二組成細(xì)胞元素及無(wú)機(jī)物

2、在回顧教材圖表中強(qiáng)化學(xué)科能力比較兩圖數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)占細(xì)胞鮮重和干重最多的元素相同嗎？試從組成人體化合物的角度分析其原因。答案：不同，占鮮重最多的是O，占干重最多的是C，因?yàn)檎技?xì)胞鮮重最多的化合物是水，水中含量最多的元素是O；占細(xì)胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中含最多的元素是C。(2)組成人體細(xì)胞的主要元素有哪些？試舉例說(shuō)明它們分別參與了哪些生物大分子的組成。答案：C、H、O、N、P、S。C、H、O參與糖類、脂肪的組成，C、H、O、N等參與蛋白質(zhì)的組成，C、H、O、N、P參與核酸的組成。3．元素的生理功能

(1)維持機(jī)體正常的生命活動(dòng)：如K＋可保持心肌正常興奮性，微量元素B能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)等。

(2)組成細(xì)胞的化合物：4、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性二、組成細(xì)胞的化合物無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)（一）細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物1．細(xì)胞中的水(1)存在形式：

和

。自由水結(jié)合水2．細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽(1)存在形式：主要以

形式存在。復(fù)雜化合物生命活動(dòng)離子[效果自評(píng)組合式設(shè)計(jì)]一、在小題集訓(xùn)中洞悉命題視角1．判斷有關(guān)細(xì)胞中元素和化合物說(shuō)法的正誤。(1)細(xì)胞中一種元素的作用能被其他元素替代

(2012·江蘇卷T1A)()(2)細(xì)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)()(3)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是組成細(xì)胞的微量元素

(2013·合肥模擬T2A)()×××(4)主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對(duì)穩(wěn)定

(2012·江蘇卷T1C)()√2．判斷下列有關(guān)水和無(wú)機(jī)鹽的說(shuō)法的正誤。(1)水是細(xì)胞中含量最多的化合物

(2013·濟(jì)南模擬T1A)()(2)結(jié)合水是細(xì)胞和生物體的組成成分

(2013·南京模擬T2B)()(3)缺鐵性貧血是因?yàn)轶w內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能合成 (2013·濰坊模擬T2C)()(4)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽多以化合物形式存在，如CaCO3構(gòu)成牙齒、骨骼(2013·煙臺(tái)模擬T2B)

()√√√×[例1]

(2012·海南高考)關(guān)于植物細(xì)胞中元素的敘述，錯(cuò)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和NC．植物根系通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收無(wú)機(jī)離子需要ATPD．與豆科植物共生的根瘤菌可為豆科植物生長(zhǎng)提供N元素A1．細(xì)胞中的水(1)自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系：(2)細(xì)胞中產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)及代謝過(guò)程：重點(diǎn)知識(shí)加深理解產(chǎn)水結(jié)構(gòu)代謝過(guò)程葉綠體基質(zhì)光合作用暗反應(yīng)階段線粒體有氧呼吸第三階段核糖體氨基酸脫水縮合生成多肽高爾基體植物細(xì)胞纖維素的合成細(xì)胞核DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄2.細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽的生理功能(1)組成某些復(fù)雜的化合物：無(wú)機(jī)鹽參與形成的化合物蛋白質(zhì)、ATP(ADP)、葉綠素、核酸(DNA或RNA)ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA)Mg2＋葉綠素組成成分某些蛋白質(zhì)的特征元素Fe2＋動(dòng)物血紅蛋白I－甲狀腺激素(2)維持細(xì)胞和生物體的正常生命活動(dòng)。例如，哺乳動(dòng)物血液中Ca2＋含量過(guò)低就會(huì)出現(xiàn)抽搐。

