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-1-第2讲细胞中的元素及无机化合物最新考纲高频考点核心素养1.水和无机盐的作用(Ⅰ)2．实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质1.水和无机盐的生理作用2．组成生物体的三大有机物检测1.科学思维——比较与分类：大量元素与微量元素2．生命观念——结构与功能观：水和无机盐的存在形式与作用3．科学探究——制订并实施方案的能力和观察能力考点1组成细胞的元素和化合物1．细胞中的元素(1)元素的来源、分类和存在形式(2)填充①按鲜重，人体细胞中含量最多的四种元素由多到少依次为O、C、H、N。②按干重，人体细胞中含量最多的四种元素由多到少依次为C、O、N、H。(3)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系-2-2．组成细胞的化合物巧学助记谐音记忆元素的种类-3-判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．同一生物体不同组织细胞中所含的化学元素的种类和含量大体相同。(×)2．相同的元素在生物体内组成的化合物相同。(×)3．不论鲜重还是干重，组成细胞的元素中C、H、O、N的含量最多。(√)4．因为C是细胞干重中最多的元素，所以其是最基本的元素。(×)5．在占干重百分比中，因为脂质中脂肪是储能物质，所以脂质最多。(×)下图A是组成人体细胞的主要元素及其比例，B是细胞中几种化合物的含量。请据图思考下列问题：(1)如果图A表示的是活细胞中的元素含量比例，则甲～丁依次为O、H、C、N。(2)若按干重计，图B中②为蛋白质，其标志性元素是A图中的丁(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，按鲜重计②应为水(此时①为蛋白质)。(3)图A所示元素在无机环境中一定能(填“一定能”“一定不能”或“不一定能”)找到，但细胞内各种元素的比例与无机环境的大不相同，原因是细胞是有生命的，它可以主动地从环境中获取生命活动所需的元素。化学元素在细胞与无机环境中含量不同，说明生物界与非生物界具有差异性。【深挖教材】氧元素在细胞鲜重中所占比例最大，为什么不是最基本元素？提示：组成生物的大分子都是以碳链为骨架的，而不是由氧原子构成的，所以碳是最基本元素。-4-●考向突破1细胞中元素和化合物的种类和含量1．(2020·河北衡水冀州中学模拟)下列有关组成细胞的元素的说法，正确的是(C)A．组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量总是最多的B．微量元素在生物体内含量很低，但不可缺少，如叶绿素的合成离不开MgC．生物体内携带氨基酸进入核糖体的有机物一定不含SD．P是磷脂、蛋白质、ATP和核糖等多种化合物的组成元素解析：组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量最多的是O，A错误；叶绿素的合成离不开Mg，但Mg是大量元素，B错误；携带氨基酸进入核糖体的有机物是tRNA，其组成元素只有C、H、O、N、P，C正确；磷脂和ATP的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质中一定含有C、H、O、N，有的含有S等，核糖的组成元素只有C、H、O，D错误。2．(2020·新疆兵团第二师华山中学高三模拟)我们如何找到回家的路？荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述中正确的是(C)A．“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是CB．“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是OC．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是HD．P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素解析：“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是O，A项错误；“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是C，B项错误；题述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H，C项正确；P和S均属于大量元素，D项错误。3．(2020·江苏苏州调研)下列关于细胞中化学元素组成的叙述，正确的是(C)A．所有脂质都只含C、H、O三种元素B．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代C．组成ATP的化学元素种类与组成DNA的相同D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要解析：脂质中的磷脂除了含C、H、O三种元素外，还含有N、P，A错误；细胞中的每一种元素都有其特定的作用，不能被其他元素替代，B错误；组成ATP的化学元素种类与组成DNA的相同，都是C、H、O、N、P，C正确；细胞中的微量元素与大量元素都是细胞生命活动不可缺少的，D错误。-5-●考向突破2根据元素判断化合物的种类和功能4．(2020·山西太原五中阶段性测试)构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表，下列叙述中正确的是(B)有机化合物组成元素甲C、H、O乙C、H、O，很多种类还含有N和P丙C、H、O、N，很多种类还含有S丁C、H、O、N、PA.基因中不含甲类化合物B．肺炎双球菌中肯定有乙类化合物C．叶绿体中不含丙类化合物D．丁类化合物只存在于细胞核中解析：甲表示糖类，基因是有遗传效应的DNA片段，脱氧核糖是DNA的组成成分之一；乙表示脂质，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，肺炎双球菌具有细胞膜；丙表示蛋白质，叶绿体膜的主要成分就是蛋白质和磷脂；丁表示核酸，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。5．(2020·福建福州八县联考)一种植物和一种哺乳动物细胞中某些化学元素的含量(占细胞干重的质量分数：%)如下表，下列有关叙述正确的是(A)元素CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17动物55.997.4614.629.333.114.670.78A.碳元素的含量能说明有机物是动植物体内干物质的主要成分B．由表可知，两种生物体内所含化学元素的种类和含量差异很大C．测定该动物的某种小分子含C、H、O、N、S，此小分子不可能是氨基酸D．