研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第一单元细胞及其分子组成第2讲细胞中的元素和无机物[考纲要求]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。一、组成细胞的元素和化合物1.组成细胞的元素图中:①,②,③。有选择化合物最基本元素基本元素主要元素2.组成细胞的化合物的种类和含量(1)种类无机物:有机物:糖类、脂质、(2)含量细胞鲜重中含量最多的元素是,细胞干重中含量最多的是。水和无机盐蛋白质、核酸OC二、细胞中的无机物1.细胞中水的存在形式和功能2.细胞中的无机盐[巧记助学]无机盐功能的“一、一、二”三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的原理2.脂肪的检测:脂肪+苏丹Ⅲ染液―→苏丹Ⅳ染液―→3.蛋白质的检测:蛋白质+―→橘黄色红色双缩脲试剂紫色1.据下面无土栽培营养液的主要配方表回答问题:成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KHCO3Fe(NO3)3H2O含量(g)1.00.250.250.120.0051000(1)表中属于大量元素的是,属于微量元素的是,除此外,微量元素还包括等。(2)上述元素中,是最基本元素,是基本元素,是主要元素。(3)表中化合物属于组成细胞的(水和无机盐),除此之外,细胞中还含有等有机物。(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种类上具有,上具有差异性。C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFeMn、Zn、Cu、B、MoCC、H、O、NC、H、O、N、P、S无机物糖类、脂质、蛋白质、核酸统一性元素含量2.根据水的存在形式及生理作用图回答问题:(1)写出A、B、C、D所反映的两种水的功能:A.组成。B.提供细胞生活的环境。C.作为,参与反应。D.有利于。(2)判断在不同情况下细胞含水量的高低(填“”或“”):①生物种类:水生生物含水量陆生生物含水量。②生长发育阶段:幼儿成年;幼嫩部分成熟部分。③组织器官种类与代谢程度:牙齿骨骼血液。细胞结构液体反应物物质运输考点一细胞中的元素和化合物[考点研析]1.元素组成的应用(1)根据特征元素推测化合物的种类(2)根据代谢产物推断化合物的元素组成代谢产物化合物元素组成实例CO2和H2O→C、H、O糖类、脂肪CO2、H2O和尿素→C、H、O、N蛋白质(3)根据化合物中元素含量推断氧化分解时放能多少含氢量:脂肪糖类⇒等质量的脂肪彻底氧化分解时释放能量、消耗O2量都多于糖类2.研究元素转移方向的常用方法——同位素标记法教材中同位素标记法应用实例归纳如下:3.分析命题热图,明确答题要点如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图,请分析:(1)若图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质。(2)若图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H。(3)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物具有多样性,其必含的元素是C、H、O、N。[方法规律]判断元素与化合物分子的四个“明确”[命题探究]命题点1分析细胞中元素的种类、含量及作用1.(2019·湖北部分重点中学联考)下列有关细胞中元素的叙述,正确的是()A.细胞中常见的化学元素有20多种,根据作用大小分为大量元素和微量元素B.组成各种化合物中的化学元素都有C,故C是构成细胞的最基本元素C.不同细胞中的化学元素种类大体是相同的,但含量存在一定的差异D.占人体细胞干重和鲜重最多的化学元素都是O大量元素和微量元素的主要分类依据是在生物体内含量的多少,A错误;细胞中有的无机物不含C元素,如H2O只含H、O元素,B错误;不同细胞中的化学元素在组成种类上大体相同,体现了统一性,但在含量上存在一定的差异,C正确;占人体细胞干重最多的化学元素是C,D错误。