【知識精講精研】高三一輪復(fù)習生物：1.2.1細胞中的元素和化合物、無機物課件

第一單元

走近細胞與細胞的分子組成第2講

細胞中的無機物、糖類和脂質(zhì)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)糖類、脂質(zhì)的種類和功能組成細胞的元素和化合物、無機物010203目錄考點一細胞中的元素和化合物、無機物01[概念摘要]組成細胞的化學(xué)元素可以組成不同的化合物。水既是細胞中良好的溶劑，又是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。細胞中的無機鹽多以離子的形式存在。（1）元素的來源、分類和存在形式1、組成細胞的元素有選擇地從無機自然界吸收根據(jù)含量區(qū)分的,不是從功能上劃分的①組成多種多樣的化合物②影響生物體的生命活動1、組成細胞的元素（2）生物界和非生物界在元素種類和含量上的關(guān)系組成細胞的化學(xué)元素，在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學(xué)元素為細胞所特有。元素地殼細胞O48.6065.0Si26.30極少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0*Si在某些植物細胞中含量較多，如硅藻、禾本科植物。①

生物界與非生物界在元素種類上的統(tǒng)一性②

生物界與非生物界在元素含量上有差異性但是，細胞中各種元素的相對含量與無機自然界的大不相同。無機自然界中的元素在生物體內(nèi)都能找到1.分析表格數(shù)據(jù)可知，地殼和細胞中的元素構(gòu)成的相同點是_____________________________________________；不同點是__________________________。2.玉米細胞和人體細胞干重中含量較多的4種元素都是C、H、O、N(其中在玉米細胞中的含量大小關(guān)系為O>C>H>N，而在人體細胞中的含量大小關(guān)系為C>O>N>H)，這是因為________________________________________________________________________________________________________________[深挖教材]組成地殼和細胞中的元素的種類基本相同玉米和人都是生物，組成它們的主要成分都是糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這些物質(zhì)含有C、H、O，蛋白質(zhì)中還含有大量的N元素。同種元素的含量相差很大分類種類質(zhì)量分數(shù)/%無機化合物有機化合物水無機鹽70%－90%1%－1.5%7%－10%1%－2%1%－1.5%蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類和核酸2、細胞中的主要化合物及相對含量水是細胞中含量最多的無機化合物，也是細胞內(nèi)含量最多的化合物蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)含量最多的有機物，也是細胞內(nèi)含量僅次于水的化合物干燥的大豆種子，在溫暖、潮濕的環(huán)境下能正常萌發(fā)成幼苗，但將大豆磨碎后加水，在相同的溫度下則不能萌發(fā)，原因是______________________________________________________________________________________________________________。[深挖教材]組成生物體的化合物不能單獨完成各項生命活動，只有以一定的方式形成細胞這一最基本的生命系統(tǒng)，才能體現(xiàn)生命特征（1）細胞中的水①細胞中水的存在形式和功能3、細胞中的無機物含量：95%以上含量：約4.5%自由水結(jié)合水特點：可以自由流動，以游離形式存在。特點：與細胞內(nèi)其他物質(zhì)相結(jié)合。①細胞中的良好溶劑②參與各種生物化學(xué)反應(yīng)③為細胞提供液體生活環(huán)境④運輸營養(yǎng)和代謝廢物細胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分可轉(zhuǎn)化種子晾曬喪失的水種子烘干喪失的水（1）細胞中的水②水的性質(zhì)3、細胞中的無機物隨著細胞代謝情況的變化，自由水和結(jié)合水可發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。（1）細胞中的水③自由水/結(jié)合水相對含量和細胞代謝的關(guān)系3、細胞中的無機物（2）細胞中的無機鹽3、細胞中的無機物無機鹽作用一個組成細胞和化合物組成成分維持滲透壓維持酸堿平衡維持細胞、生物體生命活動神經(jīng)、肌肉細胞興奮性降低，引發(fā)肌肉酸痛、無力抽搐哺乳動物Na+缺乏Ca+含量低三個維持葉綠素細胞膜、細胞核重要成分無機鹽血紅蛋白蛋白質(zhì)甲狀腺激素MgPFeSI例如主要以離子形式形式存在占細胞鮮重的1%~1.5%含

量無機鹽含量過多或過少都會影響生物體的正常生命活動吸收方式主要是主動運輸1.水是細胞內(nèi)的良好溶劑的原因：

是______________________________________________________________2.水具有維持生命系統(tǒng)穩(wěn)定性的原因是：

我

_______________________________________________________________________________________________________________________________[深挖教材]

