第01讲细胞中的元素和化合物（讲义）解析版.docx

第01讲 细胞中的元素和化合物目 录学科网（北京）股份有限公司一、考情分析二、知识建构三、考点突破考点01 细胞中的无机物Ø 核心考向提炼Ø 重要考向探究题型01 水和无机盐的吸收、存在形式、代谢与功能题型02 水和无机盐的探究实验分析考点02 细胞中的有机物Ø 核心考向提炼Ø 重要考向探究题型01 糖类、脂质的种类和作用题型02 蛋白质和核酸的结构和功能题型03 细胞中有机物的推断四、长句作答1.无机盐的作用2.蛋白质多样性的原因3.和糖类相比，脂肪是良好储能物质的原因按住Ctrl键同时点击目录文字即可跳转到对应页考点要求考题统计考情分析细胞中的无机物（水和无机盐）2022湖北卷（2分）2021全国卷（6分）2021山东卷（2分）2021浙江卷（2分）【命题规律】Ø 高考常考查的是生命的物质基础，突出生命的整体性，即物质与结构与生命活动的联系并不是单纯考查细胞的元素与化合物的组成Ø 综合各地考题来看，常以蛋白质的结构与功能为重点，水与无机盐也是高频考点Ø 以选择题为主，特点是具有综合性与对比性以及与代谢的联系【命题预测】会以选择题，简答题的形式出现，考查六种化合物的功能细胞中的有机物2023海南卷（2分）2023湖北卷（2分）2021海南卷（2分）2023山东卷（2分）2022浙江卷（2分）考点01 细胞中的无机物Ø 核心考向提炼Ø 重要考向探究1.生命活动的活跃状态与水的关系示例：种子在成熟过程中需要大量的自由水，而当种子收获后进行晾晒，就会丢失大量的自由水，而结合水的含量也会增加（因为细胞内胶体物质增加）。

这样，细胞内的水可能自由水多，也可能结合水多2.细胞中自由水和结合水的比值与代谢、抗逆性的关系自由水/结合水 高，代谢旺盛，抗逆性弱；自由水/结合水 低，代谢旺盛，抗逆性强3.无机盐的存在形式细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；组成细胞的各种元素则大多以化合物的形式存在2022·湖北卷）1.水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任，下列有关水在生命活动中作用的叙述，错误的是（ ）A．水是酶促反应的环境 B．参与血液中缓冲体系的形成C．可作为维生素D等物质的溶剂 D．可作为反应物参与生物氧化过程【答案】C【详解】A、自由水是化学反应的介质，故水是酶促反应的环境，A正确；B、血液中的缓冲对是由离子组成的，离子溶解在水中才能形成缓冲体系，B正确；C、维生素D属于脂质，脂质通常都不溶于水，C错误；D、自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D正确2021全国卷）2.植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水下列有关植物体内水的叙述，错误的是（ ）A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动【答案】C【详解】A、水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，故根系吸收的水有利于植物保持固有姿态，A正确；B、结合水与细胞内其他物质相结合，是植物细胞结构的重要组成成分，B正确；C、细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误；D、自由水参与细胞代谢活动，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，反之亦然，D正确。

故选C2021山东卷.不定项）3.关于细胞中的 H2O 和 O2，下列说法正确的是（     ）A．由葡萄糖合成糖原的过程中一定有 H2O 产生B．有氧呼吸第二阶段一定消耗 H2 OC．植物细胞产生的 O2 只能来自光合作用D．光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自于 H2O【答案】ABD【详解】A、葡萄糖是单糖，通过脱水缩合形成多糖的过程有水生成，A正确；B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，所以一定消耗 H2O，B正确；C、有些植物细胞含有过氧化氢酶（例如土豆），可以分解过氧化氢生成O2，因此植物细胞产生的 O2 不一定只来自光合作用，C错误；D、光反应阶段水的分解产生氧气，故光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自于 H2O，D正确故选ABD2021·浙江卷）4.无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用下列叙述错误的是（ ）A．Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中B．HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用C．血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐D．适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症【答案】A【详解】A、Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素是由碳氢链组成的分子，不含Mg2+，A错误；B、HCO3-、H2PO4-对体液pH 起着重要的调节作用，B正确；C、哺乳动物血液中Ca2+含量过低，易出现肌肉抽搐，C正确；D、I是组成甲状腺激素的重要元素，故适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，D正确。

故选A本考点在高考命题中会结合新情境信息对水和无机盐的吸收、存在形式、代谢与功能等内容进行考查，题型以选择题为主，难度适中高考考查方向集中如下：1.水参与细胞中的代谢过程，如参与光合作用、呼吸作用等2.无机盐的功能是考查的重点3.水盐平衡调节中水和无机盐的吸收和排出题型01 水和无机盐的吸收、存在形式、代谢与功能1．某同学用钢笔帽制成简易打孔器，在一片大银杏叶上避开叶脉打下十个相同大小的圆叶片，将其随机分为两组并标号甲、乙，甲组置于湿润的环境中，乙组脱水处理，其他条件均相同，分析鉴定这两组圆叶片中的物质下列相关叙述错误的是( )A．甲、乙两组圆叶片细胞中含量最多的有机物相同B．甲组圆叶片细胞中大多数无机盐以离子的形式存在C．乙组圆叶片经脱水处理后，导致其H和O两种元素含量降为零D．甲、乙两组圆叶片中自由水与结合水比值不同，代谢强度也不同【答案】C【详解】甲组置于湿润的环境中，乙组脱水风干处理，甲、乙两组圆片中含量最多的有机物种类相同，都是蛋白质，A正确；H和O这两种元素不只存在于水中，蛋白质、糖和脂质等化合物也含有H和O，乙组圆叶片经脱水处理后，H和O这两种元素含量不会降至零，C错误；甲组置于湿润的环境中，乙组脱水风干处理，两组圆叶片中自由水与结合水比值不同，代谢强度也不同，D正确。

