高考生物一轮复习：第02讲 细胞中的无机物课件

希望我们一轮复习能够持续精进！——自主梳理课本1.11.简述生物界与无机自然界的统一性和差异性？为什么组成细胞的化学元素在无机自然界都能够找到？2.细胞中常见的化学元素有多少种？元素主要存在形式？(对比：无机盐主要存在形式？）3.大量元素？微量元素？主要元素？基本元素？最基本元素？4种基本元素在细胞鲜重、干重中的含量顺序？4.细胞中（鲜重）含量最多的化合物？细胞中（鲜重）含量最多的有机物？5.水的存在形式？各自的概念？含量？水的5条作用？（自由水的4条作用？结合水的1条作用？）6.水的特征：（1）水为什么是良好溶剂？（2）为什么水在常温下维持液体状态？

(3)为什么水具有较高比热容？7.水的存在形式与代谢程度和抗逆性之间的关系？总结教材中水与细胞代谢相关知识。8.无机盐的存在形式、4条作用？如何设计实验探究某种矿质元素是否是植物生长的必需元素？9.简述生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测原理、过程、结果。第一单元

走进细胞与组成细胞的分子第02讲

细胞中的元素和化合物考情分析新旧教材对比增：①水的特性；删：①苏丹Ⅳ检测试剂和脂肪匀浆的检测考点由高考知核心知识点预测细胞中的元素和化合物考点一：细胞的元素和化合物（3年3次，全国卷3年0次））（2022·江苏卷）元素题型：选择题内容：重点是组成细胞的四种有机物及相关实验、组成细胞的无机物考点二：细胞的无机物（3年6次，全国卷3年2次））（2024·全国卷）水（2024·河北卷

）水（2022·全国甲卷）无机盐

（2022·湖北卷）水考点三：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质（3年5次，全国卷3年1次））（2022·海南卷）脂肪实验

（2022·河北卷）还原糖的鉴定（2022·江苏卷）蛋白质实验

考点一组成细胞的元素和化合物一、组成细胞的元素元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表*Si在某些植物中含量较高，如硅藻、禾本科植物等数据分析元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）*其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%一、组成细胞的元素和化合物组成细胞的元素1.生物界和非生物界的统一性和差异性生物界非生物界组成生物体的元素在无机自然界都能找到种类上统一性组成元素在含量上相差很大含量上差异性生物有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身原因非生物界组成细胞的元素按含量进行分类大量元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等铁、锰、硼、锌、钼、铜记忆小技巧：铁猛碰新木桶C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等占生物体总质量0.01%以下，且为生物体所必需的一些元素。最基本元素基本元素主要元素2.元素种类和存在形式一、组成细胞的元素和化合物组成细胞的元素存在形式：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体必需的②含量少的元素不一定是微量元素，如Pb如：B元素促进花粉管的伸长和花粉的萌发（“只开花不结果”）观察组成人体细胞中的主要元素（干重、鲜重）思考回答问题：

在人体细胞中，鲜重时含量最多的元素是

；干重时含量最多的元素是

。OCO>C>H>NC>O>N>H3.元素大小比较细胞中的化合物无机物有机物水无机盐70%~90%，鲜重含量最多占1%~1.5%糖类核酸蛋白质脂质C、H、OC、H、O、N、P1%～1.5%7%～10%1%～2%C、H、O、N、（S）C、H、O、（P、N）遗传物质结构物质储能物质能源物质判断：在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质（

）

❌一、组成细胞的元素和化合物细胞中的化合物易错辨析(1)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要（

）两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四种元素，个别氨基酸（半胱氨酸和甲硫氨酸）含有S元素。蛋白质主要由C、H、O、N四种化学元素组成；很多重要的蛋白质还含有S、P两种元素，有的蛋白质还含有Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素（如血红蛋白含Fe元素）×(2)氨基酸是蛋白质的基本组成单位，所以它们的元素组成相同（

）×(3)组成细胞的各种元素都是以化合物的形式存在的。(

)(4)梨的果实和叶片的细胞中化合物的种类和含量大体是相同的。(

)(5)微量元素虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成，也参与细胞的代谢调节（

）××√

缺B，花而不实

课堂练习A.若①为某种大分子的组成单位，则①可能是氨基酸B.若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪C.若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNAD.若④是主要在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原1.下图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是(

)可能是DNA或RNA考察特点:可以延申到同族元素考察[2024辽宁六校开学考试]美国航天局科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应(在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似)，根据上述材料进行预测，下列说法正确的是(

