2021版高考生物一轮复习第2章组成细胞的分子1细胞中的元素化合物和无机物教案新人教版必修1

2021版高考生物一轮复习第2章组成细胞的分子1细胞中的元素化合物和无机物教案新人教版必修1

- 1 - 细胞中的元素、化合物和无机物 考点一 细胞中的元素和化合物 1.元素与化合物占细胞鲜重与干重的比例： (1)细胞鲜重的比例。 ①组成细胞的元素中，占细胞鲜重百分比为：O>C>H>N。 ②组成细胞的化合物中，占细胞鲜重百分比为：水>蛋白质>脂质>糖类。 (2)细胞干重的比例。 ①组成细胞的元素中，占细胞干重百分比为 C>O>N>H。 ②组成细胞的化合物中，占细胞干重百分比最多的为蛋白质。 2.生物界与非生物界的统一性和差异性： 【高考警示】 元素与化合物的三个误区 (1)混淆元素与化合物的干重和鲜重。 ①在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O>C>H>N；占干重百分比：C>O>N>H。 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，但在占干重百分比中，蛋 白质最多。 (2)忽视微量元素的作用：以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要，其实两者都是生物 体必需的元素。 (3)混淆“数量”和“含量”：人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。 【典例】(2020·石家庄模拟)下列有关图示的分析中，不正确的是 ( ) - 2 - A.如果该图为组成活细胞的化合物，则 A 中含有的元素为 H、O B.如果该图表示的是组成活细胞的化合物，则 A 是蛋白质 C.如果该图表示的是组成活细胞的元素，则 A 是氧元素 D.如果该图表示的是活细胞中的元素，则其中 Mo 的含量很少 【解析】选 B。构成活细胞的化合物中含量最多的是水，所以 A 代表水，不是蛋白质；水的构 成元素是 H 和 O，A 正确，B 错误；构成活细胞的元素中含量最多的是氧元素，C 正确；由于 Mo 属于微量元素，所以在活细胞中 Mo 的含量很少，D 正确。 (1)由于食物中缺乏碘元素，某地区人群中患地方性甲状腺肿的比例很高，这是由于碘是合成 甲状腺激素的必需元素。 (2)细胞中的化合物分为无机物和有机物两大类，组成有机物的最基本元素是 C，不同有机物 的结构和功能并不相同。 (3)细胞鲜重中含量最多的元素是 O；细胞干重中含量最多的元素是 C。 如表是有活性的番茄细胞中的元素含量，如图是番茄细胞中化合物含量的柱形图，下列说 法正确的是 ( ) 元素 a b c 含量 65% 18% 10% A.表中含量最多的元素是 a，数量最多的元素也是 a B.若图表示细胞鲜重，则甲化合物中含量最多的元素为表中的 b C.若图表示细胞完全脱水后化合物的含量，则甲化合物具有多样性 D.若表为组成人体细胞的元素含量，则 a、b、c 含量和番茄细胞中完全相同 - 3 - 【解析】选 C。活细胞中含量最多的元素是 O，数量最多的元素是 H，而表中 a 元素为 O，A 错 误；细胞鲜重中含量最多的化合物为水，其中含量最多的元素为 O，即表中的 a，B 错误；细 胞完全脱水后含量最多的化合物为蛋白质，即甲为蛋白质，其具有多样性，C 正确；不同生物 体细胞中元素种类基本相同，但元素含量差异较大，则人体细胞的元素含量与番茄细胞中不 相同，D 错误。 根据元素判断相关物质与能量多少 (1)根据特征元素，推断某种化合物： (2)根据化合物的元素组成，判断某种代谢产物。 ①糖类、脂质和蛋白质都含有 C、H、O，代谢产物都有 CO2 和 H2O。 ②蛋白质中含有 N，代谢产物中含有尿素。 (3)根据化合物的元素含量，判断氧化分解释放能量的多少：脂肪的含氢量高于糖类，因此等 质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的 O2 和释放的能量比糖类多。 【加固训练】 1.在高等植物细胞中有两种元素，淀粉中不含有，但核酸中含有。关于这两种元素的相关叙 述中，错误的是 ( ) A.这两种元素是生物膜、染色体的重要组成元素 B.这两种元素是组成 ATP 分子不可缺少的 C.这两种元素是构成蛋白质不可缺少的 D.这两种元素也是动物生活所必需的 【解析】选 C。淀粉只含有 C、H、O 三种元素，核酸由 C、H、O、N、P 五种元素组成，因此淀 粉中不含有，但核酸中含有的两种元素是 N、P。