一轮复习 人教版　细胞中的元素和化合物　细胞中的无机物（79张） 课件

1、第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物课标考情知考向课标要求1说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素组成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子2指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用3举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关核心素养提考能生命观念比较生物界和非生物界中元素的异同，明确元素在生命系统中的重要性科学思维结合一些实例分析水和无机盐在细胞组成成分及代谢的重要性，培养用元素分析法解释一些生物现象科学探究选择合适的材料和试剂对某些成分进行鉴定社会责任通过了解水和无机盐在生命活动中的重要性，培养节约用水的社会公

2、德自 主 学 习 巩 固 基 础自主学习知识点一组成细胞的元素和化合物1细胞中的元素(1)元素的来源、分类和存在形式。【答案】(1)C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Mo、CuCC、H、O、N(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系。【答案】(2)统一差异(1)微量元素。(2)大量元素：洋人探亲，单留盖美家，即O(洋)、P(人)、C(探)、H(亲)、N(单)、S(留)、Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。2细胞中的化合物【答案】水无机盐自主检测1思考判断(1)在人体活细胞中氢原子的数目最多。()(2)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。()(3)细胞中的微量元

3、素因含量极少而不如大量元素重要。()(4)植物细胞中含量最多的四种元素是C、H、O和N。()(5)生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同。()(6)蛋白质是活细胞中含量最多的化合物。()(7)沙漠植物中含量最多的化合物是水。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2深挖教材(1)生物界中的元素种类要_非生物界，生物界中的元素均来自_，但某种元素的含量在生物界和非生物界是不同的，以上实例说明_。(2)生物体中的微量元素的含量比大量元素少得多，是不是意味着其功能不重要？_。【答案】(1)提示：少于非生物界生物界和非生物界既有统一性也有差异性(2)提示：不是，一些微量元素是重要

4、化合物的组成成分，如果缺乏会影响一些重要化合物的合成3热图导析下图A是组成人体细胞的主要元素及其比例，B是细胞中几种化合物的含量。请据图思考下列问题。(1)由图A可以看出，氧元素在细胞鲜重中所占比例最大，为什么不是最基本元素？_。(2)若按细胞干重和细胞鲜重计，图B中的分别是什么？_。【答案】(1)提示：组成生物的大分子都是以碳链为骨架的，而不是由氧原子构成的，所以碳是最基本元素(2)提示：蛋白质、水自主学习知识点二细胞中的无机物1细胞中的水(1)细胞中水的存在形式和功能。【答案】(1)细胞结构生物化学反应液体环境(2)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系。2细胞中的无机盐【答案】离子主动复杂化

5、合物生命活动自主检测1思考判断(1)生物体内的水就是细胞内的水。()(2)晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止，有利于种子长时间储存。()(3)Mg参与构成叶绿体中的各种色素。()(4)细胞中的结合水和自由水不能相互转化。()(5)水既是有氧呼吸的原料，也是有氧呼吸的产物。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2深挖教材(1)植物根系既能从土壤中吸收水分也能吸收无机盐。根细胞内水分的作用有_。(答3点)(2)Na、K对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗，为什么？_。(3)某运动饮料广告词“解口渴，更解体渴”，其中的“解体渴”主要指_。(4)患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充_，同时

6、也需要补充体内丢失的_，因此，输入_是常用的治疗方法。(5)大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的_ _失调，这时应多喝_。【答案】(1)提示：根细胞的组成成分；参与细胞内的生物化学反应；运送营养物质和代谢废物等(2)提示：不一样。Na是维持细胞外液渗透压的主要离子，而K是维持细胞内液渗透压的主要离子(3)提示：该饮料中含有大量水和少量无机盐，能补充剧烈运动散失的水分和无机盐(4)提示：水分无机盐葡萄糖盐水(5)提示：水盐平衡和酸碱平衡淡盐水3热图导析在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。(1

7、)冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，请解释原因：_。(2)冬小麦的自由水下降非常快，而结合水则上升比较多，这是为什么？_ _。【答案】(1)提示：冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，因为随着冬季来临，气温下降，细胞中自由水的含量显著下降，有助于抵抗低温冻害(2)提示：在寒冷的情况下，自由水可以结成冰而伤害植物，结合水则不会结冰。因此，冬季来临前，冬小麦细胞内自由水的比例逐渐降低，而结合水的比例逐渐上升，可以避免气温下降时自由水过多导致容易结冰而损害自身，这是植物适应环境的一种表现，是生物进化的结果重 难 探 究 素 养 达 标细胞中的元素和化合物1细胞中元素的种类和功能(1)细胞

