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1、第2章 組成細胞的分子考綱導(dǎo)讀考綱內(nèi)容能力要求命題分析1.水和無機鹽的作用2.蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能3.糖類、脂質(zhì)的種類和作用實驗:(1)觀察DNA、RNA在細胞中的分布(2)檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)實驗與探究能力實驗與探究能力1.新課標卷對本部分知識考查以選擇題為主,內(nèi)容包括:蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)與功能及相關(guān)實驗,水、無機鹽的作用,糖類、脂質(zhì)的種類及作用等。2017年考查了與蛋白質(zhì)有關(guān)的內(nèi)容。2.命題趨勢:主要以選擇題為主,少數(shù)結(jié)合細胞代謝、穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié),考查水、無機鹽的作用;與細胞結(jié)構(gòu)、細胞代謝、遺傳變異相結(jié)合,考查相關(guān)知識點,以及生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定實驗。第1、5節(jié)細
2、胞中的元素和化合物、細胞中的無機物一、組成細胞的元素和化合物1生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性(1)組成生物體的化學(xué)元素,在無機自然界都可以找到,沒有一種化學(xué)元素是生物界所特有的,說明生物界和非生物界具有_。統(tǒng)一性差異性(2)組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)與在無機自然界的含量相差很大,說明生物界和非生物界具有_。C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgC2組成細胞的元素(1)大量元素:_ _等。其中最基本的元素是_。(2)微量元素:_等。(3)來源:生物體有選擇地從_中獲得。(4)存在形式:大多以_的形式存在。Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo無機自然界化合物3組成細胞的化合物水、無機鹽糖類、脂質(zhì)
3、水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)二、水和無機鹽細胞結(jié)構(gòu)液體反應(yīng)物1水的存在形式和作用(1)寫出 A、B、C、D 代表的以上兩種水的功能A 組成_;B 提供細胞生活的_環(huán)境;C 作為_參與反應(yīng);D 有利于_。(2)自由水和結(jié)合水的轉(zhuǎn)換:溫度升高后,_可轉(zhuǎn)換為_,自由水與結(jié)合水的比例會_,新陳代謝會_。物質(zhì)運輸結(jié)合水自由水升高增強新鮮種子曬干時減少的是自由水,細胞仍能保持活性;干種子加熱或炒熟時失去的主要是結(jié)合水,種子死亡,不能萌發(fā)。2無機鹽離子(1)在細胞中的存在形式:主要是_的形式。(2)生理作用是細胞某些復(fù)雜化合物的組成成分,如下表所示:無機鹽參與形成的化合物Mg2葉綠素Fe2動物血紅蛋白I甲狀腺激素生命活動
