考点01 细胞中的元素和化合物（含答案解析）.docx

考点01组成细胞的元素和化合物

1.了解组成细胞元素化合物的种类和含量；2.掌握水的存在形式及其功能；3.了解细胞中无机盐的存在形式和功能

1.组成细胞的元素

最基本元素：C（占细胞干重的48.8%，生物大分子以碳链为骨架）

（1）分类基本元素：C、H、O、N（90%）

大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等

微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等

（2）从元素的组成和种类看生物界与非生物界的关系

①具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到（从种类角度分析）。

②具有差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同。

2.组成细胞的化合物

（1）分类无机化合物：水、无机盐

有机化合物：蛋白质、核酸、糖类和脂质

（2）细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物化合物是蛋白质。

3.细胞中的水

（1）存在形式自由水（即游离水，晒干的种子失去的是自由水）

结合水（和其他有机物结合，种子晒干后体内仍有结合水存在）

功能

①结合水是细胞结构的重要组成成分。

②自由水是细胞内的良好溶剂；参与许多生物化学反应；为细胞的生存提供液体环境；参与运输营养物质和代谢废物。

自由水和结合水的比值与细胞的代谢活动有关，自由水和结合水的比值越高代谢越旺盛，抗逆性越差；反之自由水和结合水的比值越低代谢越缓慢，抗逆性越强（例如过冬的植物体内部分自由水转化为结合水，自由水和结合水的比值降低）。

注意：正常生物体内自由水的含量远大于结合水的含量。

4.细胞中的无机盐

（1）在细胞中的存在形式：主要以离子形式存在；少数以化合物的形式存在（例如钙以磷酸盐形式存在于牙齿和骨骼中）。

（2）生理作用

①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+参与叶绿素的合成，Fe2+参与血红素的合成，碘离子（I）参与甲状腺激素的合成等。

②维持生物体的生命活动，如血液中Ca离子的含量偏低会引起抽搐。③维持细胞的渗透压和酸碱平衡，如Na+和Cl-参与维持人体体液渗透压平衡，HCO3-和HSO42-参与维持人体血浆的酸碱平衡。

（2023江苏合格考）无机盐对于维持生物体的生命活动有重要作用。下列无机盐离子中，哺乳动物血液中缺乏后会出现抽插症状的是（ ）

Fe2+ B.I- C.Ca2+ D.HCO3-

【答案】C

【分析】无机盐的功能有：细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分；维持细胞的生命活动，如Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；维持细胞的酸碱度。

【详解】结合分析可知，若哺乳动物血液中缺乏Ca2+，则会出现抽搐症状。

故选C。

（2020江苏合格考）番茄果肉细胞中含量最多的化合物是（ ）

A.水 B.叶绿素 C.维生素D D.麦芽糖

【答案】A

【分析】细胞干重中，含量最多的化合物是蛋白质。

【详解】细胞鲜重中，含量最多的化合物是水，含量最多的无机化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质，A正确，BCD错误。

故选A。

细胞鲜重中含量最多的化合物是水，细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，例如晒干的种子中含量最多的化合物是蛋白质。

细胞鲜重含量最多的元素是H，细胞干重中含量最多的元素是C。

晒干的种子失去的是自由水，烘干的种子失去的是结合水，失去结合水的细胞会丧失生理活性。

萌发的种子体内自由的比例会上升，新陈代谢的速率会提高，过冬植物体内结合水的含量会上升（结合水的含量增加后仍低于自由水的含量），植物的抗逆性会增强。

1．（2022江苏盐城东沟中学高一校考）通过对玉米植株和成人体内的化学元素种类和含量的分析对比，可推知组成生物体内含量最多的四种元素是（）

A．C、H、N、S B．C、O、P、N

C．O、N、P、S D．O、C、N、H

【答案】D

【分析】C、H、O、N、P、S这六种元素的含量占到了细胞总量的97%，称为主要元素；C、H、O、N基本元素占鲜重的比例从大到小的顺序是：O＞C＞H＞N；C、H、O、N基本元素占干重的比例从大到小的顺序是：C＞O＞N＞H。

【详解】相同状态的细胞(鲜重、干重)前四种元素的含量排序：细胞鲜重时元素含量：O＞C＞H＞N；细胞干重时元素含量：C＞O＞N＞H，因此组成生物体的元素中，不论从干重和鲜重来看，排前4位的都是C、O、H、N，D正确。

故选D。

2．（2023山西临汾高一联考）人体内有多种元素，下列元素在人体内含量最少的是（）