生物第2章 組成細(xì)胞的分子 第1、5節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物、細(xì)胞中的無機(jī)物 必修1

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1、第2章 組成細(xì)胞的分子考綱導(dǎo)讀考綱內(nèi)容能力要求命題分析1.水和無機(jī)鹽的作用2.蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能3.糖類、脂質(zhì)的種類和作用實(shí)驗(yàn)：(1)觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布(2)檢測(cè)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力1.新課標(biāo)卷對(duì)本部分知識(shí)考查以選擇題為主，內(nèi)容包括：蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)與功能及相關(guān)實(shí)驗(yàn)，水、無機(jī)鹽的作用，糖類、脂質(zhì)的種類及作用等。2017年考查了與蛋白質(zhì)有關(guān)的內(nèi)容。2.命題趨勢(shì)：主要以選擇題為主，少數(shù)結(jié)合細(xì)胞代謝、穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)，考查水、無機(jī)鹽的作用；與細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞代謝、遺傳變異相結(jié)合，考查相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，以及生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)。第1、5節(jié)細(xì)

2、胞中的元素和化合物、細(xì)胞中的無機(jī)物一、組成細(xì)胞的元素和化合物1生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性(1)組成生物體的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界都可以找到，沒有一種化學(xué)元素是生物界所特有的，說明生物界和非生物界具有_。統(tǒng)一性差異性(2)組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)與在無機(jī)自然界的含量相差很大，說明生物界和非生物界具有_。C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgC2組成細(xì)胞的元素(1)大量元素：_ _等。其中最基本的元素是_。(2)微量元素：_等。(3)來源：生物體有選擇地從_中獲得。(4)存在形式：大多以_的形式存在。Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo無機(jī)自然界化合物3組成細(xì)胞的化合物水、無機(jī)鹽糖類、脂質(zhì)

3、水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)二、水和無機(jī)鹽細(xì)胞結(jié)構(gòu)液體反應(yīng)物1水的存在形式和作用(1)寫出 A、B、C、D 代表的以上兩種水的功能A 組成_；B 提供細(xì)胞生活的_環(huán)境；C 作為_參與反應(yīng)；D 有利于_。(2)自由水和結(jié)合水的轉(zhuǎn)換：溫度升高后，_可轉(zhuǎn)換為_，自由水與結(jié)合水的比例會(huì)_，新陳代謝會(huì)_。物質(zhì)運(yùn)輸結(jié)合水自由水升高增強(qiáng)新鮮種子曬干時(shí)減少的是自由水，細(xì)胞仍能保持活性；干種子加熱或炒熟時(shí)失去的主要是結(jié)合水，種子死亡，不能萌發(fā)。2無機(jī)鹽離子(1)在細(xì)胞中的存在形式：主要是_的形式。(2)生理作用是細(xì)胞某些復(fù)雜化合物的組成成分，如下表所示：無機(jī)鹽參與形成的化合物Mg2葉綠素Fe2動(dòng)物血紅蛋白I甲狀腺激素生命活動(dòng)

4、滲透壓酸堿度判斷正誤1判斷有關(guān)細(xì)胞中元素和化合物說法的正誤：(1)細(xì)胞中的化合物主要有水、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類和核酸。()(2)同種植物萌發(fā)種子的含水量和休眠種子的相同。()(3)動(dòng)物體內(nèi)的元素種類與無機(jī)環(huán)境相似。(4)在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多。(5)核苷酸中同時(shí)含有磷元素和氮元素。(答案：2判斷下列有關(guān)水和無機(jī)鹽敘述的正誤：)(1)植物體內(nèi)的水分參與營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸。(2)自由水可作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物。(3)細(xì)胞中的結(jié)合水失去后仍可保持活性。()(4)細(xì)胞中的無機(jī)鹽多以化合物的形式存在，如 CaCO3 構(gòu)成牙齒、骨骼。()(5)植物缺乏 S 元素，將導(dǎo)致葉綠素不能合成，葉片顏

