2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課堂互動探究案2 細(xì)胞的物質(zhì)組成及有機(jī)物的鑒定（含解析）

課堂互動探究案2 細(xì)胞的物質(zhì)組成及有機(jī)物的鑒定考點(diǎn)突破素養(yǎng)達(dá)成組成細(xì)胞的元素和化合物(國考5年1考)(全國卷：2015全國卷；地方卷：2018江蘇卷；2017海南卷；2015江蘇卷)【師說考問】考問1生物界和非生物界在元素種類和含量上存在什么關(guān)系考問2辨析組成細(xì)胞的元素的生理功能(1)維持機(jī)體正常的生命活動：如K可保持心肌正常興奮性，微量元素B能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長等。(2)組成細(xì)胞的化合物：根據(jù)元素組成將核酸、糖類、脂肪、磷脂、蛋白質(zhì)和ATP等化合物填入適當(dāng)?shù)姆娇騼?nèi)。據(jù)特征元素推測化合物的種類：從化合物的元素組成分析代謝產(chǎn)物：糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都含有C、H、O，故其代謝終產(chǎn)物都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還有N，其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。從化合物中的元素含量來分析氧化分解釋放能量的多少：脂肪的含氫量多于糖類，因此等質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解時所消耗的O2量多于糖類，釋放的能量也多于糖類?！绢}組跟進(jìn)】高考題組研考向組成化合物的元素考查1判斷下列有關(guān)組成細(xì)胞化學(xué)元素的敘述。(1)DNA與ATP中所含元素的種類相同。2015·全國卷，T1()(2)淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸4種生物分子都含C、H、O、N這4種元素。2015·江蘇卷，T1(×)(3)主動運(yùn)輸機(jī)制有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定。2012·江蘇卷，T1C()歸納總結(jié)各種化合物的組成元素細(xì)胞中的主要化合物比較2經(jīng)典高考下列有關(guān)細(xì)胞物質(zhì)組成的敘述，正確的是()A在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多B. DNA和RNA分子的堿基組成相同C多糖在細(xì)胞中不與其他分子相結(jié)合D蛋白質(zhì)區(qū)別于脂質(zhì)的特有元素是氮解析：人體活細(xì)胞中水含量最多，因而H原子數(shù)目也最多，A項(xiàng)正確；DNA中的堿基種類有A、T、C、G，RNA中的堿基種類有A、U、C、G，B項(xiàng)錯誤；多糖在細(xì)胞表面可與蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白，C項(xiàng)錯誤；脂質(zhì)中的固醇和磷脂中含有N元素，D項(xiàng)錯誤。答案：A3下列關(guān)于生物體內(nèi)有機(jī)化合物所含元素的敘述，錯誤的是()A葉綠素含有鎂元素 B血紅蛋白含有鐵元素C脫氧核糖含有磷元素 D胰島素含有碳元素解析：脫氧核糖為五碳糖，元素組成為C、H、O，故C項(xiàng)錯誤。答案：C模擬題組預(yù)趨勢辨別細(xì)胞的元素組成、分類及作用12019·臨川高三模擬下列物質(zhì)中元素組成相同的一組是()A糖原、胰島素、甲狀腺激素BATP、DNA、RNAC淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因D纖維素、性激素、生長激素解析：糖原、淀粉、纖維素、性激素的組成元素是C、H、O；甲狀腺激素、胰島素、淀粉酶、生長激素的主要組成元素是C、H、O、N；ATP、DNA、RNA、淀粉酶基因的組成元素是C、H、O、N、P。