《（通用版）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第一單元 第二講 組成細胞的元素及化合物學(xué)案（含解析）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第一單元 第二講 組成細胞的元素及化合物學(xué)案（含解析）.doc（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

組成細胞的元素及化合物 知識體系——定內(nèi)容 核心素養(yǎng)——定能力 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 科學(xué)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，培養(yǎng)圖文轉(zhuǎn)換能力和判斷能力 科學(xué)探究 通過探究植物生長必需無機鹽的作用，掌握實驗設(shè)計的對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(chǔ)自測] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)細胞的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細胞膜中都含有磷元素(√) (2018全國卷Ⅲ，T2B) (2)硒是人體必需的微量元素，但不宜攝入過多(√) (2017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)下面無土栽培營養(yǎng)液的主要配方表回答問題 成分 Ca(NO3)2 MgSO4 KH2PO4 KHCO3 Fe(NO3)3 H2O 含量(g) 1.0 0.25 0.25 0.12 0.005 1 000 (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，除此之外，微量元素還包括Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 (2)上述元素中，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，其原因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(shè)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，其原因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(biāo)志性元素是圖1中的(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，若按鮮重計②應(yīng)為。 (3)圖1所示元素在非生物界中一定能(填“一定能”“一定不能”或“不一定能”)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(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)共占73%左右(占細胞干重的百分比)，而在巖石圈的化學(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?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、H C．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 O C H N P S 玉米細胞(干) 44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 0.17 人細胞(干) 14.62 55.99 7.46 9.33 3.11 0.78 活細胞 65.0 18.0 10.0 3.0 1.40 0.30 (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)生差異的原因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原因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)植物吸收的NH4NO3可用于合成________(填編號)。 A．脂肪和RNA　　　　 B．蛋白質(zhì)和DNA C．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原因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)植物吸收的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] 判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)根據(jù)特征元素推斷化合物的種類 (2)根據(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)根據(jù)化合物中元素含量推斷氧化分解時放能多少 ? [對點落實] 3．(2019衡水模擬)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(yīng)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．根據(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 C O 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 Y A．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XY。 