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1、第02讲细胞中的元素及无机化合物最新考纲高频考点核心素养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1.水和无机盐的生理作用2组成生物体的三大有机物检测科学思维比较与分类：大量元素与微量元素生命观念结构与功能观：水和无机盐的存在形式与作用科学探究制订并实施方案的能力和观察能力考点一组成细胞的元素和化合物1组成细胞的元素助学巧记谐音记忆元素的种类生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系2细胞中的化合物3正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量(必修1 P17“思考与讨论3”改编)哪些植物种子富含糖类、脂肪和蛋白质？(各举三例)答案玉米、小麦、水稻种子富含糖类(淀粉)；核桃、花
2、生、油菜种子富含脂肪和蛋白质。 诊断辨析(1)植物体与动物体的干重相比较，植物含O元素多于动物体，含有的N、H元素少于动物体。()提示动物、植物干重相比，由于植物含糖类较多，动物含脂肪、蛋白质较多，故植物体中含氧元素较多，动物体中含氮、氢元素较多，另外动物含Ca、P元素也比植物多。(2)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素。()(3)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。()(4)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。()(5)因为C是占细胞干重中最多的元素，所以其是最基本的元素。()热图解读图A是组成人体细胞的主要元素及其比例，图B是细胞中几种化合物的含量。请据图思考下
3、列问题：(1)如果图A表示的是活细胞中的元素含量比例，则甲丁依次为_、_、_、_。(2)若按干重计，图B中为_，其标志性元素是图A中的_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，按鲜重计应为_(此时为_)。(3)图A所示元素在非生物界中_(填“一定能”“一定不能”或“不一定能”)找到。(4)C、H、N三种元素在人体的化学成分中，质量分数共占73%左右(占细胞干重的百分比)，而在岩石圈的化学成分中，质量分数不到1%，这一事实说明生物界与非生物界具有_。提示(1)OHCN(2)蛋白质丁水蛋白质(3)一定能(4)差异性考向一 组成细胞的元素1图是细胞中几种化合物含量的扇形图，图是活细胞中元素含量的柱形图，下
4、列说法错误的是()A若细胞代谢正常，则图中的甲化合物是水B若细胞代谢正常，则图中的乙化合物是蛋白质C若细胞代谢正常，则图中的b元素是氢D若细胞完全脱水，则含量最多的元素不是图中的a解析若细胞代谢正常，说明是正常的活细胞，活细胞中含量最多的是水，其次是蛋白质；图中的b元素占18%，应为碳，不是氢；活细胞中含量最多的元素是氧，但如果细胞完全脱水，则含量最多的元素是碳(即图中的b)。答案C走出元素与化合物的三个误区1误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：OCHN；占干重百分比：CONH。(2)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
5、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。 考向二 根据元素推断化合物的种类及作用2.如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项正确；血红蛋白中含有Fe，
6、所以可能是血红蛋白，有运输氧的作用，B项正确；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项正确；为不同类物质，D项错误。答案D3.如图表示不同化学元素所组成的化合物，下列说法错误的是()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
7、为C、H、O、N、P，若是能储存遗传信息的大分子物质，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。答案C各种化合物的组成元素1.从化合物的元素组成分析代谢产物：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。2从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2比糖类多，释放的能量也多于糖类。 考点二细胞中的水和无机盐1细胞中的水(1)细胞中水的存在形式和功能(2)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系2无机盐
8、的存在形式及功能(巧记一、一、二)(必修1 P36左旁栏2改编)比较大豆叶肉细胞与子叶细胞所含有的糖类和蛋白质的含量及造成这种结果的根本原因？答案大豆叶肉细胞比种子子叶中糖类含量高，蛋白质含量低；基因的执行情况不同(基因的选择性表达)。 诊断辨析(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。()热图解
