1、第2章 组成细胞的分子第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生物界与非生物界的统一性和差异性：(1)组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，说明生物界和非生物界具有_。统一性差异性(2)组成生物体的化学元素在生物体内与在无机自然界的含量相差很大，说明生物界和非生物界具有_。C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgC2组成细胞的元素：(1)大量元素：_等。其中最基本的元素是_。(2)微量元素：_等。(3)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。Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo无机自然界化合物水、
2、无机盐糖类、脂质3组成细胞的化合物：(1)无机化合物：_有机化合物：_、蛋白质、核酸鲜重含量最多的化合物：_(2)鲜重含量最多的有机物：_占细胞干重最多的化合物：_水蛋白质蛋白质二、水和无机盐细胞结构液体反应物1水的存在形式和作用：物质运输(1)写出 A、B、C、D 代表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_。结合水自由水升高增强新鲜种子晒干时减少的是自由水，细胞仍能保持活性；干种子加热或炒熟时失去的主要是结合水，种子死亡不能萌发。2无机盐：离子(1
3、)在细胞中的存在形式：主要是_的形式。(2)生理作用：是细胞某些复杂化合物的组成成分，如下表所示：维持细胞和生物体内正常的_和_。如 Na+能影响细胞外液渗透压、K+能影响细胞内液渗透压。判断正误生命活动渗透压酸碱度1细胞中的化合物主要有水、无机盐、蛋白质、脂质、糖类和核酸。()2同种植物萌发种子的含水量和休眠种子相同。()3植物体内的水分参与营养物质的运输。()答案：1.2.3.低肌肉的兴奋性，缺Ca2会出现抽搐等症状。维持细胞和生物体内正常的_。如Ca2能降 考点一组成细胞的化学元素1有关元素的含量分析：（续表）2.根据元素组成推测化合物的种类：3.常见物质(结构)的元素组成和作用：4.生
4、物界具有统一性的拓展理解：(1)从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。(2)从分子水平角度分析：所有生物 DNA 分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同；所有生物共用一套遗传密码子；蛋白质的基本单位氨基酸的种类基本相同。(3)从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的。(4)从能量角度分析：生物体都是以 ATP 作为能量“通货”。高考探究 考向1组成细胞的化学元素种类例1(的哪一实例得到证实？()A植物缺镁时叶片变黄B油菜缺硼时只开花不结果C动物血液中钙盐的含量太低，容易发生抽搐D缺磷时会影响 ATP 的合成解析镁、钙、磷均属于大量元素，硼属于
5、微量元素，B 正确。答案B考向2组成细胞的化学元素作用例2(2013年海南卷)关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是()A叶绿素含有镁元素B血红蛋白含有铁元素C脱氧核糖含有磷元素D胰岛素含有碳元素解析脱氧核糖的元素组成为C、H、O，不含磷元素，C项错误。答案C【考点练透】1(2016 年陕西长安一中质检)下图为原生质的组成成分，如果该图表示的是原生质的各种化学元素，则 A 应该是什么？如果该图为原生质的化合物，则 A 应该是什么？如果该图是已经完全脱水后的原生质，则 A 应该是什么？()碳氧水无机盐葡萄糖蛋白质ABCD解析：活细胞中含量最多的元素是氧，化合物含量最多的是水，干细胞中含量
6、最多的化合物是蛋白质。答案：C2(2015 年山东济宁检测)下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是()A组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多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都可以找到D不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似解析：组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，含量最多的都是 O，A 错误；人、动物与植物所含的化学元素的种类大致相同，B 错误；不同生物体内各种化学元素的含量比例大不相同，D 错误。组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，C 正确。答案：C考点二细胞中的水1水的含量：(1)不同的生物体内水的含量差
