高考生物一輪復(fù)習(xí)：第02講 細(xì)胞中的無機(jī)物課件

希望我們一輪復(fù)習(xí)能夠持續(xù)精進(jìn)！——自主梳理課本1.11.簡述生物界與無機(jī)自然界的統(tǒng)一性和差異性？為什么組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都能夠找到？2.細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有多少種？元素主要存在形式？(對比：無機(jī)鹽主要存在形式？）3.大量元素？微量元素？主要元素？基本元素？最基本元素？4種基本元素在細(xì)胞鮮重、干重中的含量順序？4.細(xì)胞中（鮮重）含量最多的化合物？細(xì)胞中（鮮重）含量最多的有機(jī)物？5.水的存在形式？各自的概念？含量？水的5條作用？（自由水的4條作用？結(jié)合水的1條作用？）6.水的特征：（1）水為什么是良好溶劑？（2）為什么水在常溫下維持液體狀態(tài)？

(3)為什么水具有較高比熱容？7.水的存在形式與代謝程度和抗逆性之間的關(guān)系？總結(jié)教材中水與細(xì)胞代謝相關(guān)知識。8.無機(jī)鹽的存在形式、4條作用？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究某種礦質(zhì)元素是否是植物生長的必需元素？9.簡述生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測原理、過程、結(jié)果。第一單元

走進(jìn)細(xì)胞與組成細(xì)胞的分子第02講

細(xì)胞中的元素和化合物考情分析新舊教材對比增：①水的特性；刪：①蘇丹Ⅳ檢測試劑和脂肪勻漿的檢測考點(diǎn)由高考知核心知識點(diǎn)預(yù)測細(xì)胞中的元素和化合物考點(diǎn)一：細(xì)胞的元素和化合物（3年3次，全國卷3年0次））（2022·江蘇卷）元素題型：選擇題內(nèi)容：重點(diǎn)是組成細(xì)胞的四種有機(jī)物及相關(guān)實(shí)驗(yàn)、組成細(xì)胞的無機(jī)物考點(diǎn)二：細(xì)胞的無機(jī)物（3年6次，全國卷3年2次））（2024·全國卷）水（2024·河北卷

）水（2022·全國甲卷）無機(jī)鹽

（2022·湖北卷）水考點(diǎn)三：檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)（3年5次，全國卷3年1次））（2022·海南卷）脂肪實(shí)驗(yàn)

（2022·河北卷）還原糖的鑒定（2022·江蘇卷）蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)

考點(diǎn)一組成細(xì)胞的元素和化合物一、組成細(xì)胞的元素元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量（%）表*Si在某些植物中含量較高，如硅藻、禾本科植物等數(shù)據(jù)分析元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量（干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）*其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%一、組成細(xì)胞的元素和化合物組成細(xì)胞的元素1.生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性生物界非生物界組成生物體的元素在無機(jī)自然界都能找到種類上統(tǒng)一性組成元素在含量上相差很大含量上差異性生物有選擇地從無機(jī)自然界獲取各種物質(zhì)來組成自身原因非生物界組成細(xì)胞的元素按含量進(jìn)行分類大量元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等鐵、錳、硼、鋅、鉬、銅記憶小技巧：鐵猛碰新木桶C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等占生物體總質(zhì)量0.01%以下，且為生物體所必需的一些元素。最基本元素基本元素主要元素2.元素種類和存在形式一、組成細(xì)胞的元素和化合物組成細(xì)胞的元素存在形式：大多以化合物的形式存在注意：①大量和微量元素都是生物體必需的②含量少的元素不一定是微量元素，如Pb如：B元素促進(jìn)花粉管的伸長和花粉的萌發(fā)（“只開花不結(jié)果”）觀察組成人體細(xì)胞中的主要元素（干重、鮮重）思考回答問題：

在人體細(xì)胞中，鮮重時含量最多的元素是

；干重時含量最多的元素是

。OCO>C>H>NC>O>N>H3.元素大小比較細(xì)胞中的化合物無機(jī)物有機(jī)物水無機(jī)鹽70%~90%，鮮重含量最多占1%~1.5%糖類核酸蛋白質(zhì)脂質(zhì)C、H、OC、H、O、N、P1%～1.5%7%～10%1%～2%C、H、O、N、（S）C、H、O、（P、N）遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)儲能物質(zhì)能源物質(zhì)判斷：在沙漠植物仙人掌的活細(xì)胞中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)（

