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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,1,、,5,节细胞中的元素和化合物,细胞中的无机物,一、组成细胞的元素和化合物,1.,组成细胞的元素,(1),大量元素,:_,等。,(2),微量元素,:_,等。,(3),来源,:,生物体有选择地从,_,中获得。,(4),存在形式,:,大多以,_,的形式存在。,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,、,K,、,Ca,、,Mg,Fe,、,Mn,、,Zn,、,Cu,、,B,、,Mo,无机自然界,化合物,2.,组成细胞的化合物,(1),细胞内含量最多的化合物,:_,。,(2),细胞内含量最多的无机化合物,:_,。,(3),占细胞鲜重最多的化合物,:_,。,(4),细胞内含量最多的有机化合物,:_,。,(5),占细胞干重最多的化合物,:_,。,水,蛋白质,水,水,水,蛋白质,蛋白质,二、细胞中的水和无机盐,1.,水,(1),写出,A,、,B,、,C,、,D,反映出的以上两种水的功能,:,A.,组成,_;,B.,提供细胞生活的,_,环境,;,C.,作为,_,参与反应,;,D.,有利于,_,。,(2),自由水和结合水的转换,:,温度升高后,_,可转换为,_,自由水与结合水的比例会,_,新陈代谢会,_,。,细胞结构,液体,反应物,物质运输,结合水,自由水,升高,增强,2.,无机盐,(1),在细胞中的存在形式,:,主要是,_,。,(2),生理作用,:,是某些复杂化合物的组成成分,如,Mg,2+,参与,_,合成,;,Fe,2+,参与,_,合成。,维持细胞和生物体的,_,。,离子,叶绿素,血红蛋白,生命活动,1.Ca,、,Mg,、,Fe,、,Mn,、,Zn,、,Cu,、,B,、,Mo,等是组成细胞的微量元,素。,( ),【,分析,】,Ca,、,Mg,属于大量元素。,2.,细胞干重中,C,含量最多,(,达到,55.99%),所以,C,是最基本的元,素。,( ),【,分析,】,C,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,该说法中的因果关系不准确。,3.,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。,( ),【,分析,】,细胞鲜重中含量最多的化合物是水,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。,4.,不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同。,( ),【,分析,】,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,其新陈代谢越旺盛,反之,越弱。,5.,细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如,CaCO,3,构成骨,骼、牙齿。,( ),【,分析,】,细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在。,考点 一,细胞中的元素和化合物,1.,组成细胞的化学元素,(1),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。微量元素含量虽少,但其生理作用却不可替代。,(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况,具体到某一种生物可能有一定的差别。,(3),组成生物体的常见的,20,多种化学元素是指必需元素,生物体内可能含一些非必需元素,如人体可能含,Pb,。,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,(1),细胞鲜重时,:,元素含量,:,。,化合物含量,:,。,(2),细胞干重时,:,元素含量,:,。,化合物含量,:,。,OCHN,水,蛋白质,脂质,糖类,CONH,蛋白质,脂质,糖类,3.,生物界与非生物界的统一性和差异性,(1),统一性,:,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。,(2),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到,但与无机环境中的相应元素的含量又有一定的差别。,(3),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,;,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,】,(1),据特征元素推测化合物种类,:,Fe(S,),蛋白质,;Mg,叶绿素,;I,甲状腺激素,;,P,核酸,(ATP,、磷脂,),(2),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,C,、,H,、,O,故其代谢产物都有,CO,2,和,H,2,O,;,蛋白质中还有,N,其代谢产物中还含有,尿素,。,(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,:,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消耗的,O,2,比糖类多,释放的,能量,也多于糖类。,【,典例,1】,(2013,厦门模拟,),下列有关生物体细胞组成元素的叙述,错误的是,(,),A.,组成细胞的最基本元素是,C,B.,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,C.,在同一生物的不同体细胞内,各种化学元素的含量相同,D.,组成生物体细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,C,【,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的,(,),A.Mg,是叶绿素不可缺少的组成成分,B.,油菜缺少,B,时只开花不结果,C.,哺乳动物血液中,Ca,2+,含量太低会抽搐,D.,人体内,Mn,的含量过高会导致运动失调,【,解析,】,选,B,。题中提到的,“,微量元素,”,中只有,“,B,”“,Mn,”,符合,而,D,项,“,Mn,的含量过高会导致运动失调,”,不能说明该微量元素是生命活动所必需的。,考点 二,细胞中的水和无机盐,1.,细胞中的水,(1),结合水与自由水的比较,:,含量,存在形式,生理作用,结合水,自由水,大约,4.5%,大约,95.5%,与其他物质结合在,一起,细胞中自由流动、以游离状态存在,细胞结构的重要组成成分,良好溶剂、运输作用、液体环境、原料,(2),细胞中水的产生和利用,:,2.,细胞中的无机盐,(1),存在形式,:,主要是,。,(2),无机盐在细胞中的功能,:,某些复杂化合物的组成成分,:,无机盐,参与形成的化合物,N(NO,3,-,),蛋白质、,ATP(ADP),、叶绿素、核酸,(DNA,或,RNA),P(PO,4,3-,),ATP(ADP),、磷脂、核酸,(DNA,或,RNA),Mg,2+,叶绿素组成成分,S(SO,4,2-,),某些蛋白质的特征元素,Fe,2+,动物血红蛋白,I,-,甲状腺激素,离子形式,维持细胞和生物体的正常生命活动。