4、滲透壓酸堿度判斷正誤1判斷有關(guān)細胞中元素和化合物說法的正誤:(1)細胞中的化合物主要有水、無機鹽、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類和核酸。()(2)同種植物萌發(fā)種子的含水量和休眠種子的相同。()(3)動物體內(nèi)的元素種類與無機環(huán)境相似。(4)在人體活細胞中氫原子的數(shù)目最多。(5)核苷酸中同時含有磷元素和氮元素。(答案:2判斷下列有關(guān)水和無機鹽敘述的正誤:)(1)植物體內(nèi)的水分參與營養(yǎng)物質(zhì)的運輸。(2)自由水可作為細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物。(3)細胞中的結(jié)合水失去后仍可保持活性。()(4)細胞中的無機鹽多以化合物的形式存在,如 CaCO3 構(gòu)成牙齒、骨骼。()(5)植物缺乏 S 元素,將導(dǎo)致葉綠素不能合成,葉片顏
5、色變黃。()答案:考點一組成細胞的化學(xué)元素考點梳理1生物界和非生物界在元素種類和含量上的關(guān)系2細胞中元素與化合物種類的推斷(1)根據(jù)大量元素推測化合物種類(2)根據(jù)特征元素推測化合物的種類代謝產(chǎn)物化合物元素組成實例CO2 和 H2OC、H、O糖類、脂肪CO2、H2O 和尿素C、H、O、N蛋白質(zhì)(3)根據(jù)代謝產(chǎn)物推斷化合物的元素組成3.判斷元素與化合物分子的四個“明確”4生物界具有統(tǒng)一性的拓展理解(1)從化學(xué)元素角度分析:組成生物體的化學(xué)元素種類大體相同。(2)從分子水平角度分析:含 DNA 的所有生物中,DNA分子的空間結(jié)構(gòu)(規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu))和化學(xué)組成(四種脫氧核苷酸)相同,所有生物共用一套
6、遺傳密碼子,蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸的種類基本相同。(3)從結(jié)構(gòu)角度分析:除病毒外,生物體都是由細胞組成的。(4)從能量角度分析:生物體都以 ATP 作為能量“通貨”。高考探究考向1組成細胞的化學(xué)元素種類典例1(2016 年上海卷)諾貝爾獎得主屠呦呦在抗瘧藥物研發(fā)中,發(fā)現(xiàn)了一種藥效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚,結(jié)構(gòu)如下)圖。下列與蒿甲醚的元素組成完全相同的物質(zhì)是(A纖維素B胰島素C葉綠素D甲狀腺激素解析據(jù)圖可知蒿甲醚的元素組成為 C、H、O,纖維素為多糖,元素組成為 C、H、O,A 符合題意;胰島素屬于蛋白質(zhì),元素組成主要為 C、H、O、N;葉綠素含有 Mg 元素;甲狀腺激素含有 I 元素,B、C、
7、D 不符合題意。答案A(1)最基本的元素(或核心元素)為“C”(干重最多)。(2)含量最多的元素為“O”(鮮重最多)。(3)數(shù)目最多的元素為“H”。(4)生物界與非生物界間及各種生物之間就化學(xué)元素 “種類”來看具有統(tǒng)一性,就元素“含量”來看卻具有差異性??枷?組成細胞的化學(xué)元素的作用典例2 (2017 安徽蚌埠皖北一模)下列關(guān)于構(gòu)成生物體的元素的敘述中,正確的是()A生物群落中,碳以 CO2 的形式在生產(chǎn)者、消費者和分解者之間傳遞BO 是構(gòu)成有機物的基本元素之一,光合作用制造的有機物中的 O 來自 H2OCMg 是植物必需的微量元素,因為合成葉綠素時需要Mg 做原料DC 是生命的核心元素,組成
