2022《金版新学案》高考生物大一轮复习讲义：第1单元-第2讲-细胞中的元素和化合物细胞中的无机物.docx

第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物基础回扣一、组成细胞的元素和化合物1种类(1)含量：大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。微量元素：生物生活必需但需要量却很少的元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。(2)作用：最基本元素：C。基本元素：C、H、O、N。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：鲜重含量最多的化合物：水。鲜重含量最多的有机物蛋白质。占细胞干重最多的化合物：蛋白质。二、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测连线葡萄糖A苏丹()染液a砖红色沉淀马铃薯汁 B碘液 b橘黄色(红色)花生子叶 C双缩脲试剂 c蓝色豆浆 D斐林试剂 d紫色答案：DaBcAbCd三、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：结合水是细胞结构的重要组成成分。自由水是细胞内的良好溶剂；参与细胞内的很多生物化学反应；为细胞供应液体环境；运送养分物质和代谢废物。2细胞中的无机盐(1)存在形式：主要以离子形式存在。(2)功能：细胞的重要组成成分；维持细胞和生物体的生命活动；维持细胞内的酸碱平衡。 自由水参与细胞内的哪些生化反应？提示：水参与光反应、有氧呼吸其次阶段、ATP、蛋白质等物质水解。,力气排查一、理解力气1推断有关细胞中元素和化合物说法的正误。(1)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要()(2)在人体活细胞中氢原子的数目最多(2021重庆卷T1A)()(3)同时含有磷和氮元素的是核苷酸(2022上海卷，10B)()(4)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素()(5)细胞干重中C含量最多(达到55.99%)，所以C是最基本的元素()(6)占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质()2推断下列有关糖类、脂肪和蛋白质检测说法的正误。(1)斐林试剂、双缩脲试剂都是由0.1 g/mL的NaOH和0.01 g/mol的CuSO4配制()(2)还原性糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖()(3)还原糖的鉴定试验中，在组织样液中加入斐林试剂后液体呈现无色，加热后变成砖红色(2022江苏卷，22C)()(4)葡萄糖遇碘变为蓝色(2021广东卷，1B)()3推断下列有关水和无机盐的说法的正误。(1)贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态(2021江苏卷，16A)()(2)不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同()(3)植物根系通过主动运输吸取无机盐离子需要ATP()(4)同种植物萌发种的含水量与休眠种子相同(2022海南卷，5D)()二、识图析图组成人体细胞的主要元素含量饼状图(1)鲜重条件和干重条件下，组成细胞的主要元素中，从多到少的前四种元素分别是什么？提示：鲜重条件下，由多到少的前四种依次是：OCHN；干重条件下由多到少的前四种依次是：CONH。(2)组成人体细胞的元素种类和含量与玉米完全相同吗？提示：组成人体和玉米细胞的元素种类大体相同，含量相差很大。(2021安徽黄山一模)下列有关组成生物体细胞化学元素的叙述中，错误的是()A组成生物的最基本元素是CBH7N9病毒和桃树共有的元素是C、H、O、N、PC占人体细胞干重百分比最多的元素是ODCu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素自主解答_解析：组成生物体细胞中最基本元素是C，A正确；病毒和桃树共有元素是C、H、O、N、P、S，B正确，占人体细胞干重百分比最多的元素是C，C错误。答案：C1细胞中的元素种类组成生物体的化学元素的种类大体相同，同一生物体内不同元素的含量也相差很大。无论是大量元素还是微量元素，都是细胞中不行缺少的，其划分的依据是它们在细胞中的含量而非作用。2生物界与非生物界在元素种类和含量上的关系3几种重要化合物的组成元素化合物糖类脂质蛋白质核酸ATP叶绿素血红蛋白脂肪、固醇磷脂组成元素C、H、OC、H、OC、H、O、N、PC、H、O、N(P、S等)C、H、O、N、PC、H O、N、PC、H、O、N、MgC、H、O、N、Fe1误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要大量元素、微量元素是依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格外重要的作用。2误以为细胞内含量最多的元素是C活细胞内含量最多的元素是O而不是C，组成细胞干重最多的元素是C，活细胞中原子个数最多的元素是H。1(2021山东试验中学诊断)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可以找到D不同生物体内各种化学元素的含量基本相同答案：C2下图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，下列说法不正确的是()A若图1表示正常细胞，则甲、乙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，则甲化合物中含量最多的元素为图2中的bC图2中含量最多的元素是a，这与细胞中含量最多的化合物无关D若图1表示正常细胞，则乙化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N解析：正常细胞中含量最多的是水，其次是蛋白质。