细胞中的元素和化合物（知识清单）-2027年高考生物一轮复习讲练原卷版

基础梳理-自主夯基一一课前5分钟核心背默

1.生物界与非生物界在元素种类上具有,在元素的含量上具有0

2.组成细胞的各种元素大多以的形式存在。细胞中含量最高的化合物是,含量最高的有机

化合物是，在细胞干重中，含量最多的有机化合物是•

3.生物组织中的成分鉴定

①还原糖+试剂_沉淀；

②淀粉+-色；

③脂肪+—色（染色后要用体积分数为洗掉浮色）；

④蛋白质（多肽）+试剂_色。

4.斐林试剂

①组成：甲液：质量浓度为的;乙液：质量浓度为的o

②使用方法：等量混合使用，;加热。

5.双缩服试剂

①组成：A液：质量浓度为的；B液：质量浓度为

的o

②使用方法：先加,摇匀，再加少量,摇匀，（需要/

不需要）加热。

6.自由水的作用：

①水是,许多种物质能够在水中溶解。

②细胞内的许多也都需要水的参与。

③多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在。

④水在生物体内流动，可以把运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废

物，运送到或O

7.在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越;而结合水越多，细胞抵抗

干旱和寒冷等不良环境的能力就O

8.细胞中大多数无机盐以的形式存在。

9.无机盐的作用有：

①某些的组成部分，如Mg是构成的元素，Fe是构成的元素。

②对于维持有重要作用，如血钙偏低时哺乳动物会。

③对维持非常重要o

④维持正常,即水盐平衡。

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重难突破-考点深研一一要点提炼

■考点一细胞中的元"

1.生物界和无机自然界在元素组成上的统一性和差异性易错辨析：

（1）统一性：组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，在元素种类上具有大量元素和微量元素

统一性。都是组成生物体的必鬣

（2）差异性：同一种元素在生物界和无机自然界中的相对含量差别很大。元素，但生物体内含有

2.元素的种类、分类及存在形式的元素不一定都是必需

（1）种类：组成细胞的化学元素，常见的有20多种。元素，如人体内可能含

（2）按含量分为大量元素和微量元素有Pb,但Pb不是必需

①大量元素：C.H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等元素;元素。

②微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、Mo等元素。记忆口诀：

（3）按作用分为最基本元素和基本元素常见微量元素：铁（Fe）

①最基本元素：C；锦（Mn）碰（B）新（Zn）

②基本元素：C、H、0、No木（Mo）桶（Cu）

（4）细胞中含量最多的4种元素：C、H、0、No细胞中的四种元素含量分析：在教材隐性知识：

细胞的鲜重中0>C>IDN（含量最多的元素是氧元素，但数量最多的是氢原子）；在细占玉米细胞干重最多

胞的干重中，C>0>N>Ho造成这种差异的主要原因是水的含量不同。的元素是0,占人体细

胞干重最多的元素是C。

•考点二细胞中的化合物余

1.组成细胞的化学元素大多以化合物的形式存在，组成细胞的主要化合物及其相

对含量如下所示：特别提醒：

在细胞尊重中，含

无机化」物彳无机盐:1%〜]5%量最多的化合物是水，

含量最多的直扭物是蛋

/白质:7%-10%

\1%~1.5%白质：在细胞干重中，

一类/

含量最多的化合物是蛋

{脂质:1%~2%

白质。

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一考点三细胞中的水

1.水在生物体内的分布

（1）生物种类不同，含水量一般不同。一般为水生动物》两栖类动物》陆生动物。

（2）同种生物的不同发育时期含水量一般不同。通常幼儿时期》成年时期）老年时

期；植物幼嫩部分＞植物成熟部分。

（3）同种生物不同器官的含水量一般不同，如：肝-肺＞肾＞大脑和肌肉。

2.水的理化特性与分子结构的对应关系

▲鲜种子晒干失去的是自由

水。干种子烘烤失去的是结

带有正、负电荷的分子（或离子）都

合水,种子会死亡。

极容易与水结合，因此水是良好溶剂

性晒干的种子浸泡吸水

分

易易断裂易形成，使水在常温

子

形下呈液态，具有流动性后能够萌发，在一定范

成

空间结构及电子氢围内，自由水和结合水

键具有较高的比热容.使水的

的不对称分布温度相对不容易发生改变的比值越大，细胞代谢

越旺盛。

3.水的存在形式、特点及生理功能

存在形式自由水结合水教材拓展:

