高考生物考点02 细胞中的元素、化合物和无机物

高考生物考点02 细胞中的元素、化合物和无机物

1 考点解读 1．细胞中的元素 2．细胞中化合物的种类与含量 占细胞鲜重最多的元素和化合物分别是 O 和水，占细胞干重最多的元素和化合物分别是 C 和蛋白质。 3．细胞中的水 4．细胞中的无机盐 2 重点考向 考向一 细胞中元素含量、种类及作用 典例引领 1．下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述中，正确的是 A．农作物种植中主要施加氮肥、磷肥、钾肥，因此植物生长发育中可以不需要 B 等微量元素 B．H1N1 和桃树共有的元素是 C、H、O、N、P C．人体细胞中含量最多的元素是 C D．常吸入汽车尾气，可能在体内积累 Pb 等元素，因此 Pb 是人体需要的 【答案】B 变式拓展 2．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是 A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症 B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C．组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到 D．不同生物体内各种化学元素的含量基本相同 【答案】C 【解析】大量元素与微量元素都是生物体的必需元素，缺乏其中任何一种都会表现出相应的缺乏症，A 项错误；各种生物以及生物界与非生物界的元素组成具有统一性，即组成各种生物的元素种类大致相同， 组成生物体的元素没有一种是生物特有的，都来自于非生物界，B 项错误，C 项正确；生物界与非生物 界的元素组成具有差异性，即各种化学元素的含量差别较大，D 项错误。学& 3 考向二 利用图表分析细胞中的元素和化合物 典例引领 3．观察图示，下列叙述错误的是 A．若该图表示的是细胞中各化学元素的含量，则 A 应该为碳元素 B．如果该图为组成细胞的化合物，则 A 中含有的元素为 H、O C．如果该图是已经完全脱水后的细胞的化合物组成情况，则 A 是蛋白质 D．如果该图表示的是细胞周期，则 A 时期发生染色体的复制 【答案】A 解题必备 利用集合图形巧记元素的分类 变式拓展 4．下表是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)。根据下表，有人得出下面结论，其中正确的是 元素 C H O N P S 生物甲 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.17 生物乙 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 0.78 A．如果它们分别是动物和植物，则甲是动物，乙是植物 B．等质量的组织中，甲所含的热量少于乙 C．两者体细胞中，乙的染色体(质)比甲多 D．两者的含水量比较，可推测甲比乙多 【答案】B[来源:Z§xx§k.Com] 4 【解析】动物和植物干重相比较，植物含糖类较多，动物含脂肪、蛋白质较多，由于脂肪的元素构成特 点是含 C、H 较多而含 O 少，蛋白质的特征元素是 N，故植物体中含 O 较多，动物体中含 H、N 元素较 多，另外动物含 Ca、P 元素也比植物多。题中甲为植物，乙为动物，A 项错误；等质量的脂肪和糖类相 比较，脂肪含热量较多，生物甲含糖量高，生物乙含脂肪多，B 项正确；生物干重中有关元素的含量不 能作为判断其含水量和染色体(质)多少的依据，C、D 项均错误。#网 考向三 从水的存在形式、来源和利用中把握水 典例引领 5．下列有关水与生命活动的说法，不正确的是 A．细胞发生癌变，其结合水含量较正常细胞的高 B．正在休眠的种子中结合水与自由水的比值升高 C．DNA 分解为脱氧核苷酸的过程需要消耗水 D．自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化 【答案】A 解题技巧 多角度 归纳细胞中的水 5 变式拓展 6．生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的是 A．ATP 转化成 ADP 的过程会产生水 B．有氧呼吸产生的 H2O 中的氢来自丙酮酸 C．H2O 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。学…… 考向四 把握无机盐的功能及其实验设计 典例引领 7．图 1 表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图 2 表示不同浓度的钙对某种植物 花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是 A．同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同 B．乙的浓度为 d 时，对提高产量最有利 C．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长 D．在一定范围内，钙的浓度对花粉萌发率无影响 【答案】B 6 解题必备 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。[来源:*网 Z*X*X*K] 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。 变式拓展 8．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[来源:Zxxk.Com] 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 【答案】A 7 考点过关 1．