内容正文:
第2讲 细胞中的元素和化合物
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一、组成细胞的元素和化合物
二、组成细胞的水
1.细胞中水的存在形式和功能
2.自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系
三、组成细胞的无机盐
反思·小结
一、易错微点判断
1.微量元素含量少,所以对生命活动影响不大(×)
2.在人体活细胞中氢原子的数目最多(√)
3.不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同,但含量又往往有一定差异,这既体现了细胞的统一性,又反映了细胞的多样性(√)
4.镁是构成叶绿素的必需成分,缺镁会导致树叶变黄(√)
5.水既是细胞内良好的溶剂,又是物质运输的介质(√)
6.无机盐离子对维持内环境的正常渗透压和酸碱平衡有重要作用(√)
7.同一株植物中,老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高(×)
8.将作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐(×)
二、核心语句必背
1.生物界与非生物界在元素组成的种类上具有统一性,而在元素含量上具有差异性。
2.占细胞鲜重含量最多的元素是氧,占细胞干重含量最多的元素是碳。
3.占细胞鲜重最多的化合物是水,占细胞干重最多的化合物是蛋白质。
4.水不仅是细胞代谢所需的原料,也是细胞代谢的产物,如有氧呼吸、光合作用、蛋白质和DNA的合成等过程中都有水的生成。
5.一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分,许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
突破点一 组成细胞的元素及化合物的判断
试考题·查欠缺
1.(2023·晋城模拟)下表是组成人体细胞中的部分元素含量,下图是人体细胞中化合物含量的柱形图。有关说法正确的是( )
元素
a
b
c
含量
65%
18%
10%
A.若表格表示元素占细胞鲜重的百分比含量,则表中含量最多的元素a是碳元素
B.若图表示细胞鲜重化合物含量,则甲化合物是蛋白质
C.若图表示细胞干重化合物的百分比含量,则组成甲的元素为C、H、O、N
D.若图表示细胞完全脱水后化合物含量,则甲化合物具有多样性
解析:选D 细胞鲜重中元素含量前三位从多到少依次为氧、碳、氢,化合物含量前两位从多到少依次为水和蛋白质,故a为氧元素,甲为水,A、B错误;若图表示化合物占细胞干重的百分比含量,则甲表示蛋白质,其组成元素除C、H、O、N外,有的还含S、Fe等,C错误;细胞完全脱水后蛋白质含量最多,蛋白质具有多样性,D正确。
2.甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物,乙图表示由四个单体构成的化合物。下列说法错误的是( )
A.若甲图中的②能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成,则②是性激素
B.若甲图中④能吸收、传递和转换光能,则④可用无水乙醇提取
C.乙图中若单体是氨基酸,则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个
D.乙图中若单体是四种核糖核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物有5种
解析:选D 甲图中②的组成元素只有C、H、O,且能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成,则②是性激素,A正确;④的组成元素是C、H、O、N、Mg,且能吸收、传递和转换光能,则④可能是叶绿素,可用无水乙醇提取,B正确;乙图中若单体是氨基酸,则该化合物为四肽,彻底水解需要3分子水,所以水解后的产物中氧原子数增加3个,C正确;乙图中若单体是四种核糖核苷酸,则该化合物为RNA,彻底水解后的产物有核糖、磷酸和四种碱基(A、C、G、U)共6种,D错误。
强知能·补欠缺
1.判断元素与化合物的四个“明确”
2.元素组成应用的分析方法
(1)据特征元素推测化合物的种类
(2)由化合物的元素组成分析代谢产物
糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O,故其代谢终产物都有CO2和H2O;蛋白质中还有N,故其代谢产物中还含有尿素。
(3)从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少
脂肪的含氢量多于糖类,因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2量多于糖类,产生的水也多,释放的能量也多于糖类。
练题点·全过关
1.(2021·天津高考改编)富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是( )
A.磷是组成藻类细胞的微量元素
B.磷是构成藻类生物膜的必要元素
C.藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物
D.植物缺少磷元素会导致叶绿素无法合成
解析:选B P是组成藻类细胞的大量元素,不属于微量元素,A错误;藻类生物膜主要由磷脂和蛋白质组成,而磷脂分子含有P元素,因此P元素是构成藻类生物膜的必要元素,B正确;ATP含有C、H、O、N、P五种元素,而淀粉属于糖类,只有C、H、O三种元素,不含有P元素,C错误;叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg,不含有P元素,D错误。
2.下表是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)。根据下表,有人得出下面结论,其中正确的是( )
元素
C
H
O
N
P