1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第一章 细胞的分子组成第一节细胞中的元素和无机化合物一、构成细胞的元素1.生物体和无机环境中含有的元素:类别含有的元素(由多到少)生物体(鲜重)O、C、H、N地壳O、Si、Al、Fe想一想:基于对组成细胞和地壳的部分元素分析,归纳概括两者关系。(1)在元素种类方面:组成生物体的任何一种元素都可以在无机自然界中找到。(2)在元素含量方面:不同的元素在地壳中和生物体中所占的比例各不相同。2.组成生物体的元素:(1)种类:常见的有20多种。 (2)根据含量分类。类别组成大量元素
2、C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Co、Se等(3)不同种类生物体内所含的元素种类基本相同,但是每种元素的含量存在一定的差异。(4)生物体会因环境中缺乏某种元素而发生该元素的缺乏症。例如,我国一些低硒地区的居民患有克山病,该病与缺硒有明显关系。硒是一种微量元素,在生物体内含量很少,是不是说其可有可无?为什么?提示:不是。生物体内微量元素的含量虽然很少,但是其生理作用对生物体非常重要,不可缺少。二、水和无机盐是细胞中的无机化合物1.细胞中的化合物:(1)种类。无机化合物:水和无机盐。有机化合物:蛋白质、脂质、糖类和核酸。(2)化合物的含
3、量。选一选:基于对组成细胞的主要化合物及相对含量的分析,下列有关叙述正确的是。组成细胞的元素都是以化合物的形式存在。沙漠地区的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水。瘦肉细胞中含量最多的化合物是水。不同细胞中各种化合物的含量相同。占细胞干重最多的化合物是蛋白质。2.水赋予细胞许多特性:(1)水的理化特性与分子结构的关系。连一连:基于结构与功能观,将水分子的理化特性与分子结构的特点连线。(2)水的存在形式和功能。判一判:基于水在细胞中的存在形式及作用,判断下列说法的正误。细胞中的水大都以自由水的形式存在。()自由水能溶解、运输营养物质和代谢废物。()休眠种子细胞中自由水减少,种子失去活性。()提示:休
4、眠种子细胞中自由水减少,但种子仍具有活性。风干种子中结合水与自由水比值变大。()浸泡在盐水中变软的萝卜丢失的主要是自由水。()3.细胞中的无机盐与生命活动关系密切:(1)含量:约占细胞重量的1%。(2)存在形式:常以离子的形式存在。(3)作用。维持细胞的渗透压和生物体液的酸碱平衡。参与物质组成,维持细胞正常的代谢活动。(4)含量异常的病症:元素含量症状哺乳动物缺钙肌肉抽搐哺乳动物钙过多肌肉乏力番茄缺钙脐腐现象番茄缺钾老叶尖端和边缘失绿直至枯死(5)传统农业会根据元素缺乏症针对性投入化肥,但做不到精细管理,可能造成营养过剩,会对农田土壤环境造成环境污染。为了防止污染,应该推行精准农业。构成细胞的
5、元素和化合物1.生物界和非生物界的统一性和差异性:特别提醒:生物界的统一性与差异性生物界与非生物界统一性的原因是生命起源于无机自然界,化学元素都是从无机自然界中获取的;差异性的原因是生物体有选择性地从无机自然界获取组成自身的物质。不同生物体内细胞所含的化学元素的种类基本相同,各元素含量不同,体现了生物界内元素的统一性和差异性。细胞中的元素主要以化合物的形式存在,但不是全部以化合物的形式存在。2.细胞中元素的分类:特别提醒:细胞中元素的分类大量元素和微量元素的划分依据是含量,而不是在细胞中的作用。无论是大量元素还是微量元素,都是生物体所必需的。不要混淆元素的“数量”和“含量”。例如,人体活细胞中
6、氧元素的含量最多,但氢原子的数量是最多的。生物体内含有的元素不一定都是必需元素,例如人体内可能含有铅元素。构成细胞结构和功能所需基本物质的元素是C、H、O、N、P、S。3.鲜重、干重中元素和化合物的含量(以人体细胞为例):如图表示人体细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量。以下按顺序排列,正确的是()A.水、蛋白质、糖类、脂质;元素N、H、O、CB.蛋白质、糖类、脂质、水;元素O、C、N、HC.蛋白质、水、脂质、糖类;元素H、O、C、ND.蛋白质、水、脂质、糖类;元素C、O、H、N【思维流程】解答本题需突破以下两个关键点:【解析】选D。分析柱形图可知,占细胞鲜重的比例是,因此如果表示细胞鲜
