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文档简介
1 / 12 XX 届高考生物第一轮必修一知识点复习 本资料为 WoRD 文档,请点击下载地址下载全文下载地址莲山课 件 m 自主梳理 一、组成细胞的元素 细胞中常见的化学元素有 20 多种,是生物体有选择地从无机自然界中获取的。 1元素的分类 (1)按元素在生物体内的含量可分为 大量元素,如 c、 H、 o、 N、 P、 S、 k、 ca、 mg 等。 微量元素,如 Fe、 mn、 Zn、 cu、 B、 mo 等。 (2)按元素在生物体内的作用可分为 最基本的元素: c。 主要元素:如 c、 H、 o、 N、 P、 S。 2元素的含量 特点 (1)占细胞鲜重最多的元素是 o。 (2)占细胞干重最多的元素是 c。 (3)细胞中含量最多的四种元素是 c、 H、 o、 N。 3元素的存在形式 大多以化合物的形式存在。 2 / 12 互动探究 为什么碳是最基本的元素? 提示 碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环,从而形成各种生物大分子,使地球上的生命建立在碳元素的基础上。 二、组成细胞的化合物 组成细胞的化合物分为无机化合物和有机化合物,前者中水的含量是最多的,后者中含量最多的是蛋白质。 互动探究 组成细胞的化学元素的存在形 式有哪些?有机物与无机物在元素组成上有什么区别? 提示 组成细胞的化学元素,绝大多数构成细胞的两种化合物,少数以离子的形式存在,如细胞中的 k、 H2Po 4、Hco 3 等。组成有机物的分子中都有碳元素,如糖类、脂质和蛋白质等都含有 c、 H、 o 等元素;无机物如水只由 H 和 o两种元素构成。 要点归纳 1组成生物体的化学元素种类与含量 组成生物体的化学元素常见的主要有 20 多种,其组成、分类及含量如图所示: 其中主要元素:指含量占原生质总量 97%以上的元素。 来源 : 大量元素:指含量占生物体总重 量的万分之一以上的元素。 3 / 12 微量元素:指生物体生活所必需的,含量虽少但作用非常重要的元素。 2矿质元素:指除了 c、 H、 o 以外,主要由根系从土壤中吸收的元素。 化学元素的存在形式和功能 (1)化学元素的存在形式 化学元素在生物体内的存在形式:组成生物体的各种化学元素,在生物体内主要以无机盐离子或化合态形式存在,生物体获得各种元素的方式主要以主动运输为主。 (2)生物体内化学元素的功能 生物体的化学元素组成多种多样的化合物,这些化合物和化学元素是生物体生命活动的物质基础。 化学元素能够影响生 物体的生命活动。 感悟拓展 1组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同;不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。 2元素分类是根据生物体内的含量,而不是生理作用,微量元素虽含量少,但其生理作用却不可替代,如 Zn 是 DNA聚合酶和 RNA 聚合酶的输助因子,缺 Zn 将导致 DNA 复制和RNA 合成不能正常进行。 3碳原子本身的化学性质,使它能够通过化学键连接成链或环,从而形成各种生物大分子,正是由于碳原子在组成生4 / 12 物大分子中的重要作用,科学家才说 “ 碳是生命的核心元素 ” , “ 没有碳,就没有生命 ” ,与 在生物体内的含量无关。 4生物体内鲜重最多的元素为 o,干重最多的为 c,植物因糖类多,蛋白质少,故干重中 o 较多,而动物相反,故干重中 c、 N 比例高,且 ca、 P 等元素因骨骼、牙齿中大量积累而较多。 5从化合物的元素组成上分析代谢产物 糖类、脂质和蛋白质的组成元素中都有 c、 H、 o,可推知其代谢产物中都有 co2 和 H2o;蛋白质中还含 N,故其代谢产物中含有尿素。 6从化合物的元素含量上分析其氧化分解时释放的能量多少: 脂肪分子中氧的含量远少于糖类,而碳和氢的含量则比糖类多,因此等质量的脂肪彻底氧化分解时 所消耗的氧气比糖类多,释放的能量也多于糖类。 7化合物的特殊元素组成在同位素标记法中的应用 噬菌体的蛋白质中含 S,而 DNA 中含 P,因此可分别用同位素标记 S 和 P 以证明 DNA 是噬菌体的遗传物质。 8组成生物体的化学元素的重要作用 (1)组成化合物 与光合作用有关的含 N 化合物:叶绿素、 ATP、 NADP、酶等。 5 / 12 9生物的统一性和差异性 (1)统一性 从元素角度:组成生物体的各化学元素种类大体相同。 从分子水平: DNA 的空间结构和基本单位相同;共用一套遗传密码。 从结构角度:除病毒 外,生物体都由细胞组成。 从能量角度:都以 ATP 为直接能源。 (2)差异性 从元素角度看,组成生物体的各化学元素的含量有很大差异。 典例导悟 例 1组成甲型 H1N1 病毒、疯牛病病毒和桃树的共有元素是 ( ) A c、 H、 oB c、 H、 o、 S c c、 H、 o、 ND c、 H、 o、 P 解析 一般地,所有生物的遗传物质都是核酸,都有 P 元素,但疯牛病病原体的成分仅含有蛋白质,因此上述生命并不都含有 P 元素,但它们都含有蛋白质,所以共有元素为 c、 H、o、 N。 答案 c 生物界在基本组成上的高度一致性 表现在 ( ) 组成生物体的化学元素基本一致 各种生物的核酸都6 / 12 相同 构成核酸的碱基都相同 各种生物的蛋白质都相同 构成蛋白质的氨基酸都相同 A B c D 答案 B 解析 生命起源于无机环境,构成细胞的几十种元素,没有一种是生命物质所特有的,而生物不断地进化和发展,彼此之间都有着一定的联系。