2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第一單元走近細(xì)胞第2講組成細(xì)胞的元素及化合物教案新人教版

PAGE13-第2講組成細(xì)胞的元素及化合物學(xué)問體系——定內(nèi)容核心素養(yǎng)——定實(shí)力生命觀念通過分析水與細(xì)胞代謝及抗逆性的關(guān)系，建立起普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)理性思維通過識(shí)圖推斷細(xì)胞中元素和化合物的含量及化合物的元素組成，培育圖文轉(zhuǎn)換實(shí)力和推斷實(shí)力科學(xué)探究通過探究植物生長必需無機(jī)鹽的作用，駕馭試驗(yàn)設(shè)計(jì)的比照原則和單一變量原則考點(diǎn)一組成細(xì)胞的元素和化合物1．組成細(xì)胞的元素圖中：①是最基本元素，②是基本元素，③是主要元素。eq\o(,,\s\do4(,))2．歸類組成細(xì)胞的化合物3．區(qū)分元素和化合物含量的鮮重、干重1．推斷下列敘述的正誤(1)細(xì)胞的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜中都含有磷元素(√)(2024·全國卷Ⅲ，T2B)(2)硒是人體必需的微量元素，但不宜攝入過多(√)(2024·全國卷Ⅱ，T7D)(3)在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多(√)(4)細(xì)胞中一種元素的作用能被其他元素替代(×)(5)細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要(×)(6)生物界和非生物界在元素組成的種類和含量上都相同(×)(7)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是組成細(xì)胞的微量元素(×)2．據(jù)下面無土栽培養(yǎng)分液的主要配方表回答問題成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KHCO3Fe(NO3)3H2O含量(g)1.00.250.250.120.0051000(1)表中屬于大量元素的是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，屬于微量元素的是Fe，除此之外，微量元素還包括Mn、Zn、Cu、B、Mo等。(2)上述元素中，C是最基本元素，C、H、O、N是基本元素，C、H、O、N、P、S是主要元素。(3)表中化合物屬于組成細(xì)胞的無機(jī)物(水和無機(jī)鹽)，除此之外，細(xì)胞中還含有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)物。(4)上述元素在非生物界中都能找到，其緣由是生物界和非生物界在元素種類上具有統(tǒng)一性。(人教版必修1P17圖示、表格拓展)下圖A是組成人體細(xì)胞的主要元素及其比例，B是細(xì)胞中幾種化合物的含量。請(qǐng)據(jù)圖思索下列問題：(1)由圖A可以看出，氧元素在細(xì)胞鮮重中所占比例最大，為什么不是最基本元素？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)若按細(xì)胞干重和細(xì)胞鮮重計(jì)，圖B中的②分別是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)組成生物的大分子都是以碳鏈為骨架的，而不是由氧原子構(gòu)成的，所以碳是最基本元素。(2)蛋白質(zhì)、水。(人教版必修1P36“與生活聯(lián)系”)對(duì)于患急性腸炎的病人，治療時(shí)常常須要輸入鹽水，這是為什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：患急性腸炎的病人因腹瀉而丟失水的同時(shí)也丟失了大量的無機(jī)鹽，為了維持體內(nèi)水鹽平衡，須要補(bǔ)充鹽水。1．科學(xué)家在加利福尼亞州東部的莫諾湖里發(fā)覺了一種被稱作GFAJ—1的獨(dú)特細(xì)菌，這種細(xì)菌能利用劇毒化合物——砒霜中的砷元素來代替磷元素構(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，砷元素與磷元素同族，化學(xué)性質(zhì)相像)。依據(jù)上述材料進(jìn)行預(yù)料，下列說法錯(cuò)誤的是()A．GFAJ—1細(xì)菌體內(nèi)含量較多的六種元素可能是碳、氫、氧、氮、砷、硫B．