考點二　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(chǔ)自測] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)風(fēng)干種子中結(jié)合水與自由水的比值大(√) (2018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)的水分參與營養(yǎng)物質(zhì)的運輸(√) (2014海南卷，T5A) (7)自由水可作為細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)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．提供細胞生活的液體環(huán)境。 C．作為反應(yīng)物，參與反應(yīng)。 D．有利于物質(zhì)運輸。 (2)判斷在不同情況下細胞含水量的高低(填“>”或“<”)： ①生物種類：水生生物含水量陸生生物含水量。 ②生長發(fā)育階段：幼兒成年；幼嫩部分成熟部分。 ③組織器官種類與代謝程度：牙齒骨骼血液。 3．學(xué)透教材、理清原因、規(guī)范答題用語專練 (1)衰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 (2)實例：衰老的細胞內(nèi)水分含量減少，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(fù)制與轉(zhuǎn)錄 ⑤ADP形成ATP ①多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、核酸的分解(水解) ②光反應(yīng)中水的分解 ③有氧呼吸第二階段中水的利用 ④ATP的水解 3．舉例細胞中常見無機鹽的作用及含量異常情況 無機鹽 作用 含量異常 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(dǎo)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 缺乏時植物抗逆能力減弱，易受病害侵襲 Na＋ 維持細胞外液的滲透壓 缺乏會導(dǎo)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)的水分參與營養(yǎng)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(xué)反應(yīng)的反應(yīng)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)的水分參與營養(yǎng)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(xué)反應(yīng)的反應(yīng)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密切相關(guān) B．DNA復(fù)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的同時一定有水生成 D．癌細胞中自由水所占比例比衰老細胞中高 解析：選B　細胞中的含水量與細胞代謝速率密切相關(guān)，一般來說，含水量適宜，代謝旺盛。DNA復(fù)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，自由水所占比例比衰老細胞中高。 3．(2019南京校級一模)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)生靜息電位的主要原因 B．Mg2＋參與葉綠素的合成而直接影響光合作用暗反應(yīng) C．I－參與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(dǎo)致血漿中抗利尿激素含量降低 解析：選C　K＋外流是神經(jīng)纖維產(chǎn)生靜息電位的主要原因；Mg2＋參與葉綠素的合成而直接影響光合作用的光反應(yīng)；I－參與組成甲狀腺激素，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(dǎo)致細胞外液滲透壓升高，血漿中抗利尿激素含量升高。 對照法探究植物生長必需的無機鹽 1．實驗?zāi)康模禾骄繜o機鹽X是否是植物生長發(fā)育所必需的。 2．實驗設(shè)計 3．實驗中的對照 (1)空白對照 (2)自身對照 [對點落實] 4．設(shè)計實驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽，某同學(xué)的構(gòu)思大致如下： 本實驗中采用甲組、乙組之間的空白對照以及乙組中實驗前(無X)與實驗后(有X)之間的自身對照。兩次對照中屬于實驗組的依次是(　　) A．甲組、乙組實驗前　　　 B．甲組、乙組實驗后 C．乙組、乙組實驗前 D．乙組、乙組實驗后 解析：選D　所謂實驗組是接受實驗變量處理的對象組，故兩次對照中屬于實驗組的依次為乙組、乙組實驗后。 5．有些無機鹽離子可重復(fù)利用，有的不能重復(fù)利用，可重復(fù)利用的無機鹽離子缺乏時，老葉先表現(xiàn)出缺乏癥，不可重復(fù)利用的無機鹽離子缺乏時，幼葉先表現(xiàn)出缺乏癥。請設(shè)計實驗證明Mg是可重復(fù)利用的元素。 實驗材料：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。 實驗步驟： (1)配制全素培養(yǎng)液和缺鎂培養(yǎng)液，分別放入兩組培養(yǎng)瓶中，并編號A、B。 (2)___________________________________________________________________。 (3)放在適宜條件下培養(yǎng)一段時間，_____________________________________。 實驗現(xiàn)象：在全素培養(yǎng)液中的玉米幼苗生長正常，___________________________ ________________________________________________________________________。 