8、生物的大分子都是以碳鏈為骨架的解析生物群落中,碳是以有機物的形式在生產(chǎn)者、消費者和分解者之間傳遞,CO2 是在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)形式,A 錯誤;O 是構(gòu)成有機物的基本元素之一,光合作用制造的有機物中的 O 來自 CO2,H2O 中的 O 被光解產(chǎn)生了 O2,B 錯誤;合成葉綠素時需要 Mg 做原料,Mg 是植物必需的大量元素,不是微量元素,C 錯誤;C 是最基本元素,組成生物的大分子都是以碳鏈為骨架的,D 正確。答案D考向預(yù)測1觀察右圖,下列敘述正確的是()A若該圖表示的是活細胞中各化學(xué)元素的含量,則 a 應(yīng)該為碳元素B若該圖表示的是細胞的各化學(xué)元素占干重的百分比,則 a 應(yīng)該為氧元
9、素C若該圖為活細胞的化合物組成情況,則 a 中含有的元素為 C、H、OD若該圖是已經(jīng)完全脫水的細胞的化合物組成情況,則 a是蛋白質(zhì)解析:若題圖表示的是活細胞中各化學(xué)元素的含量,則 a為氧元素;若題圖表示的是細胞的各化學(xué)元素占干重的百分比,則 a 應(yīng)該為碳元素;若題圖為活細胞的化合物組成情況,則 a為水,含有的元素為 H、O;若題圖是已經(jīng)完全脫水的細胞的化合物組成情況,則 a 是蛋白質(zhì)。答案:D2(2017 年廣東揭陽二模)下列有關(guān)細胞中元素和化合物的說法,錯誤的是()A葉綠素的元素組成中一定含有鎂和氮BADP 脫去一個磷酸基團后可作為合成 DNA 的原料C某蛋白質(zhì)分子獨特的螺旋結(jié)構(gòu)決定了其具有
10、特定的功能D與相同質(zhì)量的糖類相比,脂肪完全氧化分解需要更多的氧氣解析:葉綠素的組成元素有 C、H、O、N、Mg,A 正確;ADP 脫去一個磷酸基團后余下的部分為腺嘌呤核糖核苷酸,可作為合成 RNA 的原料,B 錯誤;結(jié)構(gòu)決定功能,某蛋白質(zhì)分子獨特的螺旋結(jié)構(gòu)決定了其具有特定的功能,C 正確;脂肪和糖類的組成元素都是 C、H、O,但脂肪中氫的含量遠遠高于糖類,而氧的含量遠遠低于糖類,所以與相同質(zhì)量的糖類相比,脂肪完全氧化分解需要更多的氧氣,D 正確。答案:B3下表為一種無土栽培培養(yǎng)液的主要配方,有關(guān)敘述正確的是()A.表中大量元素和微量元素都齊全B表中 Mg 參與構(gòu)成葉綠體中的各種色素C培養(yǎng)液中的
11、離子濃度通常比細胞液中的離子濃度高,這樣有利于細胞對無機鹽的吸收D栽培管理過程中,需要不斷通氣,這樣可以促進有氧呼吸,進而促進對離子的吸收成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O含量/g1.00.250.250.120.0051000解析:表中大量元素和微量元素并不齊全,如無大量元素C,無微量元素 Mn 等;葉綠體中的色素只有葉綠素含有 Mg;若培養(yǎng)液中的離子濃度比細胞液中的離子濃度高,會影響細胞的滲透吸水,導(dǎo)致根細胞失去水分,不利于細胞對無機鹽的吸收;植物主要通過根系吸收無機鹽離子,方式為主動運輸,栽培管理過程中不斷通氣能促進有氧呼吸,為根細胞吸收無機鹽離子提供能量。
12、答案:D4在高等植物細胞中有兩種大量元素,淀粉中沒有,但核)酸中含有。關(guān)于這兩種元素的相關(guān)敘述中,錯誤的是(A這兩種元素是生物膜、染色體的重要組成元素B這兩種元素是組成 ATP 分子不可缺少的C這兩種元素是構(gòu)成蛋白質(zhì)不可缺少的D這兩種大量元素也是動物生活所必需的解析:淀粉由 C、H、O 三種元素組成,核酸由 C、H、O、N、P 組成,因此淀粉中沒有但核酸中含有的兩種元素是 N 和 P。組成生物膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂,主要由 C、H、O、N、P 組成;染色體主要由 DNA 和蛋白質(zhì)組成,組成 DNA 的元素是 C、H、O、N、P,A 項正確。ATP 的組成元素是 C、H、O、N、P, B 項
