1、第一单元细胞的分子组成与结构专题1细胞的分子组成考纲展示命题探究基础点1组成细胞的元素(1)元素的分类巧学助记(1)大量元素：洋人探亲，丹留人盖美家，即C(探)、O(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人)、Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。(2)微量元素：铁(Fe)锰(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。(2)来源、存在形式及作用(3)几种重要化合物的组成元素2组成细胞的化合物(1)含量及种类(2)细胞中的水存在形式：自由水和结合水。功能：是细胞结构的重要组成成分，是细胞内的良好溶剂，运送营养物质和代谢废物，参与许多生物化学反应，为细胞提供液体环境。(3)细胞中的无机盐存在形式
2、：绝大多数以离子的形式存在，少数以化合物形式存在。吸收方式：主动运输。功能：细胞内复杂化合物的重要组成成分，维持细胞和生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡等。重难点1生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性：组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，没有一种是生物体所特有的。(2)差异性：尽管组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，但与无机环境中的相应元素的含量又有一定的差别。(3)细胞统一性和差异性的体现：统一性：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。差异性：不同生物体内同种元素的含量差别较大，同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。2细胞中的水(1)自由水与结合水是可
3、以相互转化的：自由水结合水(2)自由水与结合水比值与抗逆性的关系：衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。癌细胞中代谢增强，水分含量增加。(3)水与细胞代谢的关系：3细胞中无机盐的生理功能(1)是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。如下表：无机盐参与形成的化合物N蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA和RNA)PATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA和RNA)Mg2叶绿素S某些蛋白质Fe2动物血红蛋白I甲状腺激素(2)维持生物体的代谢活动：如哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2，如果钙离子的含量过低就会出现抽搐等症状。(3)维持生物体内的平衡：体内平衡使细胞有稳定
4、的结构和功能，是生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。渗透压的平衡：Na、Cl对细胞外液渗透压起重要作用，K则对细胞内液渗透压起决定作用。酸碱平衡(即pH平衡)：pH调节着细胞的生命活动，pH的改变影响着生物体组成物质的特性以及在细胞内发生的反应，如人血浆中的HCO、HPO等。注意点细胞中的元素和化合物的含量在鲜重和干重下并不相同(1)细胞鲜重中元素含量：OCHN；化合物含量：水蛋白质脂质糖类。(2)细胞干重中(以人体为例)元素含量：CONH；化合物含量：蛋白质脂质糖类。1思维辨析(1)核苷酸中同时含有磷和氮元素。()(2)在人体活细胞中氢原子的数目最多。()(3)细胞中的微量元素因含量极
5、少而不如大量元素重要。()(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。()(5)心肌呈固态是因为其细胞中的水以结合水的形式存在，血液呈液态是因为其水以自由水的形式存在。()(6)缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2组成生物体的元素追根溯源来自无机环境，下列有关说法正确的是 ()A生物体内的元素比例和无机环境中相同B说明生物界和非生物界具有统一性C生物界中含量最多的三种元素是O、C、H，因此非生物界中含量最多的三种元素也是O、C、HD生物体内的元素种类和无机环境中相同答案B解析生物体内的元素种类和比例与无机环境
6、不同，A、D选项错；生物界与非生物界具有统一性和差异性，B选项正确；非生物界中含量最多的元素不是O、C、H，而是O、Si、Al，故C选项错。3下列有关植物缺乏镁元素的说法错误的是()A不能合成叶绿素，说明无机盐有调节细胞和生物体生命活动的作用B植物叶片变成黄色C能合成部分叶绿体色素 D光合作用强度将会有一定程度的降低答案A解析镁是叶绿素的组成成分，故缺镁不能合成叶绿素，植物叶片变成黄色，影响叶绿体进行光合作用，但不能说明无机盐有调节细胞和生物体生命活动的作用，故A选项错。4生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的是 ()AATP转化成ADP的过程会产生水B有氧呼吸产生的H2O中的氢来
