【知識(shí)精講精研】高三一輪復(fù)習(xí)生物：1.2.1細(xì)胞中的元素和化合物、無(wú)機(jī)物課件

第一單元

走近細(xì)胞與細(xì)胞的分子組成第2講

細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物、糖類和脂質(zhì)檢測(cè)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(xì)胞的元素和化合物、無(wú)機(jī)物010203目錄考點(diǎn)一細(xì)胞中的元素和化合物、無(wú)機(jī)物01[概念摘要]組成細(xì)胞的化學(xué)元素可以組成不同的化合物。水既是細(xì)胞中良好的溶劑，又是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽多以離子的形式存在。（1）元素的來(lái)源、分類和存在形式1、組成細(xì)胞的元素有選擇地從無(wú)機(jī)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(dòng)1、組成細(xì)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(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界中都能夠找到，沒(méi)有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少*C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0*Si在某些植物細(xì)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(xì)胞中各種元素的相對(duì)含量與無(wú)機(jī)自然界的大不相同。無(wú)機(jī)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(xì)胞中的元素構(gòu)成的相同點(diǎn)是_____________________________________________；不同點(diǎn)是__________________________。2.玉米細(xì)胞和人體細(xì)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(xì)胞中的含量大小關(guān)系為O>C>H>N，而在人體細(xì)胞中的含量大小關(guān)系為C>O>N>H)，這是因?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________[深挖教材]組成地殼和細(xì)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?jǐn)?shù)/%無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物水無(wú)機(jī)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(xì)胞中的主要化合物及相對(duì)含量水是細(xì)胞中含量最多的無(wú)機(jī)化合物，也是細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)物，也是細(xì)胞內(nèi)含量?jī)H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(dú)完成各項(xiàng)生命活動(dòng)，只有以一定的方式形成細(xì)胞這一最基本的生命系統(tǒng)，才能體現(xiàn)生命特征（1）細(xì)胞中的水①細(xì)胞中水的存在形式和功能3、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物含量：95%以上含量：約4.5%自由水結(jié)合水特點(diǎn)：可以自由流動(dòng)，以游離形式存在。特點(diǎn)：與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相結(jié)合。①細(xì)胞中的良好溶劑②參與各種生物化學(xué)反應(yīng)③為細(xì)胞提供液體生活環(huán)境④運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)和代謝廢物細(xì)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(xì)胞中的水②水的性質(zhì)3、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物隨著細(xì)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(xì)胞中的水③自由水/結(jié)合水相對(duì)含量和細(xì)胞代謝的關(guān)系3、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物（2）細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽3、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)鹽作用一個(gè)組成細(xì)胞和化合物組成成分維持滲透壓維持酸堿平衡維持細(xì)胞、生物體生命活動(dòng)神經(jīng)、肌肉細(xì)胞興奮性降低，引發(fā)肌肉酸痛、無(wú)力抽搐哺乳動(dòng)物Na+缺乏Ca+含量低三個(gè)維持葉綠素細(xì)胞膜、細(xì)胞核重要成分無(wú)機(jī)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(xì)胞鮮重的1%~1.5%含

量無(wú)機(jī)鹽含量過(guò)多或過(guò)少都會(huì)影響生物體的正常生命活動(dòng)吸收方式主要是主動(dòng)運(yùn)輸1.水是細(xì)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(fù)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?cái)嗔押托纬桑顾诔叵履軌蚓S持液體狀態(tài)，具有流動(dòng)性；由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，水的溫度相對(duì)不容易發(fā)生變化。3.為什么植物缺少N、Mg、P會(huì)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(huì)影響植物的光合作用。4.攝入過(guò)多的食鹽會(huì)導(dǎo)致高血壓及其他心血管疾病，是否應(yīng)不攝入或過(guò)少攝入食鹽？請(qǐng)分析原因。不是。NaCl在細(xì)胞的代謝中發(fā)揮重要的作用，長(zhǎng)期獲取的食鹽量過(guò)少也有可能帶來(lái)危害，因?yàn)槭雏}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?！靖拍畋嫖觥?．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(xì)胞的微量元素。()3．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)。()4．曬干的種子細(xì)胞內(nèi)不含有水分，導(dǎo)致細(xì)胞代謝停止，有利于種子長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存。()5．細(xì)胞中的無(wú)機(jī)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(dòng)物血液中鈣離子含量太低，會(huì)出現(xiàn)抽搐癥狀。()×××××√1、有關(guān)細(xì)胞中無(wú)機(jī)物的歸納與整合（1）衍射法歸納細(xì)胞中的水NPMg2+I-Cl-1、有關(guān)細(xì)胞中無(wú)機(jī)物的歸納與整合（2）常考無(wú)機(jī)鹽的功能無(wú)機(jī)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(shí)缺乏引發(fā)“呆小癥”)與Na+共同維持細(xì)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(shí)，貧血，無(wú)氧呼吸加強(qiáng)，可引發(fā)乳酸中毒)甲硫氨酸等組成成分維持細(xì)胞外液滲透壓，動(dòng)作電位的形成離不開(kāi)“Na+內(nèi)流”維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓，靜息電位的維持與恢復(fù)離不開(kāi)“K+外流”可調(diào)節(jié)肌肉收縮2、驗(yàn)證某種礦質(zhì)元素的生理功能對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組含X的完全營(yíng)養(yǎng)液幼苗正常生長(zhǎng)相應(yīng)的缺X營(yíng)養(yǎng)液幼苗正常生長(zhǎng)X不是必需無(wú)機(jī)鹽生長(zhǎng)不正常X是必需無(wú)機(jī)鹽正常生長(zhǎng)（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)加入X①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(zhǎng)狀況應(yīng)一致等。②實(shí)驗(yàn)組用缺素培養(yǎng)液，對(duì)照組用完全培養(yǎng)液，不能用蒸餾水作對(duì)照。③實(shí)驗(yàn)組加入X的目的是二次對(duì)照，使實(shí)驗(yàn)組前后對(duì)照，以增強(qiáng)說(shuō)服力。（2）注意事項(xiàng)考法1圍繞細(xì)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(yíng)養(yǎng)化水體中，藻類是吸收磷元素的主要生物，下列說(shuō)法正確的是(