砷元素對(duì)多數(shù)生物有毒可能是因?yàn)樯樵啬軌蛱娲自貐⒓由磻?yīng)，造成混亂C．砷元素存在于GFAJ—1細(xì)菌細(xì)胞膜以及糖類、ATP、DNA和RNA等物質(zhì)中D．該發(fā)覺使人類過生命的相識(shí)發(fā)生重大變更，拓寬了在地球極端環(huán)境中找尋生命的思路C[本題考查組成細(xì)胞的元素和化合物的學(xué)問。細(xì)胞鮮重中含量最多的六種元素是C、H、O、N、P、S，由題意可知GFAJ—1細(xì)菌可用砷元素替代磷元素，A正確；由題干知，“砷元素與磷元素同族，化學(xué)性質(zhì)相像”，故砷元素對(duì)多數(shù)生物有毒，可能是因?yàn)樯樵啬軌蛱娲自貐⒓由磻?yīng)，造成混亂，B正確；砷元素能替代磷元素參加GFAJ—1細(xì)菌體內(nèi)物質(zhì)的構(gòu)成，但糖類中不含有磷元素，因此砷元素不能參加糖類的構(gòu)成，C錯(cuò)誤；人們普遍認(rèn)為磷元素是生命活動(dòng)的必需元素，但在沒有磷元素的極端環(huán)境中，可能也有生命的存在，D正確。]2．科學(xué)家對(duì)從月球帶回的巖石樣本進(jìn)行了分析，發(fā)覺其中包含很多小型含水“玻璃珠”，這為找尋外太空的生命供應(yīng)了新的希望。除此之外，月壤中也含有很多無機(jī)鹽。關(guān)于生物體的元素組成，以下說法正確的是()A．生物體中可能含有無機(jī)環(huán)境中沒有的元素B．若找尋其他星球上可能存在的類地球生命體系，應(yīng)重點(diǎn)找尋含有碳元素的分子C．在生物體中含量少的即為微量元素D．若月壤中缺乏某一種生物體必需的元素，其他元素不行替代該元素的功能并組成生物體B[組成生物體的元素都來自無機(jī)環(huán)境，A錯(cuò)誤。在地球生命系統(tǒng)中，組成細(xì)胞的最基本元素是碳元素，B正確。微量元素是生物體中含量很少但又不行缺少的元素，C錯(cuò)誤。生物體所必需的每一種元素都是不行替代的，D錯(cuò)誤。]3．依據(jù)下表信息，對(duì)于同質(zhì)量的脂肪和糖類在氧化分解時(shí)出現(xiàn)差異的分析，錯(cuò)誤的是()物質(zhì)各元素比例氧化分解時(shí)CO耗氧量釋放能量產(chǎn)生的水脂肪75%13%較多較多X糖類44%50%較少較少YA.脂肪和糖類中的H的比例分別是12%和6%B．相同質(zhì)量條件下，脂肪比糖類在氧化分解時(shí)耗氧量多C．糖類中O的比例高，因此氧化分解時(shí)產(chǎn)生的水為X<YD．脂肪中H的比例較高，所以釋放的能量較多C[依據(jù)表格信息可知，脂肪中C＝75%，O＝13%，因此H＝12%；糖類中C＝44%，O＝50%，因此H＝6%。糖類和脂肪氧化分解的最終產(chǎn)物都是CO2和水，耗氧量的多少取決于有機(jī)物中H、C所占的比例，而脂肪中H、C的含量高，氧化分解時(shí)耗氧量多，釋放的能量多，形成的CO2和水也多，故X>Y。]4．(2024·安徽合肥調(diào)研性檢測(cè))我們?nèi)绾握业交丶业穆?？榮獲2014年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的三位科學(xué)家發(fā)覺大腦里的神經(jīng)細(xì)胞——“位置細(xì)胞”和“網(wǎng)格細(xì)胞”起到了重要作用。下列敘述正確的是()A．“位置細(xì)胞”鮮重中質(zhì)量百分比最高的元素是CB．“網(wǎng)格細(xì)胞”干重中質(zhì)量百分比最高的元素是OC．上述兩種細(xì)胞鮮重中原子數(shù)量最多的元素均是HD．P和S分別是“位置細(xì)胞”中的大量元素和微量元素C[“位置細(xì)胞”鮮重中質(zhì)量百分比最高的元素是O，A錯(cuò)誤；“網(wǎng)格細(xì)胞”干重中質(zhì)量百分比最高的元素是C，B錯(cuò)誤；兩種細(xì)胞鮮重中原子數(shù)量最多的元素均是H，C正確；P和S均屬于大量元素，D錯(cuò)誤。]1.用元素分析法推斷化合物的種類2．核糖≠核糖核苷酸或核糖核酸；脫氧核糖≠脫氧核苷酸或脫氧核糖核酸——全部糖類均只含C、H、O三種元素，作為五碳糖的“核糖、脫氧核糖”也不例外。3．從化合物的元素組成分析代謝終產(chǎn)物：糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都含有C、H、O，故其代謝終產(chǎn)物都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還有N，其代謝終產(chǎn)物還含有尿素。4．從化合物的元素組成分析氧化分說明放能量的多少：脂肪的含氫量多于糖類，因此等質(zhì)量的脂肪氧化分解時(shí)消耗氧氣和釋放能量都多于糖類?？