）

?一、組成細(xì)胞的元素和化合物細(xì)胞中的化合物易錯辨析(1)細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要（

）兩者都是生物必需的元素，作用不分大小，具有不可替代性氨基酸一定含有C、H、O、N四種元素，個別氨基酸（半胱氨酸和甲硫氨酸）含有S元素。蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種化學(xué)元素組成；很多重要的蛋白質(zhì)還含有S、P兩種元素，有的蛋白質(zhì)還含有Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素（如血紅蛋白含F(xiàn)e元素）×(2)氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位，所以它們的元素組成相同（

）×(3)組成細(xì)胞的各種元素都是以化合物的形式存在的。(

)(4)梨的果實(shí)和葉片的細(xì)胞中化合物的種類和含量大體是相同的。(

)(5)微量元素雖然含量少，但它們既參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成，也參與細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)（

）××√

缺B，花而不實(shí)

課堂練習(xí)A.若①為某種大分子的組成單位，則①可能是氨基酸B.若②是細(xì)胞中重要的儲能物質(zhì)，則②可能是脂肪C.若③為能儲存遺傳信息的大分子物質(zhì)，則③一定是DNAD.若④是主要在動物肝臟和肌肉中合成的儲能物質(zhì)，則④是糖原1.下圖表示不同化學(xué)元素所組成的化合物，以下說法錯誤的是(

)可能是DNA或RNA考察特點(diǎn):可以延申到同族元素考察[2024遼寧六校開學(xué)考試]美國航天局科學(xué)家在加利福尼亞州東部的莫諾湖里發(fā)現(xiàn)了一種被稱作GFAJ-1的獨(dú)特細(xì)菌，這種細(xì)菌能利用劇毒化合物砒霜中的砷來代替磷元素構(gòu)筑生命分子，進(jìn)行一些關(guān)鍵的生化反應(yīng)(在元素周期表中，砷排在磷下方，兩者屬于同族，化學(xué)性質(zhì)相似)，根據(jù)上述材料進(jìn)行預(yù)測，下列說法正確的是(

)A.GFAJ-1與新冠病毒最本質(zhì)的區(qū)別是其沒有以核膜為界限的細(xì)胞核B.GFAJ-1是原核生物，以RNA為遺傳物質(zhì)C.砷元素可能存在于GFAJ-1的細(xì)胞膜、ATP、核酸、脂肪和糖類中D.GFA]-1的細(xì)胞中蛋白質(zhì)的合成場所為核糖體D2.下列有關(guān)細(xì)胞中的元素和化合物的敘述，正確的是()A.食物中的麥芽糖可被人體小腸上皮細(xì)胞直接吸收B.膽固醇在人體細(xì)胞的細(xì)胞膜上和機(jī)體的血液中都有分布C.血紅蛋白中的Fe能作為無機(jī)鹽調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)液滲透壓D.A、G、C、T四種堿基在線粒體內(nèi)只能參與構(gòu)成4種核苷酸食物中的麥芽糖是二糖，不能直接被人體小腸上皮細(xì)胞吸收血紅蛋白中的Fe是構(gòu)成細(xì)胞的化合物的成分線粒體中既有DNA又有RNA，則A、G、C、T四種堿基在線粒體內(nèi)能參與構(gòu)成7種核苷酸課堂練習(xí)考點(diǎn)二

細(xì)胞中的水和無機(jī)鹽1.在不同情況下細(xì)胞含水量的高低(填“>”或“<”)：①生物種類：水生生物含水量________陸生生物含水量。②生長發(fā)育階段：幼兒______成年；幼嫩部分_____成熟部分。③組織器官種類與代謝程度：牙齒_______骨骼________血液。>>><<OHH―＋＋OHH―＋＋OHH―＋＋氫鍵2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)極性分子→(1)良好溶劑氫鍵→不穩(wěn)定→(2)具有流動性→溫度不易改變→(3)較高的比熱容二、細(xì)胞中的無機(jī)物細(xì)胞中的水項(xiàng)目自由水結(jié)合水形式在細(xì)胞中以

