高三生物二轮收尾细致复习必修 第章 第节 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物考纲要求考纲要求四年考情四年考情水和无机盐的作用水和无机盐的作用福建高考无单独考查福建高考无单独考查一、组成细胞的元素和化合物一、组成细胞的元素和化合物1.1.组成细胞的元素组成细胞的元素(1)(1)大量元素大量元素:_:_等。等。(2)(2)微量元素微量元素:_:_等。等。(3)(3)来源来源: :生物体有选择地从生物体有选择地从_中获得。中获得。(4)(4)存在形式存在形式: :大多以大多以_的形式存在。的形式存在。C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMgFeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo无机自然界无机自然界化合物化合物2.2.组成细胞的化合物组成细胞的化合物(1)(1)细胞内含量最多的化合物细胞内含量最多的化合物:_:_。(2)(2)细胞内含量最多的无机化合物细胞内含量最多的无机化合物:_:_。(3)(3)占细胞鲜重最多的化合物占细胞鲜重最多的化合物:_:_。(4)(4)细胞内含量最多的有机化合物细胞内含量最多的有机化合物:_:_。(5)(5)占细胞干重最多的化合物占细胞干重最多的化合物:_:_。水水蛋白质蛋白质水水水水水水蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质二、细胞中的水和无机盐二、细胞中的水和无机盐1.1.水水(1)(1)写出写出A A、B B、C C、D D反映出的以上两种水的功能反映出的以上两种水的功能: :A.A.组成组成_;_; Zx x k Zx x kB.B.提供细胞生活的提供细胞生活的_环境环境; ;C.C.作为作为_,_,参与反应参与反应; ; Zxx k Zxx kD.D.有利于有利于_。(2)(2)自由水和结合水的转换自由水和结合水的转换: :温度升高后温度升高后,_,_可转换为可转换为_,_,自由水与结合水的比例会自由水与结合水的比例会_,_,新陈代谢会新陈代谢会_。细胞结构细胞结构液体液体反应物反应物物质运输物质运输结合水结合水自由水自由水升高升高增强增强2.2.无机盐无机盐(1)(1)在细胞中的存在形式在细胞中的存在形式: :主要是主要是_。(2)(2)生理作用生理作用: :是某些复杂化合物的组成成分是某些复杂化合物的组成成分, ,如如MgMg2+2+参与参与_合成合成; ;FeFe2+2+参与参与_合成。合成。维持细胞和生物体的维持细胞和生物体的_。离子离子叶绿素叶绿素血红蛋白血红蛋白生命活动生命活动1.Ca1.Ca、MgMg、FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等是组成细胞的微量元等是组成细胞的微量元素。素。( )( )【分析分析】CaCa、MgMg属于大量元素。属于大量元素。2.2.细胞干重中细胞干重中C C含量最多含量最多( (达到达到55.99%),55.99%),所以所以C C是最基本的元是最基本的元素。素。( )( )【分析分析】C C作为最基本的元素是因为生物大分子都是以碳原子作为最基本的元素是因为生物大分子都是以碳原子构成碳链作为生物体的基本骨架构成碳链作为生物体的基本骨架, ,该说法中的因果关系不准确。该说法中的因果关系不准确。3.3.占细胞鲜重最多的化合物是水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占细胞干重最多的化合物是蛋白质。蛋白质。( )( )【分析分析】细胞鲜重中含量最多的化合物是水细胞鲜重中含量最多的化合物是水, ,含量最多的有机含量最多的有机物是蛋白质。细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质。物是蛋白质。细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质。4.4.不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同。不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同。( )( )【分析分析】不同生活环境、生活状态下的细胞含水量是不同的不同生活环境、生活状态下的细胞含水量是不同的, ,细胞内自由水与结合水的比例越大细胞内自由水与结合水的比例越大, ,其新陈代谢越旺盛其新陈代谢越旺盛, ,反之反之越弱。越弱。Zx x kZx x k5.5.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在, ,如如CaCOCaCO3 3构成骨构成骨骼、牙齿。