C2.组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中,正确的是()A.C是组成糖类的基本元素,在光合作用中C元素从CO2经C5形成(CH2O)B.Fe是组成光合色素的必需元素,缺Fe将影响光反应C.N是构成ATP的必需元素,光合作用中只在光反应过程中形成ATPD.P是类囊体膜、核糖体膜的组成元素光合作用过程中C元素从CO2经C3形成(CH2O),A错误;光合色素形成的必需元素是Mg,不是Fe,缺Mg影响叶绿素的合成从而影响光反应阶段,B错误;ATP的元素组成是C、H、O、N、P,光合作用过程中光反应阶段产生ATP,暗反应阶段消耗ATP,C正确;核糖体不具有膜结构,D错误。C命题点2根据元素组成推断化合物的种类和功能3.根据表中相关信息判断,同质量的脂肪和糖类在氧化分解时出现差异的相关分析中,错误的是()物质各元素比例氧化分解时CO耗氧量释放能量产生的水脂肪75%13%较多较多X糖类44%50%较少较少YA.脂肪和糖类中的H的比例分别是12%和6%B.相同质量条件下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多C.糖类中O的比例高,因此氧化分解时产生的水为XYD.脂肪中H的比例较高,所以释放的能量较多解析:根据表格信息可知,脂肪中C=75%,O=13%,因此H=12%;糖类中C=44%,O=50%,因此H=6%;糖类和脂肪氧化分解的最终产物都是CO2和H2O,耗氧量的多少取决于有机物中H、C所占的比例,而脂肪中H、C的含量高,氧化分解时耗氧量多,释放的能量多,形成的CO2和H2O也多,故XY。答案:C4.(2019·四川成都检测)如图为不同化学元素组成的化合物示意图,以下说法不正确的是()A.若①为某种具有催化作用的化合物,则①初步水解产物为多肽,彻底水解产物为氨基酸B.若②大量积累于皮下和内脏器官周围,则②不仅是储能物质,还可起到保温的作用C.若③为构成细胞膜基本支架的分子,则③为磷脂D.若④在低血糖时分解补充血糖,则④可能是肌糖原或肝糖原解析:①含有C、H、O、N元素,若具有催化作用,则①为蛋白质,其初步水解和彻底水解产物分别为多肽和氨基酸,A正确;②含有C、H、O元素,若②大量积累于皮下和内脏器官周围,则②为脂肪,B正确;磷脂含有C、H、O、N、P元素,且为构成细胞膜基本支架的分子,C正确;糖原是动物体内的重要贮能物质,低血糖时肝糖原可分解补充血糖,但肌糖原不能分解成为葡萄糖,D错误。答案:D考点二细胞中水和无机盐的存在形式和功能[考点研析]一、水与细胞代谢1.自由水和结合水在一定条件下可相互转化自由水抗逆抗寒、抗旱代谢加快结合水2.细胞中自由水/结合水的比值与代谢、抗逆性的关系(1)比值与代谢水平的关系比值偏高⇒代谢旺盛,但抗逆性差比值偏低⇒代谢强度低,但抗寒、抗旱等抗逆性强(2)在生产实际中的应用①种子的贮存:晒干种子是为减少自由水含量,降低种子的代谢,延长种子寿命。②低温环境下减少对花卉浇水,可提高花卉对低温的抗性。3.细胞中水的代谢二、探究植物生长必需的无机盐1.实验目的:探究无机盐X是否是植物生长发育所必需。2.实验设计3.实验中的对照(1)空白对照对照组:植物+完全培养液实验组:植物+缺X培养液(2)自身对照对照组:缺X培养液加入无机盐X之前实验组:加入无机盐X后[易混易错]有关细胞中无机物的4个易错点(1)生物体内的水≠细胞内的水生物体内的水除了存在于细胞内,细胞与细胞之间也有,如动物体的细胞外液。(2)水与种子关系①种子晒干时减少的为自由水,仍能萌发;种子加热或炒熟,则丧失结合水,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)Na+、K+与渗透压的关系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。(4)无机盐与光合作用的关系N、Mg是组成叶绿素的成分,P是组成类囊体膜及ATP的成分。缺乏N、Mg和P元素,植物的光合作用将会受到影响。[命题探究]命题点1水的存在形式和功能5.