(人版)2019年高考生物二輪練習(xí)金榜資料：1第二章第1講細(xì)胞中的原子和分子

第一講細(xì)胞中的原子和分子一、組成細(xì)胞的原子和分子1.組成生物體的元素種類和特點(1)種類：生物體由多種元素組成，其中________________________等元素的質(zhì)量占全部元素的98%。(2)特點：①不同種類生物體內(nèi)所含的元素種類_________，但是每種元素的_____不同。②與無機自然界相比，沒有一種元素是生物所特有的。碳、氫、氧、氮、磷、鈣基本相同含量2.原子和分子共價鍵離子鍵基本單元中心原子核核外電子化學(xué)性質(zhì)二、細(xì)胞中的水和無機鹽1.水(1)兩種存在形式：自由流動結(jié)合水(2)功能：①_______是良好的溶劑。②提供細(xì)胞生活的_____環(huán)境。③作為_______，參與反應(yīng)。④有利于_________。⑤_______是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。(3)自由水和結(jié)合水的轉(zhuǎn)換：溫度升高后，_______可轉(zhuǎn)換為_______，自由水與結(jié)合水的比例會_____，新陳代謝會______。自由水液體反應(yīng)物物質(zhì)運輸結(jié)合水結(jié)合水自由水升高增強2.無機鹽(1)在細(xì)胞中的存在形式：主要是_____。(2)生理作用：①細(xì)胞的組成成分，如Mg2+參與_______合成；Fe2+參與__________合成。②維持_________。離子葉綠素血紅蛋白生命活動1.細(xì)胞干重中C含量最多(達到55.99%)，所以C是最基本的元素。()【分析】C作為最基本的元素是因為生物大分子都是以碳原子構(gòu)成碳鏈作為生物體的基本骨架，該說法中的因果關(guān)系不準(zhǔn)確。2.占細(xì)胞鮮重最多的化合物是水，占細(xì)胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。()【分析】細(xì)胞鮮重中含量最多的化合物是水，含量最多的有機物是蛋白質(zhì)。細(xì)胞干重中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)?！痢?.不同細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例基本相同。()【分析】不同生活環(huán)境、生活狀態(tài)下的細(xì)胞含水量是不同的，細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例越大，其新陳代謝越旺盛，反之越弱。4.細(xì)胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物形式存在，如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒。()【分析】細(xì)胞中的無機鹽大多數(shù)以離子的形式存在。5.烘干一粒小麥種子因失去自由水而質(zhì)量減輕。()【分析】烘干一粒小麥種子時要失去結(jié)合水，不僅是自由水?！痢痢量键c一細(xì)胞中的元素

1.組成細(xì)胞的化學(xué)元素(1)上圖的分類是依據(jù)元素在生物體內(nèi)的含量，而不是生理作用。微量元素含量雖少，但其生理作用卻不可替代。(2)大量元素和微量元素的劃分是依據(jù)生物界中生物的整體情況，具體到某一種生物可能有一定的差別。(3)組成生物體的常見的20多種化學(xué)元素是指必需元素，生物體內(nèi)可能含一些非必需元素，如人體可能含Pb。2.生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性(1)統(tǒng)一性：組成生物體的化學(xué)元素在無機環(huán)境中都可以找到，沒有一種是生物體所特有的。(2)差異性：盡管組成生物體的化學(xué)元素在無機環(huán)境中都可以找到，但與無機環(huán)境中的相應(yīng)元素的含量又有一定的差別。(3)細(xì)胞統(tǒng)一性和差異性的體現(xiàn)：不同生物體內(nèi)所含的化學(xué)元素的種類基本相同，但在不同生物體內(nèi)同種元素的含量差別較大；同一生物體內(nèi)不同組織細(xì)胞中各元素的含量也不相同。【思維拓展】由元素可聯(lián)系的知識(1)據(jù)特征元素推測化合物種類：Fe(S)蛋白質(zhì)；Mg葉綠素；I甲狀腺激素；P核酸(ATP、磷脂)(2)從化合物中的元素組成分析代謝產(chǎn)物：糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都含有C、H、O，故其代謝產(chǎn)物都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還有N，其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。(3)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(zhì)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?！镜淅?】(2012·江蘇高考)下列關(guān)于細(xì)胞中化學(xué)元素的敘述，正確的是()A.細(xì)胞中一種元素的作用能被其他元素替代B.細(xì)胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C.主動運輸機制有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定D.細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要【解析】選C。組成細(xì)胞的不同化學(xué)元素的作用不同，因此細(xì)胞中一種元素的作用不能被其他元素替代；脫氧核苷酸的組成元素是C、H、O、N、P，脂肪酸的組成元素是C、H、O；主動運輸保證細(xì)胞選擇性地吸收或運出一些化合物或離子，從而維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定；微量元素雖然含量很少，卻是生物生活所必需的元素。【變式訓(xùn)練】下列哪一實例能說明微量元素是生命活動所必需的()A.Mg是葉綠素不可缺少的組成成分B.油菜缺少B時只開花不結(jié)果C.哺乳動物血液中Ca2+含量太低會抽搐D.人體內(nèi)Mn的含量過高會導(dǎo)致運動失調(diào)【解析】選B。題中提到的“微量元素”中只有“B”“Mn”符合，而D項“Mn的含量過高會導(dǎo)致運動失調(diào)”不能說明該微量元素是生命活動所必需的?？键c二細(xì)胞中的無機物——水和無機鹽

