高考生物一轮复习第一单元细胞的化学组成第1讲细胞中的元素和无机化合物解析版苏教版.docx

1、高考生物一轮复习第一单元细胞的化学组成第1讲细胞中的元素和无机化合物解析版苏教版第1讲细胞中的元素和无机化合物考纲要求1.水和无机盐的作用(A)。2.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质(b)。考点一细胞中的元素和化合物1细胞中的元素巧记(1)微量元素：铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。(2)大量元素：洋人探亲，丹留人盖美家，即O(洋)、C(探)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人)、Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。2细胞中的化合物(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素()(2)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代()(3)因为O是活细胞中含

2、量最多的元素，所以O是最基本的元素()(4)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质()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。(3)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。(4)大肠杆菌体内的各种元素的含量是否和人体内的完全相同？提示不是。不同生物体内的各种元素的含量存在较大差异。命题点一组成细胞的元素和化合物辨析1(2019南通模拟)元素和化合物是细胞的物质基础，下

3、列叙述错误的是()A细胞中的微量元素如Fe、Mn、Cu、Zn等含量虽然很少，但不可缺少BATP和质粒中含有的元素都是C、H、O、N、PC具有生物催化作用的酶是由氨基酸或核糖核苷酸组成的D染色体、核糖体中含有的五碳糖都是脱氧核糖答案D解析Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素含量虽然很少，但不可缺少，A正确；ATP含有的元素是C、H、O、N、P，质粒是小型环状DNA分子，含有的元素是C、H、O、N、P，B正确；具有生物催化作用的酶的化学本质是蛋白质或RNA，故其是由氨基酸或核糖核苷酸组成的，C正确；染色体中含有的核酸是DNA，其中的五碳糖是脱氧核糖，核糖体中含有的核酸是RNA，其中的五碳糖是核糖，D错

4、误。2(2018武汉外国语学校检测)下列有关组成生物体的化学元素的说法中，不正确的是()A组成细胞的元素同样存在于自然环境中BC、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg都是大量元素，C在各种有机物中都存在C在细菌的化学组分中，P元素仅存在于DNA和RNA分子中D微量元素虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成，也参与细胞的代谢调节答案C解析组成细胞的元素同样存在于自然环境中，没有一种是生物特有的，A正确；C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg都是大量元素，C是构成有机物的基本骨架，在各种有机物中都存在，B正确；在细菌的化学组分中，构成细胞膜的成分磷脂中也含有P元素，C错误；微量元素虽然含量少，但它们既

5、参与细胞结构组成，也参与细胞的代谢调节，D正确。命题点二依据元素组成推断化合物的种类3下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对、所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是()A可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用B可能是血红蛋白，有运输氧的作用C可能是磷脂，是细胞膜的主要成分D、必为同一类物质答案D解析叶绿素中含有Mg，所以可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用，A项正确；血红蛋白中含有Fe，所以可能是血红蛋白，有运输氧的作用，B项正确；磷脂含有的元素是C、H、O、N、P，所以可能是磷脂，是细胞膜的主要成分，C项正确；、为不同类物质，D项错误。4.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以

6、下说法错误的是()A若为某种大分子的组成单位，则最可能是氨基酸B若是细胞中重要的储能物质，则可能是脂肪C若为能储存遗传信息的大分子物质，则一定是DNAD若主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则是糖原答案C解析由题图可知，的组成元素为C、H、O、N，若为某种大分子的组成单位，则最可能是蛋白质的基本组成单位氨基酸；的组成元素只有C、H、O三种，可能是糖类或脂肪，若是细胞中重要的储能物质，则可能是脂肪；的组成元素为C、H、O、N、P，若是能储存遗传信息的大分子物质，则其可能是DNA或RNA；只含有C、H、O三种元素，主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则是肝糖原和肌糖原。【科学思维】据特征元

7、素推测化合物的种类考点二细胞中的无机化合物1细胞中的水(1)存在形式：自由水和结合水。(3)水的转化及其与代谢的关系自由水和结合水相互转化：自由水结合水。自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系自由水/结合水归纳整合水与种子的关系种子晒干时减少的为自由水，仍能萌发；试管加热或炒熟，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。不同种子亲水能力不同，大豆(主要含蛋白质)小麦、玉米(主要含淀粉)花生(主要含脂肪)。2细胞中的无机盐(1)生物体内的水就是细胞内的水()(2)同种植物的萌发种子和休眠种子内含水量相同()(3)晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止，有利于种子长

