2025届高考生物一轮复习第一单元走近细胞第2讲组成细胞的元素及化合物教案新人教版

PAGE13-第2讲组成细胞的元素及化合物学问体系——定内容核心素养——定实力生命观念通过分析水与细胞代谢及抗逆性的关系，建立起普遍联系的观点理性思维通过识图推断细胞中元素和化合物的含量及化合物的元素组成，培育图文转换实力和推断实力科学探究通过探究植物生长必需无机盐的作用，驾驭试验设计的比照原则和单一变量原则考点一组成细胞的元素和化合物1．组成细胞的元素图中：①是最基本元素，②是基本元素，③是主要元素。eq\o(,,\s\do4(,))2．归类组成细胞的化合物3．区分元素和化合物含量的鲜重、干重1．推断下列叙述的正误(1)细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素(√)(2024·全国卷Ⅲ，T2B)(2)硒是人体必需的微量元素，但不宜摄入过多(√)(2024·全国卷Ⅱ，T7D)(3)在人体活细胞中氢原子的数目最多(√)(4)细胞中一种元素的作用能被其他元素替代(×)(5)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(×)(6)生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同(×)(7)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素(×)2．据下面无土栽培养分液的主要配方表回答问题成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KHCO3Fe(NO3)3H2O含量(g)1.00.250.250.120.0051000(1)表中属于大量元素的是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，属于微量元素的是Fe，除此之外，微量元素还包括Mn、Zn、Cu、B、Mo等。(2)上述元素中，C是最基本元素，C、H、O、N是基本元素，C、H、O、N、P、S是主要元素。(3)表中化合物属于组成细胞的无机物(水和无机盐)，除此之外，细胞中还含有糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机物。(4)上述元素在非生物界中都能找到，其缘由是生物界和非生物界在元素种类上具有统一性。(人教版必修1P17图示、表格拓展)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。请据图思索下列问题：(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②分别是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)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)蛋白质、水。(人教版必修1P36“与生活联系”)对于患急性肠炎的病人，治疗时常常须要输入盐水，这是为什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：患急性肠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，须要补充盐水。1．科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发觉了一种被称作GFAJ—1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物——砒霜中的砷元素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，砷元素与磷元素同族，化学性质相像)。依据上述材料进行预料，下列说法错误的是()A．GFAJ—1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫B．砷元素对多数生物有毒可能是因为砷元素能够替代磷元素参加生化反应，造成混乱C．砷元素存在于GFAJ—1细菌细胞膜以及糖类、ATP、DNA和RNA等物质中D．该发觉使人类过生命的相识发生重大变更，拓宽了在地球极端环境中找寻生命的思路C[本题考查组成细胞的元素和化合物的学问。细胞鲜重中含量最多的六种元素是C、H、O、N、P、S，由题意可知GFAJ—1细菌可用砷元素替代磷元素，A正确；由题干知，“砷元素与磷元素同族，化学性质相像”，故砷元素对多数生物有毒，可能是因为砷元素能够替代磷元素参加生化反应，造成混乱，B正确；砷元素能替代磷元素参加GFAJ—1细菌体内物质的构成，但糖类中不含有磷元素，因此砷元素不能参加糖类的构成，C错误；人们普遍认为磷元素是生命活动的必需元素，但在没有磷元素的极端环境中，可能也有生命的存在，D正确。]2．科学家对从月球带回的岩石样本进行了分析，发觉其中包含很多小型含水“玻璃珠”，这为找寻外太空的生命供应了新的希望。除此之外，月壤中也含有很多无机盐。关于生物体的元素组成，以下说法正确的是()A．生物体中可能含有无机环境中没有的元素B．若找寻其他星球上可能存在的类地球生命体系，应重点找寻含有碳元素的分子C．在生物体中含量少的即为微量元素D．若月壤中缺乏某一种生物体必需的元素，其他元素不行替代该元素的功能并组成生物体B[组成生物体的元素都来自无机环境，A错误。在地球生命系统中，组成细胞的最基本元素是碳元素，B正确。微量元素是生物体中含量很少但又不行缺少的元素，C错误。生物体所必需的每一种元素都是不行替代的，D错误。]3．依据下表信息，对于同质量的脂肪和糖类在氧化分解时出现差异的分析，错误的是()物质各元素比例氧化分解时CO耗氧量释放能量产生的水脂肪75%13%较多较多X糖类44%50%较少较少YA.脂肪和糖类中的H的比例分别是12%和6%B．相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多C．糖类中O的比例高，因此氧化分解时产生的水为X<YD．脂肪中H的比例较高，所以释放的能量较多C[依据表格信息可知，脂肪中C＝75%，O＝13%，因此H＝12%；糖类中C＝44%，O＝50%，因此H＝6%。