有活性的细胞中元素含量最多的是氧，其次是碳，再者是氢。因此甲、乙分别为H2O和蛋白质，a、b、c分别为氧、碳、氢。H2O和蛋白质共有元素为H、O，而O在活细胞中含量最多；细胞脱水后含量最多的是蛋白质，因此在脱水的细胞中甲为蛋白质，蛋白质是以碳元素为骨架建立的大分子物质，其中碳含量最多；细胞中含量最多的元素是氧，这与细胞中水的含量有关；蛋白质具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N。答案：C(2022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养分物质的运输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与休眠种子的相同解题流程： 结合水是细胞结构的组成成分，自由水参与运送养分物质，参与光反应、有氧呼 吸；萌发种子代谢旺盛，自由水含量多。 自主解答_答案：D细胞内水分变化的推断：(1)环境恶化自由水，结合水。(2)细胞年轻自由水，结合水。(3)生命活动增加自由水，结合水。1细胞中的水(1)自由水与结合水是可以相互转化的：自由水结合水(2)自由水与结合水比值与抗逆性的关系：年轻的细胞内水分含量削减，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。癌细胞中代谢增加，水分含量增加。(3)水与细胞代谢的关系：2细胞中无机盐的生理功能(1)组成某些简洁的化合物：Mg2叶绿素，Fe2血红蛋白，I甲状腺激素P(PO)ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA)、NADPH。(2)维持正常的生命活动，如血液中Ca2含量过低就会毁灭抽搐。(3)维持酸碱平衡和渗透压平衡，如血浆中H2CO3/NaHCO3缓冲液。Na主要维持细胞外液的渗透压，K主要维持细胞内液的渗透压。3(2021莱芜模拟)下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是()A干种子内结合水的相对含量较低，不能进行旺盛的生命活动B旱生植物比水生植物具有较强的抗旱力气，其缘由之一是结合水的相对含量较高C镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄D生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破解析：干种子内结合水的相对含量高，自由水的相对含量低，因此不能进行旺盛的生命活动。答案：A4下列有关叙述错误的是()A细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在，如铁是合成血红蛋白不行缺少的成分B植物缺镁会影响光合作用，食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿C各种生物体的生命活动不能离开水D休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升，正在萌发的种子中结合水和自由水的比值则下降解析：铁是合成血红蛋白的重要成分；镁是叶绿素的重要组成元素，缺镁会导致光合速率下降；碘是甲状腺激素合成的重要元素，缺碘会造成地方性甲状腺肿。代谢旺盛的生物体内(如萌发的种子)自由水与结合水的比值较高，而休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值较低。答案：D检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质试验原理(1)糖类(2)脂肪苏丹染液橘黄色脂肪苏丹染液红色(3)蛋白质双缩脲试剂紫色试验步骤(1)还原糖的检测与观看：制备组织样液结论：组织样液与斐林试剂在加热的过程中生成砖红色沉淀，说明组织样液中有可溶性还原糖。(2)脂肪的检测：方法一：花生种子匀浆3滴苏丹染液橘黄色。方法二：取材：花生种子(浸泡)，将子叶削成薄片。制片观看：先在低倍镜下查找到已着色的颗粒再用高倍镜观看。结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明有脂肪存在。(3)蛋白质的检测：选材与制备：鲜肝提取液或黄豆浆滤液。结论：说明组织样液中存在蛋白质。1选材：三个试验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰试验结果的颜色变化。2脂肪的鉴定不愿定都使用显微镜：若要观看被染色的种子细胞中脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。3双缩脲试剂与斐林试剂的比较比较项目斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用使用时先加A液，再加B液反应条件需水浴加热不需加热颜色砖红色紫色浓度乙液CuSO4溶液浓度为0.05 g/mLB液CuSO4溶液浓度为0.01 g/mL相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL1(2021湖北武穴中学一模)青苹果汁遇碘液呈蓝色，熟苹果汁能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，这说明()A青苹果中只含淀粉不含糖类B熟苹果中只含糖类不含淀粉C苹果转熟时淀粉水解为还原性糖D苹果转熟时单糖聚合成淀粉解析：碘液用于检测淀粉，斐林试剂用于检测还原性糖。依据题意知，青苹果中含淀粉，熟苹果中含还原性糖，故苹果转熟时淀粉水解为还原性糖。