1.細(xì)胞中的水(1)結(jié)合水與自由水的比較：(2)水與代謝的關(guān)系：(3)細(xì)胞中產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)及代謝過程：2.細(xì)胞中的無機鹽(1)存在形式：主要是離子形式。(2)無機鹽在細(xì)胞中的三個功能：功能舉例細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物的重要組成部分如Mg2+是葉綠素分子必需的成分，F(xiàn)e2+是血紅蛋白的主要成分參與并維持生物體的生命活動哺乳動物血液中必須含有一定的Ca2+，如果血液中鈣鹽的含量過低就會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象功能舉例維持生物體內(nèi)的平衡滲透壓的平衡Na+、Cl-對維持細(xì)胞外液滲透壓起重要作用，K+則對維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓起決定作用酸堿平衡(即pH平衡)人血漿中的等對血漿pH的穩(wěn)定起重要作用【思維拓展】由水可聯(lián)系的兩個生理過程(1)水與光合作用的關(guān)系：①水是光合作用的原料；②水是光合作用的介質(zhì)，光合作用的整個過程都在水中進行；③葉肉細(xì)胞缺水，氣孔關(guān)閉，使CO2的吸收量減少，影響光合作用。(2)水與細(xì)胞呼吸的關(guān)系：①水是細(xì)胞呼吸的介質(zhì)；②水既是細(xì)胞呼吸的原料(細(xì)胞呼吸第二階段)，也是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物(細(xì)胞呼吸第三階段)；③種子的細(xì)胞呼吸會隨水的增加而加強(干燥的種子利于貯存，潮濕的種子因細(xì)胞呼吸消耗大量有機物而不利于貯存)；④葉肉細(xì)胞缺水會導(dǎo)致呼吸作用下降?！镜淅?】(2013·南通模擬)結(jié)合下列曲線，分析有關(guān)無機物在生物體內(nèi)含量的說法，錯誤的是()A.曲線①可表示人一生中體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值隨年齡變化的曲線B.曲線②可表示細(xì)胞呼吸速率隨自由水與結(jié)合水比值的變化C.曲線③可以表示一粒新鮮的玉米種子在烘箱中被烘干的過程中，其內(nèi)無機鹽的相對含量變化D.曲線①可以表示人從幼年到成年體內(nèi)含水量的變化【解析】選C。C項中隨著新鮮的玉米種子在烘箱中被烘干，水分不斷減少，無機鹽相對含量不斷增多，因此C項是錯誤的。A、D項正確，隨著年齡增加，新陳代謝減慢，自由水與結(jié)合水比值下降。B項正確，自由水與結(jié)合水比值增加，會導(dǎo)致細(xì)胞呼吸速率加快。【互動探究】(1)若橫坐標(biāo)代表溫度，適當(dāng)提高溫度后，細(xì)胞中自由水與結(jié)合水比值的變化，可用哪條曲線來表示？提示：曲線②。溫度升高，伴隨著代謝不斷增強，自由水與結(jié)合水比值會增大，到一定時期，曲線會趨于平衡，因此符合的是曲線②。(2)動物進入休眠期，細(xì)胞中自由水與結(jié)合水比值可用圖中哪條曲線來表示？提示：曲線①。動物進入休眠期，代謝緩慢，細(xì)胞中自由水與結(jié)合水比值下降，可用圖中曲線①表示?！咀兪接?xùn)練】下列關(guān)于生物體內(nèi)水和無機鹽的敘述，不正確的是()A.體內(nèi)參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水是自由水B.某些無機鹽是組成ATP、RNA和纖維素的必需成分C.生物體內(nèi)無機鹽濃度的大小會影響細(xì)胞的吸水或失水D.自由水與結(jié)合水的比值隨生物個體代謝的強弱而變化【解析】選B。B項中纖維素的組成元素是C、H、O，沒有無機鹽，因此是錯誤的。A、C、D三項是正確的：A項正確反映自由水的功能之一；C項生物體內(nèi)無機鹽濃度的大小會影響細(xì)胞吸水或失水；D項也是正確反映代謝與自由水與結(jié)合水比值的關(guān)系。探究某種無機鹽為生物體生長所必需的實驗設(shè)計【典例】華北某地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)蘋果小葉病，有人認(rèn)為是土壤中缺鋅引起的，有人認(rèn)為是土壤中缺鎂引起的?，F(xiàn)有如下材料，請你完成下列實驗，探究上面的猜測哪個正確。材料用具：三十株長勢相同的蘋果幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物。實驗原理：任何一種必需元素在植物體內(nèi)都有一定的作用，一旦缺乏，就會表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀，根據(jù)全素培養(yǎng)液和相應(yīng)缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)液對蘋果生長發(fā)育影響的比較，判斷小葉病的病因。方法步驟：(1)首先配制全素培養(yǎng)液和相應(yīng)的缺鋅培養(yǎng)液和