水分子為極性分子，帶有正電荷或負電荷的分子或離子都容易與水結(jié)合，因此水是良好溶劑

水分子具有氫鍵，氫鍵不斷地斷裂和形成，使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)，具有流動性；由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，水的溫度相對不容易發(fā)生變化。3.為什么植物缺少N、Mg、P會影響植物的光合作用？N、Mg是組成葉綠素的成分，N、P是組成葉綠體類囊體膜和ATP的成分，N也是組成光合酶的成分，因此植物缺少N、Mg、P會影響植物的光合作用。4.攝入過多的食鹽會導(dǎo)致高血壓及其他心血管疾病，是否應(yīng)不攝入或過少攝入食鹽？請分析原因。不是。NaCl在細胞的代謝中發(fā)揮重要的作用，長期獲取的食鹽量過少也有可能帶來危害，因為食鹽里面也含有人體需要的物質(zhì)，如果缺乏食鹽獲取有可能降低心臟功能，容易引發(fā)低鈉血癥等。【概念辨析】1．生物界和非生物界在元素組成上具有統(tǒng)一性，因此地殼中的元素在生物體內(nèi)都能找到。()2．Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是組成細胞的微量元素。()3．在沙漠植物仙人掌的活細胞中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)。()4．曬干的種子細胞內(nèi)不含有水分，導(dǎo)致細胞代謝停止，有利于種子長時間儲存。()5．細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在，如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒等。()6．哺乳動物血液中鈣離子含量太低，會出現(xiàn)抽搐癥狀。()×××××√1、有關(guān)細胞中無機物的歸納與整合（1）衍射法歸納細胞中的水NPMg2+I-Cl-1、有關(guān)細胞中無機物的歸納與整合（2）常考無機鹽的功能無機鹽Fe2+Na+Ca2+SK+蛋白質(zhì)、ATP、NADP+、葉綠素、核苷酸等ATP、NADP+、核苷酸﹑磷脂等甲狀腺激素(幼年時缺乏引發(fā)“呆小癥”)與Na+共同維持細胞外液滲透壓葉綠素(與光反應(yīng)有關(guān))血紅素(人體缺Fe2+時，貧血，無氧呼吸加強，可引發(fā)乳酸中毒)甲硫氨酸等組成成分維持細胞外液滲透壓，動作電位的形成離不開“Na+內(nèi)流”維持細胞內(nèi)液滲透壓，靜息電位的維持與恢復(fù)離不開“K+外流”可調(diào)節(jié)肌肉收縮2、驗證某種礦質(zhì)元素的生理功能對照組實驗組含X的完全營養(yǎng)液幼苗正常生長相應(yīng)的缺X營養(yǎng)液幼苗正常生長X不是必需無機鹽生長不正常X是必需無機鹽正常生長（1）實驗設(shè)計加入X①實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況應(yīng)一致等。②實驗組用缺素培養(yǎng)液，對照組用完全培養(yǎng)液，不能用蒸餾水作對照。③實驗組加入X的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強說服力。（2）注意事項考法1圍繞細胞中元素的含量、種類及作用，考查生命觀念及科學(xué)思維能力1．(2021·天津卷)富營養(yǎng)化水體中，藻類是吸收磷元素的主要生物，下列說法正確的是(

)A．磷是組成藻類細胞的微量元素B．磷是構(gòu)成藻類生物膜的必要元素C．藻類的ATP和淀粉都是含磷化合物D．生態(tài)系統(tǒng)的磷循環(huán)在水生生物群落內(nèi)完成【解析】磷屬于大量元素，A錯誤；磷脂中含磷元素，磷脂雙分子層是構(gòu)成藻類生物膜的基本支架，故磷是構(gòu)成藻類生物膜的必要元素，B正確；ATP由C、H、O、N、P組成，淀粉只含C、H、O3種元素，C錯誤；物質(zhì)循環(huán)具有全球性，生態(tài)系統(tǒng)的磷循環(huán)不能在水生生物群落內(nèi)完成，D錯誤?！敬鸢浮?/p>

BB考法1圍繞細胞中元素的含量、種類及作用，考查生命觀念及科學(xué)思維能力2．(2022·蘇州模擬)下圖①～⑤表示某些化學(xué)元素所組成的化合物，下列相關(guān)敘述正確的是()A．若②是構(gòu)成細胞膜的主要成分，則具有物種的特異性B．若④存在于皮下等部位，則④這類物質(zhì)只存在于動物細胞C．若⑤為人體某種蛋白質(zhì)，則①中可能含有硒元素D．若⑥主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，則③只存在于動物細胞【解析】分析題圖可知，②是由C、H、O、N、P5種元素組成，若②是構(gòu)成細胞膜的主要成分，則為磷脂，其無物種的特異性，A錯誤；④由C、H、O組成，若④存在于皮下等部位，則④為脂肪，動植物細胞中均含有，B錯誤；若⑤為人體某種蛋白質(zhì)，則①為氨基酸，其R基中可能含有硒元素，C正確；⑥由C、H、O組成，若⑥主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，則⑥為糖原，③為葡萄糖，而葡萄糖是動、植物細胞共有的糖，D錯誤。【答案】

