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2019-2020年高三生物高考復習教案：第2講 組成生物體的化學元素新人教版 一、考點內容全解 （一）本講考什么 1、組成生物體的化學元素 2、元素的作用 （二）考點例析 [例1]氮是植物體內的重要元素之一，下列物質不含氮元素的是 A.酶 B.纖維素 C.RNA D.ATP [精析] 本題主要考查生物體內的主要元素及分布。酶不是蛋白質就是RNA，這兩種物質中都含有氮元素，ATP是由腺苷和三個磷酸基所組成，腺苷中的腺嘌呤是含氮的堿基；纖維素是植物體內的多糖，是由C、H、O三種元素組成的，不含氮。 [答案] B [解題警示] 解答本題時，應注意組成生物體的化學元素是多以化合物的形式存在，本題意在考查元素，實則考查常見化合物的元素組成。 [同類變式] 生物體進行生命活動的物質基礎是指 A.各種化學元素 B.大量元素和微量元素 C.各種化合物 D.組成生物體的各種元素和化合物 [精析] 本題不同于上題的是將構成生命的物質基礎進行綜合總結。生物體含有多種化學元素，但這些元素大多不能單獨完成生命活動。除部分化學元素能影響生命活動外，大多數(shù)元素通過形成各種化合物，由這些化合物來進行生命活動。 [答案] D [例2] 幾十年前，新西蘭有一個牧場的大片牧草長勢很弱，有的甚至發(fā)黃枯萎，即使施用了大量氮、磷、鉀肥也無濟于事。后來人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內的一小片牧草長得十分茂盛。原來，這一小片“綠洲”的附近有一座鉬礦，礦工上下班總是抄近路走，他們的鞋子上粘有鉬礦粉，正是礦工鞋子踩過的地方，牧草長得綠油油的。經(jīng)過科學家的化驗和分析，一公頃牧草只需1的克鉬就足夠了。下列關于這一現(xiàn)象的解釋，不正確的是 A.鉬是植物生長發(fā)育所必需的一種化學元素 B.鉬是植物生長發(fā)育所必需的一種微量元素 C.鉬是一種高效肥料，只要有了鉬，植物就能正常生長發(fā)育 D.植物雖然對鉬的需要量很少，但鉬的作用不可用其他化學元素代替 [精析] 本題以背景材料為基礎，考查微量元素的功能。在解題思維中，要善于根據(jù)題目中提供的材料，提取有效信息，題目中的信息說明，鉬是植物正常生長和發(fā)育所必需的化學元素，但需要量很少，并且鉬的作用不可代替。 [答案] C [特別提示] 近年來的生物高考題非常注重在題目中提供數(shù)據(jù)、圖表、資料等信息，考查考生對資料中有效信息的分析、提取和轉換能力。本題的功能是培養(yǎng)和激活同學們這方面的思維能力。 二、能力提升技巧 1.本部分知識可結合生物物質性原理進行，將各種化學元素劃分為結構性元素功能與調節(jié)性元素功能進行分析和掌握。大量元素一般主要作為生物體的組成成分發(fā)揮功能，而微量元素更多的是行使調節(jié)功能，具體分析時一定要結合具體情景分析。計算時則結合化學知識進行。 2.實驗設計能力 （1）實驗設計過程中要注意對照實驗的確定 （2）實驗步驟要注意前后順序，不要使前面的實驗對后續(xù)實驗造成干擾。 （3）確定實驗變量要準確，一般遵循單因子變量原則。 [例3] 下表為人體與海水中幾種離子的相對含量(其中將人體體液中Na+的含量規(guī)定為100)： Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl_ 海水 100 3．50 3．90 12．10 181．00 人的體液 100 6．80 3．10 0．70 129．00 請根據(jù)上表回答下列問題： (1)從上表可以看出，在人的體液和海水中， 和 的含量最多，這兩種離子對人體的主要作用是 。 (2)從上表還可以看出，人的體液中各種離子的含量與海水中接近，這一事實可以說明 。 [精析] 從表中可以看出，Na+和Cl—的含量在人體內最高，在無機鹽對人體生理活動的多種作用中，判斷應屬于哪一種,就應針對離子含量多這一特點進行分析，對應的濃度就高，而溶液的濃度與其滲透壓有直接關系。海洋是生命的搖籃，從上表中，人體體液中各種離子的含量與海水中近似，也可證實這一結論的正確性。 [答案] (1)Na+ Cl— -維持細胞的滲透壓 (2)海洋是生命的搖籃 [例4]血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用，缺乏則血 液不能凝固，草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用。請根據(jù)提供的實驗材料和用具，簡要寫出第二步及以后的實驗步驟和實驗結果，驗證鈣離子在血液凝固中的作用并回答問題。 一、實驗材料和用具 (1)家兔 (2)生理鹽水 (3)酒精棉 (4)適宜濃度的草酸鉀溶液 (5)適宜濃度的氯化鈣溶液 (6)試管、注射器(針管、針頭) 二、實驗步驟和實驗結果： 第一步；在A、B試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水(見右圖)； 第二步： 問題：設置B管的目的是-------。 [精析] 本題作為實驗試題，考查實驗的嚴密性和可重復性,要無懈可擊。作為能力考試，實驗能力的考查可作為一種主要的區(qū)分方式.實驗時，首先要將鈣離子除掉，即將新鮮血加入兩試管中,由于有草酸鉀的作用，A試管中已無鈣離子，而B管中仍有，會出現(xiàn)A管：不凝固；B管：凝固。后再加入氯化鈣，使A管中無鈣離子的環(huán)境重新有此離子，它的作用立即表現(xiàn)出來,由此也證明了鈣離子的作用。特別強調的是在整個實驗過程中一定要有對照實驗，以說明實驗究竟因何變量引起. [答案]第二步:用酒精棉消毒，用注射器取家兔血。 第三步：立即將等量的新鮮血分別加入到A、B兩試管中，經(jīng)一段時間后，結果：A管：不凝固；B管，凝固。 第四步：將等量的氯化鈣溶液分別加入到A、B兩試管中。結果：A管：凝固；B管，仍凝固。 問題：作為A管的對照。 [特別提示] 本題是一道實驗設計題，這是近年高考的熱點題型，要求將平時的知識在新的環(huán)境中能再利用。但在實驗設計過程中要注意每一步操作的可行性和正確性；若步驟顛倒，都有可能導致實驗的失敗.此題中應抓住鈣離子的作用而不要被掩飾:即突出鈣離子在凝血中的作用. 三、基礎能力測試 1.生活細胞含量最多的物質和最重要的物質是 A. 水和蛋白質、糖類 B．水和蛋白質、核酸 C．水和蛋白質、脂類 D. 蛋白質和水、核酸 2.夏季，人在高溫作業(yè)或劇烈活動后，要喝淡鹽水；在患急性腸胃炎時，要及時注射生理鹽水；不慎受外傷后，用0．9％的鹽水清洗傷口。這樣做的主要目的依為 ①降溫 ②維持水代謝的平衡 ③維持無機鹽代謝的平衡 ④消毒 ⑤是細胞的等滲溶液并有清潔作用 A. ①②④ B．③②⑤ C．②③⑤ D.②③④ 3.生物界在基本組成上的高度一致性表現(xiàn)在 ①組成生物體的化學元素基本一致 ②各種生物體的核酸都相同 ③構成核酸的堿基都相同 ④各種生物的蛋白質都相同 ⑤構成蛋白質的氨基酸都相同 A. ①③④ B.①③⑤ C．②④⑤ D.①②③ 4.紅細胞內鐵含量降低時，其血紅蛋白減少，紅細胞的輸氧功能相應減弱。這個事實說明鐵的作用是 A. 以化合物形式存在 B．細胞的結構物質 C．調節(jié)離子平衡 D．調切滲透壓平衡和pH值 5.一個足球運動員在足球場上劇烈運動時，突然發(fā)生抽搐現(xiàn)象，這是因為它的血液中可能是下列哪項含量太低引起的 A.蛋白質 B.鈣鹽 C.鐵 D.鎂 6.C、H、N 3種元素在組成人體的化學成分中，質量分數(shù)占73％左右，而這3種元素在組成巖石圈的化學成分中，質量分數(shù)不到1％，這個事實說明 A。生物界和非生物界具有統(tǒng)一性 B．