例如,哺乳动物血液中,Ca,2+,含量过低就会出现抽搐,I,-,缺乏易患地方性甲状腺肿,Fe,2+,缺乏易患贫血等。,维持生物体的平衡。例如,维持血浆,pH,稳定的,HCO,3,-,、,HPO,4,2-,，维持细胞外液渗透压稳定的,Na,+,、,Cl,-,。,【,思维拓展,】,(1),水与光合作用的关系,:,水是光合作用的原料,;,水是光合作用的介质,光合作用的整个过程都在水中进行,;,叶肉细胞缺水,气孔关闭,使,CO,2,的吸收量减少,影响光合作用。,(2),水与细胞呼吸的关系,:,水是细胞呼吸的介质,;,水既是细胞呼吸的原料,(,细胞呼吸第二阶段,),也是细胞呼吸的产物,(,细胞呼吸第三阶段,);,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,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。,【,典例,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鲜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,C,【,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,(,),A.Ca,2+,B.,SO,3,2-,C.Zn,2+,D.,H,2,PO,4,-,离子,K,+,Na,+,Mg,2+,Ca,2+,NO,3,-,H,2,PO,4,-,SO,3,2,-,Zn,2+,培养液浓,度,/mol,L,-1,1,1,0.25,1,2,1,0.25,1,C,一、细胞内含水量与生物代谢、抗逆性关系分析,【,典例,1】,在下列生理过程中,细胞内自由水与结合水比值增,加的是,(,),A.,细胞衰老,B.,作物越冬,C.,种子萌发,D.,细胞质壁分离,C,【,易错提醒,】,种子的含水量并不是越高越好,在一定范围内,种子的萌发率随着水分的增加而升高,超过该范围,种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。,1.,下列广告语在科学性上没有错误的是,(,),A.,没有水就没有生命,B.,这种饮料不含任何化学物质,C.,这种纯净水绝对纯净,其中不含任何离子,D.,这种口服液含有丰富的,N,、,P,、,Zn,等微量元素,【,解析,】,选,A,。纯净水中也存在,H,+,、,OH,-,;N,、,P,在生物体内属于大量元素。,2.,用含,32,P,的磷酸盐培养动物细胞,一段时间后,细胞的结构及其化合物中不具有放射性的是,(,),A.,脱氧核糖,B.,核膜,C.,基因,D.tRNA,【,解析,】,选,A,。构成脱氧核糖的基本元素是,C,、,H,、,O;,核膜由磷脂双分子层组成,含有,P;,基因、,tRNA,中均含有磷酸。,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。依次为,(,),A.,水、蛋白质、糖类、脂质,;N,、,H,、,O,、,C,B.,蛋白质、水、脂质、糖类,;O,、,C,、,N,、,H,C.,水、蛋白质、脂质、糖类,;H,、,O,、,C,、,N,D.,蛋白质、水、脂质、糖类,;C,、,O,、,H,、,N,D,4.,人患急性胃肠炎时往往会有抽搐的症状,原因是,(,),A.,失水过多,B.,炎症造成人体吸收糖类减少,C.,炎症造成人体吸收,Ca,2+,减少,D.,炎症造成人体吸收氨基酸减少,【,解析,】,选,C,。本题考查了化学元素在人体中的功能,人体缺少,Ca,2+,时会发生抽搐的现象。,5.,对火星进行探测表明,火星过去曾有丰富的水资源,由此推,测火星上可能存在过生命。这一推测的理由是,(,),A.,水是细胞中含量最多的化合物,B.,结合水是细胞和生物体的成分,C.,一切生命活动都离不开水,D.,代谢旺盛的细胞中水的含量高,C,6.,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。,(1),自由水的生理作用,:,。,(2),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,铁是血红蛋白的主要成分,这说明无机盐的生理作用是,;,质量分数为,0.9%,的生理盐水,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,。,是细胞内的良好溶剂,参与多种生物化学反应,运送营养物质和代谢废物,构成细胞内某些化合物的基础,维持生物体的生命活动,(3),俗话说,“,一方水土养一方人,”,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,含有,Cu,、,K,、,Ca,、,Zn,、,P,、,Mg,、,Na,、,Fe,等人体必需元素,其中属于大量元素的是,在神经兴奋的传导中起重要作用的元素是,。,K,、,Ca,、,P,、,Mg,K,、,Na,【,解析,】,在,Cu,、,K,、,Ca,、,Zn,、,P,、,Mg,、,Na,、,Fe,中,K,、,Ca,、,P,、,Mg,属于大量元素,K+,维持静息电位,Na+,维持动作电位。,7.(2012,海南高考,),关于植物细胞中元素的叙述,错误的是,(,),A.,番茄和水稻根系吸收,Si,元素的量相等,B.,细胞中含量最多的四种元素是,C,、,O,、,H,、,N,C.,植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要,ATP,D.,与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供,N,元素,A,8.(2012,江苏高考,),下列关于细胞中化学元素的叙述,正确的是,(,),A.,细胞中一种元素的作用能被其他元素替代,B.,细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素,C.,主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定,D.,细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要,C,9.(2011,江苏高考,),研究发现,砷,(As),可以富集在植物体内,转化为毒性很强的金属有机物,影响水稻的株高、根长和干重,;,加,P(,与,As,原子结构相似,),处理后水稻茎叶和根中,P,含量增加、,As,含量相对减少,水稻生长加快,干重增加。对此现象的解释不合理的是,(,),A.As,在水稻细胞内富集,由细胞膜的结构特点决定,B.As,进入水稻细胞,导致有关酶失去活性,影响细胞代谢,C.P,影响,As,的吸收,与细胞膜上的载体,(,蛋白,),种类和数量有关,D.P,是构成磷脂、核酸和,ATP,的重要元素,能促进水稻生长发育,A,10.(2011,上海高考,),生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中贮存大量的,Na,+,而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内,Na,+,参与,(,),A.,调节渗透压,B.,组成体内化合物,C.,维持正常,pH D.,提供能量,A,
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