高中生物第一轮复习专题一组成细胞的元素与无机物

高中生物第一轮复习专题一组成细胞的元素与无机物

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 对于高中生物的复习，我们首先应该把握一个主线，那就是物质 组成决定结构，而结构又决定了功能。从小分子物质到生物圈，莫不 如此。下面我们就沿着这条主线，开始我们高中生物的复习。 第一单元 细胞的分子组成与结构 专题一 组成细胞的元素与无机分子 一、组成细胞的化学元素 细胞中最常见的元素有 20 多种，各种元素的归属范围可归纳如下： 1．含量分析：占生物体总重量万分之一以上的元素为大量元素；生 命活动必需，但需要量很少的元素为微量元素；共占细胞总量 97% 以上的元素为主要元素；无论是干重还是鲜重，C、H、O、N 都是含 量最多的四种元素称之为基本元素；构成有机物的基本骨架的 C 称 之为最基本元素。 [提示]：细胞鲜重中含量最多的元素是 O，其次是 C、H、N；而在人 体细胞干重中含量最多的元素是 C，其次是 O、N、H。（在其他生物 细胞干重中含量最多的元素是不是也一定是 C 呢？） [思考]：为什么 C 是构成细胞的最基本元素？ 碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链或环，从而形 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 成各种生物大分子，可以说地球上的生命是在碳元素的基础上建立起 来的，因此，碳是构成细胞的最基本元素。 2．重要性：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起着非常重要的作用。如 Ca、P 是组成 骨骼、牙齿的成分；Mg 是叶绿素的成分；Fe 是血红蛋白的成分；S 是蛋白质的组成元素之一；N、P 是构成 DNA、RNA、ATP、[H]等 物质的重要元素。 3、化学元素的存在形式及功能 (1)化学元素的存在形式 组成生物体的各种化学元素，在生物体内主要以无机盐离子或化合态 形式存在，生物体获得各种元素的方式以主动运输为主。 (2)生物体内化学元素的功能 ①生物体内的化学元素组成多种多样的化合物，这些化合物和化学元 素是生物体生命活动的物质基础。 ②化学元素能够影响生物体的生命活动。 4．生物体内诸元素比较 （1）不同生物组成它们的化学元素种类基本相同，但各种元素的含 量相差很大。如人与玉米、人与大肠杆菌。 （2）同一生物体内的不同元素的含量也不相同。 5．生物界和非生物界的统一性和差异性 （1）统一性：主要侧重于元素的种类，即组成生物体的元素在非生 物界中都能找到；另外，从能量角度看，生物界和非生物界都遵循能 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 量守恒和转化定律。 （2）差异性：主要侧重于元素的含量，即组成生物体的元素含量与 非生物界相比，有较大差异。 经典透析： 【例 1】下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述，错误的是 （ ） A．在不同的生物体内所含的化学元素种类大致相同 B．在所有生物细胞中 C 是最重要的元素 C．在同一生物体内细胞中各种元素的含量基本相同 D．组成生物体的元素在非生物界都能找到 答案：C 【例 2】在生物体内含量很少，但对维持生物体的生命活动必不可少 的元素有（ ） A．Fe、Mn、Zn、Mg B．Zn、Mg、Cu、Ca C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Mo 答案：C 【例 3】碳元素是构成细胞的最基本元素，对此最有说服力的解释是 （ ）： 碳在细胞的各种化合物中含量最多 碳在自然界中含量最为丰富 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 在细胞的各种化合物中都含有碳 碳链构成了有机物的基本骨架 答案：D 【例 4】微量元素在生物体内虽然很少，却是维持正常生命活动不可 缺少的，可以通过下面哪一实例得到证明：（ ） Mg 是叶绿素的组成部分 油菜缺少 B 时只开花不结果 动物血液中 Ca 盐含量太低，会抽搐 缺 P 会影响 ATP 的合成 答案：B 【例 5】人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，经 消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原 因是( ) A．组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到 B．在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物种类大体相 同 C．组成生物体细胞的基本元素是碳 D．不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同 答案：B 二、细胞中的水 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 生物体内的水 2、水的含量与代谢 （1）、不同的生物体内水的含量差别很大。例如，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的含量约为 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、自由水和结合水 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 [提示]：①一般情况下，代谢活跃时，生物体含水量在 70%以上。含 水量降低，生命活动不活跃或进入休眠。 ②当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速，如干种子内所 含的主要是结合水，干种子只有吸足水分——获得大量自由水，才能 进行旺盛的生命活动。 ③当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、 抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力，其生理原 因之一就是结合水含量较高。 