生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，染色体 的主要成分是 DNA 和蛋白质，DNA、ATP 和磷脂均由 C、H、O、N、P 五种元素组成，蛋白质的 基本组成元素是 C、H、O、N，有的含有 S、P 等；N、P 是动物生活所必需的元素。 2.如图是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法正确的是 ( ) - 4 - A.a 是构成细胞的最基本元素 B.蛋白质和水共有的元素是 b、c C.元素 c 在细胞中的含量与在地壳中的含量完全相同 D.在细胞干重中，含量最多的元素是 b 【解析】选 D。依据活细胞中元素含量可知，a 为 O，b 为 C，c 为 H。构成细胞的最基本元素 为 C，A 项错误；水不含有 C，B 项错误；生物界和非生物界在元素含量上有差异，C 项错误； 在细胞干重中含量最高的元素是 C，D 项正确。 考点二 细胞中的无机物 1.细胞中的水： (1)自由水与结合水的相互转化： (2)自由水/结合水比值与代谢、抗逆性的关系： (3)细胞衰老与水含量：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。 (4)水的存在形式与器官形态的关系：心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈 液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。 2.细胞中无机盐的生理功能： - 5 - 【高考警示】 细胞中水的两点警示 (1)种子的含水量并不是越多越好。 在一定范围内，种子的萌发率随着水分的增加而升高，超过该范围，种子的萌发率又会随着 水分的增加而降低。 (2)生物体内的水≠细胞内的水。 生物体内的水除了存在于细胞内以外，细胞与细胞之间也有，如动物体的细胞外液。 【典例】(2018·全国卷Ⅱ)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 【解析】选 C。本题主要考查水与细胞代谢的关系。风干种子中自由水含量减少，细胞呼吸减 弱，有机物消耗减慢，A 正确、C 错误；种子中含水少，微生物在缺水状态下不易生长和繁殖， B 正确；种子风干过程中减少的是自由水，结合水与自由水的比值增大，D 正确。 (1)新收获的种子晒干过程中失去的水主要是细胞内的自由水(填“自由水”或“结合水”)。 (2)植物幼嫩部分细胞中自由水和结合水的比值偏高(填“偏高”“不变”或“偏低”)，原因 是幼嫩部分细胞代谢旺盛，自由水相对较多，结合水相对较少。 自由水和结合水的存在形式及其功能的验证 (1)鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻→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。 - 6 - (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。 (2020·海口模拟)在患急性肠炎时，要及时注射生理盐水；不慎受伤后，要用生理盐水清 洁伤口；在高温作业时， 要喝淡盐水。以上三种做法的主要原因依次是 ( ) ①消毒 ②维持体内水盐平衡 ③是细胞中化合物的组成成分 ④降温 ⑤是细胞的等渗溶 液并有清洁作用 A.①②④ B.③⑤② C.②⑤② D.②③④ 【解析】选 C。肠炎病人肠道吸收功能下降，不及时补充水分会造成脱水，所以给肠炎病人注 射生理盐水的目的是维持体内水盐平衡；受外伤利用生理盐水清洗伤口是因为生理盐水是细 胞的等渗溶液，且具有清洁作用，维持细胞的正常形态；高温作业时，因高温出汗过多而丢 失水分和盐分，喝淡盐水可以维持体内水盐平衡。 所以 C 选项是正确的。 【加固训练】 (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 【解析】选 C。蔬菜中的草酸与钙离子结合形成草酸钙，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元素，血红蛋白有运输 O2 的作用，缺铁会导致哺乳动物血液运输 O2 的能力下降，B 项正确。ATP 可以为生物体提供能量，KH2PO4 是无机盐，不能为生物体提供 能量，C 项错误；植物秸秆由无机物和有机物组成，无机物包括水和无机盐，有机物包括糖类、 脂肪、蛋白质等，燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐，D 项正确。