8、时间储存()(4)Mg参与构成叶绿体中的各种色素()图甲表示无机物在生物体内含量的变化，图乙表示细胞中与“水”有关的部分代谢过程，请分析：(1)图甲中可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值变化的曲线是。(2)图甲中可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线是。(3)图乙中进行生理过程的主要场所分别是线粒体内膜、核糖体、叶绿体类囊体薄膜。命题点一水和无机盐功能的分析1(2017海南，4)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

9、植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐答案C解析草酸与食物中的钙结合形成沉淀物，不利于机体对食物中钙的吸收，A项正确；铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的主要作用是运输O2，缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降，B项正确；无机盐在生物体中是细胞的结构成分、参与并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压，但不能为生物体提供能量，C项错误；植物秸秆燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机物，含丰富的无机盐，D项正确。2(2018武进二模)下列关于细胞中水的说法不正确的是()A细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关BDNA复制和转录都有水产生，翻译不产生水C线粒体中产生大量AT

10、P的同时一定有水生成D癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高答案B解析细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，A正确；DNA复制和转录过程都涉及到相应的核苷酸聚合为核苷酸链，因此都有水产生，在翻译过程中氨基酸脱水缩合也会产生水，B错误；线粒体中产生大量ATP发生在有氧呼吸的第三阶段，该阶段发生的反应是前两个阶段产生的H与氧结合生成H2O，并释放大量的能量，C正确；癌细胞的代谢较衰老的细胞旺盛，因此癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高，D正确。科学思维衍射法归纳水的产生、利用、吸收及其调节命题点二水和无机盐的相关实验3下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据

11、图分析有关说法正确的是()A和是同一种物质，但是在细胞中的存在形式不同B和均能够萌发形成幼苗C在生物体内主要以化合物形式存在D点燃后产生的CO2中的C只来自于种子中的糖类答案A解析晒干过程中失去的是自由水，而烘干过程中失去的是结合水，A正确；失去自由水的种子仍保持其生理活性，用水浸泡后仍能萌发，失去结合水的细胞失去了生理活性，浸泡后不能萌发，B错误；为种子燃烧后剩余的灰分，主要含矿质元素，其在生物体内主要以离子的形式存在，C错误；点燃后产生的CO2中的C来自于各种有机物，D错误。4(2018苏州高三调研)某农科所用含K和Mg2的培养液培养番茄幼苗，每天K和Mg2初始状态均为500mg/L，定时

12、测定培养液中K和Mg2的剩余量，实验结果如图所示。据图分析，下列叙述正确的是()A该实验的自变量是离子种类和离子剩余量B番茄对各种无机盐的需求量在授粉期均大于营养生长期C番茄对K和Mg2吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关D番茄在营养生长的前期对K几乎不吸收，在营养生长的后期吸收量增大答案C解析该实验的自变量是番茄生长发育的不同时期，A错误；由于实验只涉及K和Mg2，不能根据实验结果判断番茄在不同生长发育期对其他无机盐的需求量，B错误；番茄根系吸收K和Mg2的过程均需要载体协助，番茄对K和Mg2吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关，C正确；分析题图曲线可知，番茄在营养生长的前期

13、对K吸收量约为300mg/L，D错误。【科学探究】验证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。考点三鉴定生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1实验原理(1)还原性糖斐林试剂砖红色沉淀。(2)脂肪苏丹染色液橘黄色。(3)蛋白质双缩脲试剂紫色。2实验步骤特别提

14、醒实验注意事项(1)鉴定非还原性糖(如蔗糖)时，如果与斐林试剂混合，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色Cu(OH)2的颜色。(2)脂肪鉴定现象观察时的注意事项若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜。若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。(3)蛋白质鉴定时的注意事项若用大豆作材料，必须提前浸泡。若用蛋清液作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗。1区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”2三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”(1)唯一需要加热还原性糖检测，且必须水浴加热，一般不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。(2)唯一需要显微镜脂肪检测。(3)唯一使用乙醇脂肪的鉴定，

15、实验用体积分数为50%的乙醇洗去浮色。3实验中的三个注意点(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。(2)脂肪鉴定的过程中滴加12滴体积分数为50%的乙醇的目的是洗去浮色，原因是苏丹染色液易溶于乙醇。(3)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。问题探究斐林试剂与双缩脲试剂使用过程中有不同的要求，请分析：(1)鉴定还原性糖时使用的斐林试剂为何要现配现用？提示因为斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。(2)鉴定蛋白质时，加