骼、牙齿。( )( )【分析分析】细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在。细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在。考点考点 一一 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物1.1.组成细胞的化学元素组成细胞的化学元素(1)(1)上图的分类是依据元素在生物体内的含量上图的分类是依据元素在生物体内的含量, ,而不是生理作用。而不是生理作用。微量元素含量虽少微量元素含量虽少, ,但其生理作用却不可替代。但其生理作用却不可替代。(2)(2)大量元素和微量元素的划分是依据生物界中生物的整体情大量元素和微量元素的划分是依据生物界中生物的整体情况况, ,具体到某一种生物可能有一定的差别。具体到某一种生物可能有一定的差别。(3)(3)组成生物体的常见的组成生物体的常见的2020多种化学元素是指必需元素多种化学元素是指必需元素, ,生物体生物体内可能含一些非必需元素内可能含一些非必需元素, ,如人体可能含如人体可能含PbPb。2.2.细胞中的元素和化合物的含量在鲜重和干重下并不相同细胞中的元素和化合物的含量在鲜重和干重下并不相同(1)(1)细胞鲜重时细胞鲜重时: :元素含量元素含量:OCHN:OCHN。化合物含量化合物含量: :水水 蛋白质蛋白质 脂质脂质 糖类。糖类。(2)(2)细胞干重时细胞干重时: :元素含量元素含量:CONH:CONH。化合物含量化合物含量: :蛋白质蛋白质 脂质脂质 糖类。糖类。3.3.生物界与非生物界的统一性和差异性生物界与非生物界的统一性和差异性(1)(1)统一性统一性: :组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到, ,没有一种是生物体所特有的。没有一种是生物体所特有的。(2)(2)差异性差异性: :尽管组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找尽管组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到到, ,但与无机环境中的相应元素的含量又有一定的差别。但与无机环境中的相应元素的含量又有一定的差别。(3)(3)细胞统一性和差异性的体现细胞统一性和差异性的体现: :不同生物体内所含的化学元素不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同的种类基本相同, ,但在不同生物体内同种元素的含量差别较大但在不同生物体内同种元素的含量差别较大; ;同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。【思维拓展】【思维拓展】(1)(1)据特征元素推测化合物种类据特征元素推测化合物种类: :Fe(S) Fe(S) 蛋白质蛋白质;Mg ;Mg 叶绿素叶绿素;I ;I 甲状腺激素甲状腺激素; ;P P 核酸核酸(ATP(ATP、磷脂、磷脂) )(2)(2)从化合物的元素组成分析代谢产物从化合物的元素组成分析代谢产物: :糖类、脂质和蛋白质都含有糖类、脂质和蛋白质都含有C C、H H、O,O,故其代谢产物都有故其代谢产物都有COCO2 2和和H H2 2O;O;蛋白质中还有蛋白质中还有N,N,其代谢产物中还含有尿素。其代谢产物中还含有尿素。(3)(3)从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少: :脂肪的含氢量多于糖类脂肪的含氢量多于糖类, ,因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的消耗的O O2 2比糖类多比糖类多, ,释放的能量也多于糖类。释放的能量也多于糖类。【典例典例1 1】(2013(2013厦门模拟厦门模拟) )下列有关生物体细胞组成元素的下列有关生物体细胞组成元素的叙述叙述, ,错误的是错误的是( () )A.A.组成细胞的最基本元素是组成细胞的最基本元素是C CB.B.在不同生物的体细胞内在不同生物的体细胞内, ,组成它们的化学元素种类大体相同组成它们的化学元素种类大体相同C.C.在同一生物的不同体细胞内在同一生物的不同体细胞内, ,各种化学元素的含量相同各种化学元素的含量相同D.D.组成生物体细胞的化学元素组成生物体细胞的化学元素, ,在无机自然界中都能找到在无机自然界中都能找到【解析】【解析】选选C C。组成不同生物体的化学元素种类大体相同。