新課改瘦專用2025版高考生物一輪復習第一單元第一講組成細胞的元素及化合物講義含解析

PAGEPAGE18組成細胞的元素及化合物學問體系——定內(nèi)容核心素養(yǎng)——定實力生命觀念通過分析水與細胞代謝及抗逆性的關(guān)系，建立起普遍聯(lián)系的觀點理性思維通過識圖推斷細胞中元素和化合物的含量及化合物的元素組成，培育圖文轉(zhuǎn)換實力和推斷實力科學探究通過探究植物生長必需無機鹽的作用，駕馭試驗設計的比照原則和單一變量原則考點一組成細胞的元素和化合物[重難深化類]1．組成細胞的元素圖中：①是最基本元素，②是基本元素，③是主要元素。2．歸類組成細胞的化合物3．區(qū)分元素和化合物含量的鮮重、干重[基礎自測]1．推斷下列敘述的正誤(1)細胞的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細胞膜中都含有磷元素(√)(2024·全國卷Ⅲ，T2B)(2)硒是人體必需的微量元素，但不宜攝入過多(√)(2024·全國卷Ⅱ，T7D)(3)在人體活細胞中氫原子的數(shù)目最多(√)(2013·重慶卷，T1A)(4)細胞中一種元素的作用能被其他元素替代(×)(2012·江蘇卷，T1A)(5)細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要(2012·江蘇卷，T1D)(×)(6)生物界和非生物界在元素組成的種類和含量上都相同(×)(7)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是組成細胞的微量元素(×)2．據(jù)下面無土栽培養(yǎng)分液的主要配方表回答問題成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KHCO3Fe(NO3)3H2O含量(g)1.00.250.250.120.0051000(1)表中屬于大量元素的是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，屬于微量元素的是eq\a\vs4\al(Fe)，除此之外，微量元素還包括Mn、Zn、Cu、B、Mo等。(2)上述元素中，eq\a\vs4\al(C)是最基本元素，C、H、O、N是基本元素，C、H、O、N、P、S是主要元素。(3)表中化合物屬于組成細胞的無機物(水和無機鹽)，除此之外，細胞中還含有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等有機物。(4)上述元素在非生物界中都能找到，其緣由是生物界和非生物界在元素種類上具有統(tǒng)一性。細胞中元素與化合物的種類及含量的扇形圖和柱狀圖[典型圖示][問題設計](1)若圖1表示組成人體活細胞的元素含量比例，則甲～丁依次是O、C、H、N，但占人體細胞干重百分比最高的元素是圖1中的eq\a\vs4\al(乙)，其緣由是人體細胞鮮重含量最多的化合物是H2O，而干重含量最多的化合物是蛋白質(zhì)。(2)若圖2表示細胞干重中化合物的含量，則②為蛋白質(zhì)，其標記性元素是圖1中的eq\a\vs4\al(丁)(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，若按鮮重計②應為eq\a\vs4\al(水)。(3)圖1所示元素在非生物界中肯定能(填“肯定能”“肯定不能”或“不肯定能”)找到，這說明生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。(4)C、H、N三種元素在人體的化學成分中，質(zhì)量分數(shù)共占73%左右(占細胞干重的百分比)，而在巖石圈的化學成分中，質(zhì)量分數(shù)不到1%，這一事實說明生物界與非生物界具有差異性。[對點落實]1．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，下列說法錯誤的是()A．若圖1表示細胞鮮重，則甲、乙化合物依次是H2O、蛋白質(zhì)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的化合物含量，則甲化合物具有多樣性，其必含的元素為C、H、O、N解析：選C若圖1表示細胞鮮重，含量最多的化合物是H2O，其次是蛋白質(zhì)；若圖2表示組成人體活細胞的元素含量，則最多的元素是O，其次是C、H；組成生物界的元素在無機自然界中都能找到，說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性；細胞干重中含量最多的是蛋白質(zhì)，其具有多樣性，必含的元素為C、H、O、N。2．