糖类和脂肪氧化分解的最终产物都是CO2和水，耗氧量的多少取决于有机物中H、C所占的比例，而脂肪中H、C的含量高，氧化分解时耗氧量多，释放的能量多，形成的CO2和水也多，故X>Y。]4．(2024·安徽合肥调研性检测)我们如何找到回家的路？荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发觉大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述正确的是()A．“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是CB．“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是OC．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是HD．P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素C[“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是O，A错误；“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是C，B错误；两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H，C正确；P和S均属于大量元素，D错误。]1.用元素分析法推断化合物的种类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——全部糖类均只含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说明放能量的多少：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。考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：(2)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系：eq\a\vs4\al(自由水/结,合水)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(比值高⇒代谢旺盛，如癌细胞、萌发种子、,分生组织细胞,比值低⇒代谢强度弱、但抗逆性增加，如干,种子、越冬植物、细菌芽孢等))2．无机盐的存在形式及功能(巧记一、一、二)3．十种常考无机盐功能举例(1)N：蛋白质、ATP、NADP＋、叶绿素、核苷酸等。(2)P：ATP、NADP＋、核苷酸、磷脂。(3)Mg：参加构成叶绿素(与光反应有关)。(4)Ca2＋：可调整肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。(5)S：甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分(蛋白质的特征元素，故常用35S标记追踪蛋白质去向)。(6)Fe2＋：血红蛋白(缺Fe2＋时，贫血，无氧呼吸加剧，可引发乳酸积累致使酸中毒)。(7)I－：甲状腺激素等(婴幼儿缺碘时可导致缺乏甲状腺激素，进而引发“呆小症”)。(8)Na＋：维持细胞外液渗透压，动作电位形成离不开“Na＋内流”。(9)K＋：维持细胞内液渗透压，静息电位的维持离不开K＋外流。(10)Cl－：与Na＋共同维持细胞外液渗透压——细胞外液渗透压90%以上来自Na＋和Cl－。1．推断下列叙述的正误(1)风干种子中结合水与自由水的比值大(√)(2024·全国卷Ⅱ，T4D)(2)在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式(2014，四川卷，T2A)(√)(3)水是活细胞中含量最多的化合物(√)(4)结合水是细胞和生物体的组成成分(√)(5)细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高(2015·山东卷，T4B)(×)(6)植物体内的水分参加养分物质的运输(√)(7)自由水可作为细胞内化学反应的反应物(√)(8)贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态(×)(9)缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成(√)(10)细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼(√)2．据下面水的存在形式及生理作用图回答问题(1)写出A、B、C、D所反映的以上两种水的功能：A．组成细胞结构。B．供应细胞生活的液体环境。C．作为反应物，参加反应。D．有利于物质运输。(2)推断在不同状况下细胞含水量的凹凸(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。3．长句应答突破简答题(1)苍老的细胞自由水含量低，而癌细胞自由水含量相对高，由此说明自由水与细胞代谢的关系是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)Na＋、K＋对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗，为什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)自由水相对含量越高，细胞代谢越旺盛(2)不一样。Na＋主要维持细胞外液的渗透压，K＋主要维持细胞内液的渗透压(人教版必修1P36技能训练改编)小麦幼苗的正常生长须要多种无机盐，你如何设计试验证明某种无机盐“A”是否为幼苗生长所必需的？请写出试验思路，并指出比照组设置方法及作用。答案：试验思路如下：题组一细胞中的水1．(2024·黑龙江牡丹江摸底)下列对生物体内水的描述，错误的是()A．幼小的生物体内自由水和结合水的比值越大，代谢越旺盛B．自由水是良好的溶剂，是多种代谢活动的介质C．