高考生物一轮复习专题12细胞中的元素和化合物细胞中的无机物教学案Word文档下载推荐.docx

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2．组成细胞的化合物

（1）种类：

水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸。

（2）含量：

①鲜重含量最多的化合物：

水。

②鲜重含量最多的有机物蛋白质。

③占细胞干重最多的化合物：

蛋白质。

二、细胞中的无机物

1．细胞中的水

（1）存在形式：

自由水和结合水。

（2）功能：

①结合水是细胞结构的重要组成成分。

②自由水是细胞内的良好溶剂；

参与细胞内的许多生物化学反应；

为细胞提供液体环境；

运送营养物质和代谢废物。

2．细胞中的无机盐

主要以离子形式存在。

①细胞的重要组成成分；

②维持细胞和生物体的生命活动；

③维持细胞内的酸碱平衡。

高频考点一元素的种类和功能

例1．一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量（占细胞干重的质量分数%）如下表所示，下列有关叙述正确的是（）

元素

C

H

O

N

P

Ca

S

植物（%）

43.57

6.24

44.43

1.46

0.20

0.23

0.17

动物（%）

55.99

7.46

14.62

9.33

3.11

4.67

0.78

A．碳元素的含量说明有机物是干重的主要成分

B．这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大

C．N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐

D．经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S，此化合物可能是RNA

答案A

【变式探究】下图所示是组成人体细胞的主要元素及其比例。

下列相关叙述中，错误的是（）

A．图中所示为细胞鲜重中元素的比重

B．因为O元素含量最多，所以O元素是构成有机物的最基本元素

C．细胞失去大部分水分后，C元素比例最大

D．图中含有的元素在非生物界也可以找到

答案B

解析题图中O元素所占比例最大，所以表示细胞鲜重中元素所占的比例，A正确；

O元素含量最多是因为细胞中水分含量最多，不能说明O元素是构成有机物的最基本元素，B错误；

细胞失去大部分水分后，C元素比重最大，C正确；

图中含有的元素在非生物界也可以找到，这体现了生物界与非生物界的统一性，D正确。

【感悟提升】

1.三种常考元素

（1）最基本的元素（或核心元素）为“C”（干重最多）。

（2）含量最多的元素为“O”（鲜重最多）。

（3）数目最多的元素为“H”。

2．生物界与非生物界间及各种生物彼此之间就化学元素“种类”来看具有统一性，就元素“含量”来看却具有差异性。

3．判断元素与化合物的四个“明确”

高频考点二根据元素判断化合物

例2．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的初步水解产物为多肽，彻底水解产物为氨基酸

B．若②大量积累于人和动物皮下和内脏器官周围，则②为脂肪

C．若③为构成细胞膜基本骨架的分子，则③为磷脂

D．若④在低血糖时直接分解以补充血糖，则④可能是肌糖原和肝糖原

答案D

【变式探究】下列化合物中，含化学元素种类最多的一组是（）

①胰岛素②乳糖③核苷酸④磷脂⑤[H]⑥脂肪⑦RNA⑧抗体⑨纤维素⑩ATP

A．①②⑥⑦⑧B．④⑤⑥⑧⑨

C．②⑤⑥⑦⑩D．③④⑤⑦⑩

解析①胰岛素是蛋白质，其组成元素有C、H、O、N、S；

②乳糖属于糖类，其组成元素有C、H、O；

③核苷酸是组成核酸的基本组成单位，其组成元素有C、H、O、N、P；

④磷脂属于脂质，其组成元素有C、H、O、N、P；

⑤[H]组成元素有C、H、O、N、P；

⑥脂肪属于脂质，其组成元素有C、H、O；

⑦RNA属于核酸，其组成元素有C、H、O、N、P；

⑧抗体是蛋白质，其组成元素有C、H、O、N、S；

⑨纤维素属于糖类，其组成元素有C、H、O；

⑩ATP组成元素有C、H、O、N、P；

所以，选项D中含化学元素种类最多，都有C、H、O、N、P五种元素。

【感悟提升】1.据特征元素推测化合物的种类

2．从化合物的元素组成分析代谢终产物：

糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢终产物都有CO2和H2O；

蛋白质中还有N，其代谢终产物中还含有尿素。

3．从化合物的元素组成分析氧化分解释放能量的多少：

脂肪的碳、氢比例高于糖类，因此等质量的脂肪氧化分解时消耗氧气和释放能量都多于糖类。

高频考点三水和无机盐的存在形式与功能

例3．研究发现，冬小麦在秋冬受低温袭击时，呼吸速率先升高后降低；

持续的冷害使根生长迟缓，吸收能力下降，但细胞内可溶性糖的含量有明显的提高。

下列有关水对生命活动影响的叙述，合理的是（）

A．冷害初期呼吸作用增强，不利于抵御寒冷

B．持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱，影响可溶性糖合成淀粉

C．低温使细胞内结合水含量降低，自由水含量增加，以适应低温环境

D．在休眠的植物体内自由水与结合水的比值降低，有利于降低植物的细胞代谢

解析冷害初期呼吸作用增强，产热增加，有利于抵御寒冷，A不合理；

持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱，导致葡萄糖（可溶性还原糖）氧化分解减少，细胞内可溶性还原糖含量增加，可溶性糖合成淀粉需要的是淀粉合成酶，而不是线粒体内的氧化酶，B不合理；