C、H、O、N、P、S在玉米和人細胞(干)以及活細胞中的含量(%)如表，請分析回答下列問題：元素OCHNPS玉米細胞(干)44.4343.576.241.460.200.17人細胞(干)14.6255.997.469.333.110.78活細胞65.018.010.03.01.400.30(1)以上元素在活細胞中含量明顯比人細胞(干)含量多的是氧元素和氫元素，發(fā)生差異的緣由是活細胞中的各種化合物中含量最多的是________。這兩種元素在人體細胞(干)物質(zhì)中主要存在于________中。(2)由表中數(shù)據(jù)可以看出在玉米細胞(干)中所占比例明顯高于人細胞(干)的元素是氧，發(fā)生這種差異的一個主要緣由是組成玉米細胞的化合物中________較多，此類化合物由____________(填元素符號)組成。(3)植物汲取的NH4NO3可用于合成________(填編號)。A．脂肪和RNA B．蛋白質(zhì)和DNAC．核苷酸和纖維素 D．淀粉和酶解析：(1)水是活細胞中含量最多的化合物。氧元素和氫元素在人體細胞(干)物質(zhì)中主要存在于蛋白質(zhì)中。(2)由表中數(shù)據(jù)可以看出，在玉米細胞(干)中所占比例明顯高于人細胞(干)的元素是氧，發(fā)生這種差異的一個主要緣由是組成玉米細胞的化合物中糖類較多，此類化合物由C、H、O組成。(3)植物汲取的NH4NO3可用于合成蛋白質(zhì)和DNA，而脂肪、纖維素和淀粉中不含氮元素。答案：(1)水蛋白質(zhì)(2)糖類C、H、O(3)B[類題通法]推斷元素與化合物的四個“明確”1．歸納總結(jié)常見有機化合物的元素組成2．組成細胞元素與化合物的相關(guān)推斷(1)依據(jù)特征元素推斷化合物的種類(2)依據(jù)代謝產(chǎn)物推斷化合物的元素組成代謝產(chǎn)物化合物元素組成實例CO2和H2O→C、H、O糖類、脂肪CO2、H2O和尿素→C、H、O、N蛋白質(zhì)(3)依據(jù)化合物中元素含量推斷氧化分解時放能多少eq\x(含氫量：脂肪>糖類)?eq\x(\a\al(等質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解時釋,放能量、消耗O2量都多于糖類))[對點落實]3．(2024·德州模擬)下列哪一組結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的元素組成可能不相同()A．細菌體內(nèi)的基因與細胞膜B．藍藻細胞內(nèi)的核糖體與細菌的細胞壁C．骨骼肌細胞內(nèi)的線粒體與染色體D．植物細胞中的纖維素與動物細胞中的糖原解析：選B基因是有遺傳效應的DNA片段，其元素組成為C、H、O、N、P，細胞膜主要是由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，所以其元素組成也含有C、H、O、N、P；核糖體是由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成的(至少含有C、H、O、N、P)，細菌的細胞壁主要由多肽和多糖構(gòu)成(至少含有C、H、O、N)，所以二者的元素組成可能不同；染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA構(gòu)成的，線粒體中也含有蛋白質(zhì)和DNA；植物細胞的纖維素與動物細胞中的糖原都屬于多糖。4．依據(jù)下表信息，對于同質(zhì)量的脂肪和糖類在氧化分解時出現(xiàn)差異的分析，錯誤的是()物質(zhì)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YA．脂肪和糖類中的H的比例分別是12%和6%B．相同質(zhì)量條件下，脂肪比糖類在氧化分解時耗氧量多C．糖類中O的比例高，因此氧化分解時產(chǎn)生的水為X<YD．脂肪中H的比例較高，所以釋放的能量較多解析：選C依據(jù)表格信息可知，脂肪中C＝75%，O＝13%，因此H＝12%；糖類中C＝44%，O＝50%，因此H＝6%。糖類和脂肪氧化分解的最終產(chǎn)物都是CO2和水，耗氧量的多少取決于有機物中H、C所占的比例，而脂肪中H、C的含量高，氧化分解時耗氧量多，釋放的能量多，形成的CO2和水也多，故X>Y?？键c二細胞中的水和無機鹽[重難深化類]1．細胞中水的存在形式和作用2．細胞中的無機鹽[基礎自測]1．推斷下列敘述的正誤(1)風干種子中結(jié)合水與自由水的比值大(√)(2024·全國卷Ⅱ，T4D)(2)在最基本生命系統(tǒng)中，H2O有自由水和結(jié)合水兩種存在形式(2014·四川卷，T2A)(√)(3)水是活細胞中含量最多的化合物(√)(4)結(jié)合水是細胞和生物體的組成成分(√)(5)細胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值，種子萌發(fā)時比休眠時高(2015·山東卷，T4B)(×)(6)植物體內(nèi)的水分參加養(yǎng)分物質(zhì)的運輸(√)(2014·海南卷，T5A)(7)自由水可作為細胞內(nèi)化學反應的反應物(√)(2014·海南卷，T5C)(8)貯藏中的種子不含水分，以保持休眠狀態(tài)(×)(2013·江蘇卷，T16A)(9)缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能合成(√)(10)細胞中的無機鹽多以化合物形式存在，如CaCO3構(gòu)成牙齒、骨骼(×)2．