B在沸水浴条件下，菜花细胞中提取的DNA与二苯胺作用呈蓝色C用酒精洗去浮色后，花生子叶细胞中的脂肪与苏丹作用呈橘黄色D在常温条件下，溴麝香草酚蓝水溶液可与CO2作用呈橘
6、黄色解析：用酒精洗去浮色后，花生子叶细胞中的脂肪与苏丹试剂作用呈红色，当脂肪与苏丹试剂作用时才呈橘黄色。答案：C5(2011南京质检)下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)。请据表回答下列问题：O Si C N H 地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76 细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0(1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明_。(2)由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明_。(3)由上表中数据可知，组成细胞的化学元素中，C、H、O含量最多，请据下表分析，其原因是：化合物 水 无
7、机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸 质量分数(%)8590 11.5 710 12 11.5 _。_。解析：通过分析第一个表可以得知，生物界与非生物界既具统一性，又具差异性。由第二个表可知，水在化合物中最多，占85%90%，且有机物中都含C，所以组成细胞的化学元素中，C、H、O含量最多。答案：(1)生物界与非生物界具有统一性(2)生物界与非生物界具有差异性(3)构成细胞的化合物中含量最多的是H2O，占85%90%构成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素考点一 不同生物分子的元素组成 命题解读 本考点的主要内容是组成常见化合物的元素种类，高考对本考点的考查，大都以选择题的形式呈现，知识难度较低。示例
8、1(2010上海高考，改编)下列选项中，含有相同元素的一组化合物是()A纤维素和尿素 B脂肪酸和磷脂C三磷酸腺苷和核糖核酸D胆固醇和血红蛋白解析 A项纤维素的组成元素为C、H、O，而尿素为C、H、O、N；B项脂肪酸的元素组成为C、H、O，而磷脂中含有P；C项三磷酸腺苷和核糖核酸的组成元素都是C、H、O、N、P；D项胆固醇的组成元素为C、H、O，而血红蛋白是蛋白质，组成元素为C、H、O、N等。答案 C细胞内有机分子的元素组成、单体构成与合成场所种类 元素组成 构成单体 合成场所高尔基体(纤维素)多糖 仅含C、H、O 葡萄糖等单糖 内质网、脂质 脂肪和固醇：C、H、O、;磷脂：C、H、O、(N)、
9、P 甘油、脂肪酸 内质网 种类 元素组成 构成单体 合成场所高尔基体(纤维素)蛋白质 C、H、O、N 氨基酸 核糖体 核酸 C、H、O、N、P DNA：脱氧核苷酸；RNA：核糖核苷酸 主要在细胞核 1下列都含有氮元素的一组物质是()A脱氧核糖和脱氧核糖核酸 B胰岛素和核糖核酸C丙酮酸和丙氨酸D脂肪和脂肪酶解析：脱氧核糖、脂肪和丙酮酸都只含有C、H、O三种元素，胰岛素是蛋白质，其组成元素主要是C、H、O、N，核糖核酸的组成元素为C、H、O、N、P。答案：B2(2011南京检测)糖类不含有，脂质不一定有，蛋白质也不一定有，而核酸一定有的元素是()AN BS CP DFe解析：糖类的组成元素是C、H
10、、O；脂质的组成元素是C、H、O，有的含有N、P；蛋白质的组成元素是C、H、O、N，有的含有S、P等；核酸的组成元素是C、H、O、N、P。答案：C考点二 糖类、脂肪和蛋白质的检测 命题解读 本考点包括物质检测所用试剂、原理、操作过程等内容。有机物的实验检测与应用一直是高考命题的热点，在考查形式上以选择题为主，简答题、实验设计题均有所涉及。示例2 现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：(1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是_，其中发生显色反应的一组是_和_ 溶液，不发生显色反应的一组是_和_溶液。(2)用_试剂
11、区分不发生显色反应的一组溶液。(3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是_。解析(1)由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质，蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，而葡萄糖和淀粉不与双缩脲试剂反应，所以可以用双缩脲试剂将4种溶液分为两组；(2)葡萄糖属于还原糖，可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，而淀粉不能，所以可用斐林试剂将淀粉与葡萄糖分开；(3)淀粉可被淀粉酶分解形成还原糖，还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，而稀蛋清无这一特性，所以可以用淀粉和斐林试剂将稀蛋清和淀粉酶区分开。答案(1)双缩脲试剂 稀蛋清 淀粉酶 葡萄糖 淀粉(2)斐林(3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间
12、后，用斐林试剂分别处理上述两种溶液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液斐林试剂与双缩脲试剂比较斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 成分 0.1g/mLNaOH溶液 0.05g/mL CuSO4溶液 0.1g/mL NaOH溶液 0.01g/mL CuSO4溶液 鉴定物质 可溶性还原糖 蛋白质 添加顺序 甲乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液1 mL，摇匀，再加入B液4滴，摇匀 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 反应条件 水浴5065加热 不需加热，摇匀即可 反应现象 蓝色棕色砖红色 样液变紫色(1)浓度不同。斐林试剂中CuSO4溶液浓度为