的形式存在與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、多糖相結(jié)合作用①細(xì)胞內(nèi)___________②參與_____________③為細(xì)胞提供液體環(huán)境④運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和_________是

的重要組成部分游離良好的溶劑生物化學(xué)反應(yīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)代謝廢物二、細(xì)胞中的無機(jī)物細(xì)胞中的水3.細(xì)胞中水的存在形式和功能[2020·高考全國卷Ⅰ，T30(2)]農(nóng)田施肥的同時，往往需要適當(dāng)澆水，此時澆水的原因是：__________________________________________________________。肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收二、細(xì)胞中的無機(jī)物細(xì)胞中的水3.細(xì)胞中水的存在形式和功能（1）剛收獲的小麥種子，農(nóng)民往往將其曬干后再儲存，在這個過程中，種子丟失的主要是哪種形式的水？種子還有活性嗎？（2）如果將曬干的種子放在試管中加熱，會發(fā)現(xiàn)試管壁上有小水珠出現(xiàn)，該過程中種子丟失的主要是哪種形式的水？種子還有活性嗎？（3）曬干的種子能夠長期保存，浸泡吸水后能夠萌發(fā)，據(jù)此推斷自由水和結(jié)合水的比值與細(xì)胞的代謝之間有什么關(guān)系？（4）越冬的植物、干旱地區(qū)的植物細(xì)胞中，結(jié)合水含量升高，這表明自由水和結(jié)合水的含量與生物的抗逆性有什么關(guān)系？考點(diǎn)2細(xì)胞中的無機(jī)物⑴在一定條件下自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化⑵兩者的相對含量和生物組織的代謝速率相關(guān)細(xì)胞代謝增強(qiáng)如:萌發(fā)的種子細(xì)胞代謝減弱，抗逆性增強(qiáng)自由水結(jié)合水上升下降自由水結(jié)合水降溫升溫自由水含量越高結(jié)合水含量越高4.自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系二、細(xì)胞中的無機(jī)物細(xì)胞中的水練一練請判斷以下實(shí)例中的水，主要以什么形式存在：A切西瓜時，流出的西瓜汁水B新鮮小麥種子曬干時丟失的主要水分C曬干的小麥種子在被烘烤時丟失的水分D雞蛋清里的水

AB

CD

以自由水方式存在的有：以結(jié)合水方式存在的有：總結(jié)：教材中水與細(xì)胞代謝相關(guān)知識產(chǎn)生利用調(diào)節(jié)吸收水通道蛋白(p68)植物通過蒸騰作用散失水分人體汗腺分泌汗液，蒸發(fā)散熱維持體溫穩(wěn)態(tài)散失①暗反應(yīng)（葉綠體基質(zhì)）②有氧呼吸第三階段（線粒體內(nèi)膜）③ATP的合成（葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）④單糖合成多糖⑤氨基酸脫水縮合（核糖體）⑥D(zhuǎn)NA分子復(fù)制、轉(zhuǎn)錄（細(xì)胞核、葉綠體、線粒體）①光反應(yīng)（葉綠體類囊體薄膜）②有氧呼吸第二階段（線粒體基質(zhì)）③ATP的水解（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)）④肝糖原水解（肝細(xì)胞）⑤淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪消化（消化道）⑥D(zhuǎn)NA、RNA的水解腎小管和集合管對水的重吸收植物通過根系吸水抗利尿激素存在形式滲透作用促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收1.（2024·河北·高考真題）細(xì)胞內(nèi)不具備運(yùn)輸功能的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)是（

）

A．結(jié)合水 B．囊泡

C．細(xì)胞骨架 D．tRNA2.生命活動離不開水。下列關(guān)于水的敘述，正確的有幾項(xiàng)（）

①在最基本的生命系統(tǒng)中，H2O有自由水和結(jié)合水兩種存在形式；

②由氨基酸形成多肽時，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基；

③有氧呼吸時，生成物中H2O中的氫全部來自線粒體中丙酮酸分解；

④H2O在光下分解，產(chǎn)生的[H]將固定的CO2還原成（CH2O）；

⑤貯藏中的種子不含水分，以保持休眠狀態(tài)；

⑥缺水時，動物體通過調(diào)節(jié)能使機(jī)體減少水的散失A.一項(xiàng)