答案：C细胞中元素、化合物、水的含量图图1表示细胞中三种化合物含量的扇形图，图2表示有活性的细胞中元素含量的柱形图，图3表示人体细胞中自由水与结合水的比值。猎取信息(1)若图1表示活细胞，则甲、乙、丙表示水、蛋白质、脂质，若表示细胞干重，则甲表示蛋白质。(2)图2表示活细胞中元素含量，则a、b、c分别表示O、C、H。(3)曲线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，也可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化。2结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是()A曲线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B曲线可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化C曲线可以表示一粒新颖的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化D曲线可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化解析：C项中随着新颖的玉米种子在烘箱中被烘干，水分不断削减，无机盐相对含量渐渐增多，C错误，A、D项正确；随着年龄增加，新陈代谢减慢，自由水与结合水比值下降。B项中自由水与结合水比值增加，会导致细胞呼吸速率加快。答案：C3(2021吉林榆树一中模拟)试验测得小麦、大豆、花生3种植物干种子中三大类有机物的含量，如图所示。下列有关叙述不正确的是()A相同质量的种子，小麦中的N元素最少B三类有机物最终都来自光合作用C萌发时，3种种子中酶的种类、数量不同D萌发时，相同质量的种子需要O2的量和产生CO2的量相同解析：小麦种子中蛋白质含量少，所以N元素含量最少；淀粉、脂肪、蛋白质中C、H、O的比例不同，同等质量的三种物质氧化分解耗氧量和产生CO2量不相同，故选D。答案：D1(2021宜春五校联考)下列有关生物体内化学元素的叙述中，错误的是()A同一生物体不同组织细胞内化学元素种类和含量大体相同BC、H、O、N是组成生物体内酶所必需的元素C蛋白质中的S元素存在于氨基酸的R基中D核酸中的N存在于碱基中，蛋白质中的N主要存在于肽键中解析：同一生物体不同组织细胞中所含的元素种类大体相同，但含量存在差异，A错误。答案：A2(2021南昌模拟)下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是()AC是构成细胞的基本元素，在人体活细胞中含量最多B脂肪分子中含H比糖类多，是主要的能源物质C氨基酸脱水缩合产生水，水中的氧来自氨基酸的羧基DRNA和DNA主要组成元素的种类不同，碱基种类不完全相同解析：人体活细胞中含量最多的元素是O，A错误；糖类是主要的能源物质，B错误；RNA和DNA都是由C、H、O、N、P组成的，D错误。答案：C3(2022四川卷)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)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羟基，B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和其次阶段丙酮酸分解产生的H结合生成H2O，同时释放出大量能量。线粒体中丙酮酸的分解要利用H2O，产生CO2，C错误；光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上，H2O在光下被分解成O2和H，H用于叶绿体基质中暗反应，将固定的CO2还原成(CH2O)，D正确。答案：C4关于细胞中的无机盐，下列哪项有误()A有的可与脂质结合形成磷脂B有的可以与蛋白质结合形成结合蛋白C有的游离在水中维持细胞的渗透压和pHD细胞中无机盐主要以分子状态存在解析：磷参与磷脂的形成，A正确；如铁参与血红蛋白的形成，B正确；细胞渗透压的产生与无机盐有关，C正确；细胞中无机盐主要以离子状态存在，D错误。答案：D5(2022广东卷)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是()选项取样时间检测试剂检测结果A第10天斐林试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹试剂橘黄色D第40天碘液蓝色解析：依据曲线图可知，油菜种子成熟过程中，可溶性糖含量越来越少，淀粉含量越来越少，脂肪含量越来越多。第10天，可溶性糖含量较多，加入斐林试剂，会毁灭砖红色沉淀，A错误；种子萌发过程中，淀粉转变为可溶性糖，催化淀粉分解的酶的化学本质是蛋白质，加入双缩脲试剂后，毁灭紫色反应，B错误；第30天脂肪的含量较高，加入苏丹试剂后，会毁灭橘黄色颗粒，C正确；第40天淀粉含量降至0，加入碘液后，没有颜色反应，D错误。答案：C6不同植物种子中所含养分成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较多。某玉米新品种中的蛋白质含量高于一般玉米，请用所学的方法设计试验加以验证。试验原理：_。材料用品：新颖的一般玉米子粒、新颖的新品种玉米子粒、研钵、试管、漏斗、纱布、吸管、清水、双缩脲试剂A液、双缩脲试剂B液、量筒。方法步骤：(1)将两种玉米子粒分别进行_，制备组织样液。(2)取A、B两支试管，向A中加入新品种玉米组织样液2 mL，B中加入一般玉米组织样液2 mL。(3)向A、B两支试管中分别加入2 mL_，摇匀，再分别加入3滴_，摇匀。(4)观看_。预期的结果：_。答案：试验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量较高颜色越深(1)研磨(3)双缩脲试剂A双缩脲试剂B(4)颜色变化并比较紫色的深浅预期结果：新品种玉米子粒组织样液(A试管)紫色较深