高中生物高考2022届高三细胞中的元素及无机化合物

真核细胞的基因结构编码区非编码区非编码区启动子与RNA聚合酶结合位点终止子外显子内含子编码区非编码区外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列不编码蛋白质，有调控作用原核细胞的基因结构编码区

编码区:能转录,编码蛋白质非编码区非编码区非编码区:不编码蛋白质,有调控作用启动子与RNA聚酶结合位点终止子第2讲细胞中的元素及无机化合物考点一：组成细胞的元素和化合物1.生物界与非生物界的统一性与差异性

思考：组成地壳和细胞元素有什么相同点和不同点？1.生物界与非生物界的统一性与差异性说明生命起源于非生物界，组成生物体元素，在生物与非生物间反复循环流动差异性：无一种元素是生物界（细胞）所特有的。（即元素种类基本相同）①各种元素含量相差很大。统一性：说明生物有选择的从无机自然界吸收各种元素②化合物种类有差别。如生物体有蛋白质、核酸等2、组成细胞的元素微量元素：大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等指含量占生物体总重量万分之一以下的，但为生物体所必需的元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。（2）、根据含量多少分类（万分之一以上/下）巧记：微量元素：铁(Fe)门(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。大多以化合物形式存在ＣＨONSP最基本元素基本元素主要元素（2）根据对生物体作用分类最基本元素：基本元素：主要元素：

CHONPS

CHON

C最基本的元素是C,为什么？碳有四个共价键，容易和其他原子结合成链或环，进而形成结构、功能复杂的有机物，有机物是生物体完成各种生命活动的基础。生物大分子以碳链为骨架。（3）元素含量特点1、？

基本元素：C、H、O、N鲜重元素排序：O﹥C﹥H﹥N干重元素排序：C

﹥O﹥N﹥H

A.无论干重/鲜重，组成元素C、H、O、N含量均最多；B.含量最多：鲜重为O，干重为C（鲜重中数量最多：H）补充：C.不同生物体元素种类基本相同，但同种元素含量差别大；同一生物体不同元素含量也不相同。【例题1】（2021·湖南高三专题练习）一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数)如下表所示，下列有关叙述正确的是（

）A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩脲试剂进行定量检测D.通过图表可以推测该植物和动物体内均不存在微量元素元素(%)CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17动物55.997.4614.629.333.114.670.78A三、组成细胞的化合物水无机盐无机化合物有机化合物糖类脂类核酸化合物质量分数/%水占85--90无机盐占1—1.5蛋白质占7--10脂质占1--2糖类和核酸占1—1.5活细胞中各化合物的排序：水﹥蛋白质﹥脂质﹥无机盐﹥糖类和核酸区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。H、OC、H、O，有的含N、PC、H、O、N、PC、H、O蛋白质C、H、O、N，有的含S、Fe（磷脂、ATP）大多以离子形式存在鲜重含量最多化合物：鲜重含量最多有机化合物：干重含量最多化合物：水蛋白质蛋白质例题2：生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白质B、脂肪C、糖类D、水D

例题3：（2021·吉林吉林市二模）人参是东北三宝之一，由于农民的不合理种植，造成施用氮肥后的人参状如水萝卜。你认为以下叙述正确的是（

）A.氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸、纤维素等多种物质的构成元素B.氮元素参与构成蛋白质，主要存在于R基中C.人参细胞中构成多聚体和单体的骨架是碳链，所以C是最基本元素D.这一事实说明N元素是人参的微量元素，应减少氮素的供应C

例题4.(2020·河北正定中学联考)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(

)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B1.水在细胞中的存在形式1）结合水：2）自由水：与细胞内其他化合物相结合的水（占全部水的4.5%）以游离的形式存在，可以自由流动（占全部水的95.5%）特点：易蒸发、不受束缚、可流动特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性血液中的水主要以自由水的形式存在心肌中的水主要以结合水的形式存在

为什么血液和心肌含水量这么接近，血液是流动的，心肌是坚实的？考点二水和无机盐的作用一、细胞中的水2.含水量的比较A.不同种类的生物含水量不同B.同种生物不同生长发育期含水量也不同C.同种生物，不同的组织、器官中的含水量不同3、水的生理功能（1）结合水是细胞结构的重要组成成分；（2）水是细胞内的良好溶剂；（3）水参与细胞内的许多生物化学反应；（4）水是细胞生活的液体环境；（5）水可以运输营养物质和废物生物体的生命活动绝对不能离开水自由水与结合水的存在及其功能的探究思考？（1）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？（2）水果放入冰箱冷藏时，为什么不会冻坏？（3）根据问题（3），自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强？

一般而言，自由水含量越高,代谢越旺盛

部分自由水转化为结合水

结合水含量越高，抗逆性相对较强4.自由水与结合水的关系1）在一定条件下可以相互转化2）两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率结合水自由水①在代谢旺盛的细胞中，一部分结合水会变成自由水，自由水/结合水的比值也会增大。②在代谢弱的细胞中，一部分自由水就会变成结合水，自由水/结合水的比值就会减小。（冬眠、晒干、温度降低）（发芽、温度升高）新陈代谢增强抗逆性减弱新陈代谢减弱抗逆性增强（如：癌细胞、种子萌发等）（如：越冬植物、干种子等）衍射法归纳细胞中的水神经---体液调节（自由扩散）例题2.下列关于水是构成细胞的重要成分的叙述中，正确的是（）A．正常情况下细胞内结合水比例越大，细胞代谢越旺盛B．氨基酸脱水缩合时生成水，水中的氢来自氨基和羧基C．细胞内的结合水可参与物质运输和生化反应D．冬天来临时，冬小麦细胞内自由水比例逐渐上升，结合水比例逐渐下降B例题1.（2021·河南鹤壁高中高三模拟）水是细胞中含量最多的化合物，下列相关叙述错误的是（）A.质壁分离时成熟植物细胞的吸水力会逐渐增大B.有氧呼吸第三阶段[H]和O2在线粒体内膜上产生水C.水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差D.水在生物体的许多化学反应中不能充当溶剂D

