第一單元細(xì)胞的分子組成第1講

細(xì)胞中的元素和化合物、無(wú)機(jī)化合物1.說(shuō)出細(xì)胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構(gòu)成；2.指出水大約占細(xì)胞重量的2/3，以自由水和結(jié)合水的形式存在，賦予了細(xì)胞許多特性，在生命活動(dòng)中具有重要作用；3.舉例說(shuō)出無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)含量雖少，但與生命活動(dòng)密切相關(guān)。壹考點(diǎn)1細(xì)胞中的元素和化合物1.

生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性1組成細(xì)胞的元素2.

組成細(xì)胞的元素

歸

納

總

結(jié)重要化合物或結(jié)構(gòu)中的元素(1)單糖、二糖和多糖(幾丁質(zhì)除外)，以及脂肪、固醇的元素組成都是C、H、O。(2)所有蛋白質(zhì)均有的元素為C、H、O、N，有的蛋白質(zhì)還含有S等。(3)葉綠素的元素組成是C、H、O、N、Mg。血紅素的元素組成是C、H、O、N、Fe。甲狀腺激素中含有I等。(4)DNA、RNA、ATP和ADP的元素組成均是C、H、O、N、P。磷脂含C、H、O、P，大部分還含N。(5)在構(gòu)成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)中，生物膜、染色體、核糖體和葉綠體等含C、H、O、N、P。2組成細(xì)胞的化合物思辨小練1.

判斷下列說(shuō)法的正誤：(1)沒(méi)有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。(

)(2)組成細(xì)胞的各種元素都以化合物的形式存在，如水、蛋白質(zhì)等。(

)(3)Cu、Mn和Mg屬于微量元素，對(duì)細(xì)胞的作用是不可或缺的。(

)√××(4)細(xì)胞中含量很少的元素都是微量元素。(

)(5)(2025·南通期初)大豆種子中的淀粉和磷脂均有碳、氫、氧、磷4種元素。(

)××提示：細(xì)胞中含量少的元素不一定是微量元素。提示：淀粉只有碳、氫、氧三種元素。2.

玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞干重中含量較多的四種元素都是C、H、O、N，在玉米細(xì)胞中的含量大小關(guān)系為O>C>H>N，而在人體細(xì)胞中的含量大小關(guān)系為C>O>N>H，這是因?yàn)橛衩缀腿硕际巧铮M成它們的主要成分都是______________________等物質(zhì)，這些物質(zhì)含有_____________(填元素)，蛋白質(zhì)中還含有大量的___(填元素)。玉米細(xì)胞中含糖較多，人體細(xì)胞中含_________較多。糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)C、H、ON蛋白質(zhì)【解析】多糖的元素組成不一定都是C、H、O，如幾丁質(zhì)含有C、H、O、N，A正確；Mg屬于大量元素，B錯(cuò)誤；血紅蛋白中的鐵是血紅素的一部分，不是氨基酸的組成部分，C錯(cuò)誤；脂質(zhì)的組成元素有C、H、O，有些還含有N、P，糖類的組成元素一般為C、H、O，蛋白質(zhì)的組成元素主要是C、H、O、N，D錯(cuò)誤。(2025·淮安一聯(lián)改編)下列關(guān)于細(xì)胞分子組成的敘述，正確的是(

)A.多糖的元素組成不一定都是C、H、OB.微量元素Mg參與葉綠素的構(gòu)成C.血紅蛋白中的Fe存在于氨基酸殘基的R基上D.C、H、O、N、P是糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)共有的化學(xué)元素考向細(xì)胞中的元素和化合物A【解析】線粒體內(nèi)膜屬于生物膜，生物膜的元素組成為C、H、O、N、P，不含Si、Ca、Na。A(2022·江蘇卷)下列各組元素中，大量參與組成線粒體內(nèi)膜的是()A.O、P、N B．C、N、SiC.S、P、Ca D．N、P、Na貳考點(diǎn)2水和無(wú)機(jī)鹽的作用1.

水的含量：生物體的含水量隨著__________的不同而有所差別。2.

水的特性(1)水分子具有______，是良好的溶劑。(2)水分子之間的______不斷地?cái)嗔?，又不斷地形成，使水具有______性。(3)水具有較高的_________，水的溫度相對(duì)不容易改變。1細(xì)胞中的水生物種類極性氫鍵流動(dòng)比熱容3.