结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水分的4.5%D．心肌坚韧，血液呈液态，但二者的含水量相差无几，缘由是心肌内全是结合水D[本题主要考查水的存在形式及与代谢的关系。自由水与结合水的比值与细胞代谢活动呈正相关，幼小生物体内自由水与结合水的比值越大时，代谢越旺盛，A正确；自由水是良好的溶剂，为细胞内生物化学反应供应液体环境，B正确；结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水分的4.5%，C正确；心肌坚韧，血液呈液态，但两者含水量相差无几，缘由是与血液相比，心肌内结合水较多，D错误。]2．(2024·山东日照联考)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是()A．神经冲动传导时，消耗自由水，分解ATPB．由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基C．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解D．H2O在光下分解，产生的[H]将经CO2固定生成的C3还原成(CH2O)C[有氧呼吸第三阶段，O2与第一阶段葡萄糖分解产生的[H]和其次阶段丙酮酸分解产生的[H]结合形成H2O，同时释放出大量能量。线粒体中丙酮酸的分解要利用H2O，产生CO2，C错误。]衍射法归纳细胞中的水题组二无机盐的生理作用3．下列关于生物体内无机盐的相关叙述，错误的是()A．细胞中的无机盐主要以离子形式存在B．Mg是叶绿体中参加光合作用的各种色素的组成元素C．人体血液中Ca2＋浓度太低会出现抽搐症状D．在探究小麦生长发育须要Mg2＋的试验中必需设置比照试验B[Mg是叶绿素的组成成分，类胡萝卜素中不含有Mg，B错误。]4．设计试验探究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：本试验中采纳甲组、乙组之间的空白比照，以及乙组中试验前(无X)与试验后(有X)之间的自身比照。下列叙述正确的是()A．比照组是甲组、乙组试验后B．此试验的无关变量只是选一些相同的植物C．此试验假如是无土栽培，则试验前养分液要灭菌D．为防止外界影响，此试验需在黑暗密闭条件下进行C[该试验中比照组是甲组、乙组试验前；此试验的无关变量有选一些相同的植物、每组中的植物数量、培育条件等；由于培育的是植物，故需在光照下进行。]生物体内无机盐生理功能的试验验证(1)比照组植物＋完全培育液→正常生长。(2)试验组分析：①试验中应保证明验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等。②试验组加入X盐的目的是二次比照，使试验组前后比照，以增加劝服力。考点三试验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．还原糖的检测2．脂肪的检测(1)检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黄色(红色)。(2)检测步骤：方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黄色(红色)。方法二：3．蛋白质的检测[试验关键](1)三个试验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰试验结果的颜色变更。(2)由于苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精，故可用体积分数为50%的酒精洗去浮色。(3)蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必需提前浸泡；若用蛋清作材料，必需稀释，防止其黏在试管壁上不易刷洗。(4)物质鉴定试验一般可预留部分样液作比照试验，若需进一步设立比照试验，比照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，比照组可加入稀释的鸡蛋清溶液。下图是检测还原糖的试验：(1)如下图示的处理，2min后试管内将呈现何种颜色？加以分析说明。______________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，对吗？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)应为蓝色(斐林试剂的颜色，因未经水浴加热，只有将试管置于50～65℃温水中，经水浴加热后，方可呈现“砖红色沉淀”)。(2)不对。只能证明含有“还原糖”，但不能详细证明是哪种还原糖。

1．理清斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”2．把握三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”唯一须要加热还原糖检测，必需水浴加热，不能用酒精灯干脆加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现唯一须要显微镜切片法检测生物组织中的脂肪唯一运用酒精脂肪的检测，用体积分数为50%的酒精洗去浮色1．(2024·江西临川二中月考)现供应可配制斐林试剂的溶液：甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)、乙液(0.05g/mL的CuSO4溶液)以及蒸馏水，假如充分利用上述试剂及必需的试验用具，可敏捷地鉴别出下列哪些物质？()①葡萄糖②蔗糖③胃蛋白酶④RNAA．只有①B．①和②C．①和③ D．②、③和④C[葡萄糖为还原糖，可用斐林试剂检测。由于还供应了蒸馏水，因此0.05g/mL的CuSO4溶液可用蒸馏水稀释至0.01g/mL，以作为双缩脲试剂的成分，胃蛋白酶的化学本质为蛋白质，可用双缩脲试剂检测。]2．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定试验中，下列叙述错误的是()A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的志向材料