高三生物一轮复习-细胞的元素和无机物

1、第第1讲细胞中的元素和化合物细胞中讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物的无机物最新考纲最新考纲1.水和无机盐的作用水和无机盐的作用(A)。2.实验：检测生物组织中实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质还原糖、脂肪和蛋白质(b)。考点一细胞中的元素和化合物考点一细胞中的元素和化合物(5年年5考考)1.细胞中的元素细胞中的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC基本骨架基本骨架C C、H H、O O、N N助学巧记生物界与非生物界间及各种生物彼此之间的关系生物界与非生物界间及各种生物彼此之间的关系化学元素化学元素“种类种类”：具有统一性，即没有一种元素为细胞所

2、：具有统一性，即没有一种元素为细胞所“特有特有”；从元素从元素“含量含量”来看却具有差异性来看却具有差异性(源于细胞源于细胞“主动主动”吸收吸收)。2.细胞中的化合物细胞中的化合物水无机盐糖类蛋白质3.正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量OCHN水蛋白质H2OCONH蛋白质下图下图A是组成人体细胞的主要元素及其比例，是组成人体细胞的主要元素及其比例，B是细胞中几种化是细胞中几种化合物的含量。请据图思考下列问题：合物的含量。请据图思考下列问题：(1)如果图如果图A表示的是活细胞中的元素含量比例，则甲丁依次表示的是活细胞中的元素含量比例，则甲丁依次为为_、_

3、、_、_。(2)若按干重计，图若按干重计，图B中中为为_，其标志性元素是，其标志性元素是A图中的图中的丁丁(填甲、乙、丙、丁填甲、乙、丙、丁)，按鲜重计，按鲜重计应为应为水水(此时此时为为_)。OHCN蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质(3)图图A所示元素在非生物界中所示元素在非生物界中_ (填填“一定能一定能”、“一定不一定不能能”或或“不一定能不一定能”)找到。找到。(4)C、H、N三种元素在人体的化学成分中，质量分数共占三种元素在人体的化学成分中，质量分数共占73%左右左右(占细胞干重的百分比占细胞干重的百分比)，而在岩石圈的化学成分中，质量分，而在岩石圈的化学成分中，质量分数不到数不到1%，这一

4、事实说明生物界与非生物界具有，这一事实说明生物界与非生物界具有_。一定能一定能差异性差异性细胞中的元素与化合物细胞中的元素与化合物1.(2013海南单科，海南单科，1)关于生物体内有机化合物所含元素的叙关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是述，错误的是()A.叶绿素含有镁元素叶绿素含有镁元素 B.血红蛋白含有铁元素血红蛋白含有铁元素C.脱氧核糖含有磷元素脱氧核糖含有磷元素 D.胰岛素含有碳元素胰岛素含有碳元素解析解析脱氧核糖属五碳糖仅由脱氧核糖属五碳糖仅由C、H、O三种元素组成。三种元素组成。答案答案C2.(2017扬州开学考扬州开学考)下列物质中同时含有磷和氮元素的是下列物质中同时含

5、有磷和氮元素的是()A.ATP和磷脂和磷脂 B.丙酮酸和脂肪酸丙酮酸和脂肪酸C.胰岛素和性激素胰岛素和性激素 D.核苷酸和氨基酸核苷酸和氨基酸解析解析丙酮酸和脂肪酸只含丙酮酸和脂肪酸只含C、H、O；性激素属于固醇类只含；性激素属于固醇类只含C、H、O；氨基酸的基本组成元素为；氨基酸的基本组成元素为C、H、O、N；ATP、磷脂和、磷脂和核苷酸组成元素为核苷酸组成元素为C、H、O、N、P。答案答案A1.用元素分析法判断物质种类用元素分析法判断物质种类 2.核糖核糖核糖核苷酸或核糖核酸；脱氧核糖核糖核苷酸或核糖核酸；脱氧核糖脱氧核苷酸或脱脱氧核苷酸或脱氧核糖核酸氧核糖核酸所有糖类均只含所有糖类均只含