13、正確。蛋白質(zhì)的基本組成元素是 C、H、O、N,不一定含有 P,C 項錯誤。C、H、O、N、P、S 是組成包括動物在內(nèi)的生物體的主要元素,D 項正確。答案:C考點二細胞中的水考點梳理1水的含量(1)不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大:生物體的含水量一般為 60%95%,而生活在海洋中的水母的身體里水含量約為97%。(2)同一生物體不同的生長發(fā)育階段水的含量不同:幼兒時期成年時期,幼嫩部分成熟部分。(3)同一生物體不同器官的含水量不同:血液骨骼牙齒。2水分含量與新陳代謝、生物抗性的關(guān)系(1)細胞中自由水/結(jié)合水的比值越大,生物新陳代謝越旺盛,其抗性越小。(2)若該比值越小,生物新陳代謝越緩慢,其抗性越
14、大。3與水有關(guān)的概念圖4在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用(1)種子的貯存:曬干種子是為了減少自由水的含量,降低種子的代謝,延長種子的壽命。(2)低溫環(huán)境下減少花卉澆水,可提高花卉對低溫的抗性。高考探究考向水的含量和作用等的綜合考查典例3研究發(fā)現(xiàn),由于自由水含量不同,細胞質(zhì)會呈現(xiàn)兩種不同的狀態(tài):一種是含水較多的溶膠,另一種是含水較少的凝膠。下列細胞中的細胞質(zhì)最可能呈凝膠狀態(tài)的是()A休眠的種子細胞C人體癌細胞B黑藻葉肉細胞D人體衰老細胞解析休眠的種子細胞新陳代謝比較慢,而且在儲存之前已經(jīng)經(jīng)過曬干處理,細胞中自由水的含量很少,因此該細胞的細胞質(zhì)應(yīng)呈凝膠狀態(tài),故 A 正確;黑藻葉肉細胞會進行旺盛的光合作用,因此自
15、由水的含量較高,細胞質(zhì)應(yīng)呈溶膠狀態(tài),故B 錯誤;癌細胞具有無限增殖的特點,因此該細胞的代謝比較旺盛,細胞質(zhì)應(yīng)呈溶膠狀態(tài),故 C 錯誤;衰老細胞由于含水量減少,酶的活性降低,導(dǎo)致代謝減慢,但是與休眠的種子細胞相比,含水量還是較多的,故 D 錯誤。答案A考向預(yù)測5(2017年湖南長沙長郡中學(xué)月考)水是構(gòu)成植物體的主要成分,其含量隨植物種類、植物組織以及外界環(huán)境條件的不同而變化。下列有關(guān)水對植物體生理作用的描述錯誤的是()A水是植物體光合作用和呼吸作用的原料,許多有機物的合成與分解均有水的參與B休眠的種子和越冬植物體內(nèi),自由水與結(jié)合水的比值相對降低C盛夏給大田噴霧(水)或給水稻灌“跑馬水”,可減少或
16、消除植物的“午休”現(xiàn)象D植物體內(nèi)成熟細胞的吸水與失水,與液泡的吸水和失水有關(guān),細胞質(zhì)中細胞器與細胞核中的水分不會發(fā)生得失變化解析:水參與細胞內(nèi)許多化學(xué)反應(yīng),是光合作用和呼吸作用的原料,許多有機物的合成與分解均有水的參與,A 正確;休眠種子和越冬植物體內(nèi),細胞代謝活動降低,自由水與結(jié)合水的比值會降低,B 正確;盛夏給大田噴霧(水)或給水稻灌“跑馬水”,植物體溫下降,可減少或消除植物的“午休”現(xiàn)象,C 正確;植物體內(nèi)成熟細胞的吸水與失水,與液泡的吸水和失水有關(guān),同時細胞質(zhì)中的細胞器與細胞核等部位的水分也會隨之發(fā)生得失變化,D 錯誤。答案:D6(2016 年河北石家莊模擬)下圖甲表示幾種生物體的含水量,圖乙表示人體內(nèi)有關(guān)組織或器官的含水量,下列有關(guān)敘述錯誤的是()甲乙A水生生物的含水量一般比陸生生物高B代謝旺盛的組織或器官含水量一般較高C生物體內(nèi)含量最多的化合物是水D血液中自由水與結(jié)合水之比大于 1,而心臟中則相反解析:代謝旺盛的細胞中自由水比結(jié)合水含量高,因此,在血液和心臟中自由水與結(jié)合水之比都大于 1。答案:D