)A.GFAJ-1与新冠病毒最本质的区别是其没有以核膜为界限的细胞核B.GFAJ-1是原核生物，以RNA为遗传物质C.砷元素可能存在于GFAJ-1的细胞膜、ATP、核酸、脂肪和糖类中D.GFA]-1的细胞中蛋白质的合成场所为核糖体D2.下列有关细胞中的元素和化合物的叙述，正确的是()A.食物中的麦芽糖可被人体小肠上皮细胞直接吸收B.胆固醇在人体细胞的细胞膜上和机体的血液中都有分布C.血红蛋白中的Fe能作为无机盐调节细胞内液渗透压D.A、G、C、T四种碱基在线粒体内只能参与构成4种核苷酸食物中的麦芽糖是二糖，不能直接被人体小肠上皮细胞吸收血红蛋白中的Fe是构成细胞的化合物的成分线粒体中既有DNA又有RNA，则A、G、C、T四种碱基在线粒体内能参与构成7种核苷酸课堂练习考点二

细胞中的水和无机盐1.在不同情况下细胞含水量的高低(填“>”或“<”)：①生物种类：水生生物含水量________陆生生物含水量。②生长发育阶段：幼儿______成年；幼嫩部分_____成熟部分。③组织器官种类与代谢程度：牙齿_______骨骼________血液。>>><<OHH―＋＋OHH―＋＋OHH―＋＋氢键2.结构特点极性分子→(1)良好溶剂氢键→不稳定→(2)具有流动性→温度不易改变→(3)较高的比热容二、细胞中的无机物细胞中的水项目自由水结合水形式在细胞中以

的形式存在与细胞内蛋白质、多糖相结合作用①细胞内___________②参与_____________③为细胞提供液体环境④运送营养物质和_________是

的重要组成部分游离良好的溶剂生物化学反应细胞结构代谢废物二、细胞中的无机物细胞中的水3.细胞中水的存在形式和功能[2020·高考全国卷Ⅰ，T30(2)]农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是：__________________________________________________________。肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收二、细胞中的无机物细胞中的水3.细胞中水的存在形式和功能（1）刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储存，在这个过程中，种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？（2）如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有小水珠出现，该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？（3）晒干的种子能够长期保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢之间有什么关系？（4）越冬的植物、干旱地区的植物细胞中，结合水含量升高，这表明自由水和结合水的含量与生物的抗逆性有什么关系？考点2细胞中的无机物⑴在一定条件下自由水和结合水可相互转化⑵两者的相对含量和生物组织的代谢速率相关细胞代谢增强如:萌发的种子细胞代谢减弱，抗逆性增强自由水结合水上升下降自由水结合水降温升温自由水含量越高结合水含量越高4.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系二、细胞中的无机物细胞中的水练一练请判断以下实例中的水，主要以什么形式存在：A切西瓜时，流出的西瓜汁水B新鲜小麦种子晒干时丢失的主要水分C晒干的小麦种子在被烘烤时丢失的水分D鸡蛋清里的水

AB

CD

以自由水方式存在的有：以结合水方式存在的有：总结：教材中水与细胞代谢相关知识产生利用调节吸收水通道蛋白(p68)植物通过蒸腾作用散失水分人体汗腺分泌汗液，蒸发散热维持体温稳态散失①暗反应（叶绿体基质）②有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）③ATP的合成（叶绿体、线粒体、细胞质基质）④单糖合成多糖⑤氨基酸脱水缩合（核糖体）⑥DNA分子复制、转录（细胞核、叶绿体、线粒体）①光反应（叶绿体类囊体薄膜）②有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）③ATP的水解（细胞质基质、叶绿体基质）④肝糖原水解（肝细胞）⑤淀粉、蛋白质、脂肪消化（消化道）⑥DNA、RNA的水解肾小管和集合管对水的重吸收植物通过根系吸水抗利尿激素存在形式渗透作用促进肾小管和集合管对水的重吸收1.（2024·河北·高考真题）细胞内不具备运输功能的物质或结构是（

