一輪復(fù)習(xí)生物新課改省份專用學(xué)案第一單元 第一講 組成細(xì)胞的元素及化合物

第一講組成細(xì)胞的元素及化合物知識(shí)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(xì)胞代謝及抗逆性的關(guān)系，建立起普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)理性思維通過識(shí)圖推斷細(xì)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(zhǎng)必需無機(jī)鹽的作用，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量原則考點(diǎn)一組成細(xì)胞的元素和化合物[重難深化類]1．組成細(xì)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(xì)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(cè)]1．判斷下列敘述的正誤(1)細(xì)胞的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜中都含有磷元素(√)(2018·全國(guó)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(guó)卷Ⅱ，T7D)(3)在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多(√)(2013·重慶卷，T1A)(4)細(xì)胞中一種元素的作用能被其他元素替代(×)(2012·江蘇卷，T1A)(5)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)(×)(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(xì)胞的微量元素(×)2．據(jù)下面無土栽培營(yíng)養(yǎng)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(xì)胞的無機(jī)物(水和無機(jī)鹽)，除此之外，細(xì)胞中還含有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)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(xì)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(jì)](1)若圖1表示組成人體活細(xì)胞的元素含量比例，則甲～丁依次是O、C、H、N，但占人體細(xì)胞干重百分比最高的元素是圖1中的eq\a\vs4\al(乙)，其原因是人體細(xì)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(xì)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eq\a\vs4\al(丁)(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，若按鮮重計(jì)②應(yīng)為eq\a\vs4\al(水)。(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(xì)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(shí)說明生物界與非生物界具有差異性。[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]1．圖1是細(xì)胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖，下列說法錯(cuò)誤的是()A．若圖1表示細(xì)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(xì)胞的元素含量，則a、b、c依次是O、C、HC．地殼與活細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(jī)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(xì)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(xì)胞(干)以及活細(xì)胞中的含量(%)如表，請(qǐng)分析回答下列問題：元素OCHNPS玉米細(xì)胞(干)44.4343.576.241.460.200.17人細(xì)胞(干)14.6255.997.469.333.110.78活細(xì)胞65.018.010.03.01.400.30(1)以上元素在活細(xì)胞中含量明顯比人細(xì)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(xì)胞中的各種化合物中含量最多的是________。這兩種元素在人體細(xì)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(xì)胞(干)中所占比例明顯高于人細(xì)胞(干)的元素是氧，發(fā)生這種差異的一個(gè)主要原因是組成玉米細(xì)胞的化合物中________較多，此類化合物由____________(填元素符號(hào))組成。(3)植物吸收的NH4NO3可用于合成________(填編號(hào))。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(xì)胞中含量最多的化合物。氧元素和氫元素在人體細(xì)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(xì)胞(干)中所占比例明顯高于人細(xì)胞(干)的元素是氧，發(fā)生這種差異的一個(gè)主要原因是組成玉米細(xì)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(gè)“明確”1．歸納總結(jié)常見有機(jī)化合物的元素組成2．組成細(xì)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(shí)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(shí)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(shí)釋,放能量、消耗O2量都多于糖類))[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]3．(2019·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(xì)菌體內(nèi)的基因與細(xì)胞膜B．藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)的核糖體與細(xì)菌的細(xì)胞壁C．骨骼肌細(xì)胞內(nèi)的線粒體與染色體D．植物細(xì)胞中的纖維素與動(dòng)物細(xì)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(xì)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(xì)菌的細(xì)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(xì)胞的纖維素與動(dòng)物細(xì)胞中的糖原都屬于多糖。4．根據(jù)下表信息，對(duì)于同質(zhì)量的脂肪和糖類在氧化分解時(shí)出現(xiàn)差異的分析，錯(cuò)誤的是()物質(zhì)各元素比例氧化分解時(shí)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(shí)耗氧量多C．糖類中O的比例高，因此氧化分解時(shí)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根據(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(jī)物中H、C所占的比例，而脂肪中H、C的含量高，氧化分解時(shí)耗氧量多，釋放的能量多，形成的CO2和水也多，故X>Y?？