这种联系从物质组成上,表现在组成生物体的化学元素基本一致,组成核酸的碱基是相同的,组成蛋白质的氨基酸都是 20 种左右。不同的生物之所以不同,是由组成它们的核酸和蛋白质的差异决定的。 自主梳理 1细胞中的水 (1)存在形式:自由水和结合水。 (2)功能: 是细胞结构的重要组成成分, 是细胞内的良好溶剂,运送营养物质和代谢废物, 参与许多生物化学反应, 为细胞提供液体环境。 2细胞中的无机盐 (1)存在形式:绝大多数以离子的形式存在,少部分是细胞内复杂化合物的组成成分。 (2)功能:维持细胞和生物体的生命活动;维持细胞的酸碱7 / 12 平衡等。 要点归纳 1细胞中的无机物 水 (1)水的含量、分类及 生理作用 含量概念生理作用 结合水 %与其它物质结合在一起细胞组成成分 自由水 %能够自由流动、以游离状态存在良好溶剂运输作用反应场所原料 (2)不同生物含水量特点 是细胞和生物体中含量最多的物质 (如精肉中的水,沙漠植物中的水 )。 含水量:水生 陆生、幼年 成年 老年、代谢旺盛 代谢缓慢、幼嫩细胞 衰老细胞。 来源 : 2生物体中的无机物 无机盐 (1)无机盐的含量及存在形式 含量:很少,约占细胞鲜重的 1% %。 存在形式:大多数无机盐以离子的形式存在 于细胞中,少数以化合物的形式存在于细胞中。 (2)无机盐的生理作用 有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分。 有许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。 8 / 12 生物体内的无机盐离子,必须保持一定的比例,这对维持细胞内的渗透压和酸碱平衡非常重要,这是生物进行正常生命活动的必要条件。 感悟拓展 1水的存在形式与器官形态的关系 心肌和血液总的含水量差不多,但心肌呈固态,血液呈液态,原因是二者自由水和结合水的比例不同。 2水的存在形式与代谢的关系 若细胞内自由水比例升高 ,则代谢旺盛,反之代谢缓慢。 3水的存在形式与抗寒性的关系 秋冬季节,蒸腾作用减弱,吸水减少,结合水相对含量升高,因结合水不易结冰和蒸腾,从而使植物抗寒性加强。 4水的存在形式与温度的关系 在活细胞内,受温度的影响,自由水和结合水可相互转化,具体转化如下: 即升高温度时,自由水增多,反之,结合水增多。 5种子与水的关系 (1)种子晒干时减少的为自由水,但仍能保持生命活性,仍能萌发;试管加热或炒熟则丧失结合水,种子死亡不萌发;种子萌发吸水主要是增多自由水,代谢加强,呼吸作用加快。 (2)不同种子亲水能力不同,大豆 (主要含蛋白质 )小麦、9 / 12 玉米、大米 (主要含淀粉 )花生 (主要含脂肪 )。 6无机盐的生理作用 碳酸钙是骨骼的主要成分; mg2是叶绿素的组成成分,是ATP 酶的激活剂; Fe2是血红蛋白的组成成分; cl是唾液淀粉酶的激活剂; Hcl 可以激活胃蛋白酶原;血细胞只有在 %的生理盐水中才能维持正常形态和生理功能。 7注意相应生理作用中的代表实例及其对应关系 碳酸钙中 ca、叶绿素中的 mg、血红蛋白中的 Fe、甲状腺激素中的 I 都是生物体组成的代表实例;血钙含量、 Zn2等主要考查维持生命活动; Na、 cl考查维持渗透压; Hco 3、 H2Po 4 等则考查维持酸碱平衡。 典例导悟 例 2英国医生塞达尼 任格在对离体蛙心进行的实验中发现,用不含钙的生理盐水灌注蛙心,收缩不能维持,用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌注时,蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐 ( ) A对维持细胞的形态有着重要作用 B是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 c为蛙心的持续跳动提供能量 D对维持生物体的生命活动有重要作用 解析 无机盐的生理功能包括某些化合物的重要组成成分,维护酸碱平衡 及维持生物体正常生命活动。从题干信息可看10 / 12 出,钙盐对维持生物体的生命活动有重要作用。 答案 D 构成纤维素、 RNA、超氧化物歧化酶 (SoD)的化学成分中,共有的化学元素是 ( ) A c、 H、 oB c、 H、 o、 N c c、 H、 o、 N、 PD c、 H、 o、 N、 P、 S 答案 A 解析 纤维素属于多糖,只含有 c、 H、 o;超氧化物歧化酶属于蛋白质,肯定含有 c、 H、 o、 N; RNA 属于核酸,含有 c、H、 o、 N、 P,所以共有的化学元素是 c、 H、 o。 命题热点 1 考查大量元素和微量元素的易错点 【例 1】科学家在 利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下: 离子培养液浓度 /molL 1 k 1 Na 1 mg2 ca2 1 No 3 2 H2Po 4 1 11 / 12 So2 3 Zn2 1 其中花卉根细胞吸收最少的离子是 ( ) A ca2 B So2 3c Zn2 D H2Po 4 答案 c 命题热点 2 水的生理作用 【例 2】人体中水的含量约占 65%,下列选项中能正确说明水对人体重要性的是 ( ) 水同糖类、脂肪、蛋白质一样为
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