8、中元素的分类。深度讲解(2)元素的生理功能。维持机体正常的生命活动：如K可保持心肌正常兴奋性，微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长等。组成细胞的化合物(如图)。2几种重要化合物的组成元素化合物糖类脂质蛋白质核酸ATP叶绿素血红蛋白脂肪、固醇磷脂组成元素C、H、OC、H、OC、H、O、N、PC、H、O、N(S等)C、H、O、N、PC、HO、N、PC、H、O、N、MgC、H、O、N、Fe走出元素与化合物的3个误区(1)易混淆元素与化合物的干重与鲜重。在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：OCHN；占干重百分比：CONH。在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水蛋白质脂质糖类；占干重百分比中，蛋白质含

9、量最多。(2)误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要。大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素，都是生物体的必需元素，对于维护生物体的生命活动都起着非常重要的作用。(3)误以为细胞内含量最多的元素是C。活细胞内含量最多的元素是O，而不是C；组成细胞干重最多的元素是C。(一)考查元素和化合物的种类、作用(素养目标：生命观念)1如图甲是有活性的细胞中元素含量的柱形图，图乙是细胞中化合物含量的扇形图，下列说法正确的是()考向预测A若甲表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、H、CB若乙表示细胞干重中的化合物含量，则A化合物是蛋白质C若乙表示细胞鲜重中的化合物

10、含量，则A、B化合物依次是蛋白质和水D地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性【答案】B【解析】若甲表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H，A错误；若乙表示细胞干重中的化合物含量，则A化合物是蛋白质，B正确；若乙表示细胞鲜重中的化合物含量，则A化合物为水，B为蛋白质，C错误；生物界与非生物界的统一性表现在元素的种类上，而不是元素的含量上，D错误。(二)考查生物体内有机化合物特征元素的判断(素养目标：科学思维)2(2021年山东济南模拟)甲图中表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示由四个单体构成的化合物。下列说法错误的是()A若甲图中的能促进人和

11、动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成，则是性激素B若甲图中能吸收、传递和转换光能，则可用无水乙醇提取C乙图中若单体是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个D乙图中若单体是四种核糖核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有5种【答案】D【解析】甲图中的组成元素只有C、H、O，且能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成，则是性激素，A正确；的组成元素是C、H、O、N、Mg，且能吸收、传递和转换光能，则可能是叶绿素，可用无水乙醇提取，B正确；乙图中若单体是氨基酸，则该化合物为四肽，彻底水解需要3分子水，所以水解后的产物中氧原子数增加3个，C正确；乙图中若单体是四种核糖核苷酸，则该化合物为R

12、NA，彻底水解后的产物有核糖、磷酸和四种碱基(A、C、G、U)共6种，D错误。1用元素分析法判断化合物的种类2核糖核糖核苷酸或核糖核酸；脱氧核糖脱氧核苷酸或脱氧核糖核酸所有糖类均只含C、H、O三种元素，作为五碳糖的“核糖、脱氧核糖”也不例外。3从化合物的元素组成分析代谢终产物：糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢终产物都有CO2和H2O；蛋白质中还有N，其代谢终产物还含有尿素。4从化合物的元素组成分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪氧化分解时消耗氧气和释放能量都多于糖类。水和无机盐的存在形式及生理功能1细胞中的水的存在形式、产生和利用深度讲解2常考无机盐功

13、能归纳整合3验证某种矿质元素的生理功能(1)实验设计。对照组。实验组。(2)实验成功关键。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。实验组用只缺X的完全培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作对照。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。(一)考查水与细胞代谢的关系(素养目标：生命观念)1(2021年湖北武汉模拟)下列关于细胞中水的说法，不正确的是()A细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关BDNA复制和转录都有水产生，翻译不产生水C线粒体中产生大量ATP的同时一定有水生成D癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高【答案】B考向预测【解析】细胞中的含水量与

14、细胞代谢速率密切相关，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，A正确；DNA复制和转录过程都涉及相应的核苷酸聚合为核苷酸链，因此都有水产生，在翻译过程中氨基酸脱水缩合也会产生水，B错误；线粒体中产生大量ATP发生在有氧呼吸的第三阶段，该阶段发生的反应是前两个阶段产生的H与氧结合生成H2O，并释放大量的能量，C正确；癌细胞的代谢较衰老细胞的旺盛，因此癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高，D正确。水在生产实际中的应用生活中的现象对此现象的解释种子贮存时需将种子晒干减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命干种子用水浸泡后仍能萌发失去自由水的种子仍保持其生理活性低温环境下减少花卉浇水提高花卉对低

15、温的抗性鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失，代谢减弱干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯加热会失去结合水炒熟的种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失去生理活性(二)以实例或实验形式考查无机盐的存在形式及功能(素养目标：科学探究)2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

16、闭条件下进行【答案】C【解析】该实验中对照组是甲组、乙组实验前，A错误；此实验的无关变量有选一些相同的植物、培养条件等，B错误；若实验是无土栽培，则实验前营养液要灭菌，C正确；由于培养的是植物，故需在光照条件下进行，D错误。实 验 平 台 专 讲 专 练检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1还原糖的检测实验理论【答案】砖红色还原糖白色或浅色砖红色还原糖2脂肪的检测(1)检测原理：脂肪苏丹染液橘黄色。(2)检测步骤。【答案】(2)苏丹染液50%的酒精溶液3蛋白质的检测【答案】3双缩脲紫色1 mL紫色1斐林试剂与双缩脲试剂的“一同、三不同”方法透析2三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”(1)唯一