我们如何找到回家的路？荣获 2014 年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑 里的神经细胞 ——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述中正确 的是 A．“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是 C B．“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是 O C．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是 H D．P 和 S 分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素 2．如图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排列，正确的是 A．水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、C B．蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、N C．水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、N D．蛋白质、糖类、脂质、水；O、C、N、H 3．下列各选项的物质，它们的元素构成完全一致的是 A．糖原和甘油三酯 B．磷脂与脂肪酸 C．核苷酸与蛋白质 D．叶绿素与甲状腺素 4．下列关于细胞中的化合物的叙述，正确的是 A．蔗糖彻底水解的产物是 CO2 和 H2O B．传递信息的蛋白质一定属于激素 C．某些脂质可对生命活动起到调节作用 D．细胞失 水时，水分子只能向细胞外运输 5．下列有关细胞的分子组成的叙述，正确的是 A．脂肪、糖原、淀粉、纤维素等是细胞内重要的储能物质 B．细胞膜的主要成分是蛋白质、磷脂，此外，还有少量糖类 8 C．休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更小 D．血钙过高引起抽搐，说明无机盐有维持机体正常的生命活动的作用 6．下列有关细胞中的化合物及细胞结构的说法，正确的是 A．自由水含量显著减少的细胞必定 处于衰老状态 B．在 ATP、RNA、质粒和叶绿体中均含有核糖 C．水的特性决定了水是一切生命活动的体现者，是生命的摇篮 D．生物体中的核酸具有携带遗传信息、催化、参与细胞器的构成等多种功能 7．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 8．种子萌发过程中需要大量吸收水分，下列有关分析正确的是 A．风干种子细胞中的水都以结合水的形式存在 B．种子吸水后，自由水与结合水的比值上升，细胞呼吸增强 C．油料作物种子萌发初期干重增加，主要是由碳元素引起的 D．种子萌发初期吸水方式为被动运输，而后期为主动运输 9．下列有关生物体内水和无机盐的叙述，正确的是 A．不同细胞的自由水和结合水的比值相同，它们的代谢强度也相同 B．癌变细胞和衰老细胞内的水分减少，新陈代谢速率减慢 C．给水中毒患者注射质量分数 1.8%的盐水，可增强细胞的吸水能力 D．正常人的血浆 pH 能维持相对稳定，与血浆中的某些无机盐有关 10．C、H、O、N、P、S 在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量(%)如下表，请分析回答问题： 元素 O C H N P S 玉米细胞(干) 44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 0.17 人细胞(干) 14.62 55.99 7.46 9.33 3.11 0.78 活细胞 65. 0 18.0 10.0 3.0 1.40 0.30 （1）以上元素在活细胞中的含量明显比人细胞(干) 多的是氧元素和氢元素，发生差异的原因是活细胞 中含量最多的化合物是 。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于 中。 （2）由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)的元素是氧，发生这种差异的 9 一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中 较多，此类化合物由 (元素)组成。 （3）水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。 ①大豆收获后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的 。如果大 豆细胞内的水分过多，会使细胞的 加强。 ②浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1 kg 的黄豆能长出 5 kg 的黄豆芽。在这个过程中， 黄豆细胞内的有机物含量 ，种类 ，其原因是黄豆 。 真题过关 11．（2018·新课标 II 卷）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 12．(2014·海南卷)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 13．(2013·江苏卷)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是 A．贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 B．水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关[来源:ZXXK] C．适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐 D．缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失 参考答案 1．【答案】C 10 2．【答案】B 【解析】占细胞鲜重的化合物含量由多到少依次是：水、蛋白质、脂质、糖类；元素由多到少依次是： O、C、H、N，B 正确。 3．【答案】A 【解析】糖原和甘油三酯的组成元素都是 C、H、O，A 正确；磷脂的组成元素是 C、H、O、N、P，脂 肪酸的组成元素是 C、H、O，B 错误；核苷酸的组成元素是 C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素是 C、 H、O、N，C 正确；叶绿素的组成元素中含有 Mg ，而甲状腺素的组成元素中含有碘，D 错误。 4．【答案】C 【解析】蔗糖彻底水解的产物是葡萄糖和果糖，A 错误；传递信息的蛋白质不一定属于激素，例如细胞 膜上的受体，B 错误；性激素属于脂质中的固醇，对生命活动起到调节作用，C 正确；细胞失水时，单 位时间内向细胞外运输的水分子数量多于向细胞内运输的水分子数量，D 错误。学@[来源:+网] 5．【答案】B 【解析】脂肪是细胞内良好的储能物质，糖原是动物细胞中储能物质，淀粉是植物细胞中储能物质，纤 维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分，A 错误；细胞膜的主要成分是蛋白质、磷脂，此外，还有少 量糖类，B 正确；休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更大，C 错误；血钙过低引起抽搐， 说明无机盐有维持机体正常生命活动的作用，D 错误。 6．【答案】D 【解析】自由水含量显著减少的细胞未必处于衰老状态，例如种子在成熟过程中，细胞内自由水含量显 著减少，但细胞没有处于衰老状态，A 错误；叶绿体中含有 DNA 和 RNA，质粒是小型环状的 DNA 分 子，DNA 含有脱氧核糖，RNA 含有核糖，ATP 中的“A”代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，可见，在 ATP、RNA 和叶绿体中均含有核糖，B 错误；蛋白质是生命活动的体现者，C 错误；核酸是遗传信息的 携带者，包括 DNA 和 RNA，具有催化作用的少数酶是 RNA，核糖体的主要成分是 RNA 和蛋白质，因 此生物体中的核酸具有携带遗传信息、催化、参与细胞器的构成等多种 功能，D 正确。 7．【答案】C 【解析】草酸与食物中钙结合形成沉淀物不利于吸收，A 正确。铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的 主要作用是运氧，缺铁会导致哺乳动物血液运输 O2 的能力下降，B 正确。无机盐在生物体中的作用是组 成细胞的结构成分、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，C 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，D 正确。 8．【答案】B 11 【解析】风干种子细胞中自由水含量降低，但是仍然以自由水为主，A 错误；种子吸水后，自由水与结 合水的比值上升，细胞呼吸增强，B 正确；油料作物种子萌发初期干重增加，是因为吸收了大量的水分， 因此主要是由氧元素引起的，C 错误；水分进出细胞的方式是自由扩散，属于被动运输，D 错误。 9．【答案】D 【解析】不同细胞的自由水和结合水的比值可能不同，即使不同细胞中自由水与结合水的比值相同，它 们的代谢强度也不一定相同，A 项错误；癌细胞内水分增多，代谢速率加快，B 项错误；给水中毒患者 注射质量分数为 1.8%的盐水，是为了增加细胞外液的渗透压，C 项错误；血浆中的 HCO3-、HPO42-等离 子可中和酸碱，能维持血浆 pH 相对稳定，D 项正确。 10．【答案】（1）水　　 蛋白质　 （2）糖类　 C、H、O　 （3）①自由水　 细胞呼吸　 ②减少　 增多　 进行细胞呼吸，消耗有机物，产 生许多中间代谢 产物 【解析】（1）活细胞中含量最多的化合物是水，因此活细胞中氧和氢的含量比干细胞中高。人体细胞 干物质中含量最多的化合物是蛋白质。（2）玉米细胞含糖类较多，糖类由 C、H、O 组成。（3）①大 豆晾晒除去的水分主要是细胞中的自由水。细胞内的水分过多会使细胞呼吸加强。②在黄豆芽生长的 过程中，因为细胞呼吸消耗有机物，并产生了中间产物，使细胞内有机物的含量减少，种类增多。 11.【答案】C 【解析】风干的种子中自由水含量极少，细胞呼吸作用强度非常弱，因此有机物消耗减慢，A 正确，C 错误；风干的种子含水量少，不利于微生物的生长繁殖，B 正确；风干的种子中自由水含量极少，导致 结合水与自由水的比值增大，D 正确。 12．【答案】D 【解析】植物体内的水分参与营养物质的运输，A 正确；水是构成叶肉细胞的重要化合物之一，B 正确； 自由水可作为细胞内化学反应的反应物，C 正确；同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子，D 错误。 13．【答案】C 【解析】贮藏的种子中含有结合水和少量的自由水，A 错误；细胞壁可控制细胞过度吸水，B 错误；动 物会通过保水排盐维持机体内环境渗透压的稳定，C 正确；动物体内水平衡的调节为负反馈调节，D 错 误。