2025版高考生物一轮复习第1单元细胞的化学组成第1讲细胞中的元素和无机化合物教案苏教版必修1

PAGE10-第1讲细胞中的元素和无机化合物水和无机盐的作用(Ⅰ)1.大量元素与微量元素(生命观念)2.水和无机盐的存在形式与作用(科学思维)考点一组成细胞的元素和化合物1．组成细胞的元素2．组成细胞的化合物1．生物界和非生物界在元素组成上具有统一性，因此地壳中的元素在生物体内都能找到。 (×)提示：组成生物体的元素在地壳中都能找到。2.在人体活细胞中氢原子的数目最多。 (√)3．细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。 (×)提示：细胞中每种元素的作用是不相同的。4．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。 (×)提示：微量元素对维持生命活动是不行缺少的。5．在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。 (×)提示：仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是水。1．组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，但细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同，缘由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：细胞是有生命的，它可以主动地有选择地从无机环境中获得生命活动须要的元素2．生物体内含量很少的元素就是微量元素吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：不肯定，生物体细胞中，不行缺少的且含量很少的元素才是微量元素，某些元素如锡等虽然含量少但不属于微量元素1．细胞中含量最多的两种化合物是水和蛋白质，这对细胞的生命活动有什么意义？提示：水是生命之源，生命活动离不开水，离开水生命活动就无法进行。蛋白质是生命活动的主要担当者。两种化合物含量高有利于保证细胞生命活动的正常进行。2．镁是叶绿素的重要组成元素，植物体缺少镁元素会导致叶片发黄，影响光合作用。请设计试验证明镁是植物必需的矿质元素。试验材料：某种植物幼苗若干、完全培育液、缺镁培育液。请写出该试验的设计思路并预料试验结果。思路建模：设置比照试验→分组编号→限制自变量→检测因变量。提示：选择生理状况相同的植物幼苗若干，平均分成A、B两组；A组用完全培育液培育、B组用缺镁培育液培育；一段时间后，视察两组叶片是否变黄；若B组叶片发黄，再补充镁离子，一段时间叶片复原绿色，则证明镁是植物必需的矿质元素。考查组成细胞和生物体的化学元素1．(2024·江西临川二中期中)如图甲是细胞中化合物含量的扇形图，图乙是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是()甲乙A．若图甲表示细胞干重，则A化合物必含图乙中的a、b、c元素B．若图甲表示细胞鲜重，则A、B分别是水、蛋白质；图乙中a、b、c依次为C、O、HC．若图甲表示正常细胞，则A化合物中不含图乙中的bD．若图甲表示完全脱水的细胞，则此时含量最多的元素为图乙中的bB[本题考查细胞内化合物及化学元素的含量。题图乙表示活细胞中的元素含量，因此a为O，b为C，c为H。若题图甲表示细胞干重，细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，则A是蛋白质，其必含的元素为C、H、O、N，A正确。细胞鲜重中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，则A、B化合物依次是水和蛋白质；题图乙中a、b、c依次为O、C、H，B错误。细胞鲜重中含量最多的化合物是水，因此若题图甲表示正常细胞，则A化合物为水，其中不含b(C元素)，C正确。若题图甲表示完全脱水的细胞，即细胞处于干重状态，则此时含量最多的元素为题图乙中的b(C元素)，D正确。]2.(2024·河南开封模拟)茶叶生产在中国已有3000多年的历史，其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，盛名传播国内外。下列关于茶叶的说法，错误的是()A．刚采摘的簇新茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2OB．制好的成品茶叶的化学元素含量依次是C>O>N>HC．茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异D．簇新茶叶的细胞内含量最多的有机物中通常含有微量元素SD[本题考查组成细胞的元素和化合物。刚采摘的簇新茶叶的细胞中含量最高的化合物(即细胞鲜重中含量最高的化合物)是H2O，A正确；制好的成品茶叶的化学元素含量，即细胞干重中化学元素含量，依次是C>O>N>H，B正确；茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异，C正确；S是大量元素，D错误。]考查细胞内化合物的组成元素3．(2024·重庆一中月考)下列关于元素和化合物的说法，不正确的是()A．叶绿素由C、H、O、N、Mg等大量元素和微量元素构成B．P元素存在于磷脂分子的亲水性部位C．核酸中的N元素只存在于碱基中D．细胞中的元素大多以化合物形式存在A[本题考查组成细胞的化学元素。C、H、O、N、Mg都属于大量元素，A错误；P元素存在于磷脂分子的亲水性头部，疏水性尾部是由脂肪酸链组成的，不含磷，B正确；核酸中的磷酸和五碳糖都不含N，N元素只存在于碱基中，C正确；细胞中的元素大多以化合物形式存在，D正确。]4．下列各组化合物中，由相同元素组成的是()A．叶绿素、类胡萝卜素 B．胰岛素、性激素C．脂肪、核苷酸 D．纤维素、丙酮酸D[叶绿素中含有镁元素，与类胡萝卜素的元素组成不完全相同，A错误；性激素只含有C、H、O，胰岛素含有C、H、O、N、S，B错误；脂肪只含有C、H、O，核苷酸含有C、H、O、N、P，C错误；纤维素和丙酮酸都只含有C、H、O，D正确。]