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1、第2讲细胞中的元素和无机物 第一单元细胞的概述及其分子组成 考纲要求1 水和无机盐的作用 2 实验 检测生物组织中还原糖 脂肪和蛋白质 考点一细胞中的元素和化合物的分类 考点三检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质 考点二细胞中的水和无机盐 知识网络答题语句 课时作业 重温高考演练模拟 内容索引 考点一 细胞中的元素和化合物的分类 1 细胞中的元素 1 元素的来源 分类和存在形式 梳理知识要点 C H O N P S K Ca Mg C C H O N 2 生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 统一 差异 2 细胞中的化合物 鲜重 最多 无机盐 脂质 1 判断常考语句 澄清易混易错 1 Ca
2、Mg Fe Mn Cu是组成细胞的微量元素 2 细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代 3 细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 4 因为C是细胞干重中最多的元素 所以其是最基本的元素 5 在占干重百分比中 因为脂质中脂肪是储能物质 所以脂质最多 2 分析命题热图 明确答题要点如图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 请分析 1 若图1表示细胞鲜重 则A B化合物依次是 2 若图2表示组成人体细胞的元素含量 则a b c依次是 水 蛋白质 O C H 3 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 其必含的元素是 4 生物界和非生物界既然在
3、元素组成上具有统一性 那么为什么会出现元素含量的差异性 提示 因为组成细胞的元素是细胞有选择地从无机自然界中吸收获得 C H O N 答案 5 请给不同状态的细胞 鲜重 干重 前四种元素的含量排序 并尝试分析两种状态下O元素排序差异的原因 提示 细胞鲜重时元素含量 O C H N 细胞干重时元素含量 C O N H 鲜重中水是细胞中含量最多的化合物 而水分子中O的含量远大于H 因此组成生物体的元素中 O元素占细胞鲜重百分比最多 命题点一分析细胞中元素含量 种类及作用1 我们如何找到回家的路 荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞 位置细胞 和 网格细胞 起到了重要作
4、用 下列叙述中正确的是A 位置细胞 鲜重中质量百分比最高的元素是CB 网格细胞 干重中质量百分比最高的元素是OC 上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是HD P和S分别是 位置细胞 中的大量元素和微量元素 答案 解析 探究命题方向 位置细胞 鲜重中质量百分比最高的元素是O A错误 网格细胞 干重中质量百分比最高的元素是C B错误 上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H C正确 P和S均属于大量元素 D错误 命题点一分析细胞中元素含量 种类及作用2 下列有关组成生物体的化学元素的说法中 不正确的是A 组成细胞的元素同样存在于自然环境中B C H O N P S K Ca Mg都是大量元素
5、C在各种有机物中都存在C 在细菌的化学组分中 P元素仅存在于DNA和RNA分子中D 微量元素虽然含量少 但它们既参与细胞结构组成 也参与细胞的代谢调节 答案 解析 组成细胞的元素同样存在于自然环境中 没有一种是生物特有的 A正确 C H O N S P K Ca Mg都是大量元素 C是构成有机物的基本骨架 在各种有机物中都存在 B正确 在细菌的化学组分中 构成细胞膜的成分磷脂中也含有P元素 C错误 微量元素虽然含量少 但它们既参与细胞结构组成 也参与细胞的代谢调节 D正确 1 误区一 易混淆元素与化合物的干重和鲜重 在组成细胞的元素中 占鲜重百分比 O C H N 占干重百分比 C O N H