键c(diǎn)二細(xì)胞中的水和無機(jī)鹽[重難深化類]1．細(xì)胞中水的存在形式和作用2．細(xì)胞中的無機(jī)鹽[基礎(chǔ)自測(cè)]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(guó)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(xì)胞中含量最多的化合物(√)(4)結(jié)合水是細(xì)胞和生物體的組成成分(√)(5)細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值，種子萌發(fā)時(shí)比休眠時(shí)高(2015·山東卷，T4B)(×)(6)植物體內(nèi)的水分參與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸(√)(2014·海南卷，T5A)(7)自由水可作為細(xì)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?yàn)轶w內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能合成(√)(10)細(xì)胞中的無機(jī)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(xì)胞結(jié)構(gòu)。B．提供細(xì)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(yùn)輸。(2)判斷在不同情況下細(xì)胞含水量的高低(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(zhǎng)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(xué)透教材、理清原因、規(guī)范答題用語(yǔ)專練(1)衰老的細(xì)胞自由水含量低，而癌細(xì)胞自由水含量相對(duì)高，由此說明自由水與細(xì)胞代謝的關(guān)系是____________________________________________。提示：自由水相對(duì)含量越高，細(xì)胞代謝越旺盛(2)Na＋、K＋對(duì)細(xì)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(xì)胞外液的滲透壓，K＋主要維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓1．理清自由水與結(jié)合水比值和細(xì)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(qiáng)度降低，但抗寒、,抗旱、抗熱等抗逆性強(qiáng)))))(2)實(shí)例：衰老的細(xì)胞內(nèi)水分含量減少，細(xì)胞萎縮，體積減小，細(xì)胞代謝速率減慢。2．歸納總結(jié)細(xì)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ATP①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(xì)胞中常見無機(jī)鹽的作用及含量異常情況無機(jī)鹽作用含量異常I－甲狀腺激素的組成成分缺乏時(shí)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(shí)患缺鐵性貧血Ca2＋降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性血鈣過低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象；血鈣過高時(shí)，會(huì)患肌無力Mg2＋葉綠素的組成成分缺乏會(huì)導(dǎo)致葉片發(fā)黃K＋促進(jìn)植物體內(nèi)淀粉的運(yùn)輸；維持動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓缺乏時(shí)植物抗逆能力減弱，易受病害侵襲Na＋維持細(xì)胞外液的滲透壓缺乏會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓下降[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]1．下列關(guān)于植物體內(nèi)水分的敘述，錯(cuò)誤的是()A．植物體內(nèi)的水分參與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸B．水是構(gòu)成葉肉細(xì)胞的重要化合物之一C．自由水可作為細(xì)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸；水是構(gòu)成葉肉細(xì)胞的重要化合物之一；自由水可作為細(xì)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(xì)胞中水的說法錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞中的含水量與細(xì)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(shí)一定有水生成D．癌細(xì)胞中自由水所占比例比衰老細(xì)胞中高解析：選B細(xì)胞中的含水量與細(xì)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(xì)胞代謝旺盛，自由水所占比例比衰老細(xì)胞中高。3．(2019·濟(jì)南校級(jí)一模)大多數(shù)無機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)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(jìn)細(xì)胞代謝增加產(chǎn)熱的作用D．過量攝入鈉鹽會(huì)導(dǎo)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(jìn)細(xì)胞代謝增加產(chǎn)熱的作用；過量攝入鈉鹽會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓升高，血漿中抗利尿激素含量升高。對(duì)照法探究植物生長(zhǎng)必需的無機(jī)鹽1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繜o機(jī)鹽X是否是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的。2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3．實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照(1)空白對(duì)照eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(對(duì)照組：植物＋完全培養(yǎng)液,實(shí)驗(yàn)組：植物＋缺X培養(yǎng)液))(2)自身對(duì)照eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(對(duì)照組：缺X培養(yǎng)液加入無機(jī)鹽X之前,實(shí)驗(yàn)組：加入無機(jī)鹽X后))[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]4．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)后解析：選D所謂實(shí)驗(yàn)組是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組，故兩次對(duì)照中屬于實(shí)驗(yàn)組的依次為乙組、乙組實(shí)驗(yàn)后。5．有些無機(jī)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(jī)鹽離子缺乏時(shí)，老葉先表現(xiàn)出缺乏癥，不可重復(fù)利用的無機(jī)鹽離子缺乏時(shí)，幼葉先表現(xiàn)出缺乏癥。