7、重中各种化合物含量,、依次是水、蛋白质、脂质、糖类;如果表示细胞鲜重中各种元素的含量,、分别是O、C、H、N。【审答误区】本题常见错因有两种:(1)混淆细胞鲜重的元素含量顺序:鲜重状态下,含量最多的4种元素是OCHN。(2)混淆细胞鲜重中含量最多的化合物:细胞鲜重中含量最多的化合物是水,而不是蛋白质。【母题追问】(1)细胞鲜重中含量最多的元素是什么?解释原因。提示:O。细胞鲜重中含量最多的是水,而水中O占的质量比例最大。(2)在细胞干重中,含量最多的化合物和元素是什么?提示:蛋白质,碳。【方法规律】水和蛋白质的“最多” 如图1是细胞中3种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
8、,下列叙述不正确的是()A.若图1表示正常细胞,则A、B化合物共有的元素中含量最多的是aB.若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则A化合物中含量最多的元素为图2中的bC.脂肪的组成元素为C、H、O,与糖类相比,其碳和氢元素的比例较高D.若图1表示正常细胞,则B化合物具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N、P【解析】选D。根据题意和图示分析可知,若图1表示正常细胞,则图1中A、B化合物分别是水、蛋白质,图2细胞鲜重中a、b、c分别是O、C、H。所以A、B共有的元素中含量最多的是a,即氧元素,A正确;若图1表示细胞完全脱水后化合物含量扇形图,则A为蛋白质,含量最多的元素为图2的b,即碳元
9、素,B正确;脂肪的组成元素主要为C、H、O,与糖类相比,其碳和氢元素的比例较高,而氧元素的含量低,C正确;若图1表示正常细胞,则B化合物为蛋白质,蛋白质具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N,有的含有S、Fe等,D错误。细胞中的水和无机盐1.水的存在形式和作用:项目自由水结合水存在形式以游离的形式存在被细胞内其他物质(如蛋白质)束缚而不易自由流动作用良好溶剂;为细胞提供液体环境;参与生化反应;运送营养物质和代谢废物组成细胞的重要成分相互转化关系自由水结合水相互转化实例烘干种子时,部分结合水转化为自由水散失掉;水果放入冰箱冷藏时,部分自由水转化为结合水特别提醒:温度对水含量的影响适当升温,自由
10、水含量增加,细胞新陈代谢加快,结合水含量降低。但温度过高,水分从细胞中散失,自由水和结合水的含量都减少。2.自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系:(1)图示:(2)曲线:(3)自由水和结合水的功能验证:(4)水在生产中的应用。种子萌发时,需要吸收水分增加自由水含量。种子储存前晒干是为了降低自由水含量,降低代谢速率,以延长储存时间。越冬作物减少灌溉,适当提高结合水的比例可提高作物对低温的抗性。特别提醒:细胞中两种形式的水的相对含量不同,会影响组织、器官的形态特点,如心肌和血液形态不同,二者中水的含量相当,但心肌中结合水含量相对较高,血液中自由水含量相对较高。3.无机盐的作用:元素作用含量变化
11、引起的症状氮合成蛋白质、核酸和叶绿素缺氮:植株矮小,叶色淡绿,花和果实少过剩:生长过旺,叶色浓绿,果实迟熟磷细胞的重要组成成分,对物质的合成、转化与转移有重要作用缺磷:生长矮小、瘦弱,叶片暗绿,开花结果少过剩:叶片失绿黄化镁叶绿素的重要组成成分缺镁:叶脉之间会变黄钾增强植物抗旱、抗寒、抗病虫害的能力缺钾:叶色呈暗绿色或紫蓝色,老叶尖端和边缘逐步失绿,发黄焦枯特别提醒:关于无机盐作用的两点提醒一种无机盐可以参与构成多种化合物,一种化合物可能需要多种无机盐参与构成。动物缺Fe,会造成缺铁性贫血,但贫血不一定都是缺Fe造成的,如某些红细胞功能异常也可能导致贫血。“红豆生南国,春来发几枝。愿君多采撷,
12、此物最相思。”红豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图所示,下列相关叙述正确的是()A.阶段中,种子的胚细胞内水的主要存在形式是结合水B.红豆种子萌发过程中,种子的干重逐渐增加C.阶段到阶段过程中,细胞内自由水与结合水的比值增加D.阶段和阶段种子的鲜重明显增加主要是种子吸收了土壤中的无机盐【思维流程】【解析】选C。分析题图可知,阶段、是种子的休眠期,细胞的代谢活动较弱,没有萌发,阶段种子代谢速率增强,种子萌发。胚细胞内水的主要存在形式是自由水,A错误;红豆种子萌发过程中,要进行细胞呼吸,消耗有机物,种子干重逐渐下降,B错误;阶段到阶段过程中,细胞的代谢逐渐增强,结合水向自由水转化,细胞内自由水与结