CC考法2圍繞細胞中水的特點與功能，考查生命觀念與科學(xué)思維能力3．(2021·全國乙卷)植物在生長發(fā)育過程中，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)合水是植物細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分C．細胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產(chǎn)生水D．自由水和結(jié)合水比值的改變會影響細胞的代謝活動【解析】根系吸收的水進入細胞，有利于植物保持固有姿態(tài)，A正確；結(jié)合水含量較少，是植物細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，B正確；細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錯誤；自由水和結(jié)合水比值的改變會影響細胞的代謝活動，比值越高，細胞代謝越旺盛，D正確?！敬鸢浮?/p>

CC考法2圍繞細胞中水的特點與功能，考查生命觀念與科學(xué)思維能力4．(2022·遼寧鐵嶺期末)水分子中的氫原子以共用電子對與氧原子結(jié)合。由于氧具有比氫更強的吸引電子對的能力，使氧的一端稍帶負電荷，氫的一端稍帶正電荷。水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱分布，使得水分子成為一個極性分子。水分子間可相互吸引，形成氫鍵，氫鍵易于形成和斷裂，水分子的上述結(jié)構(gòu)特點決定了它具有多種多樣的功能。下列敘述錯誤的是()A.帶有正電荷、負電荷的分子或離子都容易與水結(jié)合，因此水是良好的溶劑B.氫鍵使水具有較高的比熱容，因此水有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性C.結(jié)合水與細胞中的其他物質(zhì)相結(jié)合，失去流動性和溶解性，占細胞中水的絕大部分D.自由水與結(jié)合水的比例處于動態(tài)變化中，有利于生物體適應(yīng)環(huán)境的多種變化C【解析】水分子是極性分子，易與帶正電荷或負電荷的分子或離子結(jié)合，因此水是良好的溶劑，A正確；由于水分子間氫鍵的存在，使水有較高的比熱容，使水的溫度不易發(fā)生改變，有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定，B正確；細胞內(nèi)結(jié)合水與蛋白質(zhì)、多糖等結(jié)合，失去流動性和溶解性，成為細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，結(jié)合水只占細胞中水分的少部分(不到5%)，C錯誤；自由水與結(jié)合水的比值不同，細胞的代謝強度不同，抗逆性不同，細胞內(nèi)自由水和結(jié)合水比例時刻處于動態(tài)變化中，這與細胞的代謝強度和所處環(huán)境有關(guān)，有利于生物體適應(yīng)不同的環(huán)境，D正確。【答案】

C考法3圍繞無機鹽的功能，考查生命觀念與科學(xué)探究能力5．(2022·山東濰坊期末)Zn2＋是激活色氨酸合成酶的必要成分，缺Zn2＋會影響生長素合成導(dǎo)致植物生長受阻，通常會出現(xiàn)節(jié)間縮短，葉片變小呈簇生狀，俗稱“小葉病”。下列說法錯誤的是(

)A．依據(jù)元素在細胞內(nèi)的含量劃分，鋅屬于微量元素B．無機鹽在細胞中含量很少，主要以離子形式存在C．為探究小葉病是否由缺鋅引起，對照組應(yīng)使用缺鋅的完全培養(yǎng)液D．該現(xiàn)象說明無機鹽對于維持細胞和生物體的正常生命活動有重要意義【解析】依據(jù)元素在細胞內(nèi)的含量劃分，其含量低于萬分之一，鋅屬于微量元素，A正確；無機鹽在細胞內(nèi)含量很少，主要以離子形式存在，少數(shù)以化合物形式存在，具有維持滲透壓、酸堿度及細胞正常生命活動的功能，B正確；探究小葉病是否由缺鋅引起，實驗自變量為是否缺鋅，對照組應(yīng)使用全素培養(yǎng)液，實驗組使用缺鋅培養(yǎng)液，C錯誤；缺鋅導(dǎo)致小葉病的出現(xiàn)，該現(xiàn)象說明無機鹽對于維持細胞和生物體的正常生命活動有重要意義，D正確。【答案】

CC考法3圍繞無機鹽的功能，考查生命觀念與科學(xué)探究能力6．(2022·揚州調(diào)研)設(shè)計實驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽，某同學(xué)的構(gòu)思大致如下：采用甲組、乙組進行空白對照，乙組中實驗前(無X)與實驗后(有X)進行自身對照。下列敘述正確的是()A．對照組是甲組、乙組實驗后B．控制此實驗的無關(guān)變量只需選一些相同的植物C．此實驗如果是無土栽培，則實驗前營養(yǎng)液要滅菌D．為防止外界影響，此實驗需在黑暗密閉條件下進行【解析】該實驗中對照組是甲組、乙組實驗前，A錯誤；此實驗的無關(guān)變量有植物的種類、生長狀況和培養(yǎng)條件等，B錯誤；若此實驗是無土栽培，則實驗前營養(yǎng)液要滅菌，C正