答案：B依據(jù)元素組成推斷化合物的種類2如圖表示不同化學(xué)元素所組成的化合物，以下說法錯誤的是()A若為某種大分子的組成單位，則最可能是氨基酸B若是細(xì)胞中重要的儲能物質(zhì)，則可能是脂肪C若為能儲存遺傳信息的大分子物質(zhì)，則一定是DNAD若主要是在動物肝臟和肌肉中合成的儲能物質(zhì)，則是糖原解析：由圖示可知，的組成元素為C、H、O、N，若為某種大分子的組成單位，則最可能是蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸；的組成元素只有C、H、O三種，可能是糖類或脂肪，若是細(xì)胞中重要的儲能物質(zhì)，則可能是脂肪；的組成元素為C、H、O、N、P，若是能儲存遺傳信息的大分子物質(zhì)，則其可能是DNA或RNA；只含C、H、O三種元素，主要是在動物肝臟和肌肉中合成的儲能物質(zhì)，則是肝糖原和肌糖原。答案：C細(xì)胞中的水和無機(jī)鹽(國考5年1考)(全國卷：2016全國卷；地方卷：2016北京卷；2014四川卷)【師說考問】考問1細(xì)胞中水的存在形式有幾種？生理功能如何？(1)存在形式：自由水和結(jié)合水。(2) (3)與代謝、抗逆性的關(guān)系自由水/結(jié)合水比值與代謝、抗逆性的關(guān)系。細(xì)胞衰老與水含量：衰老的細(xì)胞內(nèi)水分含量減少，細(xì)胞萎縮，體積減小，細(xì)胞代謝速率減慢。易錯警示生物體內(nèi)的水細(xì)胞內(nèi)的水。生物體內(nèi)的水除了存在于細(xì)胞內(nèi)以外，細(xì)胞與細(xì)胞之間也有，如動物體內(nèi)的細(xì)胞外液?？紗?(科學(xué)思維與科學(xué)探究)完成下列探究問題：下圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究X是否屬于植物生長所必需的無機(jī)鹽的構(gòu)思，本實(shí)驗(yàn)中采用甲組、乙組之間的空白對照，以及乙組中實(shí)驗(yàn)前(無X)與實(shí)驗(yàn)后(有X)之間的自身對照。據(jù)圖思考：(1)實(shí)驗(yàn)中的自變量、因變量分別是元素X的有無、植物的生長狀況。(2)兩次對照中屬于實(shí)驗(yàn)組的依次是乙組、乙組實(shí)驗(yàn)后。(3)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)過程中，需要不斷通入空氣(或不斷更換等量新鮮培養(yǎng)液)，目的是為植物根細(xì)胞提供O2，由此可見，植物根細(xì)胞對無機(jī)鹽的吸收方式是主動運(yùn)輸。題后歸納無機(jī)鹽生理功能的驗(yàn)證方法(1)對照組植物完全培養(yǎng)液正常生長(2)實(shí)驗(yàn)組 易錯警示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況應(yīng)一致等。(2)實(shí)驗(yàn)組用缺素培養(yǎng)液，對照組用全素培養(yǎng)液，不能用蒸餾水做對照。(3)實(shí)驗(yàn)組加入X鹽的目的是進(jìn)行二次對照，使實(shí)驗(yàn)組前后對照(即自身對照)，以增強(qiáng)說服力。【題組跟進(jìn)】高考題組研考向?qū)λ嚓P(guān)知識的綜合考查12016·海南卷，26水在植物的生命活動中具有重要作用。風(fēng)干種子只有吸收足夠的水才能進(jìn)行旺盛的代謝活動，使胚生長。小麥種子萌發(fā)過程中吸水量隨時間變化的趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)植物細(xì)胞中的水通常以結(jié)合水和自由水兩種形式存在。風(fēng)干種子細(xì)胞中的水主要是以_的形式存在。經(jīng)階段吸水后，種子中的水主要是以_的形式存在。(2)在階段，種子吸水速率_(填“大于”、“小于”或“等于”)階段，呼吸速率_(填“大于”、“小于”或“等于”)階段。(3)從細(xì)胞組成和結(jié)構(gòu)的角度來推測，水分可經(jīng)過細(xì)胞膜中的_、_從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。解析：(1)風(fēng)干種子失去了大部分自由水，細(xì)胞中的水主要以結(jié)合水的形式存在。經(jīng)階段吸水后，種子中的水主要是以自由水的形式存在。(2)在階段，種子吸水量變化不大，吸水速率小于階段，但自由水含量增加，代謝增強(qiáng)，呼吸速率大于階段。(3)細(xì)胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，由于磷脂分子的尾部具有疏水性，少量的小分子的水分子可以經(jīng)磷脂分子間隙進(jìn)入細(xì)胞，大部分應(yīng)經(jīng)過水通道進(jìn)入。