组成不同生物体的化学元素种类大体相同; ;由于由于许多碳原子相连构成的碳链构成了生物大分子的基本骨架许多碳原子相连构成的碳链构成了生物大分子的基本骨架, ,所所以以C C是最基本的元素是最基本的元素; ;同一生物体不同体细胞的化学元素的含量同一生物体不同体细胞的化学元素的含量不同不同; ;生物体有选择地从无机自然界获取各种物质生物体有选择地从无机自然界获取各种物质, ,因此因此, ,组成组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到。生物体的化学元素在无机自然界中都能找到。【变式训练变式训练】下列哪一实例能说明微量元素是生命活动所必需下列哪一实例能说明微量元素是生命活动所必需的的( () )A.MgA.Mg是叶绿素不可缺少的组成成分是叶绿素不可缺少的组成成分B.B.油菜缺少油菜缺少B B时只开花不结果时只开花不结果C.C.哺乳动物血液中哺乳动物血液中CaCa2+2+含量太低会抽搐含量太低会抽搐D.D.人体内人体内MnMn的含量过高会导致运动失调的含量过高会导致运动失调【解析解析】选选B B。题中提到的。题中提到的“微量元素微量元素”中只有中只有“B B”“”“MnMn”符符合合, ,而而D D项项“MnMn的含量过高会导致运动失调的含量过高会导致运动失调”不能说明该微量元不能说明该微量元素是生命活动所必需的。素是生命活动所必需的。考点考点 二二 细胞中的水和无机盐细胞中的水和无机盐1.1.细胞中的水细胞中的水(1)(1)结合水与自由水的比较结合水与自由水的比较: :含量含量存在形式存在形式生理作用生理作用结合结合水水大约大约4.5%4.5%与其他物质结合在与其他物质结合在一起一起细胞结构的重要组成细胞结构的重要组成成分成分自由自由水水大约大约95.5%95.5%细胞中自由流动、以细胞中自由流动、以游离状态存在游离状态存在良好溶剂、运输作用、良好溶剂、运输作用、液体环境、原料液体环境、原料(2)(2)细胞中水的产生和利用细胞中水的产生和利用: :2.2.细胞中的无机盐细胞中的无机盐(1)(1)存在形式存在形式: :主要是离子形式。主要是离子形式。(2)(2)无机盐在细胞中的功能无机盐在细胞中的功能: :某些复杂化合物的组成成分某些复杂化合物的组成成分: :无机盐无机盐参与形成的化合物参与形成的化合物N(NON(NO3 3- -) )蛋白质、蛋白质、ATP(ADP)ATP(ADP)、叶绿素、核酸、叶绿素、核酸(DNA(DNA或或RNA)RNA)P(POP(PO4 43-3-) )ATP(ADP)ATP(ADP)、磷脂、核酸、磷脂、核酸(DNA(DNA或或RNA)RNA)MgMg2+2+叶绿素组成成分叶绿素组成成分S(SOS(SO4 42-2-) )某些蛋白质的特征元素某些蛋白质的特征元素FeFe2+2+动物血红蛋白动物血红蛋白I I- -甲状腺激素甲状腺激素维持细胞和生物体的正常生命活动。例如维持细胞和生物体的正常生命活动。例如, ,哺乳动物血液中哺乳动物血液中CaCa2+2+含量过低就会出现抽搐含量过低就会出现抽搐,I,I- -缺乏易患地方性甲状腺肿缺乏易患地方性甲状腺肿,Fe,Fe2+2+缺乏缺乏易患贫血等。易患贫血等。维持生物体的平衡。例如维持生物体的平衡。例如, ,维持血浆维持血浆pHpH稳定的稳定的HCOHCO3 3- -、HPOHPO4 42-2-，维持细胞外液渗透压稳定的维持细胞外液渗透压稳定的NaNa+ +、ClCl- -。【思维拓展思维拓展】(1)(1)水与光合作用的关系水与光合作用的关系: :水是光合作用的原料水是光合作用的原料; ;水是光合作用的介质水是光合作用的介质, ,光合作用的整个过程都在水中进行光合作用的整个过程都在水中进行; ;叶肉细胞缺水叶肉细胞缺水, ,气孔关闭气孔关闭, ,使使COCO2 2的吸收量减少的吸收量减少, ,影响光合作用。影响光合作用。(2)(2)水与细胞呼吸的关系水与细胞呼吸的关系: :水是细胞呼吸的介质水是细胞呼吸的介质; ;水既是细胞呼吸的原料水既是细胞呼吸的原料( (细胞呼吸第二阶段细胞呼吸第二阶段),),也是细胞呼吸也是细胞呼吸的产物的产物( (细胞呼吸第三阶段细胞呼吸第三阶段););种子的细胞呼吸会随水的增加而加强种子的细胞呼吸会随水的增加而加强( (干燥的种子利于贮存干燥的种子利于贮存, ,潮湿的种子因细胞呼吸消耗大量有机物而不利于贮存潮湿的种子因细胞呼吸消耗大量有机物而不利于贮存););叶肉细胞缺水会导致呼吸作用下降。叶肉细胞缺水会导致呼吸作用下降。【典例典例2 2】结合下列曲线结合下列曲线, ,分析有关无机物在生物体内含量的说分析有关无机物在生物体内含量的说法法, ,错误的是错误的是( () )A.A.曲线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化的曲线B.B.曲线曲线可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化C.C.