高三生物一輪復習講義細胞中的元素和無機物

細胞中的元素和無機物——2025屆高考生物一輪復習【教學目標】1，通過比較地殼和細胞以及不同細胞中的元素種類和含量，形成生命的質觀，并且進一步認同生物界的統(tǒng)一性與多樣性。2.基于對細胞中元素和化合物含量的分析，歸納概括出細胞中的大量元微量元素和化合物種類。3.通過分析水的分子結構，能從結構與功能相適應的視角說明水在細胞中的存在形式和作用：認同水在生命活動中具有重要作用。4.通過分析資料、思考與討論，能舉例說出無機鹽存在形式和主要作用。【核心素養(yǎng)】1.生命觀念：說出水在細胞中的存在形式和作用，認同其在生命活動中具有重要作用。2.科學探究：組織好各種觀察、實驗等探究性學習活動，幫助學生增加感性認識：3.科學實踐能力：舉例說出無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。4.社會責任：克服對微觀結構認識的困難，結合化學和物理學知識以及學生的生活經驗，突破學習難點【典例分析】1.《齊民要術》中指出“谷田必須歲易”，農諺有云“谷連谷，坐著哭”，均指在同一塊土地上連續(xù)多年只種谷子，其產量會逐年下降。下列相關敘述錯誤的是()A.谷子在生長期間從環(huán)境中吸收的C、H、O、N較多B.不同的農作物對土壤礦質元素的需求是有差異的C.“谷連谷，坐著哭”可能與土壤缺乏某些礦質元素有關D.谷子秸稈充分曬干后，其體內剩余的物質主要是無機鹽答案：D解析：谷子秸稈充分曬干后，自由水大量丟失，其體內剩余的物質為有機物(主要)、結合水以及無機鹽等，D錯誤。2.化學元素在生物體的化學組成和功能上發(fā)揮著重要作用。下列有關生物體內化學元素的敘述，正確的是()A.核苷酸和NADPH組成元素均有C、H、O、N和PB.組成細胞的各種元素大多數(shù)以離子的形式存在C.哺乳動物血鈣過高將導致肌肉發(fā)生抽搐現(xiàn)象D.植物缺乏微量元素Mg會影響其葉綠素的形成答案：A解析：A、核苷酸是組成核酸的基本單位，包括一分子磷酸、一分子含氮堿基和一分子核糖，含有的元素為C、H、O、N和P，核苷酸和NADPH組成元素均有C、H、O、N和P，A正確；B.組成細胞的各種元素大多數(shù)以化合物的形式存在，B錯誤；C.哺乳動物血鈣過低將導致肌肉發(fā)生抽搐現(xiàn)象，過高會出現(xiàn)肌無力現(xiàn)象，C錯誤；D.鎂離子是葉綠素的成分之一，缺Mg2+會影響植物葉綠素的合成，但鎂屬于組成生物體的大量元素，D錯誤。故選A。3.植物生命活動的維持離不開水和無機鹽。下列相關敘述錯誤的是()A.植物根細胞膜上載體蛋白的數(shù)量會影響無機鹽的吸收速率B.溫度降低時植物細胞中部分自由水轉變?yōu)榻Y合水，增強抗逆性C.植物從土壤中吸收的無機鹽主要用于合成細胞中的有機物D.植物根細胞外的K+能通過離子通道或載體蛋白進入細胞內答案：C解析：A、植物根細胞吸收無機鹽的方式是主動運輸，需要載體蛋白和能量，故植物根細胞膜上載體蛋白的數(shù)量會影響無機鹽的吸收速率，A正確；B.溫度降低時植物細胞中部分自由水轉變?yōu)榻Y合水，增強抗逆性，B正確；C.植物從土壤中吸收的無機鹽主要用于合成細胞中的無機物，C錯誤；D.植物根細胞的從外界吸收各種離子為主動運輸，植物根細胞外的K+能通過離子通道或載體蛋白進入細胞內，D正確。故選C。4.在葉面噴施鋅肥時，鋅離子可通過氣孔或者表皮細胞進入植物體內，隨后進一步被運輸?shù)饺~肉細胞等部位。鋅是植物體內多種酶的組成成分，缺鋅會使植物光合作用效率下降。下列敘述錯誤的是()A．鋅是水稻細胞生長所需的微量元素B．鋅是蛋白質、纖維素等大分子物質的組成元素C．鋅可能通過影響酶的活性來影響植物的光合作用D．鋅離子進入表皮細胞的過程需要轉運蛋白的參與答案：B解析：A、分析題意，鋅是水稻細胞生長所需的微量元素，A正確；B.纖維素的組成元素為C、H、O，不含鋅，B錯誤；C.分析題意可知，鋅可能通過影響酶的活性來影響植物的光合作用，C正確；D.鋅離子進入表皮細胞的方式是主動運輸，該過程需要轉運蛋白的參與，D正確。故選B。5.一批在相同條件下培養(yǎng)出的盆栽黃瓜幼苗表現(xiàn)出葉片發(fā)黃的缺素癥狀?，F(xiàn)取若干株該盆栽黃瓜幼苗隨機分為A、B、C三組，分別施用等量適宜濃度的NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg（NO3）2溶液，一段時間后觀察并比較盆栽黃瓜幼苗葉片的顏色變化。下列敘述錯誤的是()A.本實驗的目的是探究盆栽黃瓜幼苗葉片發(fā)黃是由缺N還是缺Mg引起葉綠素合成不足導致的B.