4、自由水和结合水的存在及其功能的验证 （1）、鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻→自由水散失，代谢减弱。 （2）、干种子用水浸泡后仍能萌发→失去自由水的种子仍能保持其生 理活性。 （3）、干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠→失去结 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 合水。种子浸泡后不萌发→失去结合水的细胞失去生理活性。 5、在生产实践中的应用 （1）、种子的储存：晒干种子是为了减少自由水含量，降低种子的代 谢，延长种子寿命。 （2）、低温环境下减少花卉浇水量，可提高花卉对低温的抗性。 经典透析： 【例 1】下面关于生物体内水、自由水、结合水的联系以及与生物新 陈代谢、抗性的关系，有关叙述正确的是( ) A．细胞中自由水只存在于细胞液中，相对含量越大，生物新陈代谢 越旺盛 B．自由水和结合水在不同时期作用相同 C．种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率， 以延长寿命 D．越冬作物减少灌溉，便于结合水与细胞中某些物质结合在一起存 在 答案：C 【例 2】人体中水的含量约占 65%，下列选项中能正确说明水对人体 重要性的是：（ ） 水和糖类、脂肪、蛋白质一样，为人体提供能量 没有水，人体内大部分化学反应就根本不会发生 水的比热小，有利于维持体温 体内营养物质的运输离不开水 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 A．①② B. ②③ C. ②④ D. ③④ 答案：C 【例 3】细胞内的某些代谢过程可以产生水。请判断下列生理过程中 能产生水的是( ) ①合成抗体 ②淀粉消化成麦芽糖 ③人体骨骼肌进行无氧呼吸 ④DNA 转录为 mRNA ⑤叶肉细胞的光合作用 A．①②③ B．②③⑤ C．①④⑤ D．①③④⑤ 答案:C 【例 4】下列有关生物体内水和无机盐的叙述错误的是( ) A．细胞代谢过程中，叶绿体、核糖体和中心体中都有水生成 B．水既是细胞内良好的溶剂，又是生物体内物质运输的主要介质 C．无机盐离子对维持血浆的正常浓度和酸碱平衡等有重要作用 D．镁是构成叶绿素的必需成分，植物缺乏镁时会导致叶片发黄 答案：A 【例 5】红柳可以生长在茫茫沙漠和戈壁滩上。它与胡杨树一并被我 国西北人民称作“沙漠英雄”。沙丘埋它一次，它就生长一节，总是 站在沙丘之上。下面有关红柳的叙述正确的是( ) A．红柳生长环境缺水，所以依靠叶子从空气中吸收水分 B．红柳根毛细胞的细胞液浓度大于土壤溶液的浓度 C．红柳根毛细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞 质、细胞核 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 D．沙漠中富含无机盐，无机盐可以自由扩散到根细胞内，为红柳生 长提供必需元素 答案：B 三、细胞中的无机盐 存在形式：主要是以离子形式存在。 生理功能 ①是细胞的结构成分，有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要 组成部分，如 Mg2＋是叶绿素分子必需的成分；Fe2＋是血红蛋白的主 要成分；PO43－是生物膜的主要成分磷脂的组成成分，也是 ATP、 NADPH 的主要组成成分。 ②参与并维持生物体的代谢活动，如哺乳动物血液中必须含有一定量 的 Ca2＋，如果血液中钙盐的含量过低就会出现肌肉抽搐。 ③维持生物体内的平衡：体内平衡使细胞能有稳定的结构和功能，是 生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。 a．渗透压的平衡：Na＋、Cl－对细胞外液渗透压调节起重要作用，K＋ 则对细胞内液渗透压平衡起决定作用。 b．酸碱平衡(即 pH 平衡)：pH 调节着细胞的一切生命活动，它的改 变影响细胞内发生的一切反应，其平衡的维持就依赖于某些无机盐离 子的调节，如人血浆中 HCO3 －、HPO42－等的调节。 经典透析: 【例 1】关于水和无机盐的叙述，不正确的是( ) A．极性分子或离子易溶于水，水是生物体内物质运输 的良好介质 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 B．多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环 境中 C．无机盐在生物体内含量不高，多数以离子形式存在 D．维持血浆的正常浓度、酸碱平衡等需要保持恒定的无机盐浓度 答案：D 【例 2】组成生物体的单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能， 只有在生物体特定的结构基础上，有机地结合成各种化合物，这些化 合物与其他的物质相互作用才能体现出相应的生理功能。下列有关组 成生物体的化学元素的说法中，不正确的是( ) A．马铃薯植株缺 K，将会造成其产量下降 B．Mg 是叶绿体中的色素分子必不可少的组成元素 C．缺铁可能使人患上缺铁性贫血症 D．P 是磷脂、ATP、[H]等多种重要有机物的组成元素 答案：B 【例 3】生长在含盐量高，干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中储 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 答案：A 【例 4】区域内水和土壤中某种化学元素过多或过少都可能导致地方 病，影响人们的健康。下列说法正确的是（ ） Ａ．龋齿是由于人体内钙含量过高造成的 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 Ｂ．氟骨病是由于人体内氟含量过高造成的 Ｃ．人体内硒含量过高会引发克山病 Ｄ．饮用低氟水可以预防大骨节病 答案：Ｂ 【例５】下列关于生物体化学组成的叙述正确的是（ ） Ａ．无机盐在生物体内主要以化合物的形式存在 Ｂ．脂质的组成元素与糖类完全相同 Ｃ．高温、强酸、强碱都会导致蛋白质的肽键断裂 D． 放线菌和酵母菌的遗产物质是 DNA，病毒的遗产物质是 DNA 或是 RNA 答案：D