曲线曲线可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中中, ,其内无机盐的相对含量变化其内无机盐的相对含量变化D.D.曲线曲线可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化【解析解析】选选C C。随着新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干。随着新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干, ,水分不断水分不断减少减少, ,无机盐相对含量逐渐增多无机盐相对含量逐渐增多, ,最后达到稳定最后达到稳定,C,C项错误。随着项错误。随着年龄增加年龄增加, ,人体内含水量逐渐减少人体内含水量逐渐减少, ,新陈代谢速率减慢新陈代谢速率减慢, ,自由水自由水与结合水比值下降与结合水比值下降,A,A、D D项正确。自由水与结合水比值增加项正确。自由水与结合水比值增加, ,会会导致细胞呼吸速率加快导致细胞呼吸速率加快,B,B项正确。项正确。【互动探究互动探究】(1)(1)若横坐标代表温度若横坐标代表温度, ,适当提高温度后适当提高温度后, ,细胞中自由水与结合细胞中自由水与结合水比值的变化水比值的变化, ,可用哪条曲线来表示可用哪条曲线来表示? ?提示提示: :曲线曲线。温度升高。温度升高, ,随着代谢不断增强随着代谢不断增强, ,自由水与结合水自由水与结合水比值会增大比值会增大, ,到一定时期到一定时期, ,曲线会趋于平缓曲线会趋于平缓, ,因此符合的是曲线因此符合的是曲线。(2)(2)动物进入休眠期动物进入休眠期, ,细胞中自由水与结合水比值可用图中哪条细胞中自由水与结合水比值可用图中哪条曲线来表示曲线来表示? ?提示提示: :曲线曲线。动物进入休眠期。动物进入休眠期, ,代谢缓慢代谢缓慢, ,细胞中自由水与结细胞中自由水与结合水比值下降合水比值下降, ,可用图中曲线可用图中曲线表示。表示。【变式训练变式训练】科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时往科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时往培养液中添加了多种必需的化学元素。其配方如下培养液中添加了多种必需的化学元素。其配方如下: :其中花卉根细胞吸收最少的离子是其中花卉根细胞吸收最少的离子是( () )A.CaA.Ca2+2+B. B. SOSO3 32-2- C.ZnC.Zn2+2+D. D. H H2 2POPO4 4- -离子离子K K+ +NaNa+ +MgMg2+2+CaCa2+2+NONO3 3- -H H2 2POPO4 4- -SOSO3 32 2- -ZnZn2+2+培养液浓培养液浓度度/molL/molL-1-11 11 10.250.251 12 21 10.250.251 1【解析解析】选选C C。根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量。根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不同不同, ,将细胞中常见的化学元素分成大量元素和微量元素。大将细胞中常见的化学元素分成大量元素和微量元素。大量元素包括量元素包括C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg等等; ;微量元素包括微量元素包括FeFe、MnMn、CuCu、ZnZn、B B、MoMo等。由于植物体生命活动需要大量的等。由于植物体生命活动需要大量的CaCa、S S、P P等元素等元素, ,这些元素只能靠根从培养液中吸取这些元素只能靠根从培养液中吸取, ,而培养液能为花而培养液能为花卉提供卉提供CaCa、S S、P P的离子分别是的离子分别是CaCa2+2+、SOSO3 32-2-、H H2 2POPO4 4- -, ,因此花卉对这因此花卉对这些离子的吸收量较大。而些离子的吸收量较大。而ZnZn属于微量元素属于微量元素, ,因此花卉对因此花卉对ZnZn2+2+的吸的吸收量较少。收量较少。一、细胞内含水量与生物代谢、抗逆性关系分析一、细胞内含水量与生物代谢、抗逆性关系分析【典例典例1 1】在下列生理过程中在下列生理过程中, ,细胞内自由水与结合水比值增细胞内自由水与结合水比值增加的是加的是( () )A.A.细胞衰老细胞衰老 B.B.作物越冬作物越冬C.C.种子萌发种子萌发 D.D.细胞质壁分离细胞质壁分离【解析解析】选选C C。细胞中自由水含量增多的时候。细胞中自由水含量增多的时候, ,细胞代谢速率加细胞代谢速率加快快; ;结合水含量增多的时候结合水含量增多的时候, ,细胞抗逆性增强。