6、 在组成细胞的化合物中 占鲜重百分比 水 蛋白质 脂质 糖类 但在占干重百分比中 蛋白质最多 2 误区二 误以为生物体内大量元素重要 微量元素不重要 大量元素 微量元素是根据元素的含量划分的 无论是大量元素还是微量元素 都是生物体必需的元素 3 误区三 易混淆 数量 和 含量 人体活细胞中氧的含量最多 但氢原子的数量最多 走出元素与化合物的三个误区 命题点二依据元素推断化合物的种类和功能疑难精讲1 据特征元素推测化合物的种类 2 从化合物的元素组成分析代谢终产物 糖类 脂质和蛋白质都含有C H O 故其代谢终产物都有CO2和H2O 蛋白质中还有N 其代谢终产物中还含有尿素 3 从化合物的元素组
7、成分析氧化分解释放能量的多少 脂肪的含氢量多于糖类 因此等质量的脂肪氧化分解时消耗氧气和释放能量都多于糖类 命题点二依据元素推断化合物的种类和功能3 下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况 则对 所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是A 可能是叶绿素 能吸收光能进行光合作用B 可能是血红蛋白 有运输氧的作用C 可能是磷脂 是细胞膜的主要成分D 必为同一类物质 答案 解析 叶绿素中含有Mg 所以 可能是叶绿素 能吸收光能进行光合作用 A正确 血红蛋白中含有Fe 所以 可能是血红蛋白 有运输氧的作用 B正确 磷脂含有的元素是C H O N P 所以 可能是磷脂 是细胞膜的主要成分 C正确
8、 为不同类物质 D错误 命题点二依据元素推断化合物的种类和功能4 如图表示不同化学元素所组成的化合物 以下说法错误的是A 若 为某种大分子的组成单位 则 最可能是氨基酸B 若 是细胞中重要的储能物质 则 是脂肪C 若 为能储存遗传信息的大分子物质 则 一定是DNAD 若 主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质 则 是糖原 答案 解析 由图示可知 的组成元素为C H O N 若 为某种大分子的组成单位 则 最可能是蛋白质的基本组成单位 氨基酸 的组成元素只有C H O三种 可能是糖类或脂肪 若 是细胞中重要的储能物质 则 是脂肪 的组成元素为C H O N P 若 是能储存遗传信息的大分子物质
9、则其可能是DNA或RNA 只含C H O三种元素 主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质 则 是肝糖原和肌糖原 细胞中的水和无机盐 考点二 1 细胞中的水 1 存在形式 和 2 梳理知识要点 功能 是细胞结构的重要组成成分 结合水 自由水 细胞内的良好溶剂 参与许多 为细胞提供 运送营养物质和代谢废物 化学反应 液体环境 自由水 结合水 3 水的转化及其与代谢的关系 自由水和结合水相互转化 自由水结合水 自由水 结合水与代谢 抗逆性的关系 温度 温度 降低 升高 高 低 归纳整合衍射法归纳水的产生 利用 吸收及其调节 2 细胞中的无机盐 复杂 化合物 离 子 生命活动 主动 巧记无机盐功能的
10、一 一 二 1 判断常考语句 澄清易混易错 1 生物体内的水就是细胞内的水 2 同种植物的萌发种子和休眠种子内含水量相同 3 晒干的种子细胞内不含有水分 导致细胞代谢停止 有利于种子长时间储存 4 水影响光合作用强度的主要原因是水影响气孔的开闭 5 细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在 如CaCO3构成骨骼 牙齿等 6 Mg参与构成叶绿体中的各种色素 2 分析命题热图 明确答题要点图甲表示无机物在生物体内含量的变化 图乙表示细胞中与 水 有关的部分代谢过程 请分析回答 1 图甲中可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值变化的曲线是 2 图甲中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
11、线是 答案 3 图乙中进行 生理过程的主要场所分别是 线粒体内膜 核糖体 叶绿体类囊体薄膜 命题点一以文字表述的形式考查水和无机盐的存在形式与功能1 2016 安徽江淮十校联考 细胞的一切生命活动都离不开水 相关说法正确的是A 等质量的葡萄糖和脂肪在细胞中进行彻底氧化分解时产生水的量相等B 自由水含量较多的细胞代谢一定更旺盛C 水稻根尖细胞中能产生水的结构有线粒体 叶绿体 核糖体 细胞核等D 干旱地区植物肥厚的肉质茎或发达的根系都是对缺水环境的适应特征 答案 解析 探究命题方向 葡萄糖分子的含氢量小于脂肪 而葡萄糖和脂肪彻底氧化分解时氢都要和氧结合生成水 所以等质量的葡萄糖和脂肪在细胞中进行彻