6、C、H、O三种元素，作为五碳三种元素，作为五碳糖的糖的“核糖、脱氧核糖核糖、脱氧核糖”也不例外。也不例外。 考点二细胞中的无机物考点二细胞中的无机物(5年年4考考)1.细胞中的水细胞中的水(1)细胞中水的存在形式和功能细胞中水的存在形式和功能结合水结合水细胞结构细胞结构自由水自由水化学反应化学反应液体环境液体环境营养物质和代谢废物营养物质和代谢废物(2)自由水自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系结合水与代谢、抗逆性的关系旺盛旺盛弱弱根据冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图，归纳总结根据冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图，归纳总结自由水自由水/结合水与代谢和抗逆性的关系：结合水与代谢

7、和抗逆性的关系：正正温度下降温度下降下降下降2.无机盐的存在形式及功能无机盐的存在形式及功能(巧记一、一、二巧记一、一、二)离子离子主动主动化合物化合物酸碱度酸碱度生命活动生命活动渗透压渗透压(1)N：_、ATP、NADP、叶绿素、核苷酸等、叶绿素、核苷酸等(2)_ ：ATP、NADP、核苷酸、磷脂、核苷酸、磷脂(3)_ ：叶绿素：叶绿素(4)_ ：甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分：甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分(蛋白质蛋白质的特征元素的特征元素)(5)_ ：血红蛋白：血红蛋白(6)_ ：甲状腺激素等：甲状腺激素等3.列举无机盐参与构成的几种常见化合物列举无机盐参与构成的几种

8、常见化合物蛋白质蛋白质PMgSFe2I1.真题重组判断正误真题重组判断正误(1)细胞内结合水细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高自由水的比值，种子萌发时比休眠时高(2015山东卷，山东卷，1A)( )(2)在人体活细胞中氢原子的数目最多在人体活细胞中氢原子的数目最多(2013重庆卷，重庆卷，1A)( )(3)贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态(2013江苏高考，江苏高考，16A)( )(4)自由水可作为细胞内化学反应的反应物自由水可作为细胞内化学反应的反应物(2014海南卷，海南卷，5C)( )(5)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要

9、细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(2012江苏江苏卷，卷，1D)( )(6)在最基本生命系统中，在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式有自由水和结合水两种存在形式(2014四川高考，四川高考，2A)( )以上内容主要源自人教必修以上内容主要源自人教必修1 P3436涉及自由水、结合水、无涉及自由水、结合水、无机盐的存在形式及功能，机盐的存在形式及功能，P16涉及大量元素、微量元素及其功能，涉及大量元素、微量元素及其功能，考查形式主要以选择题题型，针对水存在形式及自由水的功能及考查形式主要以选择题题型，针对水存在形式及自由水的功能及相关化合物元素组成、功能予以考查，多

10、属送分题，准确记忆、相关化合物元素组成、功能予以考查，多属送分题，准确记忆、归纳教材相关内容是解题关键。归纳教材相关内容是解题关键。2.(据教材必修据教材必修1P36“技能训练技能训练”编制编制)为了确定某种矿质元素是为了确定某种矿质元素是否是小麦幼苗的必需元素，应采用的方法是否是小麦幼苗的必需元素，应采用的方法是()A.检测正常叶片中该矿质元素的含量检测正常叶片中该矿质元素的含量B.分析根系对该矿质元素的吸收过程分析根系对该矿质元素的吸收过程C.分析环境条件对该矿质元素吸收的影响分析环境条件对该矿质元素吸收的影响D.观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后小麦幼苗生长发育观察在完全培养液中去掉该

11、矿质元素前后小麦幼苗生长发育状况状况解析解析判断某元素是否是某植物正常生长发育的必需元素通常用判断某元素是否是某植物正常生长发育的必需元素通常用溶液培养法。在人工配制的完全培养液中，除去某种矿质元素，溶液培养法。在人工配制的完全培养液中，除去某种矿质元素，然后观察植物的生长发育情况：如果植物的生长发育仍正常，说然后观察植物的生长发育情况：如果植物的生长发育仍正常，说明该元素不是植物所必需的；如果植物的生长发育不正常明该元素不是植物所必需的；如果植物的生长发育不正常(出现出现特定的缺乏症状特定的缺乏症状)，且只有补充了该种元素，且只有补充了该种元素(其他元素无效其他元素无效)后，植后，植物的生长