水的存在形式及作用存在形式_________自由水特點(diǎn)主要與______________等物質(zhì)結(jié)合，失去流動(dòng)性和溶解性呈游離狀態(tài)，可以______流動(dòng)，具有流動(dòng)性和溶解性含量很少(約占4.5%)占細(xì)胞內(nèi)全部水的___________結(jié)合水蛋白質(zhì)、多糖自由絕大部分生理作用細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分細(xì)胞內(nèi)是細(xì)胞內(nèi)的____________；參與生物化學(xué)反應(yīng)細(xì)胞外為細(xì)胞生活提供液體環(huán)境；運(yùn)送___________________________生物體的一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)水關(guān)系

兩者可以相互轉(zhuǎn)化：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物良好溶劑

解

疑

釋

惑種子中的水(1)將種子曬干，減少了其中部分自由水，種子代謝減慢而便于儲(chǔ)藏，因減少了部分自由水，故仍能萌發(fā)；種子加熱或炒熟，喪失的是部分自由水和結(jié)合水，種子死亡，不能再萌發(fā)；種子萌發(fā)時(shí)，吸收的水主要是自由水，代謝加強(qiáng)。(2)不同種子親水能力不同：大豆(主要含蛋白質(zhì))＞小麥、玉米(主要含淀粉)＞花生(主要含脂肪)。1.

無(wú)機(jī)鹽的含量和存在形式無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中含量______，但具有重要的作用。主要以______形式存在。2.

無(wú)機(jī)鹽的作用2細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽很少離子

歸

納

總

結(jié)教材中常見(jiàn)無(wú)機(jī)鹽的功能思辨小練1.

判斷下列說(shuō)法的正誤：(1)自由水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。(

)(2)曬干的種子不含自由水。(

)(3)很多無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中有離子和化合物兩種存在形式，這兩種形式的無(wú)機(jī)鹽是可以相互轉(zhuǎn)化的，如骨鈣(磷酸鈣、碳酸鈣等形式)和血鈣。(

)(4)植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無(wú)機(jī)鹽。(

)(5)細(xì)胞中的K2HPO4和KH2PO4等主要參與維持生物體的滲透壓平衡。(

)××√√×2.有氧呼吸時(shí)，在線粒體基質(zhì)中水是_________，在線粒體內(nèi)膜上水是_________。(填“反應(yīng)物”或“生成物”)3.增施有機(jī)肥有利于葉綠素分子合成的主要原因是___________________________________________________________________。反應(yīng)物生成物有機(jī)肥被微生物分解產(chǎn)生N、Mg等無(wú)機(jī)鹽，有利于葉綠素的合成【解析】自由水可以自由流動(dòng)，是細(xì)胞內(nèi)主要的物質(zhì)運(yùn)輸介質(zhì)，A正確；水可以保持植物枝葉挺立，B正確；降低酶促反應(yīng)活化能的是酶，水不具有此功能，C錯(cuò)誤；水的比熱容較大，能緩和植物溫度的變化，D正確。考向1細(xì)胞中的水(2024·浙江1月卷)下列不屬于水在植物生命活動(dòng)中作用的是(

)A.物質(zhì)運(yùn)輸?shù)牧己媒橘|(zhì)

B.保持植物枝葉挺立C.降低酶促反應(yīng)活化能

D.緩和植物溫度變化1C(2024·貴州卷)種子萌發(fā)形成幼苗離不開(kāi)糖類等能源物質(zhì)，也離不開(kāi)水和無(wú)機(jī)鹽。下列敘述正確的是(

)A.種子吸收的水與多糖等物質(zhì)結(jié)合后，水仍具有溶解性B.種子萌發(fā)過(guò)程中糖類含量逐漸下降，有機(jī)物種類不變C.幼苗細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽可參與細(xì)胞構(gòu)建，水不參與D.幼苗中的水可參與形成NADPH，也可參與形成NADH【解析】種子吸收的水與多糖等物質(zhì)結(jié)合后，這部分水為結(jié)合水，失去了溶解性，A錯(cuò)誤；種子萌發(fā)過(guò)程中糖類含量逐漸下降，有機(jī)物種類增加，B錯(cuò)誤；水也參與細(xì)胞構(gòu)建，如結(jié)合水是細(xì)胞的重要組成成分，C錯(cuò)誤；幼苗中的水可參與光合作用形成NADPH，也可通過(guò)有氧呼吸第二階段與丙酮酸一起生成NADH，D正確。D