7、别很大：生物体的含水量一般为 60%95%，而生活在海洋中的水母的身体里水含量约为97%。(2)同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同：幼儿时期成年时期；幼嫩部分成熟部分。(3)同一生物体不同器官的含水量不同：血液骨骼牙齿。2水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系：(1)细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小。(2)若该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。3与水有关的模式图：4在生产实际中的应用：(1)种子的贮存：晒干种子是为减少自由水的含量，降低种子的代谢，延长种子的寿命。(2)低温环境下减少花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性。高考探究 考向水的产生和利用等的综合考
8、查典例(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)高考探究 考向水的产生和利用等的综合考查典例(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)解析细胞中，水
9、的存在形式有自由水和结合水，故A 正确。氨基酸脱水缩合形成肽链时，生成的水中氢的来源：一个氨基酸的羧基脱去OH，另一个氨基酸的氨基脱去H，故B 正确。有氧呼吸时，生成的水中的氢既来自丙酮酸的分解，也来自糖等呼吸底物的分解，故C 错误。光合作用过程中水的光解生成的H用于暗反应三碳化合物的还原，故D 正确。答案C【考点练透】3(列关于水的叙述，错误的有几项？()在最基本的生命系统中，H2O 有自由水和结合水两种存在形式和羧基由氨基酸形成多肽时，生成物 H2O 中的氢来自氨基有氧呼吸时，生成物中 H2O 中的氢全部来自线粒体中丙酮酸分解还原成(CH2O)H2O 在光下分解，产生的H将固定的 CO2贮
10、藏中的种子不含水分，以保持休眠状态缺水时，动物体通过调节能使机体减少水的散失A一项B两项C三项D四项解析：最基本的生命系统是细胞，细胞内有自由水和结合水两种存在形式，正确；氨基酸形成多肽时，产物水由氨基中脱出H 和羧基中脱出OH 结合而成，故 H2O 中的氢来自氨基和羧基，正确；有氧呼吸时，产物 H2O 中的氢一部分来自葡萄糖的分解，一部分来自水的分解，错误；H2O 在光下分解，产生的H参与暗反应，用于固定的 CO2 的还原，即 C3还原成(CH2O)，正确；贮藏中的种子仍然在进行微弱的代谢，所以含有一定量的水分，错误；缺水时，动物体通过调节能使机体减少水的排出和增加饮用水，正确。答案：B检测
11、生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1实验原理：50 65(2)脂肪苏丹染液橘黄色。苏丹染液红色。(3)蛋白质双缩脲试剂紫色。(1)还原糖斐林试剂砖红色沉淀。2实验流程：(1)实验材料要求：选择颜色浅，近乎白色的生物材料。如还原糖的鉴定，不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。相关物质含量丰富的生物材料。如还原糖的鉴定，不能用马铃薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。(2)非还原糖(如蔗糖)斐林试剂，其现象不是无色而是浅蓝色Cu(OH)2的颜色。(3)脂肪鉴定中，干种子要浸泡34 h，使切片容易。若时间过短，不易切片；若时间过长，组织较软，切下的薄片不易成形。实验中50%酒精的作用是洗掉
12、浮色，否则会影响对橘黄色脂肪滴的观察，又由于酒精可将脂肪颗粒溶解成油滴，故装置不宜久放。(4)若用蛋清作材料，必须稀释，防止其粘在试管壁上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液做对比。(5)斐林试剂与双缩脲试剂的比较：(续表)典例下列关于鉴定糖类、蛋白质和脂肪实验操作的叙述中，正确的是()A鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B鉴定脂肪的存在，要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒C鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D鉴定蛋白质时，双缩脲试剂 A 液与 B 液要混合均匀后再加入含样品的试管中解析斐林试剂的甲、乙液要混合后使用，而双缩脲试剂则先用A 液
13、后用B 液，不能先混合；脂肪的鉴定则使用苏丹或苏丹后，需要用显微镜观察组织细胞内是否有橘黄色或红色颗粒。答案B举一反三关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是()A量取 2 mL 斐林试剂时应优先选用 10 mL 量筒而不用5 mL 量筒B隔水(水浴)加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面C在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色D实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用举一反三关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是()A量取 2 mL 斐林试剂时应优先选用 10 mL 量筒而不用5 mL 量筒B隔水(水浴)加热时，试管中液体的液面应低于烧杯