N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，H、O的含量说明植物体内含水多解析：据表格中数据可知，无论动物细胞还是植物细胞的干重中C元素含量较多，原因是动物细胞和植物细胞中含有大量的蛋白质和糖类，所以碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分，A项正确；由表可知，两种生物体内所含化学元素的种类基本相同，B项错误；氨基酸的R基当中可能含有S元素，C项错误；表中的数据为化学元素占细胞干重的质量分数，所以H、O的含量不能说明植物体内含水多，D项错误。6．(2020·河北四市联考)如图是细胞中几种重要化合物的元素组成图。下列相关叙述中，错误的是(D)-6-A．植物组织培养过程中，如果缺乏了Mg，植物的叶片呈黄色B．蛋白质若含S，则一定位于氨基酸的R基中C．ATP中含有腺嘌呤D．人体缺乏I时，促甲状腺激素释放激素分泌减少，促甲状腺激素分泌增加解析：由于Mg是合成叶绿素的必需元素，所以植物组织培养过程中，如果缺乏了Mg，植物的叶片会因叶绿素缺乏而呈黄色，A正确。氨基酸的结构通式中，除R基以外的其他部位只含有C、H、O、N四种元素，若蛋白质含有S，则一定位于氨基酸的R基中，B正确。ATP的A代表腺苷，腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成，所以ATP中含有腺嘌呤，C正确。人体缺乏I时，甲状腺激素合成减少，会导致促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素分泌增加，D错误。考点2细胞中的水和无机盐1．细胞中水的存在形式和功能2．自由水、结合水与温度变化的关系自由水和结合水可相互转化，即：自由水低温高温结合水。-7-3．自由水、结合水与细胞代谢及抗逆性的关系自由水/结合水比值高⇒代谢旺盛，如癌细胞、萌发种子、分生组织细胞比值低⇒代谢强度弱、但抗逆性增强，如干种子、越冬植物、细菌芽孢等4．细胞中的无机盐(1)在细胞中的存在形式：主要是离子形式。(2)生理功能：①组成某些复杂的化合物[连线]无机盐参与形成的化合物ⅰ.N(NO－3)a．甲状腺激素ⅱ.P(PO3－4)b．某些蛋白质的特征元素ⅲ.S(SO2－4)c．蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸ⅳ.I－d．ATP(ADP)、磷脂、核酸答案：ⅰ—cⅱ—dⅲ—bⅳ—a②维持细胞和生物体的正常生命活动，如哺乳动物血液中Ca2＋含量过低就会出现抽搐。③维持生物体的平衡，如维持血浆pH稳定的HCO－3、HPO2－4，维持细胞外液渗透压稳定的Na＋、Cl－。巧学助记无机盐功能的“一、二、三”无机盐功能一组成—组成化合物一调节—调节酸碱度二维持—维持生命活动维持渗透压判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．细胞发生癌变后其自由水含量较正常细胞的低。(×)2．自由水可作为细胞内化学反应的反应物。(√)3．因为C是细胞鲜重中最多的元素，所以其是最基本的元素。(×)-8-4．细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿等。(×)5．活细胞中无机盐含量最少，作用也最小。(×)6．适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐。(√)1．(必修1P34问题探讨改编)某运动饮料广告词“解口渴，更解体渴”，其中的“解体渴”主要指该饮料中含有大量水和少量无机盐，补充剧烈运动散失的水分和无机盐。2．(必修1P36与生活的联系)①患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常用的治疗方法。②大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水。3．(必修1P36技能训练)为了确定某种矿质元素是否是小麦幼苗的必需元素，应采用的方法是观察在完全培养液中去掉该矿质元素前、后小麦幼苗的生长发育状况。1．生物体内水的代谢图解2．水与种子的关系(1)种子晒干时减少的为自由水，仍能萌发；种子加热或炒熟，丧失的是结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸收水主要是自由水增多，代谢加强。(2)不同种子亲水能力不同：大豆(主要含蛋白质)小麦、玉米(主要含淀粉)花生(主要含脂肪)。-9-(3)种子的含水量并不是越多越好：在一定范围内，种子的萌发率随着水分的增加而升高，超过该范围，种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。3．无机盐生理功能的实验(1)实验原理若缺乏某种无机盐，植物的生长发育发生障碍，不能完成其生活史。植物在缺乏某种无机盐的环境中表现出某一症状后，可以利用该无机盐的补充进行恢复。(2)实验流程①对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。②实验组(3)设计实验时应注意的事项①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等应一致。②实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作对照。③实验组加入X的目的是形成二次对照，使实验组前后形成对照，以增强说服力。4．有关无机盐的2个结论(1)无机盐离子中Na＋、Cl－对维持血浆渗透压至关重要，人体血浆渗透压90%以上来自Na＋和Cl－。(2)Na＋、K＋对细胞内外渗透压的作用不同。Na＋主要维持细胞外液的渗透压，K＋主要维持细胞内液的渗透压。●考向突破1水的存在形式和功能1．(2020·安徽六安一中月考)显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子的胚细胞，发现叶肉细胞的细胞质中有明显的细胞质流动现象，而胚细胞则无此现象，原因是(C)A．叶肉细胞是活细胞，而胚细胞是死细胞B．叶肉细胞中有自由水，胚细胞没有自由水C．叶肉细胞的自由水与结合水的比值大D．胚细胞的自由水与结合水的比值大-10-解析：休眠细胞仍是活细胞，种子在晒干的过程中，自由水大量蒸发，胚细胞中有自由水但含量较少，结合水的相对比值增大，代谢不活跃，所以细胞质流动不明显。2．水在生物体内是一种良好的溶剂，是各种化学反应的介质，在代谢中有重要作用。下列有关水的说法正确的是(C)A．只有成熟的植物细胞才可以通过渗透作用吸水，而动物细胞则不能B．给黑暗中的植物浇灌含18O的水，最先出现放射性的物质是二氧化碳C．人由30℃的环境走进10℃的环境后，排尿量会增加D．越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升，利于越冬解析：动物细胞和成熟的植物细胞都可以通过渗透作用吸水，A错误；给黑暗中的植物浇灌含18O的水，最先出现放射性的物质是水，通过蒸腾作用实现，B错误；人由30℃的环境走进10℃的环境后，温度降低、排汗减少，排尿量会增加，C正确；越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，利于越冬，D错误。●考向突破2无机盐的功能分析和实验验证3．(2020·湖南师大附中月考)