12、底氧化分解时 脂肪产生的水多于葡萄糖 A错误 细胞的代谢程度与自由水和结合水的比值有关 即自由水与结合水的比值越大 细胞代谢越快 B错误 水稻根尖细胞中无叶绿体 C错误 干旱地区 肉质茎有利于储存水分 而发达的根系有利于吸水 所以干旱地区植物肥厚的肉质茎或发达的根系都是对缺水环境的适应特征 D正确 命题点一以文字表述的形式考查水和无机盐的存在形式与功能2 下列关于无机盐的叙述中 正确的是A 运动员饮料中含钾 钠离子较多 主要与补充因大量出汗带走的钾 钠离子有关B 叶绿素分子含镁 血红蛋白含铁 说明无机盐在细胞内主要是以化合物的形式存在C 细胞合成ATP DNA 激素 核糖等物质时均需要磷酸盐D
13、 给水中毒患者注射质量分数为1 8 的盐水 是为了升高细胞内液的渗透压 答案 解析 运动员饮料中含钾 钠离子较多 主要与补充因大量出汗带走的钾 钠离子有关 A正确 叶绿素分子含镁 血红蛋白含铁 说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分 而无机盐在细胞内主要以离子形式存在 B错误 核糖只含有C H O 不含P元素 C错误 给水中毒患者注射质量分数为1 8 的盐水 目的是为了升高细胞外液的渗透压 D错误 命题点二以坐标曲线为情景信息考查水和无机盐的拓展分析3 某科研小组将选自同一海滩的长势相同 生长良好的互花米草幼苗平均分成5组 每天分别以0h 3h 6h 12h和24h进行水淹处理 处理5
14、0d后 测定植株自由水与结合水含量 并计算二者的比值 曲线甲 测定K 吸收速率 曲线乙 下列有关分析判断中 错误的是 答案 A 实验中应该用互花米草采样地点的海水进行水淹处理B 互花米草在水淹时间为3h d的环境下抗逆性最强C 互花米草在水淹时间为6h d的环境下 代谢活动最旺盛D 互花米草以主动运输方式吸收K 解析 互花米草为一种滩涂草本盐沼植物 实验用水应该采用此植物实际生活环境中的海水 A正确 自由水与结合水的比值越小 植物的代谢活动越弱 抗逆性越强 结合坐标曲线甲可知水淹时间为3h d时 抗逆性最强 B正确 水淹时间为0h d时 自由水与结合水比值最大 故此时代谢活动最旺盛 C错误 随
15、着水淹时间变长 吸收K 速率减弱 而随着水淹时间变长 细胞呼吸强度减弱 能量供应减少 分析得知 互花米草以主动运输方式吸收K D正确 命题点二以坐标曲线为情景信息考查水和无机盐的拓展分析4 图1表示甲 乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系 图2表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响 下列相关描述错误的是 答案 A 同一种作物对甲 乙两种无机盐离子的需求量不同B 乙的浓度为d时 对提高产量最有利C 适宜浓度的钙有利于花粉管的生长D 在一定范围内 钙的浓度对花粉萌发率无影响 分析题图1可知 当甲的浓度为a时 而乙的浓度在c d范围内时 作物的产量相对较高 所以A项正确 B项
16、错误 分析题图2可知 钙离子浓度对花粉管的生长有影响 适宜浓度的钙有利于花粉管的生长 从花粉萌发率看 钙离子浓度对其没有影响 解析 命题点三无机盐的功能分析及实验验证5 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 B C D 答案 解析 分析表格中的信息可知 实验 和 的甲 乙离子的浓度相同 丙离子的浓度不同 因此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 两种培养液 命题点二以坐标曲线为情景信息考查水和无机盐的拓展分析6 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 乙组之间的空白对照 以及乙组中实验前 无X 与实验后 有X 之间的自身对照 下列叙述正确的是 答案 A 对照组是甲组 乙组实验后B 此实验的无关变量只是选一些相同的植物C 此实验如果是无土栽培 则实验前营养液要灭菌D 为防止外界影响 此实验需在黑暗密闭条件下进行 该实验中对照组是甲组 乙组实验前