若A、C兩組葉片變綠，B組葉片發(fā)黃，則說明該批盆栽黃瓜幼苗葉片發(fā)黃是由于缺N造成的C.若A組葉片發(fā)黃，B、C兩組葉片變綠，則說明該批盆栽黃瓜幼苗葉片發(fā)黃是由于缺Mg造成的D.若A、B兩組葉片發(fā)黃，C組葉片變綠，則說明該批盆栽黃瓜幼苗葉片發(fā)黃是由于缺少N或Mg造成的答案：D解析：若A、B兩組葉片發(fā)黃，C組葉片發(fā)綠，則說明該批盆栽黃瓜幼苗葉片發(fā)黃是由于缺少N和Mg造成的，D錯誤。6.君子蘭被譽為“富貴之花”，喜歡半陰、通風的環(huán)境，具有發(fā)達的肉質根，需要選用肥沃的酸性土壤栽培。下列相關敘述錯誤的是()A.君子蘭有發(fā)達的肉質根，因而不需要頻繁澆水B.君子蘭葉片變黃與缺鎂有關，與是否缺氮無關C.進入冬季，君子蘭細胞內結合水相對含量會增加D.為保障土壤疏松透氣，施肥首選已腐熟的有機肥答案：B解析：A、君子蘭的根系是肉質根，本身就含有較多的水分，因而不需要頻繁澆水，如頻繁澆水，就會導致根部腐爛，A正確；B.葉綠素元素組成是C、H、O、N、Mg，君子蘭葉片變黃與缺鎂有關，與是否缺氮也有關，B錯誤；C.進入冬季，君子蘭細胞內結合水相對含量會增加，有利于抵抗冬季寒冷環(huán)境，C正確；D.腐熟好的有機肥在土壤微生物分解作用下產生CO2，且分解者的分解作用會使土壤疏松透氣性好，D正確。故選B。7.人們普遍認為，地球上最早的生命孕育在海洋中，生命從一開始就離不開水。下列關于水的說法錯誤的是()A.水是極性分子，帶電分子（或離子）易與水結合，因此水是一種良好的溶劑B.由于氫鍵的存在，使水可以緩解溫度的變化，有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性C.結合水主要是水與蛋白質、多糖等物質結合，是細胞中水的主要存在形式D.種子萌發(fā)時結合水與自由水的比值減小，細胞代謝增強答案：C解析：A、水是極性分子，帶電分子(或離子)易與水結合，因此水是一種良好的溶劑，A正確；B、水溫不易改變，可以緩解溫度的變化，有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性，B正確；C、自由水是細胞中水的主要存在形式，結合水是細胞結構的重要組成成分，可與蛋白質、多糖等物質結合，賦予各種組織、器官一定的形狀、硬度和彈性，C錯誤；D、種子萌發(fā)時自由水增多，結合水與自由水的比值減小，細胞代謝增強，D正確。故選C。8.關于如圖中曲線Ⅰ、Ⅱ的敘述，正確的是()A.在種子成熟過程中，Ⅱ可表示自由水變化，Ⅰ表示干重變化B.在人體生命活動中，如果Ⅱ表示紅細胞運氧量，那么Ⅰ可表示細胞內某種含鐵元素的大分子化合物的變化C.對越冬植物來說，Ⅰ表示越冬前細胞內液濃度變化，Ⅱ可表示抗凍能力變化D.對于鱷魚來說，如果Ⅱ表示外界溫度從高到低變化，那么Ⅰ可表示其耗氧量變化答案：A解析：A.在種子成熟過程中，自由水減少，干重增加，故II可表示自由水含量變化，1表示干重變化，A正確；B.在人體生命活動中，紅細胞內某種含鐵元素的大分子化合物為血紅蛋白，含量多，運氧的功能增強，B錯誤；C.對越冬植物來說，細胞液濃度增加，抗凍能力增加，C錯誤；D.青蛙為變溫動物，溫度降低，耗氧量降低，D錯誤。故選：A。9.無機鹽是存在于體內和食物中的礦物質營養(yǎng)素，細胞中的無機鹽含量較少，但作用很大。下列關于人體內細胞中無機鹽的敘述，錯誤的是()A.鎂是合成葉綠素的重要元素，在給植物施用化肥時可適量添加鎂元素B.Fe2+參與構成的血紅蛋白的主要功能是運輸血液中的O2C.嬰幼兒的血液中Ca2+的含量太高會出現(xiàn)肌肉抽搐的癥狀D.Pb2+不是人體細胞需要的無機鹽，過量攝入會導致疾病答案：C解析：鎂是合成葉綠素的重要元素，在給植物施用化肥時可適量添加鎂元素，A正確；Fe2+參與構成血紅蛋白，且血紅蛋白能夠攜帶O2，因而具有運輸血液中O2的功能，B正確；哺乳動物血液中Ca2+的含量太低，會出現(xiàn)肌肉抽搐癥狀，Ca2+的含量過高，會出現(xiàn)肌肉無力，C錯誤；Pb2+不是人體細胞需要的無機鹽，過量攝入會導致疾病，D正確。10.C、H、O、N、P、S在玉米和人細胞(干重)以及活細胞(鮮重)中的含量(%)如表，請分析回答問題：元素OCHNPS玉米細胞(干重)44.4343.576.241.460.200.17人細胞(干重)14.6255.997.469.333.110.78活細胞(鮮重)65.018.010.03.01.400.30(1)以上元素在活細胞(鮮重)中的含量明顯比人細胞(干重)多的是氧元素和氫元素，發(fā)生差異的原因是活細胞(鮮重)中含量最多的化合物是_____________。這兩種元素在人體細胞干物質中主要存在于_____________中。