12、发育又恢复正常物的生长发育又恢复正常(症状消失症状消失)，说明该元素是植物生长必，说明该元素是植物生长必需的矿质元素。需的矿质元素。答案答案D细胞中的水细胞中的水【典例】【典例】 (2016海南卷，海南卷，26)水在植物的生命活动中具有重要水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题。图所示。回答下列问题。(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。风干植物细胞中的水通常

13、以结合水和自由水两种形式存在。风干种子细胞中的水主要是以种子细胞中的水主要是以_的形式存在。经阶段的形式存在。经阶段 吸水吸水后，种子中的水主要是以后，种子中的水主要是以_的形式存在。的形式存在。(2)在阶段在阶段，种子吸水速率，种子吸水速率_(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)阶段阶段，呼吸速率，呼吸速率_(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)阶段阶段。(3)从细胞组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的从细胞组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的_、_从细胞外进入细胞内。从细胞外进入细胞内。慧眼识图获取信息慧眼识图获取信息答案答案(1)结合水自由水结合水

14、自由水(2)小于大于小于大于(3)磷脂磷脂(或脂质或脂质)双双分子层水通道分子层水通道衍射法归纳细胞中的水衍射法归纳细胞中的水【对点小练】【对点小练】下列有关水与生命活动的说法，不正确的是下列有关水与生命活动的说法，不正确的是()A.细胞发生癌变其自由水含量较正常的细胞低细胞发生癌变其自由水含量较正常的细胞低B.正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降C.在线粒体、叶绿体和核糖体中进行的化学反应都有水生成在线粒体、叶绿体和核糖体中进行的化学反应都有水生成D.自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化解析解析癌细胞能够

15、无限增殖，细胞代谢比正常细胞旺盛，因此癌细胞能够无限增殖，细胞代谢比正常细胞旺盛，因此自由水含量较正常细胞高，故自由水含量较正常细胞高，故A项错误。项错误。答案答案A结合细胞代谢考查无机盐的存在形式及功能结合细胞代谢考查无机盐的存在形式及功能1.下列有关无机盐的含量、存在形式和生理作用的叙述中错误下列有关无机盐的含量、存在形式和生理作用的叙述中错误的是的是()A.无机盐在细胞内含量很少，主要以离子形式存在；具有维无机盐在细胞内含量很少，主要以离子形式存在；具有维持渗透压、酸碱度及细胞正常生命活动的功能持渗透压、酸碱度及细胞正常生命活动的功能B.人体内人体内Na主要存在于细胞内液，主要存在于细胞

16、内液，K主要存在于细胞外液，主要存在于细胞外液，血液中血液中Ca2缺乏时导致肌肉抽搐缺乏时导致肌肉抽搐C.某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如Fe2参与血红蛋白的构成，参与血红蛋白的构成，Mg2参与叶绿素的形成参与叶绿素的形成D.氮是植物体内的重要元素之一，酶、核酸、氮是植物体内的重要元素之一，酶、核酸、ATP中都含有氮中都含有氮元素元素解析解析人体内人体内Na主要存在于细胞外液，维持细胞外液的渗透压，主要存在于细胞外液，维持细胞外液的渗透压，K主要存在于细胞内液，维持细胞内液的渗透压，主要存在于细胞内液，维持细胞内液的渗透压，B错误。错

17、误。答案答案B2.设计实验探究设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照，构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照，以及乙组中实验前以及乙组中实验前(无无X)与实验后与实验后(有有X)之间的自身对照。两次之间的自身对照。两次对照中属于实验组的依次是对照中属于实验组的依次是()A.甲组、乙组实验前甲组、乙组实验前 B.甲组、乙组实验后甲组、乙组实验后C.乙组、乙组实验前乙组、乙组实验前 D.乙组、乙组实验后乙组、乙组实验后解析解析甲组使用完全培养液，乙组实验前缺甲组使用完全培养液，乙组

18、实验前缺X，乙组为实验组；，乙组为实验组；与乙组实验前相比，乙组实验后加与乙组实验前相比，乙组实验后加X能正常生长，乙组实验后又能正常生长，乙组实验后又为实验组。为实验组。答案答案D检验某种矿质元素生理功能的实验方案检验某种矿质元素生理功能的实验方案(1)实验组：实验组： (2)对照组：对照组：正常植物完全培养液正常植物完全培养液正常生长。正常生长。考点三考点三(实验实验)检测生物组织中的糖类、脂肪检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质和蛋白质(5年年6考考)1.检测原理检测原理(1)糖类的检测糖类的检测斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀蓝色蓝色(3)蛋白质的检测：蛋白质蛋白质的检测：蛋白质_紫