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Mg是可重復(fù)利用的元素。實(shí)驗(yàn)材料：長(zhǎng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)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(hào)A、B。(2)___________________________________________________________________。(3)放在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，_____________________________________。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在全素培養(yǎng)液中的玉米幼苗生長(zhǎng)正常，___________________________________________________________________________________________________。解析：據(jù)題干信息可知，可重復(fù)利用的元素缺乏時(shí)，老葉先表現(xiàn)癥狀，此實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)勢(shì)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(zhǎng)情況在缺鎂培養(yǎng)液中生長(zhǎng)的玉米幼苗老葉先變黃[類題通法]對(duì)照實(shí)驗(yàn)的類型及實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組的確認(rèn)空白對(duì)照對(duì)照組為自然狀態(tài)下不作處理的對(duì)象組，實(shí)驗(yàn)組為施加實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組自身對(duì)照實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)象組為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象組為實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照不單設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。如“影響酶活性的條件”的實(shí)驗(yàn)中，探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，要用熱水、正常溫度的水、冰水三個(gè)實(shí)驗(yàn)組來探究溫度對(duì)酶活性的影響，進(jìn)行相互對(duì)照，以得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論條件對(duì)照即給對(duì)象施加某種實(shí)驗(yàn)處理，雖不是檢驗(yàn)假設(shè)需要的，但更能充分說明實(shí)驗(yàn)變量的對(duì)照。例如，在動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)方案中，飼喂甲狀腺激素的為實(shí)驗(yàn)組；飼喂甲狀腺抑制劑的是條件對(duì)照組；不飼喂藥劑的是空白對(duì)照組課堂一刻鐘eq\a\vs4\al(研真題——知命題點(diǎn)·查薄弱點(diǎn)·清迷盲點(diǎn))1.(2016·上海高考)諾貝爾獎(jiǎng)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(shí)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(shí)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(jī)鹽對(duì)于維持生物體的生命活動(dòng)具有重要作用。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．蔬菜中的草酸不利于機(jī)體對(duì)食物中鈣的吸收B．缺鐵會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物血液運(yùn)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(jī)鹽易錯(cuò)提醒——慣性思維該選項(xiàng)考查的是生物知識(shí)與生活的聯(lián)系，同時(shí)需結(jié)合化學(xué)知識(shí)：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(shí)中常說的小蔥拌豆腐不利于鈣的吸收，也是這個(gè)道理?？忌豢吹健安焕凇边@類絕對(duì)化的詞語(yǔ)就盲目判定選項(xiàng)錯(cuò)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(yùn)輸O2，缺鐵會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物血液運(yùn)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(jī)物被分解，剩下的是無機(jī)物。3．(2014·四川高考)生物體的生命活動(dòng)離不開水。下列關(guān)于水的敘述，錯(cuò)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(shí)，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基C．有氧呼吸時(shí)，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——?dú)w納總結(jié)本題結(jié)合細(xì)胞代謝考查細(xì)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(xì)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(gè)氫原子分別來自兩個(gè)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(shí)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(dòng)中具有重要作用。風(fēng)干種子只有吸收足夠的水才能進(jìn)行旺盛的代謝活動(dòng)，使胚生長(zhǎng)。小麥種子萌發(fā)過程中吸水量隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖所示。回答下列問題：(1)植物細(xì)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(xì)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(diǎn)、過程、途徑和細(xì)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(xì)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(qiáng)。(3)從細(xì)胞膜組成和結(jié)構(gòu)的角度來推測(cè)，水分可經(jīng)過細(xì)胞膜中的________、___________從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。命題探源——以“本”為本水分進(jìn)出細(xì)胞膜有自由擴(kuò)散和通過通道蛋白的協(xié)助擴(kuò)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(duì)教材知識(shí)全面掌握。