17、需要加热还原糖检测，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。(2)唯一需要显微镜脂肪检测。(3)唯一使用酒精脂肪的检测，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。3实验中的4个注意点(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。(2)脂肪鉴定的过程中滴加12滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹染液易溶于酒精。(3)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，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。(4)实验中，在加相应试剂之前要留出部分组织样液，目的是作为对照，以便与鉴定后的样液颜色作

18、对比，增强实验的说服力。(1)蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？(2)为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定蛋白质？【答案】(1)提示：蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2生成紫色络合物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2。其中双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。(2)提示：斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂的B液大，故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可。(一)生物组织中有机物鉴定的原理1(20

19、21年山东枣庄模拟改编)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验，下列叙述不正确的是()A鉴定还原糖需要进行水浴加热B斐林试剂需现用现配，不能长期使用C用苏丹鉴定花生组织中是否含有脂肪成分时，实验结果肯定可见红色颗粒D当实验试剂中提供了斐林试剂甲液、乙液和蒸馏水时，不但可以检验还原糖，也可以鉴定蛋白质诊断小练【答案】C【解析】鉴定还原糖需要进行水浴加热，鉴定蛋白质不需要进行水浴加热，A正确；斐林试剂需现配现用，不能久置，即剩余的斐林试剂应及时处理掉不能再用，B正确；用苏丹鉴定花生组织中是否含有脂肪成分时，若实验材料是子叶切片，则实验结果是在显微镜下可见橘黄色颗粒，C错误；当实验试剂中提供了

20、斐林试剂甲液、乙液和蒸馏水时，不但可以检验还原糖，还可以将乙液稀释后与甲液用于鉴定蛋白质，D正确。(二)物质鉴定的操作步骤2某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如下图)，下列叙述正确的是()A在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好B在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解C用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同D由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液【答案】A【解析】苹果果肉的还原糖含量高，且颜色比植物叶片的浅，所以在实验材料选择方面，用苹果比用植

21、物叶片的效果要好，A正确；在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是使研磨充分，B错误；斐林试剂和双缩脲试剂中CuSO4溶液的浓度不同，C错误；在使用斐林试剂时应将等量NaOH和CuSO4溶液混匀后加到组织样液中，D错误。典 题 演 练 破 解 高 考1(2021年全国乙卷)植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是()A根系吸收的水有利于植物保持固有姿态B结合水是植物细胞结构的重要组成成分C细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水D自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动【答案】C【解析】植物根系从土壤中吸收的水使液泡充盈，可调节植物细胞液渗透压并有利

22、于植物保持一定的形态，A正确；细胞内结合水可与蛋白质、多糖等物质结合，成为生物体的构成成分，因此结合水是植物细胞结构的重要组成成分，B正确；细胞有氧呼吸过程中，第二阶段需要水的参与，第三阶段有水的生成，C错误；细胞内自由水和结合水的比值下降，细胞代谢活动减弱，反之，细胞代谢活动增强，D正确。命题探源本题难度较小，主要考查水的功能以及自由水和结合水的含量对代谢活动的影响，水在有氧呼吸过程中既是原料也是产物，作为原料在第二阶段参与，作为产物在第三阶段产生。【答案】A命题探源四个选项中的内容都是教材中的实例，复习备考时要注重教材中的一些现象或过程的实例，此类题目难度不大，但可以引导学生注重教材。3(

23、2020年江苏卷)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【答案】D【解析】细胞内的许多生物化学反应都需要水的直接参与，如蛋白质水解成氨基酸、光反应等，A错误；结合水是细胞结构的重要组成成分，液泡内有细胞液，液泡内的水大多可以自由流动，多以游离的形式存在，多为自由水，B错误；无机盐也可参与有机物的合成，如Mg2是叶绿素的组成成分，Fe2是血红素的组成成分，C错误；无机盐多以离子形式存在，对维持生命活

24、动有重要作用，如哺乳动物血液中缺钙离子会出现抽搐等症状，D正确。【答案】D5(2019年海南卷)植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是()A根细胞中的K不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中B矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞C根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中D叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水【答案】D【解析】根细胞中的K不能以自由扩散的方式进出细胞，因为K跨膜运输需要转运蛋白，自由扩散不需要转运蛋白，A正确；矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而发生渗透吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞的量多于出细胞的量，B正确；细胞内无机盐大多以离子形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C正确；叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，D错误。6(2019年江苏卷)为探究玉米子粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米子粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：(1)为了检测玉米子粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入_试剂，比较颜色变