19、色紫色橘黄色橘黄色红色红色双缩脲试剂双缩脲试剂2.实验步骤实验步骤组织样液组织样液斐林试剂斐林试剂水浴加热水浴加热切片切片洗去浮色洗去浮色试剂试剂A试剂试剂B3.实验成功关键点实验成功关键点(1)三个实验中都不宜选取三个实验中都不宜选取_的材料，否则会干扰实验结果的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。的颜色变化。(2)由于苏丹由于苏丹或苏丹或苏丹染液易溶于染液易溶于_，故可用体积分数为，故可用体积分数为50%的酒精洗去浮色。的酒精洗去浮色。(3)蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗。作

20、材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗。(4)物质鉴定实验一般可预留部分样液作对照实验，若需进一步物质鉴定实验一般可预留部分样液作对照实验，若需进一步设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清溶液。酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清溶液。有颜色有颜色酒精酒精1.下图是检测还原糖的实验下图是检测还原糖的实验(1)如下图示的处理，如下图示的处理，2 min后试管内将呈现何种颜色？试加以分后试管内将呈现何种颜色？试加以分析说明。析说明。(2)向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红

21、色向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，对吗？沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，对吗？提示提示(1)应为蓝色应为蓝色(斐林试剂的颜色，因未经水浴加热，只有将斐林试剂的颜色，因未经水浴加热，只有将试管置于试管置于5065 温水中，经水浴加热后，方可呈现温水中，经水浴加热后，方可呈现“砖红色砖红色沉淀沉淀”)。(2)不对。只能证明含有不对。只能证明含有“还原糖还原糖”，不能具体证明是哪种还原，不能具体证明是哪种还原糖。糖。2.下图为某种物质鉴定方案，请推测：下图为某种物质鉴定方案，请推测：(1)图示的实验方案用于鉴定何类物质，其中图示的实验方案用于鉴定何类物

22、质，其中“某试剂某试剂”是什么？是什么？A液、液、B液分别指什么？液分别指什么？(2)若溶液中有被检测物质则右侧试管若溶液中有被检测物质则右侧试管“摇匀后摇匀后”变成何种颜色？变成何种颜色？提示提示(1)蛋白质及多肽化合物；双缩脲试剂；蛋白质及多肽化合物；双缩脲试剂；A为为0.1 g/mL NaOH溶液；溶液；B为为0.01 g/mL CuSO4溶液。溶液。(2)紫色。紫色。糖类、脂肪与蛋白质的检测原理及方法糖类、脂肪与蛋白质的检测原理及方法1.(多选多选)(2013江苏卷江苏卷)在在1、3、5号试管中分别加入号试管中分别加入2 mL蒸馏蒸馏水，水，2、4、6号试管中分别加入号试管中分别加入2

23、 mL发芽的小麦种子匀浆发芽的小麦种子匀浆样液，然后在样液，然后在14号试管中滴加适量斐林试剂，号试管中滴加适量斐林试剂，5、6号试号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是是()A.1、3、5号试管内都呈蓝色号试管内都呈蓝色B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同组实验中甲组和乙组的实验结果相同C.4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色D.4号试管内呈砖红色，号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色号试管内呈紫色解析解析1、3、5号试管加入的是蒸馏水，分别作为对照组，号试管加入的是蒸馏水，分别作为对照

24、组，1、3号试管呈现斐林试剂的颜色号试管呈现斐林试剂的颜色蓝色，蓝色，5号试管呈现双缩脲试剂号试管呈现双缩脲试剂的颜色，也为蓝色，的颜色，也为蓝色，A正确；发芽的小麦种子匀浆液含有还原糖，正确；发芽的小麦种子匀浆液含有还原糖，加入斐林试剂后，水浴加热，加入斐林试剂后，水浴加热，4号试管内呈现砖红色，号试管内呈现砖红色，2号试管没号试管没加热，试管内不发生反应呈现蓝色，加热，试管内不发生反应呈现蓝色，B错误；匀浆液中还含有蛋错误；匀浆液中还含有蛋白质，加入双缩脲试剂，室温下白质，加入双缩脲试剂，室温下6号试管内呈现紫色，号试管内呈现紫色，C错误，错误，D正确。正确。答案答案AD2.下图为鉴定蛋白