9、读根据冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图，归纳总结自由水/结合水与代谢和抗逆性的关系：提示正温度下降下降【真题考情】(2018全国卷)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是()A风干种子中有机物的消耗减慢B风干种子上微生物不易生长繁殖C风干种子中细胞呼吸作用的强度高D风干种子中结合水与自由水的比值大教材命题本题考查必修1 P34P35有关细胞中水的存在形式和功能，要求学生构建物质、结构与功能观及具备一定的科学思维能力 微解导思风干种子中自由水含量减少，细胞呼吸强度降低，有机物消耗减慢，其上微生物不易生长繁殖，其结合水与自由水的比值较风干前大。答案C考向一
10、水和无机盐的存在形式及作用1(2019山西联考)细胞中的无机物包括水和无机盐，下列有关叙述正确的是()A自由水是细胞结构的重要组成成分B结合水是生物体内物质运输的介质C哺乳动物血液中钙离子含量太低，肌肉会舒张无力D无机盐对维持细胞的酸碱平衡有重要作用解析结合水是细胞结构的重要组成成分，A项错误；自由水是生物体内物质运输的介质，B项错误；哺乳动物血液中钙离子含量太低，肌肉会出现抽搐等症状，钙离子含量太高，会出现肌无力，C项错误；无机盐离子在维持细胞的酸碱平衡方面起着重要的作用，D项正确。答案D2(2019潍坊统考)下列有关水和矿质元素的叙述，错误的是()A矿质元素是植物细胞内生物大分子的必需组成
11、成分B休眠的种子和越冬植物体内，自由水/结合水的值相对较低C合理施肥可提高农作物光合作用速率，从而提高产量D水是植物体光合作用和呼吸作用的原料，许多有机物的合成与分解均有水的参与解析矿质元素是除C、H、O之外，植物主要从土壤中吸收的元素，淀粉是生物大分子，但只含C、H、O，A项错误；自由水含量高时，植物的代谢较旺盛，结合水含量高时，植物的抗逆性较强，因此休眠的种子和越冬的植物体内，自由水/结合水的值相对较低，B项正确；合理施肥能增加植物体内的矿质元素含量，从而增加酶、光合色素等的含量，提高光合速率，从而提高产量，C项正确；植物体光合作用和呼吸作用都需水参与，许多有机物的合成和分解也均有水参与，
12、D项正确。答案A3(2019新余模拟)如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是()A和是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同B和均能萌发形成幼苗C在生物体内主要以化合物形式存在D点燃后产生的CO2中的C只来自种子中的糖类解析为自由水，为结合水，前者在细胞中以游离形式存在，后者与细胞内的其他物质结合，二者在细胞中的含量也不同，A项正确；种子晒干过程丢失的是自由水，细胞仍有活性，而烘干过程失去的是结合水，因此能萌发，不能萌发，B项错误；为种子中的无机盐，主要以离子形式存在，C项错误；种子中除糖类外还有其他有机物，因此产生的CO2中的C也可能来自其他有机物，D项错误。答案A无机
13、盐在细胞中的功能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(NO)蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA或RNA)P(PO)ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA)Mg2叶绿素S(SO)某些蛋白质Fe2动物血红蛋白I甲状腺激素2.维持细胞和生物体的正常生命活动。例如，哺乳动物血液中Ca2含量过低就会出现抽搐，I缺乏易患地方性甲状腺肿，Fe2缺乏易患贫血等，缺乏N、Mg和P元素，植物的光合作用将会受到影响。3维持生物体内的平衡。体内平衡使细胞能有稳定的结构和功能，是生物维持正常的代谢和生理活动的必要条件。(1)渗透压的平衡：Na、Cl对细胞外液渗透压起重要作用，K则对细胞内
14、液渗透压起决定作用。(2)酸碱平衡(即pH平衡)：pH调节着细胞的一切生命活动，它的改变影响着生物大分子的功能特性以及在细胞内发生的一切反应：如人血浆中的HCO、HPO等。(3)离子平衡：动物细胞内外Na/K/Ca2的比例是相对稳定的。细胞膜外Na高、K低，细胞膜内K高、Na低。K、Na这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差，是使细胞保持反应性能的重要条件。 考向二 无机盐功能的实验验证4.(2019湘潭模拟)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、乙组对照，以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)自身对照。两次对照中属于实验组的依次是()A甲组、乙组实验前 B甲组、乙组实验后C乙组、乙组实验前 D乙组、乙组实验后解析所谓实验组是接受实验变量处理的对象组，故两次对照中属于实验组的依次为乙组、乙组实验后。答案D生物体内无机盐生理作用的实验验证：(1)对照组：植物完全培养液正常生长。(2)实验组：考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白