解析：(1)風(fēng)干種子失去了大部分自由水，細(xì)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(qiáng)，呼吸速率大于階段Ⅰ。(3)細(xì)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(jìn)入細(xì)胞，大部分水通過水通道進(jìn)入細(xì)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(shí)1.組成細(xì)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(diǎn)。2.無機(jī)鹽的功能，其中結(jié)合實(shí)例分析無機(jī)鹽的功能是常見的命題形式。3.水在細(xì)胞中的存在形式、吸收方式和生理功能以及與細(xì)胞代謝的關(guān)系?？疾槟芰?.識(shí)記能力：主要考查對(duì)生物體內(nèi)化合物的元素組成、無機(jī)鹽的功能和細(xì)胞中水的存在形式和生理功能的識(shí)記。2.推理能力：通過細(xì)胞中的水與細(xì)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(shí)別種子萌發(fā)過程中不同階段細(xì)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(diǎn)·背術(shù)語(yǔ)——匯總本節(jié)重點(diǎn)1．細(xì)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(xì)胞鮮重含量最多的元素是氧，占細(xì)胞干重含量最多的元素是碳。2．水和無機(jī)鹽(1)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)。(2)水不僅是細(xì)胞代謝所需的原料，也是細(xì)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(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合物的重要組成成分，許多種無機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有非常重要的作用。[課下達(dá)標(biāo)檢測(cè)]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(xì)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，但酶一定不含有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．某無土栽培的培養(yǎng)液中含有Mg2＋、K＋、Ca2＋、Fe3＋，其濃度都是0.1mol·L－1，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)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，故培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)液中剩余最多。3．(2018·濟(jì)南模擬)下列關(guān)于細(xì)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(xì)胞中含量最多的元素D．蛋白質(zhì)是活細(xì)胞中含量最多的生物大分子，是生命活動(dòng)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(xì)胞中含量最多的元素是O。4．下列關(guān)于無機(jī)鹽和水的敘述，錯(cuò)誤的是()A．某些無機(jī)鹽是組成ATP和RNA的必需成分B．由氨基酸形成多肽時(shí)，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基C．無機(jī)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(xì)胞代謝所需要的原料，同時(shí)也是細(xì)胞代謝的產(chǎn)物解析：選C某些無機(jī)鹽是組成ATP和RNA的必需成分，如磷酸；氨基酸脫水縮合時(shí)，一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)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(jī)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(xì)胞代謝所需的原料，同時(shí)也是細(xì)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．碳是構(gòu)成生物體的最基本元素，下列關(guān)于“碳”的說法，錯(cuò)誤的是()A．構(gòu)成生物大分子的每個(gè)單體都以若干個(gè)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(xì)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(gè)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(gè)單體都以若干個(gè)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(xué)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(xì)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(gè)碳原子。6．用含32P的磷酸鹽培養(yǎng)液培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞，一段時(shí)間后，細(xì)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(yùn)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(yùn)RNA中均含有P元素。7．顯微鏡下分別觀察小麥的葉肉細(xì)胞和干種子的胚細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中有明顯的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)現(xiàn)象，而胚細(xì)胞則無此現(xiàn)象，原因是()A．葉肉細(xì)胞是活細(xì)胞，而胚細(xì)胞是死細(xì)胞B．葉肉細(xì)胞中有自由水，胚細(xì)胞中沒有自由水C．葉肉細(xì)胞中自由水與結(jié)合水的比值大D．胚細(xì)胞中自由水與結(jié)合水的比值大解析：選C休眠細(xì)胞仍是活細(xì)胞，種子在曬干的過程中，自由水大量蒸發(fā)，胚細(xì)胞中自由水含量較少，結(jié)合水的相對(duì)比值增大，細(xì)胞代謝不活躍，所以細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)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(jī)鹽B．溶解、運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和廢物C．與細(xì)胞內(nèi)其他化合物結(jié)合D．細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分解析：選B自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，可溶解多種化學(xué)物質(zhì)，并不是只能溶解無機(jī)鹽。結(jié)合水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合，成為細(xì)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(duì)水淹的生態(tài)環(huán)境有很強(qiáng)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(shí)間的關(guān)系。