键c(diǎn)二細(xì)胞中的無機(jī)物1．細(xì)胞中的水(1)細(xì)胞中水的存在形式和功能：(2)自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系：eq\a\vs4\al(自由水/結(jié),合水)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(比值高?代謝旺盛，如癌細(xì)胞、萌發(fā)種子、,分生組織細(xì)胞,比值低?代謝強(qiáng)度弱、但抗逆性增加，如干,種子、越冬植物、細(xì)菌芽孢等))2．無機(jī)鹽的存在形式及功能(巧記一、一、二)3．十種?？紵o機(jī)鹽功能舉例(1)N：蛋白質(zhì)、ATP、NADP＋、葉綠素、核苷酸等。(2)P：ATP、NADP＋、核苷酸、磷脂。(3)Mg：參加構(gòu)成葉綠素(與光反應(yīng)有關(guān))。(4)Ca2＋：可調(diào)整肌肉收縮和血液凝固，血鈣過高會(huì)造成肌無力，血鈣過低會(huì)引起抽搐。(5)S：甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分(蛋白質(zhì)的特征元素，故常用35S標(biāo)記追蹤蛋白質(zhì)去向)。(6)Fe2＋：血紅蛋白(缺Fe2＋時(shí)，貧血，無氧呼吸加劇，可引發(fā)乳酸積累致使酸中毒)。(7)I－：甲狀腺激素等(嬰幼兒缺碘時(shí)可導(dǎo)致缺乏甲狀腺激素，進(jìn)而引發(fā)“呆小癥”)。(8)Na＋：維持細(xì)胞外液滲透壓，動(dòng)作電位形成離不開“Na＋內(nèi)流”。(9)K＋：維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓，靜息電位的維持離不開K＋外流。(10)Cl－：與Na＋共同維持細(xì)胞外液滲透壓——細(xì)胞外液滲透壓90%以上來自Na＋和Cl－。1．推斷下列敘述的正誤(1)風(fēng)干種子中結(jié)合水與自由水的比值大(√)(2024·全國卷Ⅱ，T4D)(2)在最基本生命系統(tǒng)中，H2O有自由水和結(jié)合水兩種存在形式(2014，四川卷，T2A)(√)(3)水是活細(xì)胞中含量最多的化合物(√)(4)結(jié)合水是細(xì)胞和生物體的組成成分(√)(5)細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值，種子萌發(fā)時(shí)比休眠時(shí)高(2015·山東卷，T4B)(×)(6)植物體內(nèi)的水分參加養(yǎng)分物質(zhì)的運(yùn)輸(√)(7)自由水可作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物(√)(8)貯藏中的種子不含水分，以保持休眠狀態(tài)(×)(9)缺鐵性貧血是因?yàn)轶w內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能合成(√)(10)細(xì)胞中的無機(jī)鹽多以化合物形式存在，如CaCO3構(gòu)成牙齒、骨骼(√)2．據(jù)下面水的存在形式及生理作用圖回答問題(1)寫出A、B、C、D所反映的以上兩種水的功能：A．組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)。B．供應(yīng)細(xì)胞生活的液體環(huán)境。C．作為反應(yīng)物，參加反應(yīng)。D．有利于物質(zhì)運(yùn)輸。(2)推斷在不同狀況下細(xì)胞含水量的凹凸(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。3．長句應(yīng)答突破簡答題(1)蒼老的細(xì)胞自由水含量低，而癌細(xì)胞自由水含量相對(duì)高，由此說明自由水與細(xì)胞代謝的關(guān)系是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)Na＋、K＋對(duì)細(xì)胞內(nèi)外滲透壓大小所起的作用一樣嗎，為什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)自由水相對(duì)含量越高，細(xì)胞代謝越旺盛(2)不一樣。Na＋主要維持細(xì)胞外液的滲透壓，K＋主要維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓(人教版必修1P36技能訓(xùn)練改編)小麥幼苗的正常生長須要多種無機(jī)鹽，你如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)證明某種無機(jī)鹽“A”是否為幼苗生長所必需的？