(2019·河北衡水调研)水是构成植物体的主要成分,其含量随植物种类、植物组织以及外界环境条件的不同而变化。下列有关水对植物体生理作用的描述错误的是()A.水是植物体光合作用和呼吸作用的原料,许多有机物的合成与分解均有水的参与B.休眠的种子和越冬植物体内,自由水与结合水的比值相对降低C.盛夏给大田喷雾(水)或给水稻灌“跑马水”,可减少或消除植物的“午休”现象D.植物体内成熟细胞的吸水与失水,与液泡的吸水和失水有关,细胞质中细胞器与细胞核中的水分不会发生得失变化自由水参与细胞内许多化学反应,是光合作用和有氧呼吸的原料,参与许多有机物的合成与分解,A正确;休眠种子和越冬植物细胞代谢活动减弱,自由水与结合水的比值会降低,B正确;盛夏给大田喷雾(水)或给水稻灌“跑马水”,植物体温下降,可减少或消除植物的“午休”现象,C正确;植物体内成熟细胞吸水或失水时,细胞质中细胞器与细胞核中的水分通过渗透作用会发生得失变化,D错误。D6.(2019·湖南四校联考)互花米草是一种沿海滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强适应能力。如图中甲、乙两条曲线分别表示互花米草体内自由水与结合水的比值、K+吸收速率与潮汐水淹时间的关系。下列叙述中正确的是()A.在进行水淹处理时实验用水应为自来水B.互花米草在水淹时间为3h/d的环境下,抗逆性最强C.水淹时间为24h/d的互花米草长势最差的主要原因是光照不足D.随水淹时间延长,K+吸收速率逐渐下降,主要与细胞膜上载体数量不足有关解析:为确保实验结果的可靠性,该实验应选取互花米草采样地点的海水,故A项错误;自由水与结合水比值的大小与细胞代谢旺盛程度和抗逆性有关,自由水与结合水的比值越大,则代谢越旺盛;反之,抗逆性越强。由甲曲线可知,水淹3h/d的环境下,自由水与结合水的比值最低,互花米草的抗逆性最强,故B项正确;在水淹时间为24h/d时,植物因缺氧而长时间进行无氧呼吸,导致供能不足和酒精毒害,故C项错误;随水淹时间延长,K+吸收速度逐渐下降,主要与植物水淹后无氧呼吸供能不足有关,故D项错误。答案:B命题点2无机盐的作用7.下列有关细胞中的无机盐的说法,不正确的是()A.小麦种子细胞中的无机盐极少数以离子形式存在B.无机盐能维持细胞和生物体的生命活动C.菠菜中铁的含量较高,所以缺铁性贫血患者应该多吃些菠菜D.血浆中的缓冲物质(如H2CO3/HCO-3)能够调节并维持血浆pH平衡小麦种子细胞中的无机盐大多数以离子形式存在,选项A错误;无机盐能维持细胞和生物体的生命活动,选项B正确;铁是合成血红蛋白的重要成分,因此,缺铁性贫血患者应该多吃铁含量高的食物,选项C正确;人体血浆中的一些缓冲物质(如HPO2-4/H2PO-4和H2CO3/HCO-3等)能够调节并维持血浆pH平衡,选项D正确。A8.如图是某同学设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐的构思,本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照,以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。(1)实验中的自变量、因变量分别是____________、____________。(2)两次对照中属于实验组的依次是________、________。(3)实验培养过程中,需要不断通入空气(或不断更换等量新鲜培养液),目的是________________,由此可见,植物根细胞对无机盐的吸收方式是___________________________________________________________。解析:(1)此实验的无关变量有植物的种类、培养条件、培养液的量和浓度等,自变量是无机盐X的有无,因变量是植物的生长状况。(2)根据单一变量和对照性原则可以确定,两组对照实验中,实验组依次是乙组、乙组实验后。(3)实验培养过程中需要不断通入空气,目的是为植物根细胞提供氧气,植物根细胞对无机盐的吸收方式为主动运输。答案:(1)无机盐X的有无植物的生长状况(2)乙组乙组实验后(3)为植物根细胞提供O2主动运输考点