解析：據(jù)題干信息可知，可重復(fù)利用的元素缺乏時，老葉先表現(xiàn)癥狀，此實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養(yǎng)液中　(3)觀察玉米幼苗的生長情況　在缺鎂培養(yǎng)液中生長的玉米幼苗老葉先變黃 [類題通法] 對照實驗的類型及實驗組、對照組的確認(rèn) 空白對照 對照組為自然狀態(tài)下不作處理的對象組，實驗組為施加實驗變量處理的對象組 自身對照 實驗處理前的對象組為對照組，實驗處理后的對象組為實驗組 相互對照 不單設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對照。如“影響酶活性的條件”的實驗中，探究溫度對酶活性的影響時，要用熱水、正常溫度的水、冰水三個實驗組來探究溫度對酶活性的影響，進行相互對照，以得出相應(yīng)的實驗結(jié)論 條件對照 即給對象施加某種實驗處理，雖不是檢驗假設(shè)需要的，但更能充分說明實驗變量的對照。例如，在動物激素飼喂小動物的實驗方案中，飼喂甲狀腺激素的為實驗組；飼喂甲狀腺抑制劑的是條件對照組；不飼喂藥劑的是空白對照組 　 　　課堂一刻鐘 1.(2016上海高考)諾貝爾獎得主屠呦呦在抗瘧藥物研發(fā)中，發(fā)現(xiàn)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(xué)知識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(xué)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．(2017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吸收 B．缺鐵會導(dǎo)致哺乳動物血液運輸O2的能力下降 C．和ATP一樣，KH2PO4也能為生物體提供能量 D．植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無機鹽 易錯提醒——慣性思維 該選項考查的是生物知識與生活的聯(lián)系，同時需結(jié)合化學(xué)知識：草酸與食物中鈣離子結(jié)合形成沉淀物不利于吸收。生活小知識中常說的小蔥拌豆腐不利于鈣的吸收，也是這個道理?？忌豢吹健安焕凇边@類絕對化的詞語就盲目判定選項錯誤而導(dǎo)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吸收；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(dǎo)致哺乳動物血液運輸O2的能力下降；KH2PO4不是能源物質(zhì)，不能為生物體提供能量；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]和第二階段丙酮酸分解產(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(yīng)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(yīng)固定的CO2還原成(CH2O)。 4．(2016海南高考)水在植物的生命活動中具有重要作用。風(fēng)干種子只有吸收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化的趨勢如圖所示?；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(fēng)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吸收特點、過程、途徑和細胞代謝變化，解題的關(guān)鍵正確審讀曲線信息。階段Ⅰ吸水量迅速增加，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)的角度來推測，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協(xié)助擴散，水通道的問題在人教版必修①教材P74“科學(xué)前沿”部分有介紹。這也提醒考生要對教材知識全面掌握。 解析：(1)風(fēng)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，種子吸水量變化不大，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(xué)情考情了然于胸] 一、明考情知能力——找準(zhǔn)努力方向 考查知識 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、吸收方式和生理功能以及與細胞代謝的關(guān)系。 考查能力 1.識記能力：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.推理能力：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.遷移能力：通過識別種子萌發(fā)過程中不同階段細胞吸水變化，考查圖文轉(zhuǎn)化能力和綜合分析能力。 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)復(fù)雜化合物的重要組成成分，許多種無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有非常重要的作用。 [課下達標(biāo)檢測]　 一、選擇題 1．下列有關(guān)組成物質(zhì)的化學(xué)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P D．酶和ATP都含有N，但酶一定不含有P 解析：選C　C、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．某無土栽培的培養(yǎng)液中含有Mg2＋、K＋、Ca2＋、Fe3＋，其濃度都是0.1 molL－1，培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)液中剩余最多的是(　　) A．Fe3＋　　　　　　 　 　 B．Mg2＋ C．K＋ D．Ca2＋ 解析：選A　Fe屬于微量元素，植物需求量較少，故培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)液中剩余最多。 