請(qǐng)寫出試驗(yàn)思路，并指出比照組設(shè)置方法及作用。答案：試驗(yàn)思路如下：題組一細(xì)胞中的水1．(2024·黑龍江牡丹江摸底)下列對(duì)生物體內(nèi)水的描述，錯(cuò)誤的是()A．幼小的生物體內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值越大，代謝越旺盛B．自由水是良好的溶劑，是多種代謝活動(dòng)的介質(zhì)C．結(jié)合水是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一部分，約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%D．心肌堅(jiān)韌，血液呈液態(tài)，但二者的含水量相差無幾，緣由是心肌內(nèi)全是結(jié)合水D[本題主要考查水的存在形式及與代謝的關(guān)系。自由水與結(jié)合水的比值與細(xì)胞代謝活動(dòng)呈正相關(guān)，幼小生物體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值越大時(shí)，代謝越旺盛，A正確；自由水是良好的溶劑，為細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)供應(yīng)液體環(huán)境，B正確；結(jié)合水是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一部分，約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%，C正確；心肌堅(jiān)韌，血液呈液態(tài)，但兩者含水量相差無幾，緣由是與血液相比，心肌內(nèi)結(jié)合水較多，D錯(cuò)誤。]2．(2024·山東日照聯(lián)考)生物體的生命活動(dòng)離不開水。下列關(guān)于水的敘述，錯(cuò)誤的是()A．神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)時(shí)，消耗自由水，分解ATPB．由氨基酸形成多肽鏈時(shí)，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基C．有氧呼吸時(shí)，生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解D．H2O在光下分解，產(chǎn)生的[H]將經(jīng)CO2固定生成的C3還原成(CH2O)C[有氧呼吸第三階段，O2與第一階段葡萄糖分解產(chǎn)生的[H]和其次階段丙酮酸分解產(chǎn)生的[H]結(jié)合形成H2O，同時(shí)釋放出大量能量。線粒體中丙酮酸的分解要利用H2O，產(chǎn)生CO2，C錯(cuò)誤。]衍射法歸納細(xì)胞中的水題組二無機(jī)鹽的生理作用3．下列關(guān)于生物體內(nèi)無機(jī)鹽的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞中的無機(jī)鹽主要以離子形式存在B．Mg是葉綠體中參加光合作用的各種色素的組成元素C．人體血液中Ca2＋濃度太低會(huì)出現(xiàn)抽搐癥狀D．在探究小麥生長發(fā)育須要Mg2＋的試驗(yàn)中必需設(shè)置比照試驗(yàn)B[Mg是葉綠素的組成成分，類胡蘿卜素中不含有Mg，B錯(cuò)誤。]4．設(shè)計(jì)試驗(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：本試驗(yàn)中采納甲組、乙組之間的空白比照，以及乙組中試驗(yàn)前(無X)與試驗(yàn)后(有X)之間的自身比照。下列敘述正確的是()A．比照組是甲組、乙組試驗(yàn)后B．此試驗(yàn)的無關(guān)變量只是選一些相同的植物C．此試驗(yàn)假如是無土栽培，則試驗(yàn)前養(yǎng)分液要滅菌D．為防止外界影響，此試驗(yàn)需在黑暗密閉條件下進(jìn)行C[該試驗(yàn)中比照組是甲組、乙組試驗(yàn)前；此試驗(yàn)的無關(guān)變量有選一些相同的植物、每組中的植物數(shù)量、培育條件等；由于培育的是植物，故需在光照下進(jìn)行。]生物體內(nèi)無機(jī)鹽生理功能的試驗(yàn)驗(yàn)證(1)比照組植物＋完全培育液→正常生長。