14、中水的液面C在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色D实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用解析：量取2 mL 斐林试剂时应优先选用5 mL 量筒而不用10 mL 量筒，用10 mL 量筒误差大，故A 错误；隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面，确保试管中液体都能受热，故B 正确；在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现浅蓝色，加热后变成砖红色，故C 错误；斐林试剂要现配现用，不能长期保存备用，故D 错误。答案：B1C、H、N 这 3 种元素在组成人体的化学成分中，质量分数占 73%左右，而这 3 种元素在岩石圈中的质量分数还不到1%。这个事实
15、说明()A生物界与非生物界具有统一性B生物界与非生物界具有差异性C元素在自然界中都可以找到D生物界具有特殊性答案：B2在高等植物细胞中有两种大量元素，淀粉中没有，但核)酸中含有。关于这两种元素的相关叙述中，错误的一项是(A这两种元素是生物膜、染色体的重要组成元素B这两种元素是组成 ATP 分子不可缺少的C这两种元素是构成蛋白质不可缺少的D这两种大量元素也是动物生活所必需的解析：淀粉由C、H、O 三种元素组成，核酸由C、H、O、N、P 组成，因此淀粉中没有、但核酸中含有的两种元素是 N和 P。组成生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，主要由C、H、O、N、P 组成；染色体主要由 DNA 和蛋白质组成，
16、组成DNA的元素是C、H、O、N、P，A 项正确。ATP 的组成元素是C、H、O、N、P,B 项正确。蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，不一定含有P，C 项错误。C、H、O、N、P、S 是组成包括动物在内的生物体的主要元素，D 项正确。答案：C3火星、木卫二、木卫四、土卫六、土卫二、外部星系等最有可能发现外星生物，理由是它们大部分被发现存在或曾经存在有水的迹象。由水的存在推测可能存在生物的主要理由是()A水分子分自由水和结合水两种形式B生命物质必须在结合水中运输C水是生物体的温度调节剂D几乎所有的生物化学反应都是以水为介质或水直接作为反应物参与答案：D4取成熟到第 2 天和第 4 天的等量
17、香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液，然后在 a、c 试管中各加 5 mL 第 2 天的提取液，在 b、d 试管中各加 5 mL 第 4 天的提取液。在 a、b试管中各加入等量碘液，在 c、d 试管中加入等量的斐林试剂，煮沸。观察比较颜色，结果是()Aa、b 试管呈蓝色，且 a 比 b 颜色浅；c、d 试管呈砖红色，且 c 比 d 颜色浅Ba、b 试管呈蓝色，且 a 比 b 颜色深；c、d 试管呈砖红色，且 c 比 d 颜色浅Ca、b 试管呈蓝色，且 a 比 b 颜色浅；c、d 试管呈砖红色，且 c 比 d 颜色深Da、b 试管呈蓝色，且 a 比 b 颜色深；c、d 试管呈砖红色，且 c 比
18、 d 颜色深解析：香蕉果实成熟过程中，果实中的贮藏物不断进行代谢转化，如淀粉还原糖，香蕉逐渐变甜。由图可知：在a、b试管中各加入等量碘液，是检测淀粉量，在c、d 试管中各加入等量斐林试剂，是检测还原糖量；取成熟到第2 天和第4 天的香蕉果肉相比较，前者淀粉含量多，碘液检测颜色深，转化的还原糖少，斐林试剂检测颜色浅；后者淀粉含量少，碘液检测颜色浅，转化的还原糖多，斐林试剂检测颜色深。B 项正确。答案：B5回答下列问题：(1)植物细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与，在光照等条件适宜时，水在光下被分解成氧和H，O2 的去向是_，H被传递到叶绿体的_(场所)中；水还参与有氧呼吸的第_阶段。在代谢旺
19、盛的细胞中，自由水与结合水的比值相对较_(填“高”或“低”)。(2)下图表示对某植物的相关研究结果，CK 为土壤水分适宜的对照组，MD 为土壤中度缺水的实验组，Pn 为叶片净光合速率，Ci 为胞间 CO2 浓度。CiCK 表示_。造成 PnCK 与 PnMD 差异的主要外因是_。与第 12 天相比，第15 天 MD 组的植物叶片释放 O2 的速率减小，判断的依据是_。解析：(1)在光照等条件适宜时，水在类囊体薄膜上被分解成氧和H，O2 进入线粒体和释放到外界，而H和ATP 在叶绿体基质中参与暗反应，水还可参与有氧呼吸第二阶段，在代谢旺盛的细胞中，自由水与结合水的比值相对较高。(2)由题意知，CK 为土壤水分适宜的对照组，MD 为土壤中度缺水的实验组，Pn 为叶片净光合速率，Ci 为胞间CO2 浓度，因此CiCK表示对照组胞间二氧化碳浓度，造成PnCK 与PnMD 差异的主要外因是土壤是否中度缺水。由图可知，与第12 天相比，第15 天MD 组的植物叶片释放O2 的速率减小，因为与第12天相比，第15 天净光合速率较低，即释放的氧气减少。答案：(1)进入线粒体和释放到外界基质二高(2)对照组胞间二氧化碳浓度土壤是否中度缺水与第 12 天相比，第 15 天净光合速率较低