B.二項(xiàng)

C.三項(xiàng)

D.四項(xiàng)③項(xiàng):生成物中H2O中的氫一部分來自葡萄糖，一部分來自原料水。⑤項(xiàng):貯藏中的種子含有部分水23第二講細(xì)胞中的元素和化合物

細(xì)胞中的無機(jī)物一輪復(fù)習(xí)，夯實(shí)基礎(chǔ)！【真題演練】2．干旱缺水條件下，植物可通過減小氣孔開度減少水分散失。下列敘述錯誤的是A．葉片萎蔫時葉片中脫落酸的含量會降低B．干旱缺水時進(jìn)入葉肉細(xì)胞的CO2會減少C．植物細(xì)胞失水時胞內(nèi)結(jié)合水與自由水比值增大D．干旱缺水不利于植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和運(yùn)輸【答案】A3.水是生命的源泉，節(jié)約用水是每個人應(yīng)盡的責(zé)任，下列有關(guān)水在生命活動中作用的敘述，錯誤的是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)物參與生物氧化過程【答案】C二、細(xì)胞中的無機(jī)物細(xì)胞中的無機(jī)鹽離子復(fù)雜化合物主動生命活動緩沖對:H2CO3/HCO3-等4.（2021·浙江·高考真題）無機(jī)鹽是生物體的組成成分，對維持生命活動有重要作用。下列敘述錯誤的是（）

A．Mg2+存在于葉綠體的類胡蘿卜素中B．HCO3-

對體液pH起著重要的調(diào)節(jié)作用C．血液中Ca2+含量過低，人體易出現(xiàn)肌肉抽搐

D．適當(dāng)補(bǔ)充I-，可預(yù)防缺碘引起的甲狀腺功能減退癥

高考真題演練Mg2+存在于葉綠體的葉綠素中，類胡蘿卜素是由碳?xì)滏溄M成的分子，不含Mg2+第二講細(xì)胞中的元素和化合物

細(xì)胞中的無機(jī)物一輪復(fù)習(xí)，夯實(shí)基礎(chǔ)！考點(diǎn)三：細(xì)胞中的無機(jī)鹽回歸教材264.(必修1P22“拓展應(yīng)用1”)對于患急性腸胃炎的病人，治療時經(jīng)常需要輸入生理鹽水，這是為什么？答：患急性腸胃炎的病人因腹瀉而丟失水的同時也丟失了大量的無機(jī)鹽，為了維持體內(nèi)水鹽平衡，需要補(bǔ)充生理鹽水。.(必修1P22“思考·討論”)為什么植物缺少N、Mg、P會影響植物的光合作用？答：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。細(xì)胞中的無機(jī)物細(xì)胞中的無機(jī)鹽?？紵o機(jī)鹽功能歸納驗(yàn)證某種礦質(zhì)元素生理功能離子主動復(fù)雜化合物生命活動1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)①對照組：植物+完全培養(yǎng)液正常生長②實(shí)驗(yàn)組：植物+只缺X的培養(yǎng)液正常生長X不是必需元素生長不正常加入X生長正常X是必需元素2.實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵點(diǎn)①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況應(yīng)一致等。②實(shí)驗(yàn)組用只缺X的培養(yǎng)液，對照組用完全培養(yǎng)液，不能用蒸餾水作對照。③實(shí)驗(yàn)組加入X的目的是二次對照，使實(shí)驗(yàn)組前后對照，以增強(qiáng)說服力。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究X是否屬于植物生長所必需的無機(jī)鹽，某同學(xué)的構(gòu)思大致如下：本實(shí)驗(yàn)中采用甲組、乙組之間的空白對照；以及乙組中實(shí)驗(yàn)前(無X)與實(shí)驗(yàn)后(有X)之間的自身對照。下列敘述正確的是()A.對照組是甲組、乙組實(shí)驗(yàn)后B.此實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量只是選一些相同的植物C.此實(shí)驗(yàn)如果是無土栽培，則實(shí)驗(yàn)前營養(yǎng)液要滅菌D.為防止外界影響，此實(shí)驗(yàn)需在黑暗密閉條件下進(jìn)行對照組是甲組、乙組實(shí)驗(yàn)前植物的種類、生長狀況等都是無關(guān)變量培養(yǎng)的是植物，需要在光照條件下培養(yǎng)1.“濃霜打白菜，霜威空自嚴(yán)。不見菜心死，翻教菜心甜”是白居易的一首描寫白菜的詩。研究表明，“霜打”后白菜細(xì)胞的細(xì)胞液濃度升高，冰點(diǎn)降低。下列敘述錯誤的是(