25、质的流程图，其中甲、乙、丙、丁的含义分别下图为鉴定蛋白质的流程图，其中甲、乙、丙、丁的含义分别是是()A.黄豆浆、双缩脲、黄豆浆、双缩脲、1 mL、4滴滴B.花生种子研磨液、双缩脲、花生种子研磨液、双缩脲、4滴、滴、1 mLC.黄豆浆、双缩脲、黄豆浆、双缩脲、4滴、滴、1 mLD.花生种子研磨液、斐林试剂、花生种子研磨液、斐林试剂、1 mL、4滴滴解析解析鉴定蛋白质时选材要选择含蛋白质丰富的组织样液，花生鉴定蛋白质时选材要选择含蛋白质丰富的组织样液，花生种子脂肪含量高，而黄豆蛋白质含量高，应选择黄豆样液；鉴定种子脂肪含量高，而黄豆蛋白质含量高，应选择黄豆样液；鉴定蛋白质用双缩脲试剂；向待测组织

26、样液中注入双缩脲试剂蛋白质用双缩脲试剂；向待测组织样液中注入双缩脲试剂A液液1 mL，摇匀，再注入双缩脲试剂，摇匀，再注入双缩脲试剂B液液4滴摇匀。滴摇匀。答案答案A1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同一同三不同” 2.三类有机物检测在操作步骤上的三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一三个唯一”(1)唯一需要加热唯一需要加热还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。(2)唯一需要显微镜唯一需要显微镜脂肪检测。脂肪检测。(3)唯一使用酒精唯一使用酒

27、精脂肪的鉴定，实验用体积分数为脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒的酒精洗去浮色。精洗去浮色。易错易错防范清零防范清零易错清零易错清零易错点易错点1认为生物体内大量元素重要，微量元素不重要认为生物体内大量元素重要，微量元素不重要点拨点拨无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素。微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代，如素。微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代，如Zn是是DNA聚合酶和聚合酶和RNA聚合酶的辅酶成分，缺聚合酶的辅酶成分，缺Zn将导致将导致DNA复复制和制和RNA合成不能正常进行。合成不能正常进行。易错点易错点2认为细胞

28、内含量最多的元素是碳认为细胞内含量最多的元素是碳点拨点拨关注元素的关注元素的“三多三多”活细胞中含量最多的元素是活细胞中含量最多的元素是“O”；细胞干重含量最多的元素；细胞干重含量最多的元素是是“C”；细胞中原子数最多的是；细胞中原子数最多的是“H”。易错点易错点3认为自由水的作用比结合水作用大并认为干种子中认为自由水的作用比结合水作用大并认为干种子中已无水已无水点拨点拨(1)自由水、结合水的作用都非常大，两种水在不同自由水、结合水的作用都非常大，两种水在不同时期作用各有所侧重。时期作用各有所侧重。(2)自由水和结合水的存在形式及其功能的验证自由水和结合水的存在形式及其功能的验证易错点易错点4

29、误认为质量大的分子就是误认为质量大的分子就是“生物大分子生物大分子”点拨点拨生物大分子是指由许多生物大分子是指由许多“单体单体”构成的构成的“多聚体多聚体”，它们均以它们均以“C”构成基本骨架，如淀粉、纤维素、糖原。它们构成基本骨架，如淀粉、纤维素、糖原。它们均是由葡萄糖这种单体构成的多聚体；蛋白质是由氨基酸构均是由葡萄糖这种单体构成的多聚体；蛋白质是由氨基酸构成的多聚体，成的多聚体，DNA是由脱氧核苷酸构成的多聚体，是由脱氧核苷酸构成的多聚体，RNA是由是由核糖核苷酸构成的多聚体，它们均属核糖核苷酸构成的多聚体，它们均属“生物大分子生物大分子”。脂肪是由甘油和脂肪是由甘油和3分子脂肪酸构成的，其分子量虽然很大，但分子脂肪酸构成的，其分子量虽然很大，但不属生物大分子。不属生物大分子。纠错小练纠错小练1.(原创题原创题)下列关于元素化合物的描述不正确的是下列关于元素化合物的描述不正确的是()A.占细胞干重最多的元素是占细胞干重最多的