3．(2018南通模擬)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，是生命活動的主要承擔(dān)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．水既是細胞代謝所需要的原料，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(yīng)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，如在有氧呼吸的第二階段需要水的參與，而在有氧呼吸的第三階段能產(chǎn)生水。 5.(2019淄博五中檢測)如圖是構(gòu)成細胞的某些化合物的元素組成情況，下列對甲、乙、丙所表示的物質(zhì)及其所能表現(xiàn)的生理功能推測錯誤的是(　　) A．甲可能是葉綠素，能吸收光能進行光合作用 B．乙可能是血紅蛋白，有運輸氧的作用 C．丙可能是磷脂，是細胞膜的主要成分 D．若植物培養(yǎng)液中缺微量元素Mg，將導(dǎo)致葉片發(fā)黃 解析：選D　葉綠素中含有Mg，所以甲可能是葉綠素，能吸收光能進行光合作用；血紅蛋白中含有Fe，所以乙可能是血紅蛋白，有運輸氧的作用；磷脂含有的元素是C、H、O、N、P，所以丙可能是磷脂，是組成細胞膜的主要成分；Mg屬于大量元素，植物缺Mg將導(dǎo)致葉片發(fā)黃。 6．用含32P的磷酸鹽培養(yǎng)液培養(yǎng)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?、诤四ぁ、跘TP?、苤尽、蒉D(zhuǎn)運RNA A．①③ B．①③⑤ C．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．(2019六安模擬)顯微鏡下分別觀察小麥的葉肉細胞和干種子的胚細胞，發(fā)現(xiàn)葉肉細胞的細胞質(zhì)中有明顯的細胞質(zhì)流動現(xiàn)象，而胚細胞則無此現(xiàn)象，原因是(　　) 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)流動不明顯。 8．以下反應(yīng)不能產(chǎn)生水的是(　　) A．10個氨基酸合成為十肽 B．由葡萄糖合成纖維素 C．肝臟細胞合成糖原 D．ATP生成ADP和Pi 解析：選D　多肽與多糖的合成，都是產(chǎn)生水的反應(yīng)；ATP生成ADP和Pi的過程中需要水的參與，是消耗水的反應(yīng)，不產(chǎn)生水。 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(yīng)能力。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＋吸收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，實驗用水應(yīng)為自來水 B．互花米草在水淹時間為3 h/d的環(huán)境下，抗逆性最強 C．水淹時間為24 h/d的互花米草長勢最差的主要原因是光照不足 D．隨水淹時間延長，K＋吸收速率逐漸下降，主要與細胞膜上載體數(shù)量不足有關(guān) 解析：選B　本實驗所選植物互花米草是一種沿海灘涂草本鹽沼植物，為保證實驗結(jié)果的可靠性，實驗中選用的水應(yīng)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3 h/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24 h/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＋吸收速率逐漸下降，主要與植物水淹后進行無氧呼吸供能不足有關(guān)。 10．(2019徐州高三檢測)研究發(fā)現(xiàn)，冬小麥在秋冬受低溫襲擊時，呼吸速率先升高后降低；持續(xù)的冷害使根生長遲緩，吸收能力下降，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強，有利于抵御寒冷 B．持續(xù)低溫使線粒體內(nèi)氧化酶活性減弱，直接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(yīng)低溫環(huán)境 D．低溫使根細胞呼吸減弱，吸收礦質(zhì)營養(yǎng)能力下降 解析：選B　冷害初期呼吸作用增強，產(chǎn)熱量增加，有利于抵御寒冷；可溶性糖合成淀粉過程需要能量，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)合水含量升高，自由水含量降低，以適應(yīng)低溫環(huán)境，增強抗寒性；低溫使酶活性降低，根細胞呼吸減弱，根細胞吸收礦質(zhì)營養(yǎng)的方式是主動運輸，需要消耗能量，因此低溫下根吸收礦質(zhì)營養(yǎng)能力下降。 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根部施肥后幼葉恢復(fù)正常。下面是施肥后根尖成熟區(qū)細胞吸收Ca2＋、NO和H2O的示意圖，正確的是(　　) 解析：選C　由題意可知，用Ca(NO3)2根部施肥后幼葉恢復(fù)正常，說明部分幼葉出現(xiàn)病態(tài)可能是缺乏Ca2＋或NO，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，土壤溶液濃度升高，根細胞吸水能力下降，吸收Ca2＋量增加，吸收NO不變，隨細胞吸收Ca2＋量增加，細胞液濃度升高，細胞吸水的能力又逐漸增強。 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。 二、非選擇題 13．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)等，這些營養(yǎng)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”，飲水是人體獲得必需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____________________。 