(2)試驗(yàn)組分析：①試驗(yàn)中應(yīng)保證明驗(yàn)材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況等。②試驗(yàn)組加入X鹽的目的是二次比照，使試驗(yàn)組前后比照，以增加勸服力。考點(diǎn)三試驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1．還原糖的檢測(cè)2．脂肪的檢測(cè)(1)檢測(cè)原理：脂肪＋蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黃色(紅色)。(2)檢測(cè)步驟：方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黃色(紅色)。方法二：3．蛋白質(zhì)的檢測(cè)[試驗(yàn)關(guān)鍵](1)三個(gè)試驗(yàn)中都不宜選取有顏色的材料，否則會(huì)干擾試驗(yàn)結(jié)果的顏色變更。(2)由于蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液易溶于酒精，故可用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色。(3)蛋白質(zhì)鑒定中，若用大豆作材料，必需提前浸泡；若用蛋清作材料，必需稀釋，防止其黏在試管壁上不易刷洗。(4)物質(zhì)鑒定試驗(yàn)一般可預(yù)留部分樣液作比照試驗(yàn)，若需進(jìn)一步設(shè)立比照試驗(yàn)，比照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，如驗(yàn)證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，比照組可加入稀釋的雞蛋清溶液。下圖是檢測(cè)還原糖的試驗(yàn)：(1)如下圖示的處理，2min后試管內(nèi)將呈現(xiàn)何種顏色？加以分析說明。______________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)向某試管內(nèi)無色液體中加入斐林試劑，經(jīng)加熱若出現(xiàn)磚紅色沉淀，則表明試管內(nèi)含有葡萄糖，對(duì)嗎？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)應(yīng)為藍(lán)色(斐林試劑的顏色，因未經(jīng)水浴加熱，只有將試管置于50～65℃溫水中，經(jīng)水浴加熱后，方可呈現(xiàn)“磚紅色沉淀”)。(2)不對(duì)。只能證明含有“還原糖”，但不能詳細(xì)證明是哪種還原糖。

1．理清斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”2．把握三類有機(jī)物檢測(cè)在操作步驟上的“三個(gè)唯一”唯一須要加熱還原糖檢測(cè)，必需水浴加熱，不能用酒精燈干脆加熱。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)唯一須要顯微鏡切片法檢測(cè)生物組織中的脂肪唯一運(yùn)用酒精脂肪的檢測(cè)，用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色1．(2024·江西臨川二中月考)現(xiàn)供應(yīng)可配制斐林試劑的溶液：甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)、乙液(0.05g/mL的CuSO4溶液)以及蒸餾水，假如充分利用上述試劑及必需的試驗(yàn)用具，可敏捷地鑒別出下列哪些物質(zhì)？()①葡萄糖②蔗糖③胃蛋白酶④RNAA．只有①B．①和②C．①和③ D．②、③和④C[葡萄糖為還原糖，可用斐林試劑檢測(cè)。由于還供應(yīng)了蒸餾水，因此0.05g/mL的CuSO4溶液可用蒸餾水稀釋至0.01g/mL，以作為雙縮脲試劑的成分，胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑檢測(cè)。]2．在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定試驗(yàn)中，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．可用斐林試劑甲液和乙液、蒸餾水來鑒定葡萄糖和尿液中的蛋白質(zhì)B．花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的志向材料