答案：(1)結(jié)合水自由水(2)小于大于(3)磷脂(或脂質(zhì))雙分子層水通道高考VS,教材高考溯源教材必修1 P3435涉及自由水和結(jié)合水的存在形式及功能，主要針對水存在形式及自由水的功能予以考查。即時對練(教材必修1 P19T1、T3改編)下列與組成細(xì)胞的元素及無機(jī)物相關(guān)的敘述，正確的是()A生物界中含量最多的三種元素是O、C、H，因此非生物界中含量最多的三種元素也是O、C、HB相對于自由水，結(jié)合水在細(xì)胞中的作用較小C活細(xì)胞中無機(jī)鹽含量最少，功能最小D結(jié)合水、無機(jī)鹽在細(xì)胞中含量均較少，但作用不能被取代解析：生物界和非生物界在元素種類上具有統(tǒng)一性，但在含量上具有較大差異；結(jié)合水、無機(jī)鹽含量雖較少但其作用非常重要，不可被取代。答案：D對無機(jī)鹽相關(guān)知識的考查22017·海南卷，4無機(jī)鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用。下列相關(guān)敘述，錯誤的是()A蔬菜中的草酸不利于機(jī)體對食物中鈣的吸收B缺鐵會導(dǎo)致哺乳動物血液運(yùn)輸O2的能力下降C和ATP一樣，KH2PO4也能為生物體提供能量D植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無機(jī)鹽解析：草酸與食物中鈣結(jié)合形成沉淀物不利于吸收，A正確；鐵是血紅蛋白的組成成分，血紅蛋白的主要作用是運(yùn)輸氧，缺鐵會導(dǎo)致哺乳動物血液運(yùn)輸O2的能力下降，B正確；無機(jī)鹽在生物體中的作用是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分、參與并維持生物體的代謝活動、維持生物體內(nèi)的酸堿平衡、維持細(xì)胞的滲透壓，無機(jī)鹽不能為生物體提供能量，C錯誤；燃燒過程中有機(jī)物被分解，剩下來的是無機(jī)物，D正確。答案：C3經(jīng)典高考智能溫室無土栽培作物，易于管理，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，該項(xiàng)技術(shù)廣泛用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。無土栽培所用營養(yǎng)液中的無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的作用是_和_。植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機(jī)鹽的需求也不同，所以應(yīng)視具體情況調(diào)整_，供作物_性吸收無機(jī)鹽離子。解析：細(xì)胞內(nèi)無機(jī)鹽離子的作用：(1)細(xì)胞的組成成分；(2)維持生物體的生命活動。因此無土栽培所用營養(yǎng)液中的無機(jī)鹽在植物體內(nèi)作用也相同，由于后面說到了植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機(jī)鹽的需求也不同，所以作用描述為調(diào)節(jié)植物生命活動較好。答案：細(xì)胞的組成成分調(diào)節(jié)生命活動營養(yǎng)液中無機(jī)鹽的組成及比例(營養(yǎng)液配方)選擇 師說命題規(guī)律高考中有關(guān)水的命題一般綜合性較強(qiáng)，涉及水的含量、存在形式、水與細(xì)胞代謝的關(guān)系及細(xì)胞代謝中水的產(chǎn)生和消耗等，要求考生有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用能力。,高考命題中?？疾樯矬w對無機(jī)鹽的吸收及無機(jī)鹽在生物體中的作用，另以實(shí)驗(yàn)探究形式考查某種無機(jī)鹽是否是植物生長發(fā)育所必需的。一般只要掌握常見無機(jī)鹽的生理作用及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般原則即可作答。