16、入试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是什么？提示可能加入的双缩脲试剂B过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。(3)某同学在鉴定还原性糖和蛋白质时，只配制了斐林试剂甲液和乙液，忘记配制双缩脲试剂了，如果鉴定完还原性糖后仍想鉴定蛋白质，该如何做才最快捷？提示斐林试剂甲液和双缩脲A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的鉴定。命题点一糖类、脂肪和蛋白质的检测原理与基本操作1(2017全国，2)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

17、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溶液染色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答案B解析用台盼蓝可鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜失去了对台盼蓝的选择透过性，使得台盼蓝能进入细胞而被染成蓝色，如果细胞膜结构不完整，台盼蓝也能进入细胞，故也能判断细胞膜结构的完整性，A正确；双缩脲试剂是用来检测蛋白质中肽键的，因为氨基酸中没有肽键，故不能检测氨基酸的含量，B错误；若要观察处于细胞分裂中期的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红溶液、龙胆紫溶液、改良苯酚品红染液等试剂染色，C正确；斐林试剂是由0.1g/mL的NaOH溶液与0

18、.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合配制而成，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某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原性糖检测的实验(如下图)，下列叙述正确的是()A在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好B在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原性糖的溶解C用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同D由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加入0.1g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液答案A解析

19、苹果含还原性糖量高、颜色浅，比植物叶片更适合用于还原性糖的鉴定，A正确；在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是使实验材料研磨充分，B错误；斐林试剂和双缩脲试剂中CuSO4溶液的浓度不同，C错误；在使用斐林试剂时应将NaOH和CuSO4溶液等量混匀后再加入组织样液，D错误。科学探究实验中的三点注意(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。(2)脂肪鉴定的过程中滴加12滴体积分数为50%的乙醇溶液的目的是洗去浮色，原因是苏丹染色液易溶于乙醇。(3)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀

20、释的鸡蛋清。命题点二生物组织中有机物鉴定的实验拓展3某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原性糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是()A对该野果进行脂肪的鉴定实验不一定使用显微镜B若该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的葡萄糖C进行蛋白质的鉴定时可用斐林试剂的甲液和乙液代替双缩脲试剂A液和B液，因为它们的成分相同D进行还原性糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用答案A解析可以用向组织样液中加入苏丹染色液的方法对该野果进行脂肪的鉴定，该方法不需要使用显微镜，A项正确；向该

21、野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的还原性糖，而不能确定是否含葡萄糖，B项错误；双缩脲试剂和斐林试剂的成分虽然相同，但成分的浓度不同，C项错误；斐林试剂使用时是现用现配，不能长期放置，D项错误。4据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。(1)实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉。(2)实验原理：还原性糖可用_来检测，淀粉可用_来检测。(3)实验器材：一种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布

22、、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。(4)实验步骤：用研钵将茅草根磨碎，过滤，取其滤液；取A、B两支试管，各加入2mL滤液；往A试管中加入_，摇匀，放入盛有热水的大烧杯中加热约2min。观察试管中的颜色变化；往B试管中加入_，观察试管中的颜色变化。(5)可能出现的实验现象及分析：_。答案(2)斐林试剂稀碘液(4)1mL现配制的斐林试剂2滴稀碘液(5)如果A试管中出现砖红色沉淀，说明茅草的根内含有还原性糖；否则没有。如果B试管中出现蓝色，说明茅草的根内含有淀粉；否则没有解析(2)还原性糖的鉴定：与斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀；淀粉的鉴定：与稀碘液反应呈蓝色。(4)A试管需要水浴加热，加入的应

23、为现配制的斐林试剂。A试管加入的是斐林试剂，则B试管加入的是稀碘液。(5)如果A试管中出现砖红色沉淀，说明茅草的根内含有还原性糖；否则没有。如果B试管中出现蓝色，说明茅草的根内含有淀粉；否则没有。矫正易错强记长句1细胞鲜重和干重中元素与化合物的含量不同(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：OCHN；占干重百分比：CONH。(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水蛋白质脂质糖类，但在干重百分比中，蛋白质最多。2大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着重要的作用。3活细胞中含量最多的元素是氧元素，但数量最多的是