依据特征元素推想化合物的种类考点二细胞中的无机化合物1．细胞中的水(1)细胞中水的存在形式和功能(2)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系2．细胞中的无机盐(1)主要存在形式：离子。(2)汲取方式：主要为主动运输。(3)生理功能：①维持细胞的酸碱平衡：如红细胞中的K2HPO4、KH2PO4等。②合成有机物的原料：如P—核苷酸、Mg2＋—叶绿素等。③合成某些具有特别生理功能的物质的原料：如Fe2＋—血红蛋白、I—甲状腺激素等。(4)相应病症：①哺乳动物：缺少Ca2＋—肌肉抽搐、Ca2＋过多—肌肉乏力等。②番茄：缺少Ca2＋—果实脐腐、缺少K＋—老叶尖端和边缘失绿，甚至干枯坏死。(人教版必修1P36“与生活的联系”)患急性肠炎的病人脱水时须要刚好补充________，同时也须要补充体内______________，因此，输入________________是常用的治疗方法。提示：水分丢失的无机盐葡萄糖盐水1．晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止，种子能长时间储存。 (×)提示：晒干的种子，自由水与结合水的比值很低，代谢很弱，以保持休眠状态，并非不含水分。2．水影响光合作用强度的主要缘由是水影响气孔的开闭。 (√)3．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿。 (×)提示：细胞中的无机盐大多数以离子形式存在。4．镁是叶绿体中参加光合作用的各种色素的组成元素。 (×)提示：类胡萝卜素中不含镁。5．当番茄果实出现脐腐现象时，可能体内缺乏K＋。 (×)提示：番茄果实出现脐腐现象是体内缺乏Ca2＋。1．植物根系既能从土壤中汲取水分也能汲取无机盐。根细胞内水分的作用有___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(答2点)提示：根细胞的组成成分；参加细胞内的生化反应；运输养分和代谢废物等2．大量出汗后，应喝淡盐水，缘由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：大量出汗时会排出过多的无机盐，会导致体内水盐平衡和酸碱平衡失调1．水的产生、利用和汲取2．无机盐功能归纳整合1．为什么植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用？提示：N、Mg是组成叶绿素的成分，N、P是组成叶绿体类囊体膜和ATP的成分，N也是组成光合酶的成分，因此植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用。2．在冬季来临过程中，随着气温的渐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变更，抗寒实力渐渐增加。如图为冬小麦在不同时期含水量变更关系图。(1)冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，请说明缘由。(2)冬小麦的自由水下降特别快，而结合水则上升比较多，这是为什么？思维瓶颈：寒冷环境中，自由水能结冰，结冰损害细胞。提示：(1)冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，因为随着冬季来临，气温下降，细胞中自由水的含量显著下降，有助于反抗低温冻害。(2)在寒冷的状况下，自由水可以结成冰而损害植物，结合水则不会结冰。因此，冬季来临时，冬小麦细胞内自由水的比例渐渐降低，而结合水的比例渐渐上升，可以避开气温下降时自由水过多导致简单结冰而损害自身，这是植物适应环境的一种表现，是生物进化的结果。考查细胞中的水1．(2024·山东青岛二中期中)2020年3月22日是其次十八个“世界水日”，水利部确定“中国水周”的宣扬主题是“坚持节水优先，建设华蜜河湖”。水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严峻。下列有关生物体内水的叙述，错误的是()A．水在病变细胞中以结合水和自由水形式存在B．在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生C．人体苍老细胞中自由水含量削减，代谢减慢D．冬季，植物体内结合水含量高于自由水含量，以增加植物的抗寒实力D[本题考查水的存在形式、功能及水的产生。水在任何细胞中都有自由水和结合水两种形式，A正确；胰岛素是蛋白质，在形成的过程中氨基酸发生脱水缩合反应，有水生成，B正确；苍老细胞中的自由水含量削减，代谢减慢，C正确；冬季，植物细胞中结合水含量增加，自由水含量削减，抗寒实力增加，但还是自由水含量较高，D错误。]2．(2024·重庆七校联考)下列关于水的叙述，正确的是()A．细胞代谢速率与细胞中的含水量亲密相关B．沙漠植物仙人掌抗旱实力强，其细胞内结合水含量比自由水含量高C．光合作用过程中有水的消耗但无水的生成，呼吸作用正好相反D．血细胞中的水主要是自由水，肝细胞中的水主要是结合水A[细胞代谢速率与细胞中的含水量亲密相关，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，A正确；沙漠植物仙人掌抗旱实力强，其细胞中结合水含量比自由水含量低，B错误；光合作用和呼吸作用过程中均既有水的消耗，也有水的生成，C错误；细胞中绝大部分的水都是自由水，肝细胞中的水主要是自由水，D错误。]考查细胞中的无机盐3．(2024·山东青岛3校3月月考)科学家发觉了一种被称作GFAJ­1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物(砒霜)中的砷来代替磷元素构筑生命分子和参加生化反应。依据材料进行预料，以下说法错误的是()A．GFAJ­1细菌体内砷元素含量可能比铜、铁元素多B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参加生化反应，制造混乱C．