歸

納

總

結(jié)【解析】人體缺少無(wú)機(jī)鹽離子，如缺少Fe2＋可能導(dǎo)致貧血，A正確；葉綠體色素中的胡蘿卜素不含有無(wú)機(jī)鹽離子，B錯(cuò)誤；興奮的產(chǎn)生與鈉離子濃度有關(guān)，即肌肉的興奮性與無(wú)機(jī)鹽離子濃度有關(guān)，C正確；某些無(wú)機(jī)鹽離子與維持血漿酸堿平衡有關(guān)，如NaHCO3和H2CO3組成的緩沖對(duì)與血漿酸堿平衡有關(guān)，D正確。2考向2細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽(2024·海安高級(jí)中學(xué))無(wú)機(jī)鹽與生物體生命活動(dòng)密切相關(guān)，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.人體缺少無(wú)機(jī)鹽離子可能導(dǎo)致貧血B.葉綠體中的色素都含有無(wú)機(jī)鹽離子C.肌肉的興奮性與無(wú)機(jī)鹽離子濃度有關(guān)D.某些無(wú)機(jī)鹽離子與維持血漿酸堿平衡有關(guān)B叁配套精練一、

單項(xiàng)選擇題1.

(2024·鎮(zhèn)江期末)下列關(guān)于冬小麥中水的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．自由水之間的氫鍵易斷裂使其常溫下保持液態(tài)B．結(jié)合水能維持細(xì)胞中某些大分子物質(zhì)的穩(wěn)定性C．冬季來(lái)臨時(shí)自由水的含量會(huì)下降至低于結(jié)合水D．結(jié)合水和自由水均能參與物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)【解析】細(xì)胞中自由水是良好的溶劑，能參與物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)，結(jié)合水參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能參與物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)，D錯(cuò)誤。D2.

(2022·湖北卷)水是生命的源泉，節(jié)約用水是每個(gè)人應(yīng)盡的責(zé)任。下列有關(guān)水在生命活動(dòng)中作用的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.水是酶促反應(yīng)的環(huán)境B．參與血液中緩沖體系的形成C．可作為維生素D等物質(zhì)的溶劑D．可作為反應(yīng)物參與生物氧化過(guò)程【解析】維生素D屬于脂質(zhì)，脂質(zhì)通常都不溶于水，C錯(cuò)誤。C3.(2024·南通期末)下列關(guān)于細(xì)胞中無(wú)機(jī)化合物的敘述，正確的是(

)A．結(jié)合水主要存在于液泡中B．無(wú)機(jī)鹽多以離子形式存在C．自由水所占比例越高，細(xì)胞抵抗不良環(huán)境的能力越強(qiáng)D．無(wú)機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，不參與有機(jī)物的合成【解析】結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，而液泡中的水主要為自由水，A錯(cuò)誤；結(jié)合水所占比例越高，細(xì)胞抵抗不良環(huán)境的能力越強(qiáng)，C錯(cuò)誤；無(wú)機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，參與有機(jī)物的合成，例如鐵參與血紅蛋白的形成，D錯(cuò)誤。B4.(2024·重慶卷)下表?yè)?jù)《中國(guó)膳食指南》得到女性3種營(yíng)養(yǎng)元素每天推薦攝入量，據(jù)表推測(cè)，下列錯(cuò)誤的是()年齡段元素鈣/(mg·d－1)鐵/(mg·d－1)碘/(μg·d－1)0.5～1歲3501011525～30歲(未孕)8001812025～30歲(孕中期)8002523065～75歲80010120A．以單位體重計(jì)，嬰兒對(duì)碘的需求高于成人B．與孕前期相比，孕中期女性對(duì)氧的需求量升高C．對(duì)25歲與65歲女性，大量元素的推薦攝入量不同D．即使按推薦量攝入鈣，部分女性也會(huì)因缺維生素D而缺鈣C【解析】由表格數(shù)據(jù)可知，嬰兒每天的碘攝入量為115μg，成人為120μg，相差不大，但成人的體重遠(yuǎn)高于嬰兒，所以以單位體重計(jì)，嬰兒對(duì)碘的需求高于成人，A正確；鐵是血紅蛋白的重要成分，由表中數(shù)據(jù)可知，孕中期鐵的攝入量高于未孕，由此推測(cè)，孕中期胎兒發(fā)育加快，孕婦的新陳代謝加快，與孕前期相比，孕中期女性對(duì)氧的需求量升高，B正確；大量元素主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，由表格數(shù)據(jù)可知，對(duì)25歲與65歲女性，鈣的推薦攝入量均為800mg·d－1，C錯(cuò)誤；維生素D可以促進(jìn)鈣的吸收，所以即使按推薦量攝入鈣，部分女性也會(huì)因缺維生素D而缺鈣，D正確。5.