(2)水在生命活動中有極其重要的作用，細胞內含水量的多少直接影響細胞的代謝。①大豆種子收獲后，要進行晾曬才能入倉儲存，所除去的水分主要是細胞中的_____________。這種類型的水分的功能有______________________(答兩點即可)。某市農村地區(qū)喜食曬干的“炒青豆”，炒青豆時散失的水分主要是_________________。

②黃豆浸泡約一周時間，黃豆芽已長得又白又粗，1kg的黃豆能長出約5kg的黃豆芽。在這個過程中，黃豆細胞內的含水量______________(填“上升”或“下降”)。

(3)牛奶、奶粉中都含有Ca、Fe等元素。碳酸鈣是人體骨骼和牙齒中的重要組成部分，F(xiàn)e是血紅蛋白的主要成分，說明無機鹽的生理作用是____________________________。

答案：(1)水；蛋白質(2)①自由水；作為細胞內的良好溶劑；參與細胞內多種生物化學反應(運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物，為細胞提供液體環(huán)境)；結合水；②上升(3)構成細胞內某些復雜化合物的重要成分解析：（1）以上元素在活細胞（鮮重）中的含量明顯比人細胞（干重）多的是氧元素和氫元素，發(fā)生差異的原因是活細胞（鮮重）中含量最多的化合物是水，水的組成元素是H、O。這兩種元素在人體細胞干物質中主要存在于蛋白質中。

（2）①大豆種子收獲后，要進行晾曬才能入倉儲存，所除去的水分主要是細胞中的自由水，以減弱細胞的代謝，便于儲存。自由水是細胞內良好的溶劑，能夠