13、合水的比值增加,C正确;阶段和阶段种子的鲜重明显增加主要是种子吸收了土壤中的水分,D错误。【审答误区】本题常见错因有两种:(1)不清楚自由水与结合水的比值的变化规律:代谢越旺盛,该比值越大。(2)不明白种子萌发过程中有机物被消耗,会越来越少。(3)不知道种子萌发还能吸收水分。【母题追问】(1)红豆种子成熟后,再人工晒干进入休眠状态,细胞内的水是如何变化的?这说明了自由水和结合水的关系是怎样的?提示:细胞内的自由水逐渐减少,结合水逐渐增多。说明了自由水和结合水可以相互转化。(2)自然界中的植物种子到了越冬时期,结合水的含量升高,有什么意义?提示:有利于抵抗严寒的环境,提高抗寒能力。 如图为对刚收
14、获的种子所做的一系列处理,据图分析,下列叙述错误的是()A.能萌发形成幼苗,不能萌发B.在生物体内主要以离子的形式存在C.和是同一种物质,但是在细胞中存在形式不同D.点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类【解析】选D。经过晒干过程得到种子,这个过程失去的是自由水,种子保持生物活性,还能萌发,经过烘干得到种子,烘干过程中失去的是结合水,此时种子已经死亡,不能萌发,A正确;经过点燃后得到的为无机盐,其在生物体内主要以离子的形式存在,B正确;和是同一种物质,都是水,但是在细胞中存在形式不同,为自由水,为结合水,C正确;点燃后产生的CO2中的C来自种子中的糖类、脂质、蛋白质、核酸等含碳有机物中,
15、D错误。【补偿训练】生命离不开水。下列关于水的叙述不正确的是()A.结合水是细胞结构的重要组成部分B.血浆中的水大部分是自由水C.肌肉细胞内的水大部分是结合水D.自由水是细胞内的良好溶剂【解析】选C。一部分水与细胞内其他物质结合形成结合水,结合水是细胞结构的重要组成部分;自由水以游离的形式存在,可以自由流动,是细胞内的良好溶剂,血浆和肌肉细胞中大部分水都是自由水。1.(2021益阳高一检测)在人体细胞鲜重中C占18%,O占65%,而在人体细胞干重中C占55.99%,O占14.62%。下列对人体元素组成的叙述,正确的是()A.人体细胞中C、H、O、Fe都是大量元素B.在人体细胞干重中C的含量高,
16、是因为细胞中没有结合水C.O在细胞鲜重中最多所以是细胞最基本的元素D.构成人体的所有元素在无机自然界中都能找到【解析】选D。Fe是微量元素,不是大量元素,A错误;鲜重和干重是根据细胞中是否除去自由水划分,干重中C的含量高是因为细胞中没有自由水,且含有大量的有机化合物,B错误;C是构成细胞最基本的元素,因为组成生物的大分子都是以碳链为骨架,C在细胞干重中含量最多,C错误;构成人体的所有元素在无机自然界中都能找到,没有一种是人体所特有的,体现了生物界与非生物界的统一性,D正确。2.(教材“思辨题1”改编)人体内有多种微量元素,它们的含量很少,但是对人的健康起着重要的作用。下列各组元素全部是微量元素
17、的是()A.Na、K、Cl、SB.B、Fe、Zn、CuC.N、H、O、PD.Se、Ca、Cu、Mg【解析】选B。Na、K、Cl、S是大量元素,A错误;B、Fe、Zn、Cu均属于微量元素,B正确;N、H、O、P均属于大量元素,C错误;Ca和Mg是大量元素,D错误。3.(2021连云港高一检测)原产热带非洲地区的光棍树,树形奇特,无刺无叶,它茎干中的白色乳汁可以制取“石油”。光棍树细胞中含量最多的化合物是()A.水B.脂质C.蛋白质D.糖类【解析】选A。细胞中水的含量大约占85%90%,蛋白质的含量大约占7%10%,脂质只占1%2%,糖类和核酸大约占1%1.5%,所以含量最多的化合物是水。4.(2
18、021杭州高一月考)2021年3月22日是第二十九届“世界水日”,联合国确定2021年“世界水日”主题是“珍惜水、爱护水”。水对生物体生命活动发挥了重要作用,下列叙述错误的是()A.植物体内的水分参与营养物质的运输B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C.水可作为细胞内化学反应的反应物D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同【解析】选D。植物体内的水分参与营养物质的运输,A项正确;水是构成叶肉细胞的重要化合物之一,B项正确;水可作为细胞内化学反应的反应物,C项正确;同种植物的种子,萌发种子由于新陈代谢旺盛,所以其含水量大于休眠种子(新陈代谢不旺盛),D项错误。5.(2021宁波高一检测)杭州