鈣在骨骼生長(zhǎng)和肌肉收縮等過(guò)程中發(fā)揮重要作用。曬太陽(yáng)有助于青少年骨骼生長(zhǎng)，預(yù)防老年人骨質(zhì)疏松。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．細(xì)胞中有以無(wú)機(jī)離子形式存在的鈣B．人體內(nèi)Ca2＋可自由通過(guò)細(xì)胞膜的磷脂雙分子層C．適當(dāng)補(bǔ)充維生素D可以促進(jìn)腸道對(duì)鈣的吸收D．人體血液中鈣離子濃度過(guò)低易出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象【解析】細(xì)胞中有以無(wú)機(jī)離子形式存在的鈣，也有以化合物形式存在的鈣(如CaCO3)，A正確；Ca2＋不能自由通過(guò)細(xì)胞膜的磷脂雙分子層，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助，B錯(cuò)誤；維生素D能有效地促進(jìn)人體腸道對(duì)鈣和磷的吸收，C正確；哺乳動(dòng)物的血液中必須含有一定量的Ca2＋，Ca2＋的含量太低會(huì)出現(xiàn)抽搐等現(xiàn)象，D正確。B6.

植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中需要不斷從環(huán)境中吸收水。下列有關(guān)植物體內(nèi)水的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)B．結(jié)合水是植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分C．細(xì)胞的有氧呼吸過(guò)程不消耗水，但能產(chǎn)生水D．自由水和結(jié)合水比值的改變會(huì)影響細(xì)胞的代謝活動(dòng)【解析】根系吸收的水進(jìn)入細(xì)胞，有利于植物保持固有姿態(tài)，A正確；結(jié)合水一般含量較少，是植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，B正確；細(xì)胞有氧呼吸的第二階段需要消耗水，第三階段能產(chǎn)生水，C錯(cuò)誤；自由水和結(jié)合水比值的改變會(huì)影響細(xì)胞的代謝活動(dòng)，比值越高，細(xì)胞代謝越旺盛，D正確。C7.(2024·南通二調(diào)改編)下列有關(guān)人體細(xì)胞中元素和化合物的敘述，正確的是(

)A.磷脂分子和ATP的組成元素完全相同B．促甲狀腺激素中含有碘元素C．膽固醇參與構(gòu)成細(xì)胞膜D．DNA和RNA都是細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)【解析】ATP和大部分磷脂組成元素為C、H、O、N、P，但少部分磷脂不含N，A錯(cuò)誤；甲狀腺激素中含有碘元素，B錯(cuò)誤；膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分之一，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，C正確；DNA是細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)，RNA不是，D錯(cuò)誤。C8.

(2024·南京二模)下列關(guān)于細(xì)胞中元素的敘述，正確的是(

)A.脂肪酸、性激素、淀粉的組成元素都是C、H、OB．碳作為生命的核心元素，占人體細(xì)胞鮮重比例最大C．常用放射性同位素14C、15N、32P進(jìn)行生物學(xué)研究D．細(xì)胞中的血紅蛋白由于含大量元素鐵而呈現(xiàn)紅色【解析】碳是生命的核心元素，但占人體細(xì)胞鮮重比例最大的元素是O，B錯(cuò)誤；15N沒(méi)有放射性，C錯(cuò)誤；Fe是微量元素，D錯(cuò)誤。A9.(2025·鹽城八校聯(lián)考改編)下列關(guān)于生物體中元素和化合物的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．在活細(xì)胞中，水可以與蛋白質(zhì)、多糖等分子結(jié)合B．缺Ca2＋會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物血液運(yùn)輸O2的能力下降C．葉綠素分子與血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的區(qū)別之一為所含的無(wú)機(jī)鹽離子不同D．人體內(nèi)Na＋的缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉等細(xì)胞的興奮性降低【解析】水的存在形式有自由水和結(jié)合水，在活細(xì)胞中，水可以與蛋白質(zhì)、多糖等分子結(jié)合，A正確；Fe2＋參與構(gòu)成血紅蛋白，缺鐵會(huì)導(dǎo)致血液運(yùn)輸O2的能力下降，血漿中缺Ca2＋會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀，B錯(cuò)誤；葉綠素的合成需要Mg2＋，血紅蛋白分子需要Fe2＋，可見(jiàn)葉綠素分子與血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的區(qū)別之一為所含的無(wú)機(jī)鹽離子不同，C正確。B10.