自由水和结合水细胞抗逆性增强。自由水和结合水的比值越高的比值越高, ,代谢越旺盛。从种子萌发开始到幼苗的过程中代谢越旺盛。从种子萌发开始到幼苗的过程中, ,随随着萌发的继续和生命活动的旺盛进行着萌发的继续和生命活动的旺盛进行, ,细胞内自由水与结合水细胞内自由水与结合水的比值会增加。的比值会增加。【方法归纳方法归纳】分析含水量对生物代谢强度、生物抗逆性的影响分析含水量对生物代谢强度、生物抗逆性的影响规律规律, ,可从以下四个方面入手可从以下四个方面入手: :(1)(1)自由水自由水/ /结合水比值高结合水比值高 代谢旺盛代谢旺盛, ,但抗逆性差。但抗逆性差。自由水自由水/ /结合水比值低结合水比值低 代谢强度降低代谢强度降低, ,但抗寒、抗旱、抗热等但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强。抗逆性增强。(2)(2)衰老的细胞内水分含量减少衰老的细胞内水分含量减少, ,细胞萎缩细胞萎缩, ,体积减小体积减小, ,细胞代谢细胞代谢速率减慢。速率减慢。(3)(3)秋冬季节秋冬季节, ,蒸腾作用弱蒸腾作用弱, ,吸水减少吸水减少, ,结合水含量相对升高结合水含量相对升高, ,有有利于植物抗寒性提高。利于植物抗寒性提高。(4)(4)升高或降低温度时升高或降低温度时, ,结合水与自由水可以相互转化。温度升结合水与自由水可以相互转化。温度升高时高时, ,自由水增多自由水增多; ;反之反之, ,结合水增多。结合水增多。【易错提醒易错提醒】种子的含水量并不是越高越好种子的含水量并不是越高越好在一定范围内在一定范围内, ,种子的萌发率随着水分的增加而升高种子的萌发率随着水分的增加而升高, ,超过该范超过该范围围, ,种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。二、无机盐生理功能的实验验证方法二、无机盐生理功能的实验验证方法【典例典例2 2】华北某地区经常出现苹果小叶病华北某地区经常出现苹果小叶病, ,有人认为是土壤中有人认为是土壤中缺锌引起的缺锌引起的, ,有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料, ,请请你完成下列实验你完成下列实验, ,探究上面的猜测哪个正确。探究上面的猜测哪个正确。材料用具材料用具: :三十株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必三十株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。需元素的各种化合物。实验原理实验原理: :任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用, ,一旦一旦缺乏缺乏, ,就会表现出相应的症状就会表现出相应的症状, ,根据全素培养液和相应缺锌、缺根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育影响的比较镁的培养液对苹果生长发育影响的比较, ,判断小叶病的病因。判断小叶病的病因。方法步骤方法步骤: :(1)(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和培培养液养液, ,分别放入三个培养缸并编号为分别放入三个培养缸并编号为A A、B B、C C。(2)(2) 。(3)(3)放在适宜的条件下培养一段时间放在适宜的条件下培养一段时间, , 。(4)(4)结果预测和分析结果预测和分析: :AA缸内的苹果幼苗正常生长。缸内的苹果幼苗正常生长。若若B B缸内苹果幼苗表现出小叶病缸内苹果幼苗表现出小叶病, ,而而C C缸中的没有缸中的没有, ,则说明则说明 。若若 , ,则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。若若 , ,则说明苹果小叶病既与缺镁有关则说明苹果小叶病既与缺镁有关, ,又与缺锌有关。又与缺锌有关。若若 , ,则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。【解析解析】实验的自变量是锌、镁的有无实验的自变量是锌、镁的有无, ,因变量是植物的生长因变量是植物的生长状况。对照组应用全素培养液培养状况。对照组应用全素培养液培养, ,实验组分别用缺锌培养液实验组分别用缺锌培养液和缺镁培养液培养和缺镁培养液培养, ,根据苹果幼苗的生长状况判断苹果小叶病根据苹果幼苗的生长状况判断苹果小叶病与镁和锌的关系。与镁和锌的关系。