據(jù)下面水的存在形式及生理作用圖回答問題(1)寫出A、B、C、D所反映的以上兩種水的功能：A．組成細胞結(jié)構(gòu)。B．供應細胞生活的液體環(huán)境。C．作為反應物，參加反應。D．有利于物質(zhì)運輸。(2)推斷在不同狀況下細胞含水量的凹凸(填“>”或“<”)：①生物種類：水生生物含水量eq\a\vs4\al(>)陸生生物含水量。②生長發(fā)育階段：幼兒eq\a\vs4\al(>)成年；幼嫩部分eq\a\vs4\al(>)成熟部分。③組織器官種類與代謝程度：牙齒eq\a\vs4\al(<)骨骼eq\a\vs4\al(<)血液。3．學透教材、理清緣由、規(guī)范答題用語專練(1)蒼老的細胞自由水含量低，而癌細胞自由水含量相對高，由此說明自由水與細胞代謝的關(guān)系是____________________________________________。提示：自由水相對含量越高，細胞代謝越旺盛(2)Na＋、K＋對細胞內(nèi)外滲透壓大小所起的作用一樣嗎，為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：不一樣。Na＋主要維持細胞外液的滲透壓，K＋主要維持細胞內(nèi)液的滲透壓1．理清自由水與結(jié)合水比值和細胞代謝的關(guān)系(1)關(guān)系自由水/結(jié)合水eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(比值大?\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(代謝旺盛，但抗逆性差)),比值小?\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(代謝強度降低，但抗寒、,抗旱、抗熱等抗逆性強))))(2)實例：蒼老的細胞內(nèi)水分含量削減，細胞萎縮，體積減小，細胞代謝速率減慢。2．歸納總結(jié)細胞中水的產(chǎn)生和利用產(chǎn)生水利用水①有氧呼吸第三階段②氨基酸脫水縮合③多糖的合成④DNA的復制與轉(zhuǎn)錄⑤ADP形成ATP①多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、核酸的分解(水解)②光反應中水的分解③有氧呼吸其次階段中水的利用④ATP的水解3．舉例細胞中常見無機鹽的作用及含量異樣狀況無機鹽作用含量異樣I－甲狀腺激素的組成成分缺乏時患地方性甲狀腺腫；嬰、幼兒缺乏患呆小癥Fe2＋血紅蛋白的組成成分缺乏時患缺鐵性貧血Ca2＋降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性血鈣過低時，會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象；血鈣過高時，會患肌無力Mg2＋葉綠素的組成成分缺乏會導致葉片發(fā)黃K＋促進植物體內(nèi)淀粉的運輸；維持動物細胞內(nèi)液的滲透壓缺乏時植物抗逆實力減弱，易受病害侵襲Na＋維持細胞外液的滲透壓缺乏會導致細胞外液滲透壓下降[對點落實]1．下列關(guān)于植物體內(nèi)水分的敘述，錯誤的是()A．植物體內(nèi)的水分參加養(yǎng)分物質(zhì)的運輸B．水是構(gòu)成葉肉細胞的重要化合物之一C．自由水可作為細胞內(nèi)化學反應的反應物D．同種植物萌發(fā)種子的含水量和休眠種子的相同解析：選D植物體內(nèi)的水分參加養(yǎng)分物質(zhì)的運輸；水是構(gòu)成葉肉細胞的重要化合物之一；自由水可作為細胞內(nèi)化學反應的反應物；同種植物萌發(fā)種子的含水量大于休眠種子的含水量。2．下列關(guān)于細胞中水的說法錯誤的是()A．細胞中的含水量與細胞代謝速率親密相關(guān)B．DNA復制和轉(zhuǎn)錄都有水產(chǎn)生，翻譯不產(chǎn)生水C．線粒體中產(chǎn)生大量ATP的同時肯定有水生成D．癌細胞中自由水所占比例比蒼老細胞中高解析：選B細胞中的含水量與細胞代謝速率親密相關(guān)，一般來說，含水量相宜，代謝旺盛。DNA復制和轉(zhuǎn)錄過程中，磷酸二酯鍵的形成產(chǎn)生水；翻譯過程中，氨基酸脫水縮合也產(chǎn)生水。有氧呼吸的第三階段，[H]與氧結(jié)合形成水，并生成大量ATP。癌細胞代謝旺盛，自由水所占比例比蒼老細胞中高。