5、色變黃。()答案：考點(diǎn)一組成細(xì)胞的化學(xué)元素考點(diǎn)梳理1生物界和非生物界在元素種類和含量上的關(guān)系2細(xì)胞中元素與化合物種類的推斷(1)根據(jù)大量元素推測(cè)化合物種類(2)根據(jù)特征元素推測(cè)化合物的種類代謝產(chǎn)物化合物元素組成實(shí)例CO2 和 H2OC、H、O糖類、脂肪CO2、H2O 和尿素C、H、O、N蛋白質(zhì)(3)根據(jù)代謝產(chǎn)物推斷化合物的元素組成3.判斷元素與化合物分子的四個(gè)“明確”4生物界具有統(tǒng)一性的拓展理解(1)從化學(xué)元素角度分析：組成生物體的化學(xué)元素種類大體相同。(2)從分子水平角度分析：含 DNA 的所有生物中，DNA分子的空間結(jié)構(gòu)(規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu))和化學(xué)組成(四種脫氧核苷酸)相同，所有生物共用一套

6、遺傳密碼子，蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸的種類基本相同。(3)從結(jié)構(gòu)角度分析：除病毒外，生物體都是由細(xì)胞組成的。(4)從能量角度分析：生物體都以 ATP 作為能量“通貨”。高考探究考向1組成細(xì)胞的化學(xué)元素種類典例1(2016 年上海卷)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)如下)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甲狀腺激素解析據(jù)圖可知蒿甲醚的元素組成為 C、H、O，纖維素為多糖，元素組成為 C、H、O，A 符合題意；胰島素屬于蛋白質(zhì)，元素組成主要為 C、H、O、N；葉綠素含有 Mg 元素；甲狀腺激素含有 I 元素，B、C、

7、D 不符合題意。答案A(1)最基本的元素(或核心元素)為“C”(干重最多)。(2)含量最多的元素為“O”(鮮重最多)。(3)數(shù)目最多的元素為“H”。(4)生物界與非生物界間及各種生物之間就化學(xué)元素 “種類”來看具有統(tǒng)一性，就元素“含量”來看卻具有差異性?？枷?組成細(xì)胞的化學(xué)元素的作用典例2 (2017 安徽蚌埠皖北一模)下列關(guān)于構(gòu)成生物體的元素的敘述中，正確的是()A生物群落中，碳以 CO2 的形式在生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間傳遞BO 是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一，光合作用制造的有機(jī)物中的 O 來自 H2OCMg 是植物必需的微量元素，因?yàn)楹铣扇~綠素時(shí)需要Mg 做原料DC 是生命的核心元素，組成

8、生物的大分子都是以碳鏈為骨架的解析生物群落中，碳是以有機(jī)物的形式在生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間傳遞，CO2 是在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)形式，A 錯(cuò)誤；O 是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一，光合作用制造的有機(jī)物中的 O 來自 CO2，H2O 中的 O 被光解產(chǎn)生了 O2，B 錯(cuò)誤；合成葉綠素時(shí)需要 Mg 做原料，Mg 是植物必需的大量元素，不是微量元素，C 錯(cuò)誤；C 是最基本元素，組成生物的大分子都是以碳鏈為骨架的，D 正確。答案D考向預(yù)測(cè)1觀察右圖，下列敘述正確的是()A若該圖表示的是活細(xì)胞中各化學(xué)元素的含量，則 a 應(yīng)該為碳元素B若該圖表示的是細(xì)胞的各化學(xué)元素占干重的百分比，則 a 應(yīng)該為氧元

9、素C若該圖為活細(xì)胞的化合物組成情況，則 a 中含有的元素為 C、H、OD若該圖是已經(jīng)完全脫水的細(xì)胞的化合物組成情況，則 a是蛋白質(zhì)解析：若題圖表示的是活細(xì)胞中各化學(xué)元素的含量，則 a為氧元素；若題圖表示的是細(xì)胞的各化學(xué)元素占干重的百分比，則 a 應(yīng)該為碳元素；若題圖為活細(xì)胞的化合物組成情況，則 a為水，含有的元素為 H、O；若題圖是已經(jīng)完全脫水的細(xì)胞的化合物組成情況，則 a 是蛋白質(zhì)。答案：D2(2017 年廣東揭陽二模)下列有關(guān)細(xì)胞中元素和化合物的說法，錯(cuò)誤的是()A葉綠素的元素組成中一定含有鎂和氮BADP 脫去一個(gè)磷酸基團(tuán)后可作為合成 DNA 的原料C某蛋白質(zhì)分子獨(dú)特的螺旋結(jié)構(gòu)決定了其具有

