高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細胞》第2節(jié) 細胞的能量“貨幣”ATP優(yōu)秀導學案-學案下載-教習網(wǎng)

細胞中的化學元素和無機化合物重難點題型分值重點化學元素的含量選擇題1--2水的存在形式無機鹽的功能難點水的存在形式與生物代謝的關系無機鹽的功能核心知識點一：細胞中的元素種類、含量以及作用記憶口訣：鐵猛碰新木桶。問題探究：是不是微量元素的含量少，對細胞行使正常的功能可有可無？不是，含量雖少，但作用重要。大量元素、微量元素是根據(jù)元素的含量劃分的。無論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素，對于維持生物體的生命活動都起著重要的作用。易錯點撥：組成不同生物體的元素種類大體相同，但含量差異很大。鮮重中含量最多的元素是O，數(shù)量最多的元素是H，干重中含量最多的元素是C。生物體內(nèi)的元素不一定都是必需元素，如Pb鉛。核心知識點二：水的存在形式①水的含量與器官狀態(tài)之間的關系：自由水含量多為液態(tài)，結(jié)合水含量多為固態(tài)。如血液和心臟。②溫度影響自由水和結(jié)合水之間的轉(zhuǎn)化。③自由水/結(jié)合水比值與新陳代謝和抗逆性的關系：④應用：種子儲存前減少自由水，種子萌發(fā)前，大量吸收水分。秋冬季節(jié)植物體內(nèi)自由水減少，是對環(huán)境的適應。問題探究：①水對生物的生長至關重要，是不是水分越多對植物的生長越有利？錯，植物長期浸泡在水中，根系會無氧呼吸產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導致爛根。②分析新鮮的花生、曬干的花生、炒干的花生中自由水與結(jié)合水的比值情況，以及與代謝的關系？新鮮的花生比值較高，代謝旺盛；曬干的花生，比值較低，代謝緩慢，有利于種子儲存；炒干的花生，自由水和結(jié)合水都下降，細胞失去活性，死亡。易錯點撥：干種子中不是不含自由水，而是自由水的比例很低，結(jié)合水的比例較高。核心知識點三：無機鹽的功能與實驗設計驗證某種礦質(zhì)元素生理功能的實驗方案：實驗組：正常植物＋缺X培養(yǎng)液共同培養(yǎng)一段時間后，表現(xiàn)出相應的癥狀，再加入X后，癥狀消失。對照組：正常植物＋完全培養(yǎng)液共同培養(yǎng)一段時間后，植物正常生長。實驗相關說明：（1）實驗中應保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的數(shù)量、種類、生長狀況等相同。（2）實驗組加入X的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強說服力。（3）實驗中不能使用土壤以及單獨加某一種元素的培養(yǎng)液。問題探究：①若X為植物必需的元素，在只含X的培養(yǎng)液中培養(yǎng)植物，能否活的長久？不能，植物的生長需要多種元素。②植物的生長離不開無機鹽的作用，為什么施肥量多了植物的生長反而受到影響了呢？根系周圍無機鹽過多會導致植物細胞無法吸水，甚至失水，而出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象。例題1 下列有關組成生物體細胞的化學元素的敘述中，正確的是（）A. 農(nóng)作物種植中主要施加氮肥、磷肥、鉀肥，可以不需要B等微量元素B. C、H、O、N在細胞中的含量很高，與組成細胞的化合物有關C. 生物體內(nèi)的化學元素都來自無機環(huán)境，含量與無機環(huán)境相當D. 常吸入汽車尾氣，可能在體內(nèi)積累Pb等人體必需的元素答案：B解析：本題主要考查細胞中的化學元素，難度中等。N、P、K是組成細胞的大量元素，需要量大，微量元素的功能同樣重要，必不可少，A錯誤；C、H、O、N在細胞中的含量很高，與組成細胞的化合物有關，B正確；生物體內(nèi)的化學元素來自無機環(huán)境，但是含量差異很大，C錯誤；Pb不是人體必需的元素，D錯誤。例題2 結(jié)合下列曲線，對水在生物體內(nèi)含量的說法，錯誤的是（）A. 曲線①可表示人一生中體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值隨年齡變化的曲線B. 曲線①可表示新陳代謝速率隨結(jié)合水與自由水比值的變化C. 曲線②可以表示種子在晾干的過程中結(jié)合水比例的變化D. 曲線②可以表示植物從幼苗到成體過程中含水量的變化答案：D解析：本題主要考查水在生物體內(nèi)的含量與年齡、代謝的關系，難度較大。隨著年齡的增長，人體內(nèi)自由水的相對含量減少，自由水與結(jié)合水的比值減小，A正確；新陳代謝速率越大自由水相對越多，結(jié)合水與自由水比值越小，B正確；種子在晾干的過程中失去自由水，因此結(jié)合水比例增大，C正確；植物從幼苗到成體的過程中相對含水量逐漸減少，D錯誤。