答案：(1)①是細胞內(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；④為多細胞生物體內(nèi)的細胞提供良好的液體環(huán)境(任選2點答題)　(2)構(gòu)成細胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要成分　維持生物體內(nèi)環(huán)境的平衡　(3)K、Ca、P、Mg、Na 14．正常土壤鹽分含量約為2 g/kg，土地鹽堿化已成為全球性危害，選育耐鹽作物有重要意義。某研究小組將粒重相同的A、B兩個品種的小麥植株各均分為3組，實驗處理及結(jié)果如表(各植株生長狀況良好且一致，其他培養(yǎng)條件相同且適宜)： 組別 一 二 三 四 五 六 小麥品種 A A A B B B 土壤鹽分含量(g/kg) 2 5 9 2 5 9 CO2吸收速率[μmol/(m2s)] 24.4 23.3 17.3 26.1 23.0 16.6 有效穗數(shù)(穗/株) 19.8 19.0 17.1 22.6 18.6 12.1 穗粒數(shù)(粒/穗) 29.4 27.1 26.4 29.5 29.0 16.6 請分析回答： (1)土壤鹽分含量為2 g/kg時，________(填“能”或“不能”)判斷B品種小麥的總光合速率大于A品種，原因是________________________________________________。 (2)隨土壤鹽分含量升高，小麥光合速率逐漸降低，一方面是由于失水導(dǎo)致葉片部分氣孔關(guān)閉，供給光合作用的________減少；另一方面是由于葉綠素活性降低，導(dǎo)致用于暗反應(yīng)的______________減少。 (3)鹽分含量為9 g/kg的土壤宜種植A品種小麥，理由是_________________________。 解析：(1)表格中CO2吸收速率代表的是植物的凈光合速率，是總光合速率與呼吸速率的差值，而該實驗沒有測定A、B兩品種小麥的呼吸速率，所以無法判斷A、B兩品種小麥總光合速率的大小。(2)隨土壤鹽分含量升高，土壤滲透壓升高導(dǎo)致植物失水，引起葉片部分氣孔關(guān)閉，則CO2吸收不足，從而導(dǎo)致植物光合速率下降；同時由于葉綠素活性降低，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，導(dǎo)致暗反應(yīng)變?nèi)酢?(3)在鹽分含量為9 g/kg的土壤中，A品種穗?？倲?shù)比B品種更多，所以A品種小麥更適宜種植在該土壤中。 答案：(1)不能　實驗未測定A、B兩品種小麥的呼吸速率　(2)CO2　[H]和ATP　(3)與B品種相比，該條件下A品種穗粒總數(shù)更多 15．鎘(Cd)是一種毒性很大的重金屬元素，會對植物的生長造成傷害?，F(xiàn)以洋蔥為材料探究外源鈣(Ca)能否緩解Cd的毒害。 (1)實驗步驟： ①在室溫(25 ℃)條件下，用自來水培養(yǎng)洋蔥鱗莖，待剛長出葉片后選取80棵生長狀況一致的洋蔥幼苗平均分成________組，依次編號。 ②每組鎘處理和鈣處理的濃度組合如表，其他培養(yǎng)條件相同且適宜。 組別 鎘處理(μmol/L) 0 10 100 300 鈣處理(mmol/L) 0 A1 B1 C1 D1 0.1 A2 B2 C2 D2 1 A3 B3 C3 D3 10 A4 B4 C4 D4 ③兩周后，分別_____________________________________________________。 (2)繪制實驗結(jié)果柱形圖如圖所示。 (3)實驗分析與討論： ①A1、B1、C1、D1四組實驗結(jié)果說明：____________________________________ ________________________________________________________________________。 ②A、B組實驗結(jié)果說明：在低鎘濃度條件下，外源Ca對洋蔥的生長無明顯的影響；而C、D組實驗結(jié)果則說明：在中、高鎘濃度條件下，_______________________________ ________________________________________________________________________。 ③進一步研究發(fā)現(xiàn)，Ca2＋與Cd2＋競爭細胞表面有限的離子通道，當(dāng)溶液中Ca2＋和Cd2＋同時存在時，Ca2＋可顯著地____________________，從而減輕鎘的毒害。 (4)若土壤中過量的鎘被洋蔥等植物吸收積累，會通過________傳遞進入人體，使人體骨骼中的鈣大量流失，臨床上常補充____________來輔助治療，以促進人體腸道對鈣的吸收。臨床上補充的此物質(zhì)能以____________的方式進入細胞。 解析：(1)①由表格及柱形圖可知：該實驗設(shè)置了16組。③通過柱形圖的縱坐標(biāo)可知：該實驗的觀測指標(biāo)是各組洋蔥幼苗的平均株高，故兩周后，分別測量各組洋蔥幼苗的株高，算出各組平均值。(3)①A1、B1、C1、D1四組實驗的變量是鎘(Cd)濃度，實驗結(jié)果說明：一定范圍內(nèi)，鎘濃度升高，對洋蔥幼苗生長抑制作用增強。②C、D兩組實驗結(jié)果說明：在中、高鎘濃度條件下，外源Ca能部分緩解Cd對洋蔥生長的抑制作用，且Ca濃度越高，緩解作用越明顯。③Ca2＋與Cd2＋競爭細胞表面有限的離子通道，因此當(dāng)溶液中Ca2＋和Cd2＋同時存在時，Ca2＋可顯著地降低細胞對Cd的吸收。(4)若土壤中過量的鎘被洋蔥等植物吸收積累，會通過食物鏈傳遞進入人體，使人體骨骼中的鈣大量流失；維生素D能促進小腸對鈣的吸收，故補鈣的同時要添加維生素D輔助治療，以促進人體腸道對鈣的吸收。維生素D屬于脂質(zhì)，細胞膜的主要成分是脂質(zhì)，根據(jù)相似相溶原理，維生素D以自由擴散的方式進入細胞。 答案：(1)①16　③測量植株高度，并計算各組的平均值　(3)①鎘能抑制洋蔥的生長，且隨著鎘濃度的升高，抑制作用逐漸增強?、谕庠粹}能部分緩解鎘對洋蔥生長造成的抑制作用，且鈣濃度越高，緩解效果越明顯?、劢档图毎麑︽k的吸收　(4)食物鏈　維生素D　自由擴散