答案答案: :(1)(1)缺镁缺镁(2)(2)将三十株长势相同的苹果幼苗均分为三组将三十株长势相同的苹果幼苗均分为三组, ,分别栽培在上述分别栽培在上述三个培养缸中三个培养缸中(3)(3)观察苹果幼苗的生长发育状况观察苹果幼苗的生长发育状况(4)(4)苹果小叶病是由缺锌引起的苹果小叶病是由缺锌引起的CC缸内苹果幼苗表现出小叶病缸内苹果幼苗表现出小叶病, ,而而B B缸中的没有缸中的没有BB、C C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病两缸内苹果幼苗都表现出小叶病BB、C C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病【方法归纳方法归纳】探究某种无机盐为生物体生长所必需的实验设计探究某种无机盐为生物体生长所必需的实验设计: :(1)(1)对照组对照组: :植物植物+ +完全培养液完全培养液 生长正常。生长正常。(2)(2)实验组实验组: :【易错提醒易错提醒】设计实验时应注意设计实验时应注意: :(1)(1)实验中应保证实验材料的统一性实验中应保证实验材料的统一性, ,即材料的种类、生长状况即材料的种类、生长状况应一致等。应一致等。(2)(2)实验组用缺素培养液实验组用缺素培养液, ,对照组用全素培养液对照组用全素培养液, ,不能用蒸馏水不能用蒸馏水做对照。做对照。(3)(3)实验组加入实验组加入X X盐的目的是二次对照盐的目的是二次对照, ,使实验组前后对照使实验组前后对照, ,以增以增强说服力。强说服力。1.1.下列广告语在科学性上没有错误的是下列广告语在科学性上没有错误的是( () )A.A.没有水就没有生命没有水就没有生命B.B.这种饮料不含任何化学物质这种饮料不含任何化学物质C.C.这种纯净水绝对纯净这种纯净水绝对纯净, ,其中不含任何离子其中不含任何离子D.D.这种口服液含有丰富的这种口服液含有丰富的N N、P P、ZnZn等微量元素等微量元素【解析解析】选选A A。纯净水中也存在。纯净水中也存在H H+ +、OHOH- -;N;N、P P在生物体内属于大在生物体内属于大量元素。量元素。2.2.用含用含3232P P的磷酸盐培养动物细胞的磷酸盐培养动物细胞, ,一段时间后一段时间后, ,细胞的结构及其细胞的结构及其化合物中不具有放射性的是化合物中不具有放射性的是( () )A.A.脱氧核糖脱氧核糖 B.B.核膜核膜 C.C.基因基因 D.tRNAD.tRNA【解析解析】选选A A。构成脱氧核糖的基本元素是。构成脱氧核糖的基本元素是C C、H H、O;O;核膜由磷核膜由磷脂双分子层组成脂双分子层组成, ,含有含有P;P;基因、基因、tRNAtRNA中均含有磷酸。中均含有磷酸。3.3.下图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量。下图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量。依次为依次为( () )A.A.水、蛋白质、糖类、脂质水、蛋白质、糖类、脂质;N;N、H H、O O、C CB.B.蛋白质、水、脂质、糖类蛋白质、水、脂质、糖类;O;O、C C、N N、H HC.C.水、蛋白质、脂质、糖类水、蛋白质、脂质、糖类;H;H、O O、C C、N ND.D.蛋白质、水、脂质、糖类蛋白质、水、脂质、糖类;C;C、O O、H H、N N【解析解析】选选D D。细胞鲜重含量最多的化合物是水。细胞鲜重含量最多的化合物是水, ,占占85%85%90%,90%,其次为蛋白质其次为蛋白质, ,占占7%7%10%,10%,脂质占脂质占1%1%2%,2%,糖类和核酸占糖类和核酸占1%1%1.5%;1.5%;细胞中的主要元素有细胞中的主要元素有C C、H H、O O、N N、P P、S S等等, ,其中其中O O最多最多, ,其其余依次是余依次是C C、H H、N N、P P、S S。图中显示。图中显示最多最多,其次其次,较少较少, , 最少最少, ,故故为水或为水或O,O,为蛋白质或为蛋白质或C C。4.4.人患急性胃肠炎时往往会有抽搐的症状人患急性胃肠炎时往往会有抽搐的症状, ,原因是原因是( () )A.A.失水过多失水过多B.B.炎症造成人体吸收糖类减少炎症造成人体吸收糖类减少C.C.炎症造成人体吸收炎症造成人体吸收CaCa2+2+减少减少D.D.炎症造成人体吸收氨基酸减少炎症造成人体吸收氨基酸减少【解析解析】选选C C。本题考查了化学元素在人体中的功能。本题考查了化学元素在人体中的功能, ,人体缺少人体缺少CaCa2+2+时会发生抽搐的现象。时会发生抽搐的现象。5.5.对火星进行探测表明对火星进行探测表明, ,火星过去曾有丰富的水资源火星过去曾有丰富的水资源, ,由此推由此推测火星上可能存在过生命。这一推测的理由是测火星上可能存在过生命。这一推测的理由是( () )A.A.水是细胞中含量最多的化合物水是细胞中含量最多的化合物B.B.结合水是细胞和生物体的成分结合水是细胞和生物体的成分C.C.一切生命活动都离不开水一切生命活动都离不开水D.D.