例題3 無機鹽能維持生物體正常的生命活動。下面列出了若干確定無機鹽X是否是植物必需的實驗方案，其中正確的設計是（）①以土壤為基質(zhì)盆栽，澆缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”②以沙土為基質(zhì)盆栽，澆缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”③只用缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”，不用基質(zhì)④以土壤為基質(zhì)盆栽，澆蒸餾水⑤以沙土為基質(zhì)盆栽，澆完全培養(yǎng)液⑥不用基質(zhì)，只用完全培養(yǎng)液⑦不用基質(zhì)，只用含無機鹽X的培養(yǎng)液⑧不用基質(zhì)，只用蒸餾水A. 以③為實驗組，⑥為對照組B. 以④為實驗組，①為對照組C. 以②為實驗組，⑤為對照組D. 以⑦為實驗組，⑧為對照組答案：A解析：本題主要考查確定某無機鹽是否為植物必需元素的實驗方案，難度較大。植物的生長需要多種無機鹽，缺少無機鹽或只用含無機鹽X的培養(yǎng)液培養(yǎng)植物，植物均不能正常生長，不能作為對照組；土壤、沙土中都含有多種無機鹽，不能做對照組。因此對照組只能用完全營養(yǎng)液，而實驗組為缺少無機鹽X的完全營養(yǎng)液，通過觀察植物的生長狀況來確定實驗結(jié)論。（答題時間：30分鐘）1. 下列關于組成生物體的化學元素和化合物的敘述，正確的是（）A. 組成生物體的元素在無機自然界中都可以找到B. 人、硝化細菌和煙草花葉病毒所含有的化學元素的種類差異很大C. 組成生物體的大量元素中，C是最基本的元素，在細胞鮮重中含量最高D. 人的肌肉細胞中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)2. 如圖1是細胞中3種化合物含量的扇形圖,圖2是有活性的細胞中元素含量的柱形圖,下列說法錯誤的是（）A. 若圖1表示正常細胞的化合物含量,則化合物A、B共有的元素中含量最多的是圖2中的aB. 若圖1表示細胞完全脫水后的化合物含量,則化合物A中含量最多的元素為圖2中的bC. 圖2中數(shù)量最多的元素是C,這與細胞中含量最多的有機物有關D. 若圖1表示正常細胞的化合物含量,則化合物B具有多樣性,其必含的元素為C、H、O、N3. 下列有關水對生命活動影響的敘述，正確的是（）①越冬的植物體內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值下降，有利于抵抗不利的環(huán)境條件 ②在植物幼嫩部位中自由水含量較衰老部位低 ③在萌發(fā)的種子中自由水與結(jié)合水的比值下降 ④各種生物體的一切生命活動都離不開水A. ①④ B. ①③ C. ③④ D. ②④4. 一個正在進行旺盛生命活動的細胞,假定在其生命活動過程中含水量不變,則下列有關溫度對結(jié)合水和自由水比例的影響的敘述正確的是（）A. 溫度升高,結(jié)合水比例減小,自由水比例增大B. 溫度升高,結(jié)合水比例增大,自由水比例減小C. 溫度降低,結(jié)合水比例減小,自由水比例增大D. 溫度降低,結(jié)合水和自由水比例不變5. 風干種子的萌發(fā)需要水分等條件。下列關于風干種子的敘述，錯誤的是（）A. 風干種子細胞中的水主要以結(jié)合水的形式存在B. 水和無機鹽對風干種子的生命活動有重要作用C. 風干種子萌發(fā)時，無機鹽為其生命活動提供能量D. 風干種子燃燒后產(chǎn)生的灰分中含有大量的無機鹽6. 無機鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用。下列相關敘述正確的是（　?。?/span>A. 蔬菜中的草酸不利于機體對食物中鈣的吸收B. 缺鎂會導致哺乳動物血液運輸O2的能力下降C. 大量出汗會排出過多無機鹽，需飲用淡鹽水以補充能量D. 細胞中的無機鹽均以離子形式存在7. 圖1表示甲、乙兩種無機鹽離子處于不同濃度時與作物產(chǎn)量的關系；圖2表示不同濃度的鈣對某種植物花粉萌發(fā)和花粉管生長的影響。下列相關描述錯誤的是（）A. 同一種作物對甲、乙兩種無機鹽離子的需求量不同B. 乙的濃度為d時，對提高產(chǎn)量最有利C. 適宜濃度的鈣有利于花粉管的生長D. 在一定范圍內(nèi)，鈣的濃度對花粉萌發(fā)率無影響8. 下列有關細胞中的元素和無機化合物的敘述，正確的是（）A. 細胞中常見的化學元素根據(jù)作用的大小分為大量元素和微量元素B. 組成人體細胞的大量元素中H的含量最多C. 同一種植物中萌發(fā)的種子的含水量比休眠種子多D. 哺乳動物的血鈣太低，會出現(xiàn)肌無力癥狀9. 科學研究表明：生命活動旺盛的細胞自由水與結(jié)合水的比值較大，而處于休眠狀態(tài)的細胞自由水與結(jié)合水的比值較小。