模擬題組預(yù)趨勢細(xì)胞中的水的生理功能考查12019·全國名校大聯(lián)考下列有關(guān)水與生命活動的敘述，錯誤的是()A代謝旺盛的細(xì)胞自由水含量較代謝慢的細(xì)胞低B正在萌發(fā)的種子中結(jié)合水與自由水的比值下降C在線粒體和核糖體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都有水生成D自由水和結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化解析：代謝旺盛的細(xì)胞自由水含量較高，A項(xiàng)錯誤；正在萌發(fā)的種子中自由水含量較高，結(jié)合水與自由水的比值下降，B項(xiàng)正確；有氧呼吸和氨基酸脫水縮合過程中都有水生成，C項(xiàng)正確；自由水和結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，D項(xiàng)正確。答案：A22019·鄭州高三調(diào)研米草是分布在沿海灘涂的鹽沼植物，如圖為互花米草體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值(甲)和K吸收速率與潮汐水淹時間的關(guān)系曲線(乙)。據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述正確的是()A進(jìn)行水淹處理時，實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)為自來水BK吸收速率逐漸下降，主要與細(xì)胞膜上載體數(shù)量不足有關(guān)C水淹時間為24 h/d的實(shí)驗(yàn)組長勢差的主要原因是光照不足D互花米草在水淹時間為3 h/d的環(huán)境下，抗逆性最強(qiáng)解析：互花米草為一種灘涂草本鹽沼植物，實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)該采用此植物實(shí)際生活環(huán)境中的海水，A錯誤；由于根對礦質(zhì)離子的吸收是主動運(yùn)輸過程，需要消耗能量，水淹后根細(xì)胞不能進(jìn)行有氧呼吸，無氧呼吸產(chǎn)生的能量少，因此對K的吸收速率降低，B錯誤；長期水淹(水淹時間為24 h/d)導(dǎo)致互花米草進(jìn)行無氧呼吸造成供能不足，且無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對其有毒害作用，從而導(dǎo)致長勢較差，C錯誤；據(jù)圖可知，互花米草在水淹時間為3 h/d的環(huán)境下，自由水與結(jié)合水的比值最小，即其結(jié)合水相對含量多，抗逆性最強(qiáng)，D正確。答案：D無機(jī)鹽的功能分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證32019·湖南益陽調(diào)研下列與無機(jī)鹽相關(guān)的敘述，錯誤的是()A有的無機(jī)鹽參與形成蛋白質(zhì)B植物細(xì)胞缺鎂則葉片失綠C有的無機(jī)鹽游離在水中維持細(xì)胞內(nèi)的pHD人體的血漿滲透壓由無機(jī)鹽維持解析：有的無機(jī)鹽可以與蛋白質(zhì)結(jié)合，如鐵與血紅蛋白結(jié)合，A正確；Mg2是葉綠素分子必需的成分，葉綠素呈綠色，故植物細(xì)胞缺鎂則葉片失綠，B正確；有的無機(jī)鹽游離在水中維持細(xì)胞的滲透壓和pH，C正確；人體的血漿滲透壓由無機(jī)鹽和血漿蛋白共同維持，D錯誤。答案：D4經(jīng)典模擬某農(nóng)場在田間試驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)，小麥產(chǎn)量總是比鄰近的地塊低，技術(shù)員懷疑該農(nóng)田可能缺乏某種元素?，F(xiàn)將該農(nóng)田分成面積相等的5塊樣地，分別編為15號進(jìn)行試驗(yàn)。除施肥不同外，其他條件相同，結(jié)果如下圖所示。分析判斷該農(nóng)田最可能缺乏的元素是()AKBNCP DS解析：分析柱形圖可知，1號地施尿素，3號地施磷酸二氫銨，4號地施硫酸銨，與5號地不施肥料的小麥的產(chǎn)量無差異，說明該農(nóng)田產(chǎn)量較低的原因不是缺乏N、P、S元素，2號地施磷酸二氫鉀，與5號地相比，小麥產(chǎn)量顯著增加，說明小麥產(chǎn)量增加與K、P元素密切相關(guān)，又知該農(nóng)田產(chǎn)量較低的原因不是缺乏N、P、S元素，所以推斷該農(nóng)田最可能缺乏的元素是K元素。答案：A7