3．(2024·濟南校級一模)大多數(shù)無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有重要作用，下列相關(guān)敘述正確的是()A．K＋內(nèi)流是神經(jīng)纖維產(chǎn)生靜息電位的主要緣由B．Mg2＋參加葉綠素的合成而干脆影響光合作用暗反應C．I－參加組成的甲狀腺激素有促進細胞代謝增加產(chǎn)熱的作用D．過量攝入鈉鹽會導致血漿中抗利尿激素含量降低解析：選CK＋外流是神經(jīng)纖維產(chǎn)生靜息電位的主要緣由；Mg2＋參加葉綠素的合成而干脆影響光合作用的光反應；I－參加組成甲狀腺激素，甲狀腺激素具有促進細胞代謝增加產(chǎn)熱的作用；過量攝入鈉鹽會導致細胞外液滲透壓上升，血漿中抗利尿激素含量上升。比照法探究植物生長必需的無機鹽1．試驗目的：探究無機鹽X是否是植物生長發(fā)育所必需的。2．試驗設計3．試驗中的比照(1)空白比照eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(比照組：植物＋完全培育液,試驗組：植物＋缺X培育液))(2)自身比照eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(比照組：缺X培育液加入無機鹽X之前,試驗組：加入無機鹽X后))[對點落實]4．設計試驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽，某同學的構(gòu)思大致如下：本試驗中采納甲組、乙組之間的空白比照以及乙組中試驗前(無X)與試驗后(有X)之間的自身比照。兩次比照中屬于試驗組的依次是()A．甲組、乙組試驗前 B．甲組、乙組試驗后C．乙組、乙組試驗前 D．乙組、乙組試驗后解析：選D所謂試驗組是接受試驗變量處理的對象組，故兩次比照中屬于試驗組的依次為乙組、乙組試驗后。5．有些無機鹽離子可重復利用，有的不能重復利用，可重復利用的無機鹽離子缺乏時，老葉先表現(xiàn)出缺乏癥，不行重復利用的無機鹽離子缺乏時，幼葉先表現(xiàn)出缺乏癥。請設計試驗證明Mg是可重復利用的元素。試驗材料：長勢相同的玉米幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物。試驗步驟：(1)配制全素培育液和缺鎂培育液，分別放入兩組培育瓶中，并編號A、B。(2)___________________________________________________________________。(3)放在相宜條件下培育一段時間，_____________________________________。試驗現(xiàn)象：在全素培育液中的玉米幼苗生長正常，___________________________________________________________________________________________________。解析：據(jù)題干信息可知，可重復利用的元素缺乏時，老葉先表現(xiàn)癥狀，此試驗的自變量是鎂的有無，因變量是老葉先變黃，還是幼葉先變黃。答案：(2)將長勢相同的玉米幼苗分別栽培在上述兩種培育液中(3)視察玉米幼苗的生長狀況在缺鎂培育液中生長的玉米幼苗老葉先變黃[類題通法]比照試驗的類型及試驗組、比照組的確認空白比照比照組為自然狀態(tài)下不作處理的對象組，試驗組為施加試驗變量處理的對象組自身比照試驗處理前的對象組為比照組，試驗處理后的對象組為試驗組相互比照不單設比照組，而是幾個試驗組相互比照。如“影響酶活性的條件”的試驗中，探究溫度對酶活性的影響時，要用熱水、正常溫度的水、冰水三個試驗組來探究溫度對酶活性的影響，進行相互比照，以得出相應的試驗結(jié)論條件比照即給對象施加某種試驗處理，雖不是檢驗假設須要的，但更能充分說明試驗變量的比照。例如，在動物激素飼喂小動物的試驗方案中，飼喂甲狀腺激素的為試驗組；飼喂甲狀腺抑制劑的是條件比照組；不飼喂藥劑的是空白比照組課堂一刻鐘eq\a\vs4\al(研真題——知命題點·查薄弱點·清迷盲點)1.(2024·上海高考)諾貝爾獎得主屠呦呦在抗瘧藥物研發(fā)中，發(fā)覺了一種藥效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，結(jié)構(gòu)如圖。下列與蒿甲醚的元素組成完全相同的物質(zhì)是()A．纖維素 B．胰島素C．葉綠素 D．甲狀腺素破題障礙——不明圖意本題結(jié)合化學學問考查化合物的元素組成，解答本題的最大障礙是不能正確識別蒿甲醚化學式的元素組成和明確常見化合物的元素組成。解析：選A分析蒿甲醚的結(jié)構(gòu)圖可知蒿甲醚是由C、H、O三種元素組成的。纖維素的元素組成為C、H、O；胰島素的元素組成為C、H、O、N等；葉綠素的元素組成為C、H、O、N、Mg；甲狀腺(激)素的元素組成為C、H、O、N、I。