低温使细胞内结合水含量上升，自由水含量减少，C不合理；

休眠的植物体内自由水与结合水的比值降低，代谢减慢，D合理。

【变式探究】下列关于无机盐在生物体内所起作用的叙述，错误的是（）

A．合成DNA、RNA、脂肪等物质时，都需要磷酸盐作原料

B．根瘤菌的固氮酶中含有钼、铁，说明某些金属元素可以成为一些复杂化合物的构成元素

C．观察人的口腔上皮细胞时要用浓度为0.9%的生理盐水，这说明无机盐在维持细胞的形态和功能中有重要作用

D．人缺碘会患大脖子病，是因为碘是合成甲状腺激素的重要原料

解析脂肪的组成元素只有C、H、O，因此合成时不需要磷酸盐，A错误；

固氮酶中含有钼、铁，说明某些无机盐离子参与构成细胞中一些复杂化合物，B正确；

0.9%的生理盐水与细胞内液渗透压相同，细胞的形态没有变化，说明无机盐在维持细胞的形态和功能中有重要作用，C正确；

碘是合成甲状腺激素的重要原料，D正确。

（1细胞内自由水/结合水比例升高，则代谢旺盛；

反之代谢缓慢，如衰老细胞与癌变细胞相比，前者该比例下降，后者该比例升高。

2秋冬季节，蒸腾作用弱，吸水减少，结合水含量相对升高有利于植物抗寒性提高。

3种子晾晒过程中，丧失的主要是自由水，此时细胞仍具活力，种子烘烤过程中可导致结合水丧失，此时种子丧失活性。

高频考点四无机盐的功能分析及实验验证

例4．某农场在田间试验时发现，小麦产量总是比邻近的地块低，技术员怀疑该农田可能缺乏某种元素。

现将该农田分成面积相等的5块样地，分别编为1～5号进行试验。

除施肥不同外，其他条件相同，结果如图所示。

分析判断该农田最可能缺乏的元素是（）

A．KB．NC．PD．S

【变式探究】无机盐能维持生物体正常的生命活动。

下面列出了若干确定无机盐X是否是植物必需的实验方案，其中正确的设计是（）

①以土壤为基质盆栽，浇缺少无机盐X的“完全培养液”

②以沙土为基质盆栽，浇缺少无机盐X的“完全培养液”

③只用缺少无机盐X的“完全培养液”，不用基质④以土壤为基质盆栽，浇蒸馏水⑤以沙土为基质盆栽，浇完全培养液⑥不用基质，只用完全培养液⑦不用基质，只用含无机盐X的培养液⑧不用基质，只用蒸馏水

A．以③为实验组，⑥为对照组

B．以④为实验组，①为对照组

C．以②为实验组，⑤为对照组

D．以⑦为实验组，⑧为对照组

解析本实验的自变量是植物生活的环境是否含有该无机盐。

植物正常生长需要多种无机盐，缺少无机盐或只用含无机盐X的培养液培养植物，植物均不能正常生长，不能作为对照组；

土壤、沙土中都可能含有这种无机盐，也不能作为对照组。

因此对照组应该用完全培养液，而实验组为缺少无机盐X的“完全培养液”，通过观察植物的生长状况来确定实验结论。

【感悟提升】探究无机盐对植物生长的作用

（1）无机盐吸收的主要方式：

主动运输。

（2）无机盐生理功能的验证

①对照组

植物＋完全培养液→正常生长

②实验组

1．[2017·

全国卷Ⅰ]下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是（）

A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测

B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色

C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色

D．斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色

解析台盼蓝是细胞活性染料，常用于检测细胞膜的完整性与细胞的存活率，是组织和细胞培养中最常用的细胞活性鉴定染色剂，A正确；

双缩脲试剂的作用原理是Cu2＋在碱性条件下与肽键发生反应生成紫色络合物，因为氨基酸中没有肽键，故不会与双缩脲试剂发生反应，也就不能用双缩脲试剂检测氨基酸的含量，B错误；

染色体可被碱性染料染成深色，常用的碱性染料为龙胆紫溶液或醋酸洋红液，C正确；

斐林试剂的甲液是质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，乙液是质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液，应现配现用，可溶性还原糖中含有的醛基或酮基具有弱还原性，在水浴加热的条件下可与氢氧化铜发生氧化还原反应，把Cu2＋还原成砖红色的Cu2O（氧化亚铜）沉淀，D正确。

2．[2017·

海南高考]无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。

下列相关叙述错误的是（）

A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收

B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降

C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量

D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐

答案C

1.（2016•北京卷.1）将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是

框号

选项

1

2

3

4

5

A

组成细胞的化合物

有机物

无机物

水

无机盐

B

人体细胞的染色体

常染色体

性染色体

X染色体

Y染色体

物质跨膜运输

主动运输

被动运输

自由扩散

协助（易化）扩散

D

有丝分裂

分裂期

分裂间期

染色单体分离

同源染色体分离

【答案】D

【解析】组成细胞的化合物包括无机化合物和有机化合物，其中无机化合物包括水和无机盐，有机化合物包括糖类、蛋白质、脂质和核酸；

A正确。

人为XY型性别决定类型，人体染色体组成包括常染色体和性染色体，其中性染色体包括X染色体和Y染色体；

B正确。

物质跨膜运输包括