(1)Na＋、K＋與滲透壓的關(guān)系：

Na＋主要維持細(xì)胞外液的滲透壓，K＋主要維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓。

(2)無(wú)機(jī)鹽與光合作用的關(guān)系：

N、Mg是組成葉綠素的成分，P是組成類囊體膜及ATP的成分。缺乏N、Mg和P元素，植物的光合作用將會(huì)受到影響。[聯(lián)前系后][例2]結(jié)合下列曲線，分析有關(guān)無(wú)機(jī)物在生物體內(nèi)含量的說(shuō)法，錯(cuò)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(guò)程中，其內(nèi)無(wú)機(jī)鹽的相對(duì)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C

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(lái)表示？動(dòng)物進(jìn)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(lái)表示？提示：曲線②；曲線①。

1．元素與化合物含量的界定

(1)在組成細(xì)胞的元素中，占鮮重百分比：O>C>H>N；占干重百分比：C>O>N>H。

(2)在組成細(xì)胞的化合物中，占鮮重百分比：水>蛋白質(zhì)>脂質(zhì)>糖類，但在占干重百分比中，蛋白質(zhì)最多。易混知識(shí)認(rèn)知糾偏(3)水是細(xì)胞中含量最多的化合物，氧元素是水的主要組成部分，因此組成生物體的元素中，O元素含量最多。

2．判斷元素和化合物的四點(diǎn)“明確”

(1)判斷元素的含量時(shí)要明確是鮮重還是干重。

(2)判斷元素的差異時(shí)要明確是種類還是含量。

(3)判斷化合物的元素組成要明確每種化合物的化學(xué)本質(zhì)。

(4)判斷微量元素時(shí)，要明確含量和是否是生物體所必需的。[設(shè)誤角度](1)元素和化合物的含量角度：通過(guò)圖表、曲線列舉幾種元素和化合物的含量，據(jù)此判斷元素和化合物的種類。(2)元素和化合物的種類角度：給定某種化合物，判斷其元素組成的種類。CA．若圖1表示正常細(xì)胞，則甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是aB．若圖1表示細(xì)胞完全脫水后化合物含量的扇形圖，則甲化合物中含量最多的元素為圖2中的bC．圖2中含量最多的元素是a，這與細(xì)胞中含量最多的化合物無(wú)關(guān)D．若圖1表示正常細(xì)胞，則乙化合物具有多樣性，其必含的元素為C、H、O、N

A．As在水稻細(xì)胞內(nèi)富集，由細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)直接決定

B．As進(jìn)入水稻細(xì)胞，導(dǎo)致有關(guān)酶失去活性，影響細(xì)胞代謝

C．P影響As的吸收，與細(xì)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(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育[解題指導(dǎo)]①

As在植物體內(nèi)富集，說(shuō)明As能被植物吸收，無(wú)機(jī)鹽的吸收與細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)——選擇透過(guò)性有關(guān)；As能毒害植物，因其是重金屬，可導(dǎo)致蛋白質(zhì)(如酶)變性失活②加入P后，植物體內(nèi)P含量增加，As含量相對(duì)減少，可推測(cè)P與As結(jié)構(gòu)相似，競(jìng)爭(zhēng)性爭(zhēng)奪細(xì)胞膜上載體[常見失分探因](1)因不能掌握影響蛋白質(zhì)變性的因素，而誤認(rèn)為選項(xiàng)B錯(cuò)誤。

(2)因不理解載體蛋白運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理，而誤認(rèn)為選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

(3)因不能準(zhǔn)確掌握無(wú)機(jī)鹽功能，而誤認(rèn)選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

(4)此類問題還常借助無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液，并結(jié)合光合作用和植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收來(lái)考查。

A．As在水稻細(xì)胞內(nèi)富集，由細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)直接決定

B．As進(jìn)入水稻細(xì)胞，導(dǎo)致有關(guān)酶失去活性，影響細(xì)胞代謝

C．P影響As的吸收，與細(xì)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(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育[自由與結(jié)合水相對(duì)含量變化類曲線圖解讀][典型圖示]信息解讀因?yàn)槎練鉁叵陆?，植物的含水量下降結(jié)合水含量相對(duì)上升氣溫下降導(dǎo)致