由此可見，與蒿甲醚的元素組成完全相同的物質(zhì)是纖維素。2．(2024·海南高考)無機鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．蔬菜中的草酸不利于機體對食物中鈣的汲取B．缺鐵會導致哺乳動物血液運輸O2的實力下降C．和ATP一樣，KH2PO4也能為生物體供應能量D．植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無機鹽易錯提示——慣性思維該選項考查的是生物學問與生活的聯(lián)系，同時需結(jié)合化學學問：草酸與食物中鈣離子結(jié)合形成沉淀物不利于汲取。生活小學問中常說的小蔥拌豆腐不利于鈣的汲取，也是這個道理?？忌豢吹健安焕凇边@類肯定化的詞語就盲目判定選項錯誤而導致誤選。解析：選C草酸與食物中鈣離子結(jié)合形成沉淀物不利于鈣的汲??；鐵是血紅蛋白的組成成分，血紅蛋白的主要作用是運輸O2，缺鐵會導致哺乳動物血液運輸O2的實力下降；KH2PO4不是能源物質(zhì)，不能為生物體供應能量；燃燒過程中有機物被分解，剩下的是無機物。3．(2014·四川高考)生物體的生命活動離不開水。下列關(guān)于水的敘述，錯誤的是()A．在最基本生命系統(tǒng)中，H2O有自由水和結(jié)合水兩種存在形式B．由氨基酸形成多肽鏈時，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基C．有氧呼吸時，生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解D．H2O在光下分解，產(chǎn)生的[H]將固定的CO2還原成(CH2O)解題關(guān)鍵——歸納總結(jié)本題結(jié)合細胞代謝考查細胞中水的存在形式、產(chǎn)生和利用，解題的關(guān)鍵是明確光合作用、細胞呼吸和脫水縮合等與水有關(guān)的代謝過程。解析：選C水在最基本的生命系統(tǒng)中有兩種存在形式：自由水和結(jié)合水；在氨基酸脫水縮合形成多肽鏈的過程中，生成物H2O中的兩個氫原子分別來自兩個氨基酸中的氨基和羧基；有氧呼吸第三階段，O2與第一階段葡萄糖分解產(chǎn)生的[H]和其次階段丙酮酸分解產(chǎn)生的[H]結(jié)合形成H2O，同時釋放出大量能量。線粒體中丙酮酸的分解要利用H2O，產(chǎn)生CO2；光合作用的光反應階段發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，H2O在光下被分解成O2和[H]，[H]可將葉綠體基質(zhì)中暗反應固定的CO2還原成(CH2O)。4．(2024·海南高考)水在植物的生命活動中具有重要作用。風干種子只有汲取足夠的水才能進行旺盛的代謝活動，使胚生長。小麥種子萌發(fā)過程中吸水量隨時間變更的趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)植物細胞中的水通常以結(jié)合水和自由水兩種形式存在，風干種子細胞中的水主要以__________的形式存在。經(jīng)階段Ⅰ吸水后，種子中的水主要是以__________的形式存在。(2)在階段Ⅱ，種子吸水速率________(填“大于”“小于”或“等于”)階段Ⅰ，呼吸速率______(填“大于”“小于”或“等于”)階段Ⅰ。解題關(guān)鍵——信息解讀第(1)(2)小題結(jié)合種子萌發(fā)過程考查不同階段水的汲取特點、過程、途徑和細胞代謝變更，解題的關(guān)鍵正確審讀曲線信息。階段Ⅰ吸水量快速增加，造成細胞內(nèi)的水主要以自由水存在，階段Ⅱ吸水速率減慢，但自由水含量高，呼吸速率較強。(3)從細胞膜組成和結(jié)構(gòu)的角度來推想，水分可經(jīng)過細胞膜中的________、___________從細胞外進入細胞內(nèi)。命題探源——以“本”為本水分進出細胞膜有自由擴散和通過通道蛋白的幫助擴散，水通道的問題在人教版必修①教材P74“科學前沿”部分有介紹。這也提示考生要對教材學問全面駕馭。解析：(1)風干種子失去了大部分自由水，細胞中的水主要以結(jié)合水的形式存在。經(jīng)階段Ⅰ吸水后，種子中的水主要是以自由水的形式存在。(2)在階段Ⅱ，種子吸水量變更不大，吸水速率小于階段Ⅰ，但自由水含量較高，代謝較強，呼吸速率大于階段Ⅰ。(3)細胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，由于磷脂分子的尾部具有疏水性，少量的水可以經(jīng)磷脂分子間隙進入細胞，大部分水通過水通道進入細胞。答案：(1)結(jié)合水自由水(2)小于大于(3)磷脂(或脂質(zhì))雙分子層水通道[學情考情·了然于胸]一、明考情·知實力——找準努力方向考查學問1.組成細胞的常見化合物的元素組成，其中蛋白質(zhì)、核酸、ATP的元素組成是高頻考點。