代谢旺盛的细胞中水的含量高代谢旺盛的细胞中水的含量高【解析解析】选选C C。A A错误错误, ,推测的理由应为自由水与生命活动的关推测的理由应为自由水与生命活动的关系系, ,而水在细胞中的含量是表面现象而水在细胞中的含量是表面现象, ,实质是水实质是水( (特别是自由水特别是自由水) )在生命活动中所起的作用在生命活动中所起的作用;B;B错误错误, ,应与自由水的作用相联系应与自由水的作用相联系, ,生生命起源于水命起源于水, ,水是进行生命活动的良好溶剂水是进行生命活动的良好溶剂, ,起运输营养物质和起运输营养物质和代谢废物的作用等代谢废物的作用等;C;C正确正确, ,水与生命活动的关系概括成一句话水与生命活动的关系概括成一句话就是就是“一切生命活动都离不开水一切生命活动都离不开水”;D;D错误错误, ,代谢旺盛的细胞中代谢旺盛的细胞中自由水的含量高。自由水的含量高。6.6.人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。脂质和蛋白质。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。(1)(1)自由水的生理作用自由水的生理作用: : 。(2)(2)牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素。其中碳酸钙是人体骨牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素。其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分骼和牙齿中的重要组成部分, ,铁是血红蛋白的主要成分铁是血红蛋白的主要成分, ,这说明这说明无机盐的生理作用是无机盐的生理作用是 ; ;质量分数为质量分数为0.9%0.9%的生理盐水的生理盐水, ,对维持细胞内外渗透压非常重要对维持细胞内外渗透压非常重要, ,这说明无机盐的生理作用是这说明无机盐的生理作用是 。(3)(3)俗话说俗话说“一方水土养一方人一方水土养一方人”, ,饮水是提供人体必需的矿物饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一。在天然无污染的泉水中质和微量元素的重要途径之一。在天然无污染的泉水中, ,含有含有CuCu、K K、CaCa、ZnZn、P P、MgMg、NaNa、FeFe等人体必需元素等人体必需元素, ,其中属于大其中属于大量元素的是量元素的是, ,在神经兴奋的传导中起重要作在神经兴奋的传导中起重要作用的元素是用的元素是。【解析解析】(1)(1)生物体内的水包括自由水和结合水生物体内的水包括自由水和结合水, ,自由水的生理自由水的生理作用有作用有: :是细胞内的良好溶剂是细胞内的良好溶剂, ,参与多种生物化学反应参与多种生物化学反应, ,运送营运送营养物质和代谢废物。养物质和代谢废物。(2)(2)由由“碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分要组成部分, ,铁是血红蛋白的主要成分铁是血红蛋白的主要成分”的信息可知的信息可知, ,无机盐是无机盐是细胞内某些化合物的重要组成成分。由细胞内某些化合物的重要组成成分。由“对维持细胞内外渗透对维持细胞内外渗透压非常重要压非常重要”的信息可知的信息可知, ,无机盐可以维持生物体的生命活动。无机盐可以维持生物体的生命活动。(3)(3)在在CuCu、K K、CaCa、ZnZn、P P、MgMg、NaNa、FeFe中中,K,K、CaCa、P P、MgMg属于大属于大量元素量元素,K,K+ +维持静息电位维持静息电位,Na,Na+ +维持动作电位。维持动作电位。答案答案: :(1)(1)是细胞内的良好溶剂是细胞内的良好溶剂,参与多种生物化学反应参与多种生物化学反应, ,运送营养物质和代谢废物运送营养物质和代谢废物(2)(2)构成细胞内某些化合物构成细胞内某些化合物 维持生物体的生命活动维持生物体的生命活动(3)K(3)K、CaCa、P P、MgMg K K、NaNa7.(20127.(2012海南高考海南高考) )关于植物细胞中元素的叙述关于植物细胞中元素的叙述, ,错误的是错误的是( () )A.A.番茄和水稻根系吸收番茄和水稻根系吸收SiSi元素的量相等元素的量相等B.B.细胞中含量最多的四种元素是细胞中含量最多的四种元素是C C、O O、H H、N NC.C.植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要ATPATPD.D.与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供N N元素元素【解析解析】选选A A。不同植物的根系对同种无机盐离子的吸收量不。