细胞中绝大部分的水呈游离状一部分水与细胞内的其他物质

定义

态，可以自由流动，叫作自由水相结合，叫作结合水

含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%

自由水/结合水的值

特点流动性强，可参与物质代谢不流动，与其他物质结合如图表示冬小麦叶片

细胞中的水与冻害程度

①细胞内的良好酒剂：是细胞结构的重要组成成分：的相关性曲线，冬小麦

的冻害级别与细胞中自

②参与生化反应；水与蛋白质、多糖等物质结合，

功能由水/结合水的值成正

③为细胞提供液体环境；这样水就失去流动性和溶解比。因为细胞中自由水

越多，细胞越容易结冰

④运送营养物质和代谢废物;性，成为生物体的构成成分。

而发生冻害。反之，如

①自由水和结合水在一定条件下可相互转化；果结合水偏多，则不易

|『一代谢强度结冰，从而有利于植物

,.I.温度降低、一人,xT抗寒。

自由水©a3结口水一抗^性

温度升高门1-----------------

联系°自由水与结合水相对含量

②自由水与结合水的比值上升时，生物的新陈代谢旺盛，生长迅速：

当自由水与结合水的比例下降时，生物的新陈代谢缓慢，但抗逆性

增强

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一考点四细胞中的无机盐，>

1.无机盐大多数以离子的形式存在；无机盐是细胞中含量很少的无机物仅占细胞

鲜重的教材隐性知识:

2.生理功能农田施肥的同时.，往

（1）组成细胞结构和许多化合物的重要成分：Mg是叶绿素的组成成分；Fe,是血往需要适当浇水，此时

红素的组成成分；P是ATP、核酸、NADPH、磷脂的组成成分。浇水的原因是肥料史

（2）对维持细胞和生物体的生命适动起着重要作用的矿质元素只有洛解建

元素功能含量异常的表现水中才能被作物根系吸

Fe血红素分子的重要组成成分缺铁性贫血症

收

Mg叶绿素分子的重要组成成分植物吐绿素合成受阻，影响光合作用

Zn很多酶的结构中心生长发育不良（侏儒症），生殖腺功能受阻

儿童易患佝偻病，中老年人易患骨质疏

骨骼、牙齿的重要组成成分

松、痉挛等

Ca

（血钙）维持肌肉细胞的兴奋动物血钙过低时，会出现抽播现象；

性血钙过高时，会患肌无力

甲状腺肿大，儿童的智力和体格发育出现

I甲状腺激素的重要组成成分

障碍（呆小症）

促进花粉的萌发和花粉管的

B油菜缺硼时，会导致“花而丕实”

伸长

促进植物体内淀粉的运输；

K植物缺K时抗逆能力减弱，易受虫害侵袭

维持动物细胞内液渗透压

主要维持动物细胞外液的渗

Na过低时不能维持细胞的正常形态

透压

蛋白质、ATP、NADP+、叶绿

N植物缺N时，植株矮小，叶片薄而黄

素、核甘酸等的组成元素

ATP、NADP、核甘酸、磷脂等

P的组成元素之一；动物骨骼植物缺P时.，开花迟而小，植株矮小

牙齿的组成成分

教材隐性知识：

（3）维持细胞正常酸碱平衡（如：HCO寺和H2c等）;