生物界和非生物界具有差異性 C．這三種元素是組成人體的主要元素 D．生物界和非生物界的組成元素是完全不同的 7.能滿足綠色植物合成蛋白質需要的離子是 A.Ca B.Na C.N D.K 8.下列物質中都含有N的是 ①核糖核酸 ②.糖原 ③.胰島素 ④.淀粉 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 四、潛能挑戰(zhàn)測試 9.已知Mn2+是許多酶的活化劑，例如它能激活硝酸還原酶，缺Mn2+的植物就無法利用硝酸鹽，這說明無機鹽離子 A．對維持酸堿平衡有重要作用 B．對維持細胞形態(tài)有重要作用 C．對調節(jié)細胞內的滲透壓有重要作用 D．對維持生物體內生命活動有重要作用 10．鈣是骨骼和牙齒的主要成分。調控人體正常肌肉收縮和心肌收縮，同時起細胞信使作用，如圖所示。例如，血液中Ca2+過多，會造成神經(jīng)傳導和肌肉反應的減弱，使人對任何刺激都無反應，但血液中Ca2+太少，又會造成神經(jīng)和肌肉的超應激性，在這種極度興奮的情況下，微小的刺激，比如一個響聲、咳嗽，就可能使人陷入痙攣性抽搐。 牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5（PO4）3OH的物質保護著，它在唾液中 存在下列平衡： (1)進食后，細胞和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸，這時牙齒會受到腐蝕，其原因是： (2)人患齲齒損傷到——時，病菌容易侵入而發(fā)炎，使人感到劇烈的疼痛。 (3)已知Ca5（PO4）3F(固)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小，質地更堅固。當牙膏中配有氟化物添加劑后能防齲齒的原因是(用離子方程式表示) (4)根據(jù)以上原理，請你提出一種其他促進礦化的方法。 (5)鈣是人體必不可少的常量元素。成年人每天大約需要攝人800mg的鈣。你認為人體內鈣的主要存在形式是 A．CaO B．CaS04 C. CaCO3 D．Ca5（PO4）3OH (6)在人體內的下列組織或器官中，含鈣量最多的是 A. 骨 B．血液 C．肌肉 D．皮膚 (7)人體內缺鈣時需要補鈣，下列補鈣途徑中不正確的是 A.人常吃骨頭湯 B．經(jīng)常飲用牛奶 C．常飲Ca2+含量高的硬水 D．常食用海鮮 (8)在臨床上采取新鮮血液時，需要加一些消毒過的檸檬酸鈉或草酸鈉，就能起到防止血液凝固的作用。所以檸檬酸鈉和草酸鈉被稱為抗凝血劑。下列有關檸檬酸鈉和草酸鈉抗凝血原理的敘述，正確的是 A.檸檬酸鈉和草酸鈉能抑制可溶性的纖維蛋白原轉變成不溶性的纖維蛋白 B.能除去血液中的鈣離子，因為血液凝固的過程中需要鈣離子的參與 C.檸檬酸鈉和草酸鈉能破壞血小板，從而抑制血液凝固 D.檸檬酸鈉和草酸鈉能溶解不溶性的纖維蛋白 五、答案與點撥 1.B （水含量超過50%，蛋白質和核酸是生命的特征物和決定物質） 2.B （出汗過多會導致無機鹽代謝的失衡，腸胃炎會大量失水，0.9%的生理鹽水與細胞液濃度一致） 3.B. （基本元素組成的一致性是生命物質性的一種表現(xiàn)） 4.B （鐵是血紅蛋白的組分，其含量減少會影響它對氧的運輸） 5. B （鈣對維持神經(jīng)的正常興奮有重要意義） 6.B （差異性的表現(xiàn)） 7.C （蛋白質含N） 8.B （胰島素是蛋白質類的物質） 9.D （調節(jié)作用的表現(xiàn)） 10.需要和生理衛(wèi)生及化學知識結合考慮，全面考查了對組成生物體化學元素知識的理解。答案： （1）H++OH—=H2O 使平衡向脫礦化方向移動 （2）牙髓 （3）5 Ca2++3 PO43—+F—=Ca5（PO4）3F（4）加Ca2+或PO43—加等 （5）D（6）A （7）C （8）B