2.無機鹽的功能，其中結(jié)合實例分析無機鹽的功能是常見的命題形式。3.水在細胞中的存在形式、汲取方式和生理功能以及與細胞代謝的關(guān)系?？疾閷嵙?.識記實力：主要考查對生物體內(nèi)化合物的元素組成、無機鹽的功能和細胞中水的存在形式和生理功能的識記。2.推理實力：通過細胞中的水與細胞代謝的關(guān)系，考查歸納概括、推理等理性思維。3.遷移實力：通過識別種子萌發(fā)過程中不同階段細胞吸水變更，考查圖文轉(zhuǎn)化實力和綜合分析實力。二、記要點·背術(shù)語——匯總本節(jié)重點1．細胞中的元素(1)生物界與非生物界在元素組成的種類上具有統(tǒng)一性，而在元素含量上具有差異性。(2)占細胞鮮重含量最多的元素是氧，占細胞干重含量最多的元素是碳。2．水和無機鹽(1)占細胞鮮重最多的化合物是水，占細胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。(2)水不僅是細胞代謝所需的原料，也是細胞代謝的產(chǎn)物，如有氧呼吸、光合作用、蛋白質(zhì)和DNA的合成等過程中都有水的生成。(3)一些無機鹽是細胞內(nèi)困難化合物的重要組成成分，很多種無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有特別重要的作用。[課下達標檢測]一、選擇題1．下列有關(guān)組成物質(zhì)的化學元素的敘述，正確的是()A．C、H、O、N、Fe、Cu屬于組成細胞的大量元素B．磷脂分子僅由C、H、O、P四種元素組成C．線粒體、核糖體和葉綠體中都含有PD．酶和ATP都含有N，但酶肯定不含有P解析：選CC、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等為大量元素，F(xiàn)e、Mn、Zn、Cu等為微量元素；磷脂分子由C、H、O、N、P五種元素組成；線粒體、核糖體和葉綠體中都存在RNA，因此都含有P；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，因此少數(shù)酶也含有P。2．某無土栽培的培育液中含有Mg2＋、K＋、Ca2＋、Fe3＋，其濃度都是0.1mol·L－1，培育一段時間后，培育液中剩余最多的是()A．Fe3＋ B．Mg2＋C．K＋ D．Ca2＋解析：選AFe屬于微量元素，植物需求量較少，故培育一段時間后，培育液中剩余最多。3．(2024·濟南模擬)下列關(guān)于細胞中元素和化合物的描述，正確的是()A．脂肪酸與吲哚乙酸的元素組成相同B．RNA分子攜帶大量遺傳信息，是絕大多數(shù)真核生物的遺傳物質(zhì)C．與糖類相比，脂肪中C的比率較高，C是活細胞中含量最多的元素D．蛋白質(zhì)是活細胞中含量最多的生物大分子，是生命活動的主要擔當者解析：選D脂肪酸的元素組成是C、H、O，吲哚乙酸的元素組成是C、H、O、N，二者的元素組成不同；只有少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)均為DNA；活細胞中含量最多的元素是O。4．下列關(guān)于無機鹽和水的敘述，錯誤的是()A．某些無機鹽是組成ATP和RNA的必需成分B．由氨基酸形成多肽時，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基C．無機鹽與神經(jīng)元接受刺激產(chǎn)生興奮有關(guān)，與傳遞興奮無關(guān)D．水既是細胞代謝所須要的原料，同時也是細胞代謝的產(chǎn)物解析：選C某些無機鹽是組成ATP和RNA的必需成分，如磷酸；氨基酸脫水縮合時，一個氨基酸的羧基與另一個氨基酸的氨基反應脫去1分子水，因此H2O中的氫來自氨基和羧基；無機鹽與神經(jīng)元接受刺激產(chǎn)生興奮有關(guān)，與傳遞興奮也有關(guān)；水既是細胞代謝所需的原料，同時也是細胞代謝的產(chǎn)物，如在有氧呼吸的其次階段須要水的參加，而在有氧呼吸的第三階段能產(chǎn)生水。5．碳是構(gòu)成生物體的最基本元素，下列關(guān)于“碳”的說法，錯誤的是()A．構(gòu)成生物大分子的每個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架B．碳是生命的核心元素，沒有碳就沒有生命C．碳元素在生物體各種細胞鮮重中的質(zhì)量百分比最大D．構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中只有兩個碳原子的是甘氨酸解析：選C構(gòu)成生物大分子如多糖、蛋白質(zhì)、核酸的基本單位稱為單體，每個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架；由于碳原子在組成生物大分子中的重要作用，科學家才說碳是生命的核心元素，沒有碳，就沒有生命；氧元素在生物體各種細胞鮮重中的質(zhì)量百分比最大；甘氨酸是氨基酸的一種，R基是—H，只有兩個碳原子。