請分析并完成下列問題。（1）自由水以________的形式存在于細胞內(nèi)，隨著發(fā)育期的不同和細胞種類的不同而有很大的差異。自由水占細胞鮮重的絕大部分，是細胞內(nèi)的良好__________，有利于物質(zhì)的__________，有利于__________________的順利進行，所以生命活動旺盛的細胞中自由水的含量________。（2）干種子內(nèi)所含的水主要是____________，抗旱性強的植物體細胞內(nèi)結(jié)合水的含量________，處于休眠狀態(tài)的細胞內(nèi)自由水的含量________。（3）如果將曬過的種子再用火烘烤，失去的是________水。（4）血液凝固時________水轉(zhuǎn)變成________水，說明自由水和結(jié)合水可以相互________。10. 華北某地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)蘋果小葉病，有人認為是土壤中缺鋅引起的，有人認為是土壤中缺鎂引起的，現(xiàn)有如下材料，請你完成下列實驗，探究上面猜測哪個正確。材料用具：三株長勢相同的蘋果幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物。實驗原理：任何一種必需元素在植物體內(nèi)都有一定的作用，一旦缺乏，就會表現(xiàn)出相應的癥狀，根據(jù)全素培養(yǎng)和相應缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)對蘋果生長發(fā)育的比較，判斷小葉病的病因。方法步驟：（1）首先配制全素培養(yǎng)液和相應的缺鋅培養(yǎng)液和____培養(yǎng)液，分別放入三個培養(yǎng)缸并編號為A、B、C；（2）將________的蘋果幼苗分別栽培在上述三個缸中；（3）放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，觀察________；（4）結(jié)果預測和分析：①________缸內(nèi)的蘋果幼苗正常生長；②若B缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸沒有，則說明________；③若________，則說明蘋果小葉病是由缺鎂引起的；④若________，則說明蘋果小葉病既與缺鎂有關，又與缺鋅有關；⑤若________，則說明蘋果小葉病與缺鎂、缺鋅都無關。
1. A 解析：本題考查組成生物體的化學元素和化合物，難度較小。組成生物體的元素在無機自然界中都可以找到，沒有一種是生物所特有的，A正確；人、硝化細菌和煙草花葉病毒的元素種類基本相同，含量差異很大，B錯誤；組成生物體的大量元素中，O在細胞鮮重中含量最高，C錯誤；人的肌肉細胞中含量最多的化合物是水，D錯誤。 2. C 解析：本題考查細胞中的元素和化合物的分類，難度中等。由題意可知，圖2中a是O元素，若圖1表示正常細胞，水的含量最多，故A化合物是水，B是蛋白質(zhì)，水和蛋白質(zhì)的共有元素是H和O，兩種元素中O的含量最多，A正確；若圖1表示細胞完全脫水后化合物的扇形圖，則A是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中含量最多的元素是碳，即圖2中的b；B正確；圖2中數(shù)量最多的元素是c即元素H,與細胞中含量最多的化合物水有關，C錯誤；若圖1是正常細胞，B是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)具有多樣性，蛋白質(zhì)的元素組成是C、H、O、N等，D正確。3. A 解析：本題考查細胞內(nèi)水的含量以及存在形式與代謝的關系，難度中等。①水是生命活動的重要條件，細胞內(nèi)的水以自由水和結(jié)合水兩種形式存在，細胞中自由水的比例越小，細胞代謝越弱，其抗逆能力越強，①正確；②植物幼嫩部位代謝旺盛，其細胞中自由水含量較衰老部位的高，②錯誤；③萌發(fā)的種子代謝旺盛，細胞中自由水與結(jié)合水的比值上升，③錯誤；④自由水是細胞內(nèi)良好的溶劑，是許多化學反應的介質(zhì)，水還是許多化學反應的反應物，所以各種生物體的一切生命活動都離不開水，④正確。綜上所述， A正確，B、C、D錯誤。4. A 解析：本題考查溫度對自由水和結(jié)合水比例的影響，難度中等。溫度升高，細胞的代謝活動增強，自由水的比例增加，結(jié)合水的比例降低，A正確、B錯誤；溫度降低，細胞代謝活動減弱，自由水的比例降低，結(jié)合水的比例增加，C、D錯誤。5. C 解析：本題考查風干種子中水和無機鹽的特點，難度中等。風干種子丟失了大量自由水，水主要以結(jié)合水的形式存在，A正確；水和無機鹽對風干種子的生命活動有重要作用，B正確；無機鹽不能為其生命活動提供能量，C錯誤；風干種子燃燒后產(chǎn)生的灰分中含有大量的無機鹽，D正確。