24、氢原子。4干种子中不是不含自由水，而是自由水的比例很低，结合水的比例较高。5水既是细胞代谢的原料，参与有氧呼吸、光合作用、化合物的水解；也是细胞代谢的产物，有氧呼吸、光合作用、蛋白质的合成等过程都有水的生成。6无机盐不都是以离子形式存在，少数无机盐以化合物的形式存在，如牙齿、骨骼中的CaCO3。如图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化，据图回答：1随着种子的成熟，种子中水分减少的主要原因是自由水散失过多。由此导致的细胞呼吸的变化及好处是细胞呼吸减弱，有机物消耗减少，有利于种子的储存。2取第20天和第50天的种子分别制成组织样液，加入斐林试剂后隔水加热，发现第20天的砖红色沉淀更多，分析其原因

25、是小麦种子成熟过程中，可溶性的还原糖转变成了不具有还原性的淀粉。3芝麻种子成熟过程中增加的干物质主要是脂肪，用苏丹染色液鉴定芝麻种子含有脂肪的方法是将芝麻种子研磨制成组织样液，在组织样液中加入苏丹染色液，若出现橘黄色，则说明芝麻种子中含有脂肪。重温高考演练模拟1(2018全国，4)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是()A风干种子中有机物的消耗减慢B风干种子上微生物不易生长繁殖C风干种子中细胞呼吸作用的强度高D风干种子中结合水与自由水的比值大答案C解析风干种子细胞中含水量少，细胞呼吸作用强度低，有机物的消耗慢，A项正确、C项错误；风干种子细胞中含水量少，微生物不

26、易在其上生长繁殖，B项正确；风干种子细胞中自由水的含量相对少，结合水与自由水的比值大，D项正确。2(2016江苏，5)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是()A还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂B鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热C二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色D脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀答案C解析还原糖鉴定试剂是斐林试剂，DNA鉴定试剂是二苯胺试剂，A错误；鉴定还原糖和DNA需进行水浴加热，蛋白质鉴定不需进行水浴加热，B错误；二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色，C正确；脂

27、肪鉴定时可见橘黄色颗粒，蛋白质鉴定时呈紫色，D错误。3(2014四川，2)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是()A在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式B由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基C有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解DH2O在光下分解，产生的H将固定的CO2还原成(CH2O)答案C解析水在最基本的生命系统中有两种存在形式：自由水和结合水，A项正确；在氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程中，生成物H2O中的两个氢原子分别来自两个氨基酸中的氨基和羧基，B项正确；有氧呼吸第三阶段，O2与第一阶段葡萄糖分解产生的H和第二阶段丙

28、酮酸和水彻底分解产生的H结合形成H2O，同时释放出大量能量，C项错误；光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体膜上，H2O在光下被分解成O2和H，H用于叶绿体基质中的暗反应，将固定的CO2还原成(CH2O)，D项正确。4(2014海南，5)下列关于植物体内水分的叙述，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自由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和休眠种子的相同答案D解析同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子，D项错误。5(2019苏州一中调研)下列有关组成生物体元素和化合物的叙述，正确的是()A淀粉和纤维素都是储能物质，它们都属于多糖

29、B氨基酸、神经递质、抗体都属于人体内环境的成分C摄入人体的N元素主要用于构成核酸中的含氮碱基DP元素是构成脂肪、磷脂、ATP等不可缺少的成分答案B解析纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，不是储能物质，A错误；氨基酸、神经递质、抗体都可以存在于血浆、组织液或淋巴中，都是内环境的成分，B正确；人体主要以氨基酸的形式摄入N元素，因此摄入人体的N元素主要参与蛋白质的合成，C错误；脂肪的组成元素是C、H、O，无P元素，P是磷脂、ATP中不可缺少的元素，D错误。一、单项选择题1(2019南通高三质检)下列关于细胞内元素和化合物的叙述，正确的是()ARNA具有催化、信息传递、物质转运等功能B脂质分子中O和H元素的含量比糖类中的多C秋冬季植物体内结合水与自由水的比例下降D细胞中含磷的物质均可为生命活动提供能量答案A解析DNA中的遗传信息通过mRNA携带至细胞质中，tRNA携带氨基酸至核糖体上，有些酶的化学本质是RNA，具有催化作用，A正确；脂质分子中的C和H元素的含量比糖类中