)A．磷是組成藻類細(xì)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(cuò)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(cuò)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(cuò)誤。【答案】

BB考法1圍繞細(xì)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(xì)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(dòng)物細(xì)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(dòng)物細(xì)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(xì)胞膜的主要成分，則為磷脂，其無(wú)物種的特異性，A錯(cuò)誤；④由C、H、O組成，若④存在于皮下等部位，則④為脂肪，動(dòng)植物細(xì)胞中均含有，B錯(cuò)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(dòng)、植物細(xì)胞共有的糖，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮?/p>

CC考法2圍繞細(xì)胞中水的特點(diǎn)與功能，考查生命觀念與科學(xué)思維能力3．(2021·全國(guó)乙卷)植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)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(cuò)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(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分C．細(xì)胞的有氧呼吸過(guò)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(huì)影響細(xì)胞的代謝活動(dòng)【解析】根系吸收的水進(jìn)入細(xì)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(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，B正確；細(xì)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(cuò)誤；自由水和結(jié)合水比值的改變會(huì)影響細(xì)胞的代謝活動(dòng)，比值越高，細(xì)胞代謝越旺盛，D正確?！敬鸢浮?/p>

CC考法2圍繞細(xì)胞中水的特點(diǎn)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(duì)與氧原子結(jié)合。由于氧具有比氫更強(qiáng)的吸引電子對(duì)的能力，使氧的一端稍帶負(fù)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(duì)稱分布，使得水分子成為一個(gè)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(diǎn)決定了它具有多種多樣的功能。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.帶有正電荷、負(fù)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(xì)胞中的其他物質(zhì)相結(jié)合，失去流動(dòng)性和溶解性，占細(xì)胞中水的絕大部分D.自由水與結(jié)合水的比例處于動(dòng)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(fù)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(xì)胞內(nèi)結(jié)合水與蛋白質(zhì)、多糖等結(jié)合，失去流動(dòng)性和溶解性，成為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，結(jié)合水只占細(xì)胞中水分的少部分(不到5%)，C錯(cuò)誤；自由水與結(jié)合水的比值不同，細(xì)胞的代謝強(qiáng)度不同，抗逆性不同，細(xì)胞內(nèi)自由水和結(jié)合水比例時(shí)刻處于動(dòng)態(tài)變化中，這與細(xì)胞的代謝強(qiáng)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?！敬鸢浮?/p>

C考法3圍繞無(wú)機(jī)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(huì)影響生長(zhǎng)素合成導(dǎo)致植物生長(zhǎng)受阻，通常會(huì)出現(xiàn)節(jié)間縮短，葉片變小呈簇生狀，俗稱“小葉病”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．依據(jù)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量劃分，鋅屬于微量元素B．無(wú)機(jī)鹽在細(xì)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(duì)照組應(yīng)使用缺鋅的完全培養(yǎng)液D．該現(xiàn)象說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的正常生命活動(dòng)有重要意義【解析】依據(jù)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量劃分，其含量低于萬(wàn)分之一，鋅屬于微量元素，A正確；無(wú)機(jī)鹽在細(xì)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(xì)胞正常生命活動(dòng)的功能，B正確；探究小葉病是否由缺鋅引起，實(shí)驗(yàn)自變量為是否缺鋅，對(duì)照組應(yīng)使用全素培養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組使用缺鋅培養(yǎng)液，C錯(cuò)誤；缺鋅導(dǎo)致小葉病的出現(xiàn)，該現(xiàn)象說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的正常生命活動(dòng)有重要意義，D正確?！敬鸢浮?/p>

CC考法3圍繞無(wú)機(jī)鹽的功能，考查生命觀念與科學(xué)探究能力6．(2022·揚(yáng)州調(diào)研)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究X是否屬于植物生長(zhǎng)所必需的無(wú)機(jī)鹽，某同學(xué)的構(gòu)思大致如下：采用甲組、乙組進(jìn)行空白對(duì)照，乙組中實(shí)驗(yàn)前(無(wú)X)與實(shí)驗(yàn)后(有X)進(jìn)行自身對(duì)照。下列敘述正確的是()A．對(duì)照組是甲組、乙組實(shí)驗(yàn)后B．控制此實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量只需選一些相同的植物C．此實(shí)驗(yàn)如果是無(wú)土栽培，則實(shí)驗(yàn)前營(yíng)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【解析】該實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組是甲組、乙組實(shí)驗(yàn)前，A錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有植物的種類、生長(zhǎng)狀況和培養(yǎng)條件等，B錯(cuò)誤；若此實(shí)驗(yàn)是無(wú)土栽培，則實(shí)驗(yàn)前營(yíng)養(yǎng)液要滅菌，C正