故选C.2．(不定项)碳酸酐酶由一条卷曲的多肽链和一个锌离子构成，是红细胞内一种重要的蛋白质，在CO2的运输中具有重要意义在人体组织中，该酶催化CO2与水结合生成H2CO3，H2CO3解离为HCO，从红细胞中运出在肺部，该酶催化反应向相反方向进行(如下所示)下列相关叙述正确的是( ) A．碳酸酐酶催化的反应速率受到CO2的扩散速率限制B．碳酸酐酶对维持血浆和细胞中的酸碱平衡有作用C．碳酸酐酶可催化上述反应朝不同方向进行，因此不具有高效性D．锌离子参与酶的组成，说明无机盐离子对于维持生命活动有重要作用【答案】ABD【详解】酶催化的化学反应速率受反应物浓度的影响，A正确；根据题干信息“在人体组织中，该酶催化CO2与水结合生成H2CO3，H2CO3解离为HCO，从红细胞中运出”可知，碳酸酐酶可以参与血浆和细胞中酸碱平衡的维持，B正确；酶的高效性指的是与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，与酶促反应方向无关，正是由于酶具有高效性，才使得CO2及时从组织细胞运输到血浆，最后从肺泡中排出体外，C错误；根据题干信息“碳酸酐酶由一条卷曲的多肽链和一个锌离子构成”，可知没有锌，碳酸酐酶无法正常发挥作用，说明无机盐离子对于维持生命活动有重要作用，D正确。

故选ABD.3.(不定项)下列有关无机盐的叙述,正确的是( )A.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在,如CaCO3参与构成骨骼、牙齿等B.生理盐水可用于清洗外伤伤口,因为它可维持细胞正常的渗透压并有清洁作用C.患急性肠炎的病人脱水时,输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法D.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降【答案】BCD【详解】细胞中的无机盐大多数以离子形式存在,少数以化合物的形式存在,A错误;生理盐水(质量分数为0.9%的氯化钠溶液)可维持细胞正常的渗透压,并有清洁作用,B正确;患急性肠炎的病人脱水时会丢失水分和无机盐,所以需要及时补充水分和无机盐,葡萄糖可提供能量,输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法,C正确;红细胞中的血红蛋白中含有Fe2+,缺铁会导致血红蛋白合成受阻,哺乳动物血液运输O2的能力下降,D正确故选BCD题型02 水和无机盐的探究实验分析4．在农业增产的诸多影响因素中，农业灌溉是最主要的因素之一为探究不同的节水灌溉方式对玉米植株生物量的影响，选择低压管灌、膜下滴灌和喷灌这3 种节水灌溉方式进行实验， 在整个生长期内灌溉定额水分，在其他条件相同且适宜的环境下培养并测定3 种灌溉方式下玉米生物量的变化情况，结果如图所示。

下列有关叙述错误的是( )注：生物量是指某一时刻单位面积内的有机物质总量A．植株在不同生长期，膜下滴灌方式均是使作物生长的最有效灌溉方式B．玉米植株在抽雄期到灌浆期生物量增长速度最快，细胞中自由水/结合水的比值最大C．成熟期玉米生物量最多与植株所有细胞都吸收了大量水分有关D．灌浆期吸收的水分只有一小部分用于有机物合成【答案】C【详解】由图可知，植株在不同生长期时，膜下滴灌方式生物量最多，所以膜下滴灌方式是使作物生长的最有效灌溉方式，A 正确；玉米植株在抽雄期到灌浆期时间段内生物量增长速度最快，由于自由水越多，代谢越旺盛，因此，此时间段内细胞中自由水/结合水的比值最大，B正确；生物量可以较好地反映作物生长期内的植株生长状况，代表的应该是有机物(干重)的量，成熟期玉米生物量最多与植株所有细胞都吸收了大量水分无关，C 错误；灌浆期吸收的水分绝大多数在蒸腾作用过程中散失，只有一小部分用于有机物合成，D 正确水在实际生产中的应用生活中的现象对现象的解释种子储存时需将种子晒干减少自由水含量,降低种子的代谢,延长种子寿命干种子用水浸泡后仍能萌发自由水含量极低的种子仍保持其生理活性低温环境下减少花卉浇水量提高花卉对低温的抗性鲜种子放在阳光下曝晒,其重量减轻自由水散失,代谢减弱干种子放在试管中,用酒精灯加热,试管壁上有水珠种子晒干后,仍含有结合水,用酒精灯加热,干种子会失去结合水炒熟的种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失去生理活性考点02 细胞中的有机物Ø 核心考向提炼Ø 重要考向探究1.糖类如何被细胞吸收单糖不能水解,可直接被细胞吸收,而二糖、多糖一般需要水解成单糖后才能被细胞吸收,植物细胞可以直接吸收蔗糖。

2.糖类与能源物质的关系糖类并非都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解提供能量3.还原糖的鉴定并非所有的糖都是还原糖,如淀粉、纤维素、蔗糖都是非还原糖,不能用斐林试剂检测4.蛋白质的结构特异性在细胞乃至个体稳态中的功能意义蛋白质在细胞内、外和膜上广泛存在，其结构多样，决定了其功能复杂，是细胞生命活动的主要承担者，是细胞内外识别的重要分子标签，这取决于其结构的特异性，比如抗原和抗体的识别，胞吞时细胞对物质的识别，载体蛋白对所运物质的结合，激素与靶细胞的结合，某种酶与所催化的物质的结合等，这些专一性或是特异性都取决于蛋白质具有。