)A.該現(xiàn)象是白菜對低溫環(huán)境的一種適應(yīng)B.細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合水增多，抗寒能力增強(qiáng)C.細(xì)胞內(nèi)的自由水增多，細(xì)胞代謝旺盛D.多糖水解成單糖，細(xì)胞液的濃度升高A項(xiàng):“霜打”后白菜細(xì)胞的細(xì)胞液濃度升高，冰點(diǎn)降低，抗寒抗凍能力增強(qiáng)，這是白菜對低溫環(huán)境的一種適應(yīng)。B項(xiàng):低溫來臨,自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水,細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合水增多,增強(qiáng)其抗寒能力C項(xiàng):低溫來臨，自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水，細(xì)胞內(nèi)的自由水減少，細(xì)胞代謝減慢。D項(xiàng):低溫來臨，細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞液中的多糖降解為單糖以提高細(xì)胞液濃度，冰點(diǎn)降低，提高抗寒抗凍能力。課堂練習(xí)(2)農(nóng)作物吸收氮元素的主要形式有銨態(tài)氮（NH4＋）和硝態(tài)氮（NO3-）。已知作物甲對同一種營養(yǎng)液（以硝酸銨為唯一氮源）中NH4＋和NO3-的吸收具有偏好性（NH4＋和NO3-同時存在時，對一種離子的吸收量大于另一種）。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對這種偏好性進(jìn)行驗(yàn)證，要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。[答案]

實(shí)驗(yàn)思路：配制營養(yǎng)液（以硝酸銨為唯一氮源），用該營養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲，一段時間后，檢測營養(yǎng)液中NH+4和NO-3剩余量。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若營養(yǎng)液中NO-3剩余量小于NH+4剩余量，則說明作物甲偏好吸收NO-3；若營養(yǎng)液中NH+4剩余量小于NO-3剩余量，則說明作物甲偏好吸收NH+4。9.(2019課標(biāo)全國Ⅲ，29，11分)氮元素是植物生長的必需元素，合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量?；卮鹣铝袉栴}。答題技巧對于實(shí)驗(yàn)思路類的題目，一般無須詳細(xì)介紹具體處理細(xì)節(jié)，只需要交代大致的過程及檢測指標(biāo)即可，實(shí)驗(yàn)結(jié)論需根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行推理得出，一般情況下只有一個，但是預(yù)期結(jié)果未必是一個，要注意答題的全面性。02提升·真題研析

高考真題演練5.（2020·江蘇·高考真題）下列關(guān)于細(xì)胞中無機(jī)化合物的敘述，正確的是（

）

A．自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，不直接參與生化反應(yīng)

B．結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，主要存在于液泡中

C．無機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，不參與有機(jī)物的合成

D．無機(jī)鹽多以離子形式存在，對維持生命活動有重要作用自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，有些水還直接作為反應(yīng)物參與生物化學(xué)反應(yīng)，如有氧呼吸，結(jié)合水是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分，主要存在形式是水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合，成為生物體的構(gòu)成成分，而液泡中的水屬于自由水細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在，對維持細(xì)胞和生物體的生命活動有重要作用，能參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，也能參與有機(jī)物的合成，如Mg2+是合成葉綠素的原料，6.（2022·重慶·高考真題）在一定條件下，斐林試劑可與葡萄糖反應(yīng)生成磚紅色沉淀，去除沉淀后的溶液藍(lán)色變淺，測定其吸光值可用于計(jì)算葡萄糖含量。下表是用該方法檢測不同樣本的結(jié)果。下列敘述正確的是（）樣本①②③④⑤⑥吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.564葡萄糖含量（mg/mL）00.1