不同植物的根系对同种无机盐离子的吸收量不同同; ;细胞中含量最多的元素为细胞中含量最多的元素为C C、O O、H H、N;N;植物根系吸收无机盐植物根系吸收无机盐离子的方式为主动运输离子的方式为主动运输, ,需要消耗需要消耗ATP;ATP;豆科植物和根瘤菌为共豆科植物和根瘤菌为共生关系生关系, ,根瘤菌具有固氮作用根瘤菌具有固氮作用, ,可为豆科植物提供可为豆科植物提供N N元素。元素。8.(20128.(2012江苏高考江苏高考) )下列关于细胞中化学元素的叙述下列关于细胞中化学元素的叙述, ,正确的正确的是是( () )A.A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代细胞中一种元素的作用能被其他元素替代B.B.细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C.C.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定D.D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要【解析解析】选选C C。不同的元素有不同的作用。不同的元素有不同的作用, ,在细胞内不能被别的在细胞内不能被别的元素替代元素替代; ;脱氧核苷酸由脱氧核苷酸由C C、H H、O O、N N、P P五种元素组成五种元素组成, ,脂肪酸脂肪酸由由C C、H H、O O三种元素组成三种元素组成; ;主动运输使细胞能对外界物质有选择主动运输使细胞能对外界物质有选择地吸收和排出地吸收和排出, ,能维持细胞内元素的平衡能维持细胞内元素的平衡; ;微量元素虽然含量极微量元素虽然含量极少少, ,但却是维持正常生命活动不可缺少的但却是维持正常生命活动不可缺少的, ,也非常重要。也非常重要。9.(20119.(2011江苏高考江苏高考) )研究发现研究发现, ,砷砷(As)(As)可以富集在植物体内可以富集在植物体内, ,转转化为毒性很强的金属有机物化为毒性很强的金属有机物, ,影响水稻的株高、根长和干重影响水稻的株高、根长和干重; ;加加P(P(与与AsAs原子结构相似原子结构相似) )处理后水稻茎叶和根中处理后水稻茎叶和根中P P含量增加、含量增加、AsAs含含量相对减少量相对减少, ,水稻生长加快水稻生长加快, ,干重增加。对此现象的解释不合理干重增加。对此现象的解释不合理的是的是( () )A.AsA.As在水稻细胞内富集在水稻细胞内富集, ,由细胞膜的结构特点决定由细胞膜的结构特点决定B.AsB.As进入水稻细胞进入水稻细胞, ,导致有关酶失去活性导致有关酶失去活性, ,影响细胞代谢影响细胞代谢C.PC.P影响影响AsAs的吸收的吸收, ,与细胞膜上的载体与细胞膜上的载体( (蛋白蛋白) )种类和数量有关种类和数量有关D.PD.P是构成磷脂、核酸和是构成磷脂、核酸和ATPATP的重要元素的重要元素, ,能促进水稻生长发育能促进水稻生长发育【解析解析】选选A A。AsAs在水稻细胞内富集在水稻细胞内富集, ,是由细胞膜的功能特点决是由细胞膜的功能特点决定的定的;As;As可能是有关酶的抑制剂可能是有关酶的抑制剂, ,与酶结合后使酶的构象发生改与酶结合后使酶的构象发生改变变, ,使酶丧失活性使酶丧失活性, ,从而影响细胞的代谢从而影响细胞的代谢;P;P与与AsAs以主动运输方式以主动运输方式被吸收时被吸收时, ,载体蛋白的种类相同载体蛋白的种类相同, ,而而P P更易与载体蛋白结合更易与载体蛋白结合, ,从而从而抑制植物对抑制植物对AsAs的吸收的吸收; ;磷脂、核酸和磷脂、核酸和ATPATP中都含中都含P,P,而这些化合物而这些化合物是水稻正常生长发育所必需的是水稻正常生长发育所必需的, ,可见可见P P能促进水稻的生长发育。能促进水稻的生长发育。10.(201110.(2011上海高考上海高考) )生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物物, ,通过在液泡中贮存大量的通过在液泡中贮存大量的NaNa+ +而促进细胞吸收水分而促进细胞吸收水分, ,该现象说该现象说明液泡内明液泡内NaNa+ +参与参与( () )A.A.调节渗透压调节渗透压B.B.组成体内化合物组成体内化合物C.C.维持正常维持正常pHpH D. D.提供能量提供能量【解题指南解题指南】解答本题需要按照如下思路分析解答本题需要按照如下思路分析: :【解析解析】选选A A。液泡内的各种矿质离子、酸、碱等能够参与调。液泡内的各种矿质离子、酸、碱等能够参与调节细胞液的渗透压节细胞液的渗透压, ,盐生植物液泡中贮存大量的盐生植物液泡中贮存大量的NaNa+ +, ,增大了细胞增大了细胞液的渗透压液的渗透压, ,吸水能力增强。吸水能力增强。