高考必杀技:高考生物专项突破
细胞中的元素和化合物以及无机物
考纲速递:
考纲展示 考纲解读
1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ) 理解并能熟练应用蛋白质、核酸的结构、功能及相互关系与计算
2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ) 识记糖类、脂质的种类及作用
3.水和无机盐的作用(Ⅰ) 知道水和无机盐存在形式及生理作用
4.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 理解并掌握糖类、脂肪、蛋白质的检测、注意事项及其相关的实验拓展
5.观察DNA、RNA在细胞中的分布 识记实验原理、实验结果
方向解读:
1.考查角度:(1)从化合物角度考查元素含量及不同化合物之间的共有元素和特有元素;(2)糖类、脂质、蛋白质、核酸合成的场所及与之有关的细胞器和基本组成单位;(3)蛋白质脱水缩合计算,涉及氨基酸数、脱去水分子数、氨基酸相对分子质量、肽链条数和形成的多肽(蛋白质)相对分子质量,也会结合转录和翻译考查基因的碱基数、密码子数等之间的联系;(4)三种营养物质的鉴定易与其他章节有关物质的鉴定问题综合考查物质鉴定所用的试剂、实验的原理及其拓展。
2.考查题型:多为选择题,主要是计算类以及实验类的选择题;填空题形式常来考查蛋白质分子以及核酸分子的结构、功能等方面,也会以表格分析的形式来考查有机物的检测与鉴定。
3.高考预测:
学习指导:
1.归纳、比较,深化理解
运用比较法发现各种物质之间的相互关系,深化理解知识。如大量元素与微量元素的比较、生物界与非生物界的元素组成比较、自由水与结合水的比较、不同有机物的元素组成和作用的比较等。
2.理论联系实际
元素与生命体生命活动的关系;细胞中自由水与结合水的比例与种子的储存、植物的抗逆性原理;无机盐与动物生命活动的维持和调节;有机物与人体健康等。
3.探究应用,加深理解
自由水与结合水的比例与代谢强度的探究;元素是否为生命体必需元素的探究;糖类是主要的能源物质及性激素的生理作用的探究等。
考点分析:
一、组成细胞的化学元素
1.元素的种类与含量
组成生物体的化学元素常见的有20多种,各种元素的归属范围归纳如下:
(1)上述元素分类是指生物的整体概况,具体到某种生物时元素的归属可能不同。
(2)大量元素和微量元素是根据其在生物体内的含量来分的,它们都是组成生物体的必需元素。
(3)占细胞干重最多的元素是C,占细胞鲜重最多的元素是O;无论干重还是鲜重,C、H、O、N四种元素的含量最多。
2.几种典型元素的含量或功能定位
(1)“C”——构成生命物质的“最基本的元素”,也是占干重比例最大的元素——碳元素本身的化学性质,使它能够形成各种生物大分子,这些生物大分子物质(如蛋白质和核酸)在生物体的生命活动中具有重要作用。
(2)“O”——占鲜重比例最大的元素(人体细胞内O约占鲜重的65%)。
(3)“H”——脂质分子中含量更高,所占比例更大(故脂质分子氧化分解时耗氧量更高,产水量更多,产能更多)。
(4)“N”——是核酸酶、叶绿素、ATP、辅酶Ⅱ、多种激素(如生长激素)等重要化合物的关键构成元素。
(5)“P”——是构成膜结构和核酸、ATP、辅酶Ⅱ的重要元素。
3.统一性与差异性
二、细胞中的无机物
1.细胞中的水
(1)水在细胞中的含量
①生物体内水分的含量一般为85%~90%,是各种化学成分中含量最多的。
②不同种生物,体内含水量不同。水生生物体内的含水量比陆生生物多。
③同一生物,不同器官、组织含水量不同。代谢旺盛的器官、组织含水量较多。
④同一生物,不同生长发育期含水量不同。幼年人体内的含水量大于成年人,成年人大于老年人。
(2)水与有关生理功能的联系
(3)自由水和结合水在一定条件下可相互转化
自由水结合水
①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。
②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。
2.细胞中的无机盐生理功能
(1)某些复杂化合物的组成成分
(2)维持细胞和生物体的正常生命活动,如哺乳动物血液中Ca2+含量过低就会出现抽搐。
典例解析:
【例1】下列有关组成生物体化学元素的论述,正确的是( )
A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多
B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
解析:自然界中氧元素的含量最多;人、动物与植物所含的化学元素的种类差异不大,含量相差很大,但组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。
答案:C。
【例2】 【自主解答】 (2010年佛山抽检)医生给病人输液时,常把药剂溶解于生理盐水(0.9%的NaCl溶液)中,而不是溶解于蒸馏水中。这是因为( )
A.蒸馏水不含营养物质
B.无机盐在生物体的生命活动中是不可缺少的
C.蒸馏水可增大细胞中自由水比例,使细胞代谢加快,加剧病情
D.生理盐水能维持人体渗透压的平衡,防止细胞过度吸水
解析:无机盐对于维持细胞及生物体的渗透压从而维持细胞正常形态与功能具重要作用。生理盐水是人体细胞的等渗溶液,可维持人体渗透压的平衡,防止细胞过度吸水而胀破。
答案:D。