減弱是植物含水量變化的主要原因自由水含量下降冬季植物

增強(qiáng)與結(jié)合水含量相對(duì)增多有關(guān)呼吸速率下降主要與氣溫降低及

含量減少有關(guān)植物代謝旺盛程度與

及

的相對(duì)含量有關(guān)冬季呼吸速率減弱，植物對(duì)

的吸收也會(huì)明顯減少。無(wú)機(jī)鹽離子蒸騰作用抗寒性自由水自由水結(jié)合水[解題技法](2)解答此類題目時(shí)，要聯(lián)系所學(xué)水分相對(duì)含量與植物細(xì)胞代謝強(qiáng)度及抗逆性的關(guān)系等知識(shí)，綜合分析，歸納作答。(1)分析此類問題要仔細(xì)讀題，識(shí)圖明確題干信息，準(zhǔn)確分析各曲線的基本變化趨勢(shì)。[強(qiáng)化訓(xùn)練]

下圖中能正確反映某植物種子含水量與呼吸作用強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線是 (

)A．Ⅰ

B．ⅡC．Ⅲ D．ⅣA無(wú)機(jī)鹽的生理作用及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析1．植物必需無(wú)機(jī)鹽的判斷依據(jù)

(1)由于缺乏某種元素，植物的生長(zhǎng)發(fā)育遇到障礙，不能完成它的生活史。

(2)除去某種元素以后，植物體表現(xiàn)出專一的病癥，而且這種缺素癥是可以利用該元素進(jìn)行預(yù)防和恢復(fù)的。

(3)某種元素在植物營(yíng)養(yǎng)上表現(xiàn)的效果是直接的，而不是由土壤的物理、化學(xué)或微生物等因素的改變而產(chǎn)生的間接效果。2．判斷方法溶液培養(yǎng)法，具體操作過(guò)程可歸納如下圖：[典例]

科學(xué)施肥可使作物接近最高產(chǎn)量而又不會(huì)造成肥料浪費(fèi)。實(shí)驗(yàn)表明鋅肥的施用量與番茄的果實(shí)產(chǎn)量密切相關(guān)，下面為實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線圖，請(qǐng)完善探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問題。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲__________________________________________________________________________。

[解題指導(dǎo)](1)準(zhǔn)確、規(guī)范“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹保簩?shí)驗(yàn)?zāi)康牡墨@取需依據(jù)提示信息，從題意給予的信息可以看出，本實(shí)驗(yàn)研究的是“鋅肥的施用量與番茄的果實(shí)產(chǎn)量的關(guān)系”，所要研究的內(nèi)容是“未知屬性”，實(shí)驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)該定位在“探究”上；從曲線圖給予的信息可以看出“不同硫酸鋅溶液濃度下，番茄果實(shí)產(chǎn)量不同”；因此本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪恰疤骄夸\肥施用量對(duì)番茄產(chǎn)量的影響”。或根據(jù)坐標(biāo)圖提出另外的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。材料用具：不同濃度的硫酸鋅溶液(本實(shí)驗(yàn)SO對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略)，用相同的杉木糠和土壤浸出液栽培的240株長(zhǎng)勢(shì)相同的番茄幼苗。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟：①將240株番茄幼苗平均分成________組并編號(hào)；

(2)確定分組的數(shù)量及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則：明確分組依據(jù)，進(jìn)行合理分組：題中曲線圖橫坐標(biāo)中不同硫酸鋅溶液濃度的數(shù)量是分組的依據(jù)。曲線圖中給出了7種不同濃度的硫酸鋅溶液，再考慮要設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因此要把240株番茄幼苗平均分成8組。②在相同且適宜條件下將幼苗培養(yǎng)至花蕾期，_____________________________________；