6. A 解析：本題考查無機鹽的存在形式和功能，難度較小。蔬菜中的草酸容易與食物中的鈣結(jié)合形成草酸鈣，不利于機體對鈣的吸收，A正確；鐵是血紅蛋白的組成成分，缺鐵會導致血紅蛋白含量下降，運輸氧氣的能力下降，B錯誤；大量出汗需要飲用淡鹽水來補充丟失的水和無機鹽，不是補充能量，C錯誤；細胞中無機鹽大多以離子形式存在，少數(shù)是細胞內(nèi)某些化合物的組成成分，D錯誤。7. B 解析：本題考查無機鹽的功能，難度中等。由圖1可知，當甲的濃度為a時，乙的濃度在c-d之間時，作物的產(chǎn)量較高，說明同一植物對不同離子的需求量不同，A正確；乙的濃度在c、d之間，對提高產(chǎn)量有利，B錯誤；由圖2可知，鈣的濃度影響花粉管生長速率，適宜的濃度有利于花粉管的生長，C正確；鈣的濃度對花粉萌發(fā)率沒有影響，D正確。8. C 解析：本題考查細胞中的元素和無機化合物，難度中等。細胞中常見的化學元素，根據(jù)含量的多少分為大量元素和微量元素，A錯誤；組成人體細胞的大量元素中，C是在細胞干重下含量最多，O是在細胞鮮重的情況下含量最多，B錯誤；同一種植物，當自由水比例增加時，細胞代謝活躍，生長迅速，反之代謝強度就會下降，萌發(fā)的種子，其細胞代謝比休眠的種子活躍，因此萌發(fā)的種子的含水量比休眠種子多，C正確；哺乳動物的血鈣太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀，D錯誤。9.（1）游離；溶劑；運輸；生物化學反應；高；（2）結(jié)合水；高；低；（3）結(jié)合；（4）自由；結(jié)合；轉(zhuǎn)化。解析：本題考查水的存在形式以及自由水和結(jié)合水的作用，難度中等。（1）細胞內(nèi)的自由水是以游離的形式存在的水，是細胞內(nèi)良好的溶劑，能自由移動，對于運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物具有重要作用；細胞內(nèi)的自由水有利于生物化學反應的順利進行，因此生命活動旺盛的細胞中自由水的含量高。（2）種子內(nèi)所含的水主要是結(jié)合水；結(jié)合水含量越高，新陳代謝強度越弱，抗逆性越強，所以抗旱性強的植物結(jié)合水的含量高；處于休眠狀態(tài)的細胞，新陳代謝弱，自由水的含量低。（3）曬干的種子用火烘烤，失去的是結(jié)合水。（4）血液凝固時自由水轉(zhuǎn)變成結(jié)合水，說明自由水和結(jié)合水是可以相互轉(zhuǎn)化的。10.（1）缺鎂；（2）三株長勢相同的；（3）蘋果幼苗的生長發(fā)育狀況；（4）A；蘋果小葉病是由缺鋅引起的；C缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸沒有；B、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都表現(xiàn)出小葉病；B、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都不表現(xiàn)出小葉病。解析：本題以實驗探究的形式考查無機鹽的作用，難度較大。（1）由實驗目的分析出實驗的自變量是培養(yǎng)液中否含有鋅元素和是否含有鎂元素，實驗還應遵循對照原則，因此實驗分為三組，一組是全營養(yǎng)液作為對照，一組是缺鋅的營養(yǎng)液，一組是缺鎂的營養(yǎng)液。（2）對于無關變量的控制應保持相同的條件，所以將三株長勢相同的蘋果幼苗分別栽培在上述三個缸中。（3）實驗目的是研究無機鹽對蘋果小葉病的影響，所以相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，應觀察記錄分析蘋果幼苗的生長發(fā)育情況，是否患小葉病。（4）①A是對照組，實驗結(jié)果是已知的，即蘋果幼苗正常生長；②B缸培養(yǎng)液缺乏鋅，C缸缺鎂元素，而B缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸沒有，因此說明蘋果小葉病是由缺鋅引起的；同理分析：③若C缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸沒有小葉病，則說明蘋果小葉病是由缺鎂引起的；④若B、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都表現(xiàn)出小葉病，則說明蘋果小葉病既與缺鎂有關，又與缺鋅有關；⑤若B、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都沒有表現(xiàn)出小葉病，則說明蘋果小葉病與缺鎂、缺鋅都無關。

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