6．用含32P的磷酸鹽培育液培育動物細胞，一段時間后，細胞的結(jié)構(gòu)以及化合物中均具有放射性的是()①脫氧核糖②核膜③ATP④脂肪⑤轉(zhuǎn)運RNAA．①③ B．①③⑤C．②③⑤ D．②③④⑤解析：選C脫氧核糖和脂肪，只含C、H、O，不含P元素；核膜、ATP和轉(zhuǎn)運RNA中均含有P元素。7．顯微鏡下分別視察小麥的葉肉細胞和干種子的胚細胞，發(fā)覺葉肉細胞的細胞質(zhì)中有明顯的細胞質(zhì)流淌現(xiàn)象，而胚細胞則無此現(xiàn)象，緣由是()A．葉肉細胞是活細胞，而胚細胞是死細胞B．葉肉細胞中有自由水，胚細胞中沒有自由水C．葉肉細胞中自由水與結(jié)合水的比值大D．胚細胞中自由水與結(jié)合水的比值大解析：選C休眠細胞仍是活細胞，種子在曬干的過程中，自由水大量蒸發(fā)，胚細胞中自由水含量較少，結(jié)合水的相對比值增大，細胞代謝不活躍，所以細胞質(zhì)流淌不明顯。8．下列敘述中最符合自由水生理功能的是()A．作為溶劑，只能溶解無機鹽B．溶解、運輸養(yǎng)分物質(zhì)和廢物C．與細胞內(nèi)其他化合物結(jié)合D．細胞結(jié)構(gòu)的組成成分解析：選B自由水是細胞內(nèi)的良好溶劑，可溶解多種化學物質(zhì)，并不是只能溶解無機鹽。結(jié)合水與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合，成為細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。9．互花米草是一種沿海灘涂草本鹽沼植物，對水淹的生態(tài)環(huán)境有很強適應實力。下圖中甲、乙兩條曲線分別表示互花米草體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值、K＋汲取速率與潮汐水淹時間的關(guān)系。下列敘述正確的是()A．在進行水淹處理時，試驗用水應為自來水B．互花米草在水淹時間為3h/d的環(huán)境下，抗逆性最強C．水淹時間為24h/d的互花米草長勢最差的主要緣由是光照不足D．隨水淹時間延長，K＋汲取速率漸漸下降，主要與細胞膜上載體數(shù)量不足有關(guān)解析：選B本試驗所選植物互花米草是一種沿海灘涂草本鹽沼植物，為保證明驗結(jié)果的牢靠性，試驗中選用的水應為采樣地點的海水，能更好地模擬植物的生存環(huán)境；從圖中信息可知，互花米草的水淹時間為3h/d的環(huán)境下，自由水與結(jié)合水的比值最小，抗逆性最強；在水淹時間為24h/d時，植物因缺氧而長時間進行無氧呼吸積累酒精，酒精會對細胞產(chǎn)生毒害作用，從而影響長勢；由圖中曲線可知，隨水淹時間的延長，K＋汲取速率漸漸下降，主要與植物水淹后進行無氧呼吸供能不足有關(guān)。10．(2024·泰安高三檢測)探討發(fā)覺，冬小麥在秋冬受低溫攻擊時，呼吸速領先上升后降低；持續(xù)的冷害使根生長遲緩，汲取實力下降，但細胞內(nèi)可溶性糖的含量有明顯的提高。下列推斷錯誤的是()A．冷害初期呼吸作用先增加，有利于抵擋寒冷B．持續(xù)低溫使線粒體內(nèi)氧化酶活性減弱，干脆影響可溶性糖合成淀粉C．低溫時細胞內(nèi)結(jié)合水的比例上升，有利于適應低溫環(huán)境D．低溫使根細胞呼吸減弱，汲取礦質(zhì)養(yǎng)分實力下降解析：選B冷害初期呼吸作用增加，產(chǎn)熱量增加，有利于抵擋寒冷；可溶性糖合成淀粉過程須要能量，而持續(xù)低溫使線粒體內(nèi)氧化酶活性減弱，影響ATP的合成，從而間接影響可溶性糖合成淀粉；低溫使細胞內(nèi)結(jié)合水含量上升，自由水含量降低，以適應低溫環(huán)境，增加抗寒性；低溫使酶活性降低，根細胞呼吸減弱，根細胞汲取礦質(zhì)養(yǎng)分的方式是主動運輸，須要消耗能量，因此低溫下根汲取礦質(zhì)養(yǎng)分實力下降。11．N、P等元素在植物體內(nèi)形成的化合物往往不穩(wěn)定，在逆境中可從老葉轉(zhuǎn)移至幼葉，而Ca、Mn等元素形成的穩(wěn)定化合物不易轉(zhuǎn)移。某植株成熟葉正常，部分幼葉出現(xiàn)病態(tài)，用Ca(NO3)2根部施肥后幼葉復原正常。下面是施肥后根尖成熟區(qū)細胞汲取Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)和H2O的示意圖，正確的是()解析：選C由題意可知，用Ca(NO3)2根部施肥后幼葉復原正常，說明部分幼葉出現(xiàn)病態(tài)可能是缺乏Ca2＋或NOeq\o\al(－,3)，又由題干信息知，成熟葉正常，這說明缺乏的是不能再被利用的Ca2＋；用Ca(NO3)2根部施肥后，土壤溶液濃度上升，根細胞吸水實力下降，汲取Ca2＋量增加，汲取NOeq\o\al(－,3)不變，隨細胞汲取Ca2＋量增加，細胞液濃度上升，細胞吸水的實力又漸漸增加。