）

A．结合水 B．囊泡

C．细胞骨架 D．tRNA2.生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的有几项（）

①在最基本的生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式；

②由氨基酸形成多肽时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基；

③有氧呼吸时，生成物中H2O中的氢全部来自线粒体中丙酮酸分解；

④H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成（CH2O）；

⑤贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态；

⑥缺水时，动物体通过调节能使机体减少水的散失A.一项

B.二项

C.三项

D.四项③项:生成物中H2O中的氢一部分来自葡萄糖，一部分来自原料水。⑤项:贮藏中的种子含有部分水23第二讲细胞中的元素和化合物

细胞中的无机物一轮复习，夯实基础！【真题演练】2．干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低B．干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输【答案】A3.水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任，下列有关水在生命活动中作用的叙述，错误的是A．水是酶促反应的环境 B．参与血液中缓冲体系的形成C．可作为维生素D等物质的溶剂 D．可作为反应物参与生物氧化过程【答案】C二、细胞中的无机物细胞中的无机盐离子复杂化合物主动生命活动缓冲对:H2CO3/HCO3-等4.（2021·浙江·高考真题）无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（）

A．Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中B．HCO3-

对体液pH起着重要的调节作用C．血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐

D．适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症

高考真题演练Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素是由碳氢链组成的分子，不含Mg2+第二讲细胞中的元素和化合物

细胞中的无机物一轮复习，夯实基础！考点三：细胞中的无机盐回归教材264.(必修1P22“拓展应用1”)对于患急性肠胃炎的病人，治疗时经常需要输入生理盐水，这是为什么？答：患急性肠胃炎的病人因腹泻而丢失水的同时也丢失了大量的无机盐，为了维持体内水盐平衡，需要补充生理盐水。.(必修1P22“思考·讨论”)为什么植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用？答：N、Mg是组成叶绿素的成分，N、P是组成叶绿体类囊体膜和ATP的成分，N也是组成光合酶的成分，因此植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用。细胞中的无机物细胞中的无机盐常考无机盐功能归纳验证某种矿质元素生理功能离子主动复杂化合物生命活动1.实验设计①对照组：植物+完全培养液正常生长②实验组：植物+只缺X的培养液正常生长X不是必需元素生长不正常加入X生长正常X是必需元素2.实验成功关键点①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。②实验组用只缺X的培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作对照。③实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。3.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(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是()A.对照组是甲组、乙组实验后B.此实验的无关变量只是选一些相同的植物C.此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌D.为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行对照组是甲组、乙组实验前植物的种类、生长状况等都是无关变量培养的是植物，需要在光照条件下培养1.“浓霜打白菜，霜威空自严。不见菜心死，翻教菜心甜”是白居易的一首描写白菜的诗。研究表明，“霜打”后白菜细胞的细胞液浓度升高，冰点降低。下列叙述错误的是(

)A.该现象是白菜对低温环境的一种适应B.细胞内的结合水增多，抗寒能力增强C.细胞内的自由水增多，细胞代谢旺盛D.多糖水解成单糖，细胞液的浓度升高A项:“霜打”后白菜细胞的细胞液浓度升高，冰点降低，抗寒抗冻能力增强，这是白菜对低温环境的一种适应。B项:低温来临,自由水转化为结合水,细胞内的结合水增多,增强其抗寒能力C项:低温来临，自由水转化为结合水，细胞内的自由水减少，细胞代谢减慢。D项:低温来临，细胞质、细胞液中的多糖降解为单糖以提高细胞液浓度，冰点降低，提高抗寒抗冻能力。课堂练习(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4＋）和硝态氮（NO3-）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4＋和NO3-的吸收具有偏好性（NH4＋和NO3-同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。[答案]

实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH+4和NO-3剩余量。预期结果和结论：若营养液中NO-3剩余量小于NH+4剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO-3；若营养液中NH+4剩余量小于NO-3剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH+4。9.(2019课标全国Ⅲ，29，11分)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。答题技巧对于实验思路类的题目，一般无须详细介绍具体处理细节，只需要交代大致的过程及检测指标即可，实验结论需根据实验结果和实验目的进行推理得出，一般情况下只有一个，但是预期结果未必是一个，要注意答题的全面性。02提升·真题研析

高考真题演练5.（2020·江苏·高考真题）下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是（

）

A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应

B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中

C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成

D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用自由水是生化反应的介质，有些水还直接作为反应物参与生物化学反应，如有氧呼吸，结合水是组成细胞结构的重要成分，主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合，成为生物体的构成成分，而液泡中的水属于自由水细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，能参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如Mg2+是合成叶绿素的原料，6.（2022·重庆·高考真题）在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是（）样本①②③④⑤⑥吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.564葡萄糖含量（mg/mL）00.1