10、特定的功能D與相同質(zhì)量的糖類相比，脂肪完全氧化分解需要更多的氧氣解析：葉綠素的組成元素有 C、H、O、N、Mg，A 正確；ADP 脫去一個(gè)磷酸基團(tuán)后余下的部分為腺嘌呤核糖核苷酸，可作為合成 RNA 的原料，B 錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)決定功能，某蛋白質(zhì)分子獨(dú)特的螺旋結(jié)構(gòu)決定了其具有特定的功能，C 正確；脂肪和糖類的組成元素都是 C、H、O，但脂肪中氫的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于糖類，而氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于糖類，所以與相同質(zhì)量的糖類相比，脂肪完全氧化分解需要更多的氧氣，D 正確。答案：B3下表為一種無土栽培培養(yǎng)液的主要配方，有關(guān)敘述正確的是()A.表中大量元素和微量元素都齊全B表中 Mg 參與構(gòu)成葉綠體中的各種色素C培養(yǎng)液中的

11、離子濃度通常比細(xì)胞液中的離子濃度高，這樣有利于細(xì)胞對(duì)無機(jī)鹽的吸收D栽培管理過程中，需要不斷通氣，這樣可以促進(jìn)有氧呼吸，進(jìn)而促進(jìn)對(duì)離子的吸收成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O含量/g1.00.250.250.120.0051000解析：表中大量元素和微量元素并不齊全，如無大量元素C，無微量元素 Mn 等；葉綠體中的色素只有葉綠素含有 Mg；若培養(yǎng)液中的離子濃度比細(xì)胞液中的離子濃度高，會(huì)影響細(xì)胞的滲透吸水，導(dǎo)致根細(xì)胞失去水分，不利于細(xì)胞對(duì)無機(jī)鹽的吸收；植物主要通過根系吸收無機(jī)鹽離子，方式為主動(dòng)運(yùn)輸，栽培管理過程中不斷通氣能促進(jìn)有氧呼吸，為根細(xì)胞吸收無機(jī)鹽離子提供能量。

12、答案：D4在高等植物細(xì)胞中有兩種大量元素，淀粉中沒有，但核)酸中含有。關(guān)于這兩種元素的相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(A這兩種元素是生物膜、染色體的重要組成元素B這兩種元素是組成 ATP 分子不可缺少的C這兩種元素是構(gòu)成蛋白質(zhì)不可缺少的D這兩種大量元素也是動(dòng)物生活所必需的解析：淀粉由 C、H、O 三種元素組成，核酸由 C、H、O、N、P 組成，因此淀粉中沒有但核酸中含有的兩種元素是 N 和 P。組成生物膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，主要由 C、H、O、N、P 組成；染色體主要由 DNA 和蛋白質(zhì)組成，組成 DNA 的元素是 C、H、O、N、P，A 項(xiàng)正確。ATP 的組成元素是 C、H、O、N、P, B 項(xiàng)

13、正確。蛋白質(zhì)的基本組成元素是 C、H、O、N，不一定含有 P，C 項(xiàng)錯(cuò)誤。C、H、O、N、P、S 是組成包括動(dòng)物在內(nèi)的生物體的主要元素，D 項(xiàng)正確。答案：C考點(diǎn)二細(xì)胞中的水考點(diǎn)梳理1水的含量(1)不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大：生物體的含水量一般為 60%95%，而生活在海洋中的水母的身體里水含量約為97%。(2)同一生物體不同的生長發(fā)育階段水的含量不同：幼兒時(shí)期成年時(shí)期，幼嫩部分成熟部分。(3)同一生物體不同器官的含水量不同：血液骨骼牙齒。2水分含量與新陳代謝、生物抗性的關(guān)系(1)細(xì)胞中自由水/結(jié)合水的比值越大，生物新陳代謝越旺盛，其抗性越小。(2)若該比值越小，生物新陳代謝越緩慢，其抗性越