7、自丙酮酸CH2O光解产生的H用于C3的还原D氨基酸脱水缩合产生的H2O中的氢来自氨基答案C解析ATP水解生成ADP的过程会消耗水，A错误；有氧呼吸产生的H2O中的氢最终来自葡萄糖和H2O，B错误；H2O光解产生的H用于暗反应中C3的还原，C正确；氨基酸脱水缩合产生的H2O中的氢来自氨基和羧基，D错误。1元素的种类和含量(1)不同生物体内化学元素的种类基本相同。(2)相同元素在不同生物体内的含量差别较大。2元素的含量之最(1)活细胞中含量最多的元素是O。(2)细胞干重中含量最多的元素是C。3化合物含量之最(1)占细胞鲜重最多的化合物是水。(2)占细胞干重最多的化合物是蛋白质。4不同状态的细胞中4
8、种基本元素的含量(1)细胞鲜重时元素含量OCHN。(2)细胞干重时元素含量CONH。53种有机化合物含量在细胞中的比例蛋白质脂质糖类。6水在细胞中的两种存在形式：自由水和结合水。7无机盐在生物体内的存在形式：多数以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在。考法综述对元素的考查常与化合物结合在一起，对水分常直接考查其特点及代谢过程，有时也会结合具体的情境与细胞代谢过程进行综合考查。题型以选择题为主，难度较易。命题法1辨别细胞的元素含量、分类及作用1.小明同学感冒频繁，口腔溃疡反复发作，伤口不易愈合，食欲不振，免疫力低下。比起同龄儿童，他的身体偏矮，偏瘦。去医院后，经检查发现小明血清中锌的含量过低。
9、对上述材料的解释，不正确的是()A锌能增强人体免疫力B锌在人体的生长发育过程中的作用不容替代C锌是人体必需的微量元素D锌的作用极大，只要有锌，人就能正常生长答案D解析锌是微量元素，含量少但不能缺少，D选项中说法太绝对，因为生物体包含很多种元素，并且功能各不相同。人能正常生长是多种元素综合作用的结果。2下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是 ()A细胞中一种元素的作用能被其他元素替代B细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定D细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要答案C解析不同的元素有不同的作用，在细胞内一种元素的作用不能被其他的元素替代，A
10、错；脱氧核苷酸由C、H、O、N、P五种元素组成，脂肪酸由C、H、O三种元素组成，B错；主动运输使细胞能对外界物质有选择地吸收和排出，能维持细胞内元素组成的相对稳定，C正确；微量元素虽然含量极少，但却是维持正常生命活动不可缺少的，也非常重要，D错。【解题法】判断元素与化合物分子的四个“明确”命题法2聚焦细胞中的水3.植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请据图判断下列叙述不正确的是()A气温下降导致蒸腾作用减弱是植物含水量变化的主要原因B植物抗寒性增强与结合水含量相对增多有关C植物抗寒
11、性的变化与细胞呼吸无关D冬季植物对无机盐的吸收也会明显减少答案C解析温度降低，植物的代谢速率随之降低，产生的各种化合物减少，导致细胞液浓度降低而使细胞吸收的水分减少。结合水比值升高时，植物抗逆性增强。 由图中可看出，随冬季来临，植物体内自由水含量下降，结合水含量上升。温度降低，细胞呼吸减弱，消耗的有机物减少，可溶性糖含量相对增加，从而使细胞液浓度增大，不易结冰。植物对无机盐的吸收是主动运输，主动运输需要消耗细胞呼吸产生的能量，由图中曲线可知，冬季气温下降，细胞呼吸减弱，产生的ATP减少，影响植物对无机盐的吸收。【解题法】自由水和结合水的存在形式及其功能的验证方法(1)鲜种子放在阳光下暴晒，重量
12、减轻主要是自由水散失。(2)干种子用水浸泡后仍能萌发失去自由水的种子仍保持其生理活性。(3)干种子不浸泡则不萌发自由水越少，代谢越缓慢。(4)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠失去的主要是结合水。(5)失去结合水的种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失去生理活性。命题法3无机盐的功能分析及实验验证4.为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应采用的方法是()A检测正常叶片中该矿质元素的含量B分析根系对该矿质元素的吸收过程C分析环境条件对该矿质元素吸收的影响D观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后植株生长发育状况答案D解析判断元素是否为必需元素通常用溶液培养法。【解题法】检验某种矿质元素生理功能的实验方案实验组：正常植物缺X培养液共同培养一段时间后，表现出相应的症状，再加入X后，症状消失。对照组：正常植物完全培养液共同培养一段时间后，植物正常生长。实验相关说明：(1)实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同。(2)实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。(3)该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。