12．如圖為對剛收獲的種子所做的一系列處理，據(jù)圖分析有關(guān)說法正確的是()A．④和⑤是同一種物質(zhì)，但是在細胞中存在形式不同B．①和②均能夠萌發(fā)形成幼苗C．③在生物體內(nèi)主要以化合物形式存在D．點燃后產(chǎn)生CO2中的C只來自種子中的糖類解析：選A據(jù)分析可知，④為自由水，⑤為結(jié)合水，故④和⑤是同一種物質(zhì)，但是在細胞中存在形式不同；②為烘干后的種子，結(jié)合水被破壞，故②不能夠萌發(fā)形成幼苗；③為無機鹽，在生物體內(nèi)主要以離子形式存在；點燃后產(chǎn)生CO2中的C來自種子中的糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等有機物。13．(2024·濱州月考)人們常常食用的牛肉、羊肉、豬肉等肉類和白菜、土豆等蔬菜，經(jīng)消化汲取后，其中的成分可被轉(zhuǎn)化為人體的組成成分。對以上事實說明合理的是()A．組成生物體細胞的化學元素在無機自然界都能找到B．不同生物的細胞內(nèi)，組成它們的化學元素含量大體相同C．組成生物體細胞的生物大分子都以碳鏈作為骨架D．不同生物的細胞內(nèi)化學元素種類大體相同解析：選D不同生物細胞成分的相互轉(zhuǎn)化，說明不同生物的化學元素種類大體相同，不能說明生物界與無機自然界的元素種類之間的關(guān)系，A錯誤、D正確；不同生物的細胞內(nèi)所含化學元素的種類基本相同，但含量存在差異，B錯誤；組成生物體細胞的生物大分子都以碳鏈作為骨架，但這不是不同生物細胞成分能相互轉(zhuǎn)化的緣由，C錯誤。14．赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，參照圖示推斷下列被標記部位組合正確的是()A．①② B．①③C．①④ D．②④解析：選A蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，氨基酸中的S元素應位于R基，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，核苷酸中的P元素應在磷酸基中。15．探討發(fā)覺，砷(As)可以富集在植物體內(nèi)，轉(zhuǎn)化為毒性很強的金屬有機物，影響水稻的株高、根長和干重；加P(與As原子結(jié)構(gòu)相像)處理后水稻莖葉和根中P含量增加、As含量相對削減，水稻生長加快，干重增加。對此現(xiàn)象不合理的說明是()A．As在水稻細胞內(nèi)富集，由細胞膜的結(jié)構(gòu)特點確定B．As進入水稻細胞，導致有關(guān)酶失去活性，影響細胞代謝C．P影響As的汲取，與細胞膜上的載體種類和數(shù)量有關(guān)D．P是構(gòu)成磷脂、核酸和ATP的重要元素，能促進水稻生長發(fā)育解析：選AAs在水稻細胞內(nèi)富集，是由細胞的遺傳物質(zhì)確定的；As可能是有關(guān)酶的抑制劑，與酶結(jié)合后使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，丟失活性，從而影響細胞的代謝；P與As通過載體運輸進入細胞時，若載體的種類相同，而P更易與載體結(jié)合，則可以抑制植物對As的汲??；磷脂、核酸和ATP中都含P，而這些化合物是水稻正常生長發(fā)育所必需的。二、非選擇題16．人體所須要的養(yǎng)分物質(zhì)主要是水、無機鹽、維生素、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等，這些養(yǎng)分物質(zhì)在人體細胞中有著重要的作用。(1)自由水的生理作用：________________________________________________________________________________________________________________________。(答出2點即可)(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的重要組成成分，鐵是血紅蛋白的組成成分，這說明無機鹽的生理作用是_______________________；生理鹽水對維持細胞內(nèi)外滲透壓特別重要，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”，飲水是人體獲得必需元素的重要途徑之一。在自然無污染的泉水中，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_______