14、大。3與水有關(guān)的概念圖4在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用(1)種子的貯存：曬干種子是為了減少自由水的含量，降低種子的代謝，延長種子的壽命。(2)低溫環(huán)境下減少花卉澆水，可提高花卉對(duì)低溫的抗性。高考探究考向水的含量和作用等的綜合考查典例3研究發(fā)現(xiàn)，由于自由水含量不同，細(xì)胞質(zhì)會(huì)呈現(xiàn)兩種不同的狀態(tài)：一種是含水較多的溶膠，另一種是含水較少的凝膠。下列細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)最可能呈凝膠狀態(tài)的是()A休眠的種子細(xì)胞C人體癌細(xì)胞B黑藻葉肉細(xì)胞D人體衰老細(xì)胞解析休眠的種子細(xì)胞新陳代謝比較慢，而且在儲(chǔ)存之前已經(jīng)經(jīng)過曬干處理，細(xì)胞中自由水的含量很少，因此該細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)應(yīng)呈凝膠狀態(tài)，故 A 正確；黑藻葉肉細(xì)胞會(huì)進(jìn)行旺盛的光合作用，因此自

15、由水的含量較高，細(xì)胞質(zhì)應(yīng)呈溶膠狀態(tài)，故B 錯(cuò)誤；癌細(xì)胞具有無限增殖的特點(diǎn)，因此該細(xì)胞的代謝比較旺盛，細(xì)胞質(zhì)應(yīng)呈溶膠狀態(tài)，故 C 錯(cuò)誤；衰老細(xì)胞由于含水量減少，酶的活性降低，導(dǎo)致代謝減慢，但是與休眠的種子細(xì)胞相比，含水量還是較多的，故 D 錯(cuò)誤。答案A考向預(yù)測(cè)5(2017年湖南長沙長郡中學(xué)月考)水是構(gòu)成植物體的主要成分，其含量隨植物種類、植物組織以及外界環(huán)境條件的不同而變化。下列有關(guān)水對(duì)植物體生理作用的描述錯(cuò)誤的是()A水是植物體光合作用和呼吸作用的原料，許多有機(jī)物的合成與分解均有水的參與B休眠的種子和越冬植物體內(nèi)，自由水與結(jié)合水的比值相對(duì)降低C盛夏給大田噴霧(水)或給水稻灌“跑馬水”，可減少或

16、消除植物的“午休”現(xiàn)象D植物體內(nèi)成熟細(xì)胞的吸水與失水，與液泡的吸水和失水有關(guān)，細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞器與細(xì)胞核中的水分不會(huì)發(fā)生得失變化解析：水參與細(xì)胞內(nèi)許多化學(xué)反應(yīng)，是光合作用和呼吸作用的原料，許多有機(jī)物的合成與分解均有水的參與，A 正確；休眠種子和越冬植物體內(nèi)，細(xì)胞代謝活動(dòng)降低，自由水與結(jié)合水的比值會(huì)降低，B 正確；盛夏給大田噴霧(水)或給水稻灌“跑馬水”，植物體溫下降，可減少或消除植物的“午休”現(xiàn)象，C 正確；植物體內(nèi)成熟細(xì)胞的吸水與失水，與液泡的吸水和失水有關(guān)，同時(shí)細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞器與細(xì)胞核等部位的水分也會(huì)隨之發(fā)生得失變化，D 錯(cuò)誤。答案：D6(2016 年河北石家莊模擬)下圖甲表示幾種生物體的含水量，圖乙表示人體內(nèi)有關(guān)組織或器官的含水量，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()甲乙A水生生物的含水量一般比陸生生物高B代謝旺盛的組織或器官含水量一般較高C生物體內(nèi)含量最多的化合物是水D血液中自由水與結(jié)合水之比大于 1，而心臟中則相反解析：代謝旺盛的細(xì)胞中自由水比結(jié)合水含量高，因此，在血液和心臟中自由水與結(jié)合水之比都大于 1。答案：D