13、0.05 g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01 g/mL。(2)原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液；双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu2。(3)使用方法不同。斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混匀后再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液。3下列有关检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三个实验的叙述中，不正确的是()A只有脂肪的检测需要使用显微镜B只有还原糖的检测需要加热到5065C检测还原糖、蛋白质所用试剂相同D三个实验的显色反应均不相同.解析：三种物质的鉴定中，只有脂肪的鉴定需要使用显微镜。还原糖的鉴定需要加热。鉴定还原糖、脂肪和蛋白
14、质分别呈现砖红色、橘黄色(或红色)和紫色。鉴定还原糖用的斐林试剂的甲液(0.1 g/mL的NaOH)和乙液(0.05 g/mL的CuSO4)是等量混合均匀后再加入样液中，现配现用。而鉴定蛋白质用的双缩脲试剂则是先加A液1 mL(0.1 g/mL的NaOH)，再加B液(0.01 g/mL的CuSO4)4滴。两种试剂的使用的方法也不相同。答案：C4下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是()A用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到细胞内被染成橘黄色的脂肪滴C鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲流摇匀后，再加入乙液D用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B
15、液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用解析：斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质相同，且所用氢氧化钠溶液的浓度相同，但二者所用的硫酸铜的质量浓度不同。鉴定还原糖时，是甲、乙两液现配现用，一次加入；而鉴定蛋白质A时要先加A液，再加B液。还原糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果，是肉眼可见的。脂肪的鉴定中，由于脂肪滴小且分散在细胞中，所以需要借助于显微镜观察。答案：B考点三 水和无机盐的生理作用 命题解读 对水、无机盐的生理作用的考查是近几年考查的新命题点。题型主要为选择题，大都直接考查，有时会结合具体问题情境作出分析判断。应特别关注水、盐与细胞代谢、人体健康的关系。示例3 20
16、11年3月22日是第十九个“世界水日”，宣传主题是“城市水资源管理”。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的形式存在B在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生C冬季，植物体内结合水含量相对增多，抗寒能力提高D结合水是细胞内的良好溶剂解析 水在所有细胞中都是以结合水和自由水的形式存在的。胰岛素是蛋白质，在蛋白质合成过程中有水的产生。冬季植物细胞中结合水比例提高，植物的抗逆性增强，提高了作物的抗寒能力。自由水是细胞内的良好溶剂。答案 D1含水量与代谢强度、生物抗逆性的关系在一定范围内，自由水与
17、结合水比值的大小决定了细胞或生物体的代谢强度，比值越大表明细胞(或生物体)中自由水含量越多，代谢越强；反之，代谢越弱。但生物体的抗逆性与此相反，即二者比值越小抗逆性越强。2细胞中产生水的结构与代谢过程结构 代谢过程 叶绿体基质 光合作用暗反应阶段 线粒体 有氧呼吸第三阶段 核糖体 缩合反应生成多肽 高尔基体 植物细胞纤维素的合成 细胞核 DNA复制、转录 5(2011长春调研)下列关于生物体内水的叙述，不正确的是()A结合水是细胞的重要组成成分B血细胞中的水大部分是自由水C细胞内结合水与自由水的比值与新陈代谢强度无关D自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应.解析：水在细胞中的存在形式有结合水和
18、自由水，结合水是组成细胞结构的重要成分，自由水是细胞内的良好溶剂、细胞生活的液体环境和各种化学反应的介质，自由水与结合水的比例变化与新陈代谢强度密切相关。答案：C6水在生物体内是一种良好的溶剂，是各种化学反应的介质。下列相关叙述不正确的是()A水是有氧呼吸的反应物和生成物B当人体缺水时，血浆的渗透压降低，产生渴觉C温度适当升高会使细胞内自由水与结合水的比值升高D在核糖体上进行的化学反应有水生成.解析：主要考查水在生物体内的主要作用。缺水时，血浆渗透压升高。所有的蛋白质的脱水缩合都发生在核糖体。答案：B示例 根据“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”实验，回答下列问题：(1)鉴定成熟苹果