下列敘述正確的是()A．在進(jìn)行水淹處理時(shí)，實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)為自來水B．互花米草在水淹時(shí)間為3h/d的環(huán)境下，抗逆性最強(qiáng)C．水淹時(shí)間為24h/d的互花米草長(zhǎng)勢(shì)最差的主要原因是光照不足D．隨水淹時(shí)間延長(zhǎng)，K＋吸收速率逐漸下降，主要與細(xì)胞膜上載體數(shù)量不足有關(guān)解析：選B本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，實(shí)驗(yàn)中選用的水應(yīng)為采樣地點(diǎn)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(shí)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(qiáng)；在水淹時(shí)間為24h/d時(shí)，植物因缺氧而長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無氧呼吸積累酒精，酒精會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，從而影響長(zhǎng)勢(shì)；由圖中曲線可知，隨水淹時(shí)間的延長(zhǎng)，K＋吸收速率逐漸下降，主要與植物水淹后進(jìn)行無氧呼吸供能不足有關(guān)。10．(2019·泰安高三檢測(cè))研究發(fā)現(xiàn)，冬小麥在秋冬受低溫襲擊時(shí)，呼吸速率先升高后降低；持續(xù)的冷害使根生長(zhǎng)遲緩，吸收能力下降，但細(xì)胞內(nèi)可溶性糖的含量有明顯的提高。下列推斷錯(cuò)誤的是()A．冷害初期呼吸作用先增強(qiáng)，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(shí)細(xì)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(xì)胞呼吸減弱，吸收礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)能力下降解析：選B冷害初期呼吸作用增強(qiáng)，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(xì)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(qiáng)抗寒性；低溫使酶活性降低，根細(xì)胞呼吸減弱，根細(xì)胞吸收礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，因此低溫下根吸收礦質(zhì)營(yíng)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(xì)胞吸收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根部施肥后幼葉恢復(fù)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，土壤溶液濃度升高，根細(xì)胞吸水能力下降，吸收Ca2＋量增加，吸收NOeq\o\al(－,3)不變，隨細(xì)胞吸收Ca2＋量增加，細(xì)胞液濃度升高，細(xì)胞吸水的能力又逐漸增強(qiáng)。12．如圖為對(duì)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(xì)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(diǎn)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(xì)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(jī)鹽，在生物體內(nèi)主要以離子形式存在；點(diǎn)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(jī)物。13．(2019·濱州月考)人們經(jīng)常食用的牛肉、羊肉、豬肉等肉類和白菜、土豆等蔬菜，經(jīng)消化吸收后，其中的成分可被轉(zhuǎn)化為人體的組成成分。對(duì)以上事實(shí)解釋合理的是()A．組成生物體細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都能找到B．不同生物的細(xì)胞內(nèi)，組成它們的化學(xué)元素含量大體相同C．組成生物體細(xì)胞的生物大分子都以碳鏈作為骨架D．不同生物的細(xì)胞內(nèi)化學(xué)元素種類大體相同解析：選D不同生物細(xì)胞成分的相互轉(zhuǎn)化，說明不同生物的化學(xué)元素種類大體相同，不能說明生物界與無機(jī)自然界的元素種類之間的關(guān)系，A錯(cuò)誤、D正確；不同生物的細(xì)胞內(nèi)所含化學(xué)元素的種類基本相同，但含量存在差異，B錯(cuò)誤；組成生物體細(xì)胞的生物大分子都以碳鏈作為骨架，但這不是不同生物細(xì)胞成分能相互轉(zhuǎn)化的原因，C錯(cuò)誤。14．赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，參照?qǐng)D示判斷下列被標(biāo)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(yīng)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(yīng)在磷酸基中。15．研究發(fā)現(xiàn)，砷(As)可以富集在植物體內(nèi)，轉(zhuǎn)化為毒性很強(qiáng)的金屬有機(jī)物，影響水稻的株高、根長(zhǎng)和干重；加P(與As原子結(jié)構(gòu)相似)處理后水稻莖葉和根中P含量增加、As含量相對(duì)減少，水稻生長(zhǎng)加快，干重增加。對(duì)此現(xiàn)象不合理的解釋是()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)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)育解析：選AAs在水稻細(xì)胞內(nèi)富集，是由細(xì)胞的遺傳物質(zhì)決定的；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)生改變，喪失活性，從而影響細(xì)胞的代謝；P與As通過載體運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞時(shí)，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(duì)As的吸收；磷脂、核酸和ATP中都含P，而這些化合物是水稻正常生長(zhǎng)發(fā)育所必需的。二、非選擇題16．人體所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要是水、無機(jī)鹽、維生素、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等，這些營(yíng)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：________________________________________________________________________________________________________________________。(答出2點(diǎn)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(jī)鹽的生理作用是_______________________；生理鹽水對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)外滲透壓非常重要，這說明無機(jī)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____________________