培養(yǎng)液，分別放入三個培養(yǎng)缸并編號為A、B、C。(2)

。(3)放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，

。(4)結(jié)果預(yù)測和分析：①A缸內(nèi)的蘋果幼苗正常生長。②若B缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸中的沒有，則說明

。③若

，則說明蘋果小葉病是由缺鎂引起的。④若

，則說明蘋果小葉病既與缺鎂有關(guān)，又與缺鋅有關(guān)。⑤若

，則說明蘋果小葉病與缺鎂、缺鋅都無關(guān)?！窘馕觥繉嶒灥淖宰兞渴卿\、鎂的有無，因變量是植物的生長狀況。對照組應(yīng)用全素培養(yǎng)液培養(yǎng)，實驗組分別用缺鋅培養(yǎng)液和缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)，根據(jù)蘋果幼苗的生長狀況判斷蘋果小葉病與鎂和鋅的關(guān)系。答案：(1)缺鎂(2)將三十株長勢相同的蘋果幼苗均分為三組，分別栽培在上述三個培養(yǎng)缸中(3)觀察蘋果幼苗的生長發(fā)育狀況(4)②蘋果小葉病是由缺鋅引起的③C缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸中的沒有④B、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都表現(xiàn)出小葉?、軧、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都不表現(xiàn)出小葉病【方法歸納】設(shè)計實驗時，需要設(shè)置對照組和實驗組，思路如下：(1)對照組：植物+完全培養(yǎng)液生長正常。(2)實驗組：【易錯提醒】設(shè)計實驗時應(yīng)注意：(1)實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況應(yīng)一致等。(2)實驗組用缺素培養(yǎng)液，對照組用全素培養(yǎng)液，不能用蒸餾水做對照。(3)實驗組加入X鹽的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強說服力?！咀兪接?xùn)練】某農(nóng)場在田間試驗時發(fā)現(xiàn)，小麥產(chǎn)量總是比鄰近的地塊低，技術(shù)員懷疑該農(nóng)田可能缺乏某種元素?，F(xiàn)將該農(nóng)田分成面積相等的5塊樣地，分別編為1～5號進行試驗。除施肥不同外，其他條件相同，結(jié)果如圖所示。分析判斷該農(nóng)田最可能缺乏的元素是()A.K B.N C.P D.S【解析】選A。通過表中數(shù)據(jù)可知1號、3號、4號分別補充了氮元素、磷元素和氮元素、硫元素和氮元素，但作物產(chǎn)量和5號不施肥相差無幾，說明田中不缺乏上述元素，而2號地中補充了磷元素和鉀元素，產(chǎn)量明顯提高，故鉀元素是該農(nóng)田中缺乏的元素。1.下列廣告語在科學(xué)性上沒有錯誤的是()A.沒有水就沒有生命B.這種飲料不含任何化學(xué)物質(zhì)C.這種純凈水絕對純凈，其中不含任何離子D.這種口服液含有豐富的N、P、Zn等微量元素【解析】選A。純凈水中也存在H+、OH-；N、P在生物體內(nèi)屬于大量元素。2.用含32P的磷酸鹽培養(yǎng)動物細(xì)胞，一段時間后，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其化合物中不具有放射性的是()A.脫氧核糖B.核膜 C.基因 D.tRNA【解析】選A。構(gòu)成脫氧核糖的基本元素是C、H、O；核膜由磷脂雙分子層組成，含有P；基因、tRNA中均含有磷酸。3.如圖表示細(xì)胞中各種化合物或主要元素占細(xì)胞鮮重的含量。①②③④依次為()A.水、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)；N、H、O、CB.蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類；O、C、N、HC.水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類；H、O、C、ND.蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類；C、O、H、N【解析】選D。細(xì)胞鮮重含量最多的化合物是水，占85%～90%，其次為蛋白質(zhì)，占7%～10%，脂質(zhì)占1%～2%，糖類和核酸占1%～1.5%；細(xì)胞中的主要元素有C、H、O、N、P、S等，其中O最多，其余依次是C、H、N、P、S。