0.9%的NaCI溶液与

（4）维持血浆渗透压平衡（如：Na'和C1等），维持细胞的正常形态。

人体内细胞直接生活的

3.验证作用（见后文专项突破02）

环境浓度一致，能使细

（1）对照组：植物+完全培养液，正常生长。

胞保持正常的形态结构

（2）实验组：植物+只缺元素X的完全培养液。若正常生长，X为非必需元素；若

和生理功能，因此又被

生长不正常，补充X后生长正常，则X是必需元索。

称为“生理盐水”。

♦考点五实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质—>

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1.检测生物组织中的还原糖易错辨析：

①西瓜果肉中含有丰富

的还原糖，但其颜色影

响实验观察；甘蔗汁中

含大量不具有还原性的

蔗糖，因此上述两材料

都不是理想的实验材

料。

②非还原糖(如蔗糖，多

糖)+斐林试剂水浴加热

后的现象不是无色，而

是蓝色［Cu(OH)2的颜

2.蛋白质的鉴定色］。

选材与制备：蛋清稀程液或豆浆滤液

将测函二仆＜缩煤试剂幻液不双缩肺试

\剂液滴③用鸡蛋要用蛋清，并

织样液三1mL,摇勾B4

颜色反应:挛摇勾后变

2mL注意稀释，一般稀释10

0成紫色

倍以上，否则实验后易

结论：组股样液中含有蛋白质黏附在试管壁上，使反

3.脂肪的鉴定应不彻底，且试管不易

(1)实验原理：脂肪+苏丹川染液一橘黄色。清洗。

(2)实验步骤：

「方法一：花生种子匀浆十3滴苏丹in染液-＞橘黄色:④体积分数为50%的酒

方法二一」提前设一，易切片

J精的作用：洗去浮色(原

取材：花生种子(浸泡，去掉种皮--------------------------

；一囚是苏丹111染液易溶于

切片：将子叶切成若干薄片，放入盔有清水的培养皿中待用酒精)

।伽取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央

旬1」②染色：滴2~3滴苏丹III染液，染色3min

制片1③去浮色：加1〜2滴体积分数为50%的酒精溶液

।应制成临时装片：滴一滴蒸憎水，盖上盖玻片

观察：先在低倍显微镜下寻找已着色颗粒，再用高倍显微镜观察

k结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明花生种子中含有脂肪上图为苏丹III染液染色

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4.斐林试剂和双缩服试剂的比较后，在高倍显微镜卜观察

到脂肪颗粒呈橘黄色。

二匕较项目斐林试剂双缩服试剂

使用甲液和乙液混合均匀后即可使

用时先加A液再加B液

方法用，且现配现用。

检测还原糖时使用

呈色

的斐林试剂要现配现用

反应需水浴加热不需要加热即可反应

不的原因：斐林试剂很小

条件

稳定，容易产生蓝色的

同

具有两个以上肽键的化合物Cu(OH)2沉淀，所以应

点反应还原糖中的醛基被Cu(()H)2氧

在碱性条件下与C-+反应生将甲液和乙液分别保

原理化，Cu(0H)2被还原为C*0

成络合物存，使用时现配现用。

颜色「一色沉淀紫色

浓度乙液CuS04浓度为0.05g/mLB液CuS04浓度为0.01g/mL

都含有NaOH、QS04两种成分,

相同

且所用NaOH浓度都是0.1g/mL

lu能力进阶•方法专项提炼

【专项突破01】种子萌发过程中有机物的变化

种子萌发过程中，储存的大分子有机物在酶的作用下水解为小分子物质，为胚的生长提供营养。

.淀粉网叱麦芽糖更强生前他•糖

1.叫U叫随着种子萌发，种子干重减少(是由细胞呼吸消耗导致

的)，用碘液检测，蓝色变浅。

2.蛋白质-氨基酸+小分子肽，随着种子萌发，种子干重减少，用双缩服试剂检测,

紫色变浅。

3.脂肪T脂肪酸、甘油油料作物种子在萌发初期.脂肪转化为糖类、蛋白质等需添加氧元

素.会使有机物的质量增加.因此种子萌发初期干重增加。

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【专项突破02】种子萌发过程中有机物的变化（科学探究）

】.实验设计及过程

1）对照组：植物+完全培养液一正常生长。

2）实验组

植物+缺X

的培养液

正常生长

liny

实

对

实

实

对

对

验

照

验

照

验

照

组

组

组

组

组

组

2.实验结果预测

1）若两组植物都正常生长，则无机盐X不是植物生长所必需的。

2）若实验组植物生长不正常，对照组植物生长正常，且向实验组中添加无机盐X,植物恢复正常生长，则

无机盐X是植物生长所必需的。

3.实验设计原则

1）对照原则

在实验设计中，为排除无关条件的干扰，常常要设立对照组。常见的对照方法一般包括空白对照、自

身对照、相互对照、条件对照4种。实验组加入无机盐X的目的是二次对照，使实验组前后自身对照，以

增强说服力。

2）单一变量原则

单一变量原则是指其他因索•（无关变量）不变，只改变其中的一个因素（要研究的因素一一实验变量，

即日变量），然后观察这个实验变量对实验结果的影响。

3）平行重复原则：为避免偶然性，需多做几组平行重复实验。

4）科学性原则：科学性原则是指决策活动必须在决策科学理论的指导下，遵循科学决策的程序，运用科

学思维方法进彳r决策的行为准则o

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