(2024·常熟期中)《氾勝之書》著于西漢晚期，是中國(guó)現(xiàn)存較早的一部農(nóng)學(xué)著作，書中提到收獲的糧食要“曝使極燥”，降低糧食的含水量后才入倉(cāng)儲(chǔ)存。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．“曝使極燥”使種子細(xì)胞喪失全部結(jié)合水，從而抑制種子新陳代謝B．種子生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水所占比例可能不同C．種子萌發(fā)形成根系后，無(wú)機(jī)鹽不需要溶解于水中被吸收D．若將“曝使極燥”后的種子放入清水中，其主要通過(guò)滲透作用吸收水B【解析】“曝使極燥”后，丟失的是自由水，細(xì)胞中結(jié)合水比例大幅度增加，自由水的含量減少，細(xì)胞的代謝強(qiáng)度降低，A錯(cuò)誤；種子生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水所占比例可能不同，如在種子逐漸成熟的過(guò)程中，結(jié)合水的比例逐漸上升，而自由水的比例逐漸下降，B正確；無(wú)機(jī)鹽必須溶解于水中才能被吸收，且植物的根是吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要器官，C錯(cuò)誤；若將“曝使極燥”后的種子放入清水中，其主要通過(guò)種子中的親水性物質(zhì)吸收水分，D錯(cuò)誤。11.

下列有關(guān)化合物的組成元素及功能的敘述，正確的是(

)A．磷脂、核酸都含C、H、O、N、P，可參與構(gòu)成核糖體B．葉綠素含C、H、O、N、Mg，能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能C．糖類都含C、H、O、N，既可提供能量，也可構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)D．胰島素含有C、H、O、N、S，可促進(jìn)肝糖原分解為葡萄糖【解析】核糖體無(wú)膜結(jié)構(gòu)，不含磷脂，且有少部分磷脂不含N，A錯(cuò)誤；葉綠素含C、H、O、N、Mg，能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能，B正確；大多數(shù)糖類僅含C、H、O，不含N，C錯(cuò)誤；胰島素由2條肽鏈(通過(guò)二硫鍵連接)構(gòu)成，含有C、H、O、N、S，可促進(jìn)血糖轉(zhuǎn)化為肝糖原儲(chǔ)存，胰高血糖素可促進(jìn)肝糖原分解為葡萄糖，D錯(cuò)誤。B12.

“有收無(wú)收在于水，收多收少在于肥?！蹦成锱d趣小組以玉米幼苗為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．步驟一損失的水在細(xì)胞中主要以游離形式存在，是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑B．步驟二損失的水在細(xì)胞中主要與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合C．步驟三損失的主要是無(wú)機(jī)鹽，它們?cè)诩?xì)胞中主要以離子形式存在D．干旱環(huán)境中生長(zhǎng)的玉米，其細(xì)胞中結(jié)合水與自由水的比值相對(duì)較高C【解析】步驟一是晾曬幼苗，此時(shí)失去的是自由水，自由水在細(xì)胞中以游離形式存在，是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，A正確；步驟二是烘干幼苗，此時(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，失去的是結(jié)合水，結(jié)合水能與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、多糖等其他物質(zhì)相結(jié)合，在細(xì)胞內(nèi)的含量穩(wěn)定，B正確；步驟三可燃燒掉幼苗中的有機(jī)物，故步驟三損失的主要是有機(jī)物，剩下的灰分是無(wú)機(jī)鹽，C錯(cuò)誤；細(xì)胞中的結(jié)合水含量與植物抗逆能力有關(guān)，干旱環(huán)境中生長(zhǎng)的玉米，其細(xì)胞中結(jié)合水的含量相對(duì)較高，自由水的含量相對(duì)較低，D正確。二、

多項(xiàng)選擇題13.

下列有關(guān)生物體內(nèi)元素和化合物的敘述，正確的有(

)A．細(xì)胞鮮重中質(zhì)量百分比最高的元素是氧B．血紅蛋白中含有鐵元素C．相同質(zhì)量的糖類比脂肪所含的能量多D．藍(lán)細(xì)菌的遺傳物