19、西湖龙井属于绿茶,为中国十大名茶之一。下列关于西湖龙井的叙述,错误的是()A.其细胞中常见的化学元素有 20 多种B.新鲜茶叶的细胞中既有大量元素,也有微量元素C.制好的成品茶中 C、O、Ca、P 四种元素的含量最多D.制好的成品茶中含有蛋白质和无机盐等物质【解析】选C。组成生物体细胞的常见的化学元素有20多种,根据含量分为大量元素和微量元素,A项正确;新鲜茶叶的细胞中含有大量元素,也含有微量元素,B项正确;制好的成品茶叶中C、O、N、H这四种元素的含量最多,C项错误;制好的成品茶中含有有机物(如蛋白质、核酸等)和无机物(无机盐),D项正确。6.农科院研究员将一块肥力均匀的农田分成面积相等的五
20、小块,进行田间实验。除施肥不同外,其他田间处理措施相同,实验结果如表:地块甲乙丙丁戊施肥情况尿素磷酸二氢钾磷酸二氢铵硫酸铵不施肥小麦收获量55.5665.2656.8855.4455.11从表中可判断,该农田最可能缺少的元素是()A. KB.NC.PD. S【解析】选A。甲、乙、丙、丁、戊除施肥不同外,其他田间处理措施相同,由小麦收获量可看出,施用尿素、磷酸二氢铵、硫酸铵、不施肥时产量均在55左右,只有施用磷酸二氢钾的情况下小麦产量最高为65.26,而其他四个地块的产量无明显区别,说明该地块产量低是缺少钾元素引起的,A项正确,B、C、D项错误。7.阅读短文,回答有关问题。几十年前,新西兰有一个
21、牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事。后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛。原来,这一片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子踩过的地方,牧草都是绿油油的。经过科学家的化验和分析发现,一公顷牧草只需150克钼就足够了。(1)下列关于钼的叙述不正确的是()A.钼是牧草所必需的化学元素B.钼是牧草所必需的微量元素C.钼可以由其他元素转化而来D.钼的作用不可以用其他元素代替(2)牧草细胞中的元素大多以_的形式存在,既有_,又有无机化合物。(3)研究表明该处土壤中与牧草细胞中含量最多的元素都是同一种元素,由此_(填“能”
22、或“不能”)说明生物界与非生物界具有统一性。【解析】(1)钼是牧草所必需的化学元素,A正确;钼是牧草所必需的微量元素,B正确;钼不能由其他元素转化而来,C错误;钼的作用不可以用其他元素代替,D正确。(2)细胞中的元素大多以化合物的形式存在,组成细胞的化合物包括无机化合物和有机化合物。(3)土壤中与牧草细胞中含量最多的元素都是氧,但这不是生物界和非生物界具有统一性的原因,生物界和非生物界具有统一性的原因是组成生物体的元素都能在无机环境中找到,没有一种元素是生物特有的。答案:(1)C(2)化合物有机化合物(3)不能1.中国的传统诗词中有很多是描述春雨的,下面是南宋诗人陆游的一首春雨。春雨细雨吞平野
23、,余寒勒早春。未增豪饮兴,先著苦吟身。幽径萱芽短,方桥柳色新。闭门非为老,半世是闲人。(1)“幽径萱芽短,方桥柳色新”,这句诗中,柳树细胞中自由水与结合水的含量发生了何种变化?在下面的坐标图中画出变化趋势。(2)分析出现上述变化的原因。提示:柳树发芽,细胞的新陈代谢变得旺盛,自由水的含量升高,结合水的含量降低。2.2020年新型冠状病毒肺炎疫情在世界范围内迅速蔓延。很多被感染者常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。我国在抗击疫情时成立了火神山和雷神山以及方舱医院解决了治疗难题,如图是患者在火神山医院接受治疗的情况。(1)在给患者输液时,医生把相关药物注射到生理盐水中,进行静脉滴注,生理盐水的主要成分除了水之外还有什么?它们具有哪些作用?提示:生理盐水中的主要成分是水,还含有氯离子和钠离子等无机盐。其中无机盐的主要作用是维持体内渗透压的相对稳定、参与调节pH、参与某些化合物的组成等。(2)护士经常对患者说,多休息多喝水,水有哪些重要作用?疫情得到有效控制后,各地夹道欢迎最美逆行者的视频更是感动了整个中国,你从中得到什么领悟?提示:水主要作用包括:作为良好的溶剂、提供液体环境、运输营养物质和代谢废物、参与生化反应等。领悟:好好学习,在自己的专业方面精研深造,将来在国家、人民需要的时候挺身而出,做一个业务水平高、有责任有担当的人。关闭Word文档返回原板块