圖中顯示②最多，①其次，③較少，④最少，故②為水或O，①為蛋白質(zhì)或C。4.(2013·宿遷模擬)下列關(guān)于無機鹽的敘述，錯誤的是()A.缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能合成B.Mg2+是葉綠素的成分之一，缺Mg2+影響光合作用C.細(xì)胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物形式存在，如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒D.碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中加碘【解析】選C。鐵是血紅蛋白的組成成分，缺鐵則不能合成血紅蛋白；Mg2+是葉綠素的組成成分，缺Mg2+則不能合成葉綠素，進而影響光合作用；細(xì)胞中的無機鹽大多數(shù)以離子形式存在；碘是合成甲狀腺激素的原料，在食物中加碘是為了補充碘，預(yù)防因食物中缺碘而引起地方性甲狀腺腫。5.(多選)水在生物體內(nèi)是一種良好的溶劑，是各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，下列有關(guān)水的說法不正確的是()A.水分減少是細(xì)胞癌變的基本特征之一B.由于水具有極性，所以它能提供能量C.一般來說隨著水的含量增加，植物代謝趨于旺盛D.構(gòu)成生物膜的主要成分是蛋白質(zhì)、磷脂和水【解析】選A、B、D。水分減少是衰老細(xì)胞的特征之一，癌細(xì)胞代謝旺盛，含水量較高，故A錯誤；水是極性分子，但不是生物體的能源物質(zhì)，故B錯誤；一般來說，當(dāng)植物體內(nèi)水的含量不斷增加時，植物體內(nèi)新陳代謝活躍，生長迅速，故C正確；生物膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，故D錯誤。6.人體所需要的營養(yǎng)物質(zhì)主要是水、無機鹽、維生素、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。這些營養(yǎng)物質(zhì)在人體細(xì)胞中有著重要的作用。(1)自由水的生理作用：

。(2)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

；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的生理鹽水，對維持細(xì)胞內(nèi)外滲透壓非常重要，這說明無機鹽的生理作用是

。(3)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(zhì)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(dǎo)中起重要作用的元素是

?！窘馕觥?1)生物體內(nèi)的水包括自由水和結(jié)合水，自由水的生理作用有：是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，參與多種生物化學(xué)反應(yīng)，運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。(2)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(xì)胞內(nèi)某些化合物的重要組成成分。由“對維持細(xì)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。(3)在Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe中，K、Ca、P、Mg屬于大量元素，K+維持靜息電位，Na+維持動作電位。答案：(1)①是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，②參與多種生物化學(xué)反應(yīng)，③運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物(2)構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些化合物維持生物體的生命活動(3)K、Ca、P、MgK、Na7.(2012·海南高考)關(guān)于植物細(xì)胞中元素的敘述，錯誤的是()A.番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等B.細(xì)胞中含量最多的四種元素是C、O、H、NC.植物根系通過主動運輸吸收無機鹽離子需要ATPD.與豆科植物共生的根瘤菌可為豆科植物生長提供N元素【解析】選A。不同植物的根系