二、细胞中的化合物——无机盐1.存在形式

大部分以

形式存在，少数以

形式存在（如：CaCO3）。离子化合物2

.功能①是某些

的组成成分

Mg2+：

Fe2+：

I-：

PO43-：

CaCO3：叶绿素（还有N）血红蛋白（还有N）甲状腺激素磷脂、核酸、ATP等骨骼、牙齿细胞中的化合物

②维持细胞和生物体的生命活动

Ca2+：血钙（过高：

；过低：

）

B：植物缺B（

)肌无力抽搐花而不实③维持细胞的渗透压和酸碱平衡

细胞外液渗透压：细胞内液渗透压：

血浆PH：Na+K+

NaHCO3/H2CO3NaH2PO4/Na2HPO4常考无机盐功能归纳3.探究某种矿质元素是否是植物生长的必需元素实验成功关键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的完全培养液，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。对照实验四步走：1.分组，编号；2.设置自变量；3.描述无关变量：4.如何检测因变量。取---相同的分组，在相同且适宜的条件下培养一段时间，各试剂量相等；与生活的联系1在患急性肠炎时，要及时注射0.9%的生理盐水。2不慎受外伤时，要用0.9%的盐水清洗伤口。3在高温作业时，要喝淡盐水。以上三种做法的主要原因依次是（）①消毒②维持水分的代谢平衡③维持无机盐的代谢平衡④降温⑤细胞的的等渗溶液并有清洁作用A、①②④B、③②⑤C、②⑤

③D、②③④C例题3.(2020·郑州调研)下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是(

)A.①和②均能够萌发形成幼苗B.③在生物体内主要以化合物的形式存在C.④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式和含量不同D.点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类C例题4.(2020·鄂东南省级示范高中联考)如图表示部分化合物的元素组成，其中①②③④表示元素。下列相关叙述中，正确的是(

)A.图中所示①②③④分别为Fe、P、Mg、IB.细胞核中的遗传物质主要为DNAC.人体缺③会出现酸中毒D.甲状腺激素的化学本质是蛋白质，因此不可以口服

C实验原理：化学试剂+有机化合物→特定的颜色①___________+斐林试剂

砖红色沉淀②___________+碘

蓝色③脂肪+_____________橘黄色

脂肪+_____________红色④蛋白质+_____________紫色反应50~65℃水浴加热镜检还原糖淀粉苏丹Ⅲ苏丹Ⅳ双缩脲试剂考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质若各组实验需要设置对照组，对照组组织样液换为标准样液。

还原性糖+斐林试剂

砖红色沉淀（Cu2O）水浴加热2.斐林试剂：甲液（0.1g/mlNaOH溶液）乙液（0.05g/mlCuSO4溶液）苹果或梨匀浆马铃薯（含淀粉）甘蔗或甜菜（含蔗糖）1.选材要求：含糖高，白色或接近无色①还原糖的检测与观察必须是可溶性还原糖属于还原糖的有：单糖、麦芽糖、乳糖不属于还原糖的有：蔗糖、多糖

西瓜、血液、绿色叶片有颜色干扰反应原理:还原糖中醛基被Cu（OH）2氧化，Cu（OH）2被还原成Cu2O总结：1.颜色变化：浅蓝色---棕色---砖红色沉淀2.斐林试剂使用方法：现配现用、甲乙液等量混合均匀、水浴加热在医学生上斐林试剂可用于糖尿病的检测注入2mL苹果组织样液注入1mL刚配制好的斐林试剂水浴加热（50~65℃）约2min逐渐变成棕色，最后形成成砖红色沉淀甲乙液等量混匀加入，现配现用振荡、混合摇匀呈现浅蓝色不能用酒精灯直接加热摇匀后变成蓝色②淀粉的检测与观察

淀粉+碘液蓝色（直链）注入2mL组织样液碘液2滴脂肪+苏丹Ⅲ染液橘黄色（染色3分钟)脂肪+苏丹Ⅳ染液红色(染色1分钟）1.取材：花生种子等油料作物或动物内脏③脂肪的检测与观察2.过程：切片—染色—漂洗—制片—镜检（先低倍镜后高倍镜）切片要厚薄均匀，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰有的地方模糊作用：洗去浮色注意：脂肪的检测不一定必须使用显微镜（组织样液加染色剂染色观察颜色即可，需要看脂肪颗粒时才用到显微镜）蛋白质+双缩脲试剂紫色1.取材：豆浆、新鲜的鸡蛋清（需要稀释）等2.双缩脲试剂：A液（0.1g/mlNaOH溶液）

B液（0.01g/mlCuSO4溶液）④蛋白质的检测与观察注意：先加A液再加B液A液用来制造碱性环境3.反应原理：具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成紫色络合物。定性实验，除了检测蛋白质，还可以检测多肽和变性蛋白质稀释10倍以上，否则实验后易黏附在试管壁上组织样液2mL双缩脲试剂A液1mL双缩脲试剂B液4滴摇匀后变成紫色先加A液，后加B液，不等量加入注：在医学上双缩脲试剂可用于肾炎的诊断。斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法反应原理还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O试剂实质新制的_______________________性环境下的_______颜色______________浓度斐林试剂的乙液CuSO4溶液浓度为0.05