緊扣實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則：根據(jù)平行重復(fù)原則，將240株番茄幼苗平均分成8組并編號(hào)；根據(jù)等量原則、對(duì)照原則，“實(shí)驗(yàn)組噴灑適量且等體積的不同濃度的硫酸鋅溶液，對(duì)照組噴灑等量的蒸餾水”。③繼續(xù)培養(yǎng)至果實(shí)成熟，___________________________________________________________________。④繪制實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線圖(如上圖)。

(3)實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論：①結(jié)果表明，施用鋅肥的最佳濃度范圍是_____________________________________________________。②根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析科學(xué)施肥的理由：___________________________________________________。稱量每組番茄所結(jié)果實(shí)的重量12mg/L～16mg/L

鋅肥施用量超過(guò)最佳范圍(12mg/L～16mg/L)時(shí)果實(shí)產(chǎn)量下降，且造成浪費(fèi)—————————[歸納小結(jié)]—————————(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_認(rèn)，要先確定實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量及其關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)的自變量是硫酸鋅溶液濃度，因變量是果實(shí)相對(duì)產(chǎn)量，它們之間的關(guān)系為硫酸鋅溶液濃度會(huì)影響果實(shí)產(chǎn)量。

(2)實(shí)驗(yàn)分組要注意單一變量原則，選材要保證材料的統(tǒng)一性。

(3)驗(yàn)證某種無(wú)機(jī)鹽功能時(shí)，要注意二次對(duì)照的設(shè)置。———————————————————————1．自然界中已發(fā)現(xiàn)的元素有100多種，而組成生物體的常見元素只有20多種。下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的敘述正確的是 (

)[課內(nèi)迅速完成P10課堂考點(diǎn)集訓(xùn)]考點(diǎn)一組成細(xì)胞的元素和化合物A．微量元素在生物體內(nèi)含量很少，所以人體不存在微量元素缺乏癥B．每種大量元素在不同的生物體內(nèi)的含量都是相同的C．組成生物體的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素兩大類D．組成生物體的大量元素中，碳是最基本的元素，在細(xì)胞鮮重中含量總是最多的C

2．生物體都是由各種化合物構(gòu)成的有機(jī)統(tǒng)一體，下列關(guān)于其組成化合物的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．不同化合物在細(xì)胞中的存在形式可以不同B．細(xì)胞是由這些化合物構(gòu)成的最基本的生命系統(tǒng)C．在細(xì)胞中，每一種化合物都有其重要且獨(dú)特的生理功能D．每一種化合物必不可缺的組成元素就是C、H、O、N四種元素D

C．生物體內(nèi)不同細(xì)胞的自由水和結(jié)合水的質(zhì)量有所差別D．水是維持人體內(nèi)環(huán)境滲透壓的主要物質(zhì)D

4.（2013·深圳模擬）列有關(guān)生物體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的敘述正確的是 （）A.不同種生物細(xì)胞的自由水和結(jié)合水的比值相同，它們的代謝強(qiáng)度也相同B.癌變細(xì)胞和衰老細(xì)胞內(nèi)的水分減少，新陳代謝速率減慢C.給水中毒患者注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%的鹽水，是為了降低細(xì)胞外液的滲透壓D.血漿pH能維持相對(duì)穩(wěn)定，與它含有的HCO、HPO等離子有關(guān)D5．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究X是否屬于植物生長(zhǎng)所必需的無(wú)機(jī)鹽，某同學(xué)的構(gòu)思大致如下：本實(shí)驗(yàn)中采用甲組、乙組之間的空白對(duì)照，以及乙組中實(shí)驗(yàn)前(無(wú)X)與實(shí)驗(yàn)后(有X)之間的自身對(duì)照。兩次對(duì)照中屬于實(shí)驗(yàn)組的依次是 (

)A．甲組、乙組實(shí)驗(yàn)前 B．甲組、乙組實(shí)驗(yàn)后C．乙組、乙組實(shí)驗(yàn)前

D．乙組、乙組實(shí)驗(yàn)后D6．根據(jù)細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽的功能，回答有關(guān)問題。(1)