19、果肉中存在还原糖所用的试剂是_，该试剂与细胞内还原糖发生作用，形成_沉淀。(2)在鉴定花生子叶中的脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是_，用其染色时，冲洗浮色要用酒精，这是因为酒精_。(3)本实验注意事项：斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需_。使用时再临时混合均匀用于实验。双缩脲试剂的使用，应先加试剂_，造成碱性环境，再加试剂_。在可溶性还原糖的鉴定中，对试管中溶液加热时，试管底部不要触及_；试管口不要朝向_ _，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。解析(1)还原糖具有还原性，能将斐林试剂中的Cu2还原成Cu，生成Cu2O砖红色沉淀，所以可用斐林试剂鉴定还原糖的存在；(2)苏丹可将脂肪染成橘黄色
20、。苏丹能溶解在酒精中，根据这一性质可用酒精洗去浮色，便于观察。(3)斐林试剂的甲液和乙液混合后使用，且需现用现配；而双缩脲试剂则需先加A液再加B液。试管加热时要注意底部不能触及烧杯底部，试管口不能触朝向实验者及他人。答案(1)斐林试剂 砖红色(2)苏丹 能溶解苏丹(3)分别配制、储存 A液(0.1 g/mL NaOH溶液)B液(0.01 g/mL CuSO4溶液)烧杯底部 实验者或其他人1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。(2)脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富
21、含脂肪的生物组织，若利用显微镜观察，则最好选择花生种子。如果是新鲜花生种子，可不必浸泡，如果是干种子，浸泡34 h最适宜切片(浸泡时间短，不容易切片；浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形。)(3)蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆，且浸泡12 d，适于研磨，动物材料常用鸡卵清。2实验操作中的注意事项(1)在鉴定可溶性还原糖的实验中，加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，放入盛有5065温水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部；斐林试剂不稳定易变性，应现用现配。(2)还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与
22、鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。(3)在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。1(2009上海高考)下列有机化合物中，只含有C、H、O三种元素的是()A氨基酸 B核苷酸C脱氧核糖D磷脂解析：脱氧核糖属于五碳糖，仅有C、H、O三种元素构成，而蛋白质由C、H、O、N四种元素构成，核酸由C、H、O、N、P五种元素构成，磷脂一定含P元素。答案：C2(2009广东高考)对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是()待测物质 检测试剂 预期显色结果 DNA 甲基绿
23、 红色 脂肪 苏丹 橘黄色 淀粉 斐林试剂 蓝色 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 ABCD解析：鉴别脂肪可以利用苏丹，呈现橘黄色，也可以利用苏丹，呈现红色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。答案：D3(2009江苏高考)下列有关实验及显色结果的叙述，错误的有(多选)()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作用呈现紫色D常温条件下，核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色解析：斐林试剂是检验还原糖的试剂，蔗糖属于非还原糖，不能在水浴条件下与斐林试剂产生砖红色沉淀；二苯胺检测的物质是DNA，脱氧核苷酸是DNA的基本组
24、成单位，不能用二苯胺进行检测；脱氧核糖核酸(DNA)与甲基绿呈绿色。答案：ABD4(2008全国卷)香蕉果实成熟过程中，果实中的贮藏物不断代谢转化，香蕉逐渐变甜。图A中I、两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。请回答：取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加5 mL第X天的提取液，在c、d试管中各加5 mL第Y天的提取液，如图B所示。(1)在a、c试管中各加入等量碘液后，a管呈蓝色，与a管相比c管的颜色更_，两管中被检测的物质是_，图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是_。(2)在b、d试管中各加入等量的斐林试剂，水浴加热后
25、，b管呈砖红色，与b管相比d管的颜色更_，两管中被检测的物质是_，图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是_。解析：由题干信息可知，果实成熟过程中，两种物质含量的变化与果实变甜有关。首先要知道高中教材中涉及的糖类物质，哪些是有甜味的，哪些是没有甜味的；其次要清楚这些糖在果实成熟过程中是如何转变的；最后再分析曲线和曲线的变化趋势，找出第X天和第Y天这两种物质含量的变化情况。通过以上分析，利用物质鉴定的相关知识：淀粉遇到碘液变蓝，斐林试剂在热水浴的情况下与还原糖反应会产生砖红色沉淀，就能轻松答题。光合作用产生的有机物一般以淀粉形式贮藏，当果实成熟时，淀粉逐渐分解成具有甜味的还原糖(如葡萄糖)；第X天(成熟早期)，淀粉含量多，还原糖含量少，第Y天(成熟后期)，淀粉含量少，还原糖含量多，由此能确定c管颜色比a管浅，d管颜色比b管深；图A的曲线代表淀粉，曲线代表还原糖。答案：(1)浅 淀粉 (2)深 还原糖