GFAJ­1细菌可利用砷元素合成蛋白质、核酸、糖类等物质D．该发觉使人类对生命的相识发生了重大变更，拓宽了在地球极端环境找寻生命的思路C[依据题干中“砷来代替磷元素构筑生命分子”可知，由于磷元素是大量元素，因此砷元素的含量可能比微量元素(铜、铁元素)多，A正确；对多数生物来说，砷之所以有毒，可能是因为砷与磷化学性质相像，砷能够替代磷参加生化反应，制造混乱，B正确；糖类不含磷元素，因此GFAJ­1细菌不能利用砷元素合成糖类，C错误；由题干信息可知，本材料“颠覆”了教材的个别说法，使人类对生命的相识发生了重大变更，拓宽了在地球极端环境乃至外星球找寻生命的思路，D正确。]4．(2024·内江模拟)农作物苗期缺氮往往表现诞生长缓慢、植株矮小、叶片薄而小、叶色缺绿发黄等症状。下列相关说法错误的是()A．氮既是细胞中的大量元素，又是组成细胞的主要元素之一B．农作物苗期缺氮症状可通过刚好补充适量氮肥来得到缓解C．氮在细胞中可用于合成蛋白质、核酸、ATP、叶绿素等化合物D．氮肥施用过量，会导致作物根系汲取氮素过多出现“烧苗”现象D[氮肥施用过量，会导致土壤溶液的浓度过高，作物的根细胞失水，出现“烧苗”现象。]1.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重要的作用。2．活细胞中含量最多的元素是氧元素，但数量最多的是氢元素。3．干种子中不是不含自由水，而是自由水的比例很低，结合水的比例较高。4．水既是细胞代谢的原料，参加有氧呼吸、光合作用、化合物的水解；也是细胞代谢的产物，有氧呼吸、光合作用、蛋白质的合成等过程都有水的生成。5．无机盐不都以离子形式存在，少数无机盐以化合物的形式存在，如牙齿、骨骼中的CaCO3。1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体生命活动都起着特别重要的作用。2．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，参加生化反应，为细胞供应液体环境，运输养分物质和代谢废物。3．无机盐是细胞内某些困难化合物的组成成分，维持细胞和生物体的正常生命活动，维持生物体的酸碱平衡和渗透压。真题体验|感悟高考淬炼考能1．(2024·江苏高考)下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是()A．自由水是生化反应的介质，不干脆参加生化反应B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中C．无机盐参加维持细胞的酸碱平衡，不参加有机物的合成D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用D[自由水是生化反应的介质，也能作为反应物干脆参加生化反应，A错误；结合水是细胞结构的重要组成成分，植物成熟细胞中的自由水主要存在于液泡中，B错误；无机盐参加维持细胞的酸碱平衡，也能参加有机物的合成，如Fe2＋是合成血红蛋白分子必需的无机盐离子，C错误；无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用，D正确。]2．(2024·海南高考)植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是()A．根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中B．矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞C．根细胞汲取的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中D．叶肉细胞中参加光合作用光反应阶段的水分子属于结合水D[根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中，因为K＋跨膜运输须要载体，自由扩散不须要载体，A正确；矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而发生吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞，B正确；细胞内无机盐大多以离子形式存在，根细胞汲取的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C正确；叶肉细胞中参加光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，可以分解成氧气和[H]，D错误。故选D。]3．(2024·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汲取B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的实力下降C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体供应能量D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐C[KH2PO4是缓冲物质，用于维持酸碱平衡，不作为能源物质，C错误。]4．(2024·全国卷Ⅲ)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是____________，在细胞核中合成的含氮有机物是________，叶绿体中含氮的光合色素是________。(2)农作物汲取氮元素的主要形式有铵态氮(NHeq\o\al(＋,4))和硝态氮(NOeq\o\al(－,3))。已知作物甲对同一种养分液(以硝酸铵为唯一氮源)中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)的汲取具有偏好性(NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)同时存在时，对一种离子的汲取量大于另一种)。请设计试验对这种偏好性进行验证，要求简要写出试验思