2026届高三一轮复习生物：细胞中的元素和化合物课件

第2课时　细胞中的元素和无机物 考点： 1.细胞中的元素和化合物 2.细胞中的水 3.细胞中的无机盐 4.（实验）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 自然界中的元素 组成生物体的元素 Fe Mn B Zn Cu Mo P S K Ca Mg H O N C 微量元素 最? 基本元素 大量元素 必需矿质元素 1、组成生物体的元素种类 考点一　细胞中的元素和化合物 矿质元素是指除碳、氢、氧以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。 大多以化合物的形式存在 （“种类”具有统一性，“含量”具有差异性） ①干重最多的元素为“C” ②鲜重最多的元素为“O” ③数目最多的元素为“H” 原因:生物选择性地从无机自然界获取各种物质来组成自身。 微量元素在生物体内含量很少，其作用也很小吗？ 微量元素是生物体内含量很少又不可缺少的元素。生物体内有一些含量很少，且对生物体而言不是必需元素，这些元素不属于微量元素，如铅、银、金等这些离子。 玉米和人都是生物,组成它们的主要成分都是糖类、脂质和蛋白质等物质,这些物质含有C、、,蛋白质中还含有大量的 彭彭 (彭) - 生物大分子以碳链为基本骨架 1.生物如何从自然界选择？依赖于细胞膜的选择透过性 2.含量多对生物体重要，含量少就不重要吗？含量少的就是微量元素吗？NO 3.CHON为什么含量高？构成生物的主要成分都是糖类、脂质和蛋白质等物质,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N （2020·江苏）同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中，下列科学研究未采用同位素标记法的是（    ） A．卡尔文（M． Calvin）等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径 B．赫尔希（A． D． Hershey）等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA 是遗传物质 C．梅塞尔森（M． Meselson）等证明DNA进行半保留复制 D．温特（F． W． Went）证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质 用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究（　　） A．DNA复制的场所 B．mRNA与核糖体的结合 C．分泌蛋白合成的场所 D．DNA转录的场所 D A 2、组成细胞的化合物 无机化合物 有机化合物 鲜重含量最多: 元素 。 占1%-1.5%: 例如 。 能源物质: 元素 。 脂质: ） 干重含量最多: 元素 。 遗传信息的携带者: 元素 。 H、O K、Na、Ca、Fe、Mg （P25几丁质有N） C、H、O有的含N、P C、H、O、N C、H、O、N、P 水 无机盐（离子） 糖类 蛋白质 核酸 C、H、O 1、由元素推测相应的化合物 蛋白质 叶绿素 糖类、脂肪 核酸、ATP等 甲状腺激素 归纳提升： 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，故其代谢产物中还含有尿素。 2.从化合物的元素组成分析代谢产物 元素 O H N K Ca P Mg S 玉米 44.43 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人 14.62 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78 A.P、Mg、S等元素在玉米细胞中含量很少，属于微量元素 B.表中玉米细胞比人体细胞中含有的O元素多是因为玉米细胞中含水更多 C.表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要 D.玉米细胞和人体细胞中N元素含量不同，可能与细胞中蛋白质的含量不同有关 例、下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，下列有关说法正确的是 D 考点二　细胞中的水 1、水的存在形式和作用 自由水(95.5%) 结合水(4.5%) 与细胞中蛋白质、多糖等物质结合。 绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动。 （2）水的功能： a.细胞内良好的溶剂。 b.参与细胞内许多生物化学反应。 c.为大多数细胞提供一个液体环境。 d.运输营养物和代谢废物。 e.细胞结构的重要组成成分 自由水 结合水： 增强细胞代谢 提高生物抗逆性 （1）水的存在形式： 2、水的结构特点 极性 氢键 比热容 ①水属于 分子，所以带电的物质都容易与水结合而溶解。 ②水分子具有 ，易于断裂和形成，使水具有一定的流动性。 ③水具有较高的 ，所以性质稳定，不易受温度影响。 水 吸收方式： 存在形式: 调节： 产生水 利用水 自由扩散或协助扩散 抗利尿激素 自由水或结合水 ①有氧呼吸第三阶段 ②ATP的合成 ③单糖合成多糖 ④脱水缩合 ①光合作用光反应阶段 ②有氧呼吸第二阶段 ③ATP水解 ④多糖水解 ⑤蛋白质等水解 归纳提升： 水通道蛋白 例.[2021·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 C 【情境长句】（练思维） (1)种子收获后,要进行晾晒才能入仓储存,原因是 　　　　 　　　 　　。  (2)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是　　　 　 　 　　。  使其代谢水平降低,便于储藏 解在水中才能被作物根系吸收 晾晒可以减少种子中自由水的含量, 肥料中的矿质元素只有溶 1、无机盐的存在形式及功能 考点三　细胞中的无机盐 无机盐 存在形式 主要是离子 主动运输或协助扩散 吸收方式 作用 ①组成细胞中复杂化合物 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③维持细胞的酸碱平衡 ④细胞渗透压平衡的维持 H2CO3/NaHCO3 ; H2PO4- /HPO42- 例、中国宇宙飞船“神舟十七号”成功返回地球。太空的失重环境会使宇航员骨骼中的 钙流失到血液中,从而引起骨质疏松,下列相关叙述正确的是( 　) A.钙、铁和镁等金属元素都属于组成生物体的大量元素 B.钙在人体中都是以离子的形式存在 C.血液中钙含量的多少对机体的正常生命活动没有影响 D.宇航员休养期可食用富含维生素D的食物来缓解骨质疏松 D (1) 处于生长发育期的青少年,夜间睡觉时腿部会出现抽筋现象,这是因为其血液中 　　含量过低;该实例体现了无机盐的作用是　　　 。  (2)对于患急性肠炎的病人,治疗时经常需要补充生理盐水,原因是  。  【情境长句】（练思维） Ca2+ 维持细胞和生物体的生命活动 生理盐水 患急性肠炎的病人 因腹泻在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,需要补充 Mg2+ Fe2+ Na+ Ca2+ P N I- K+ Cl- 构成叶绿素，缺乏影响光合作用。 构成血红素，缺乏导致缺铁性贫血，无氧呼吸加强，可引起乳酸中毒。 Ca2+ 浓度太低动物出现抽搐等症状，过高会肌无力 ATP、NADP+、核苷酸、磷脂等。 维持细胞外液渗透压，形成动作电位。缺乏时神经、肌肉的兴奋性降低。 蛋白质、叶绿素、ATP、NADP+、核苷酸、磷脂等 与Na+共同维持细胞外液渗透压 维持细胞内液滲透压，形成静息电位。维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋。 构成甲状腺激素 归纳提升： 1、常见无机盐的生理作用 相应缺少某种元素的后果分析？ ①实验组： ②对照组： 2、无机盐生理作用的实验验证 归纳提升： 植物＋完全培养液→正常生长 实验组后面为什么还要加X？ 例、无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述正确的是 A.Fe2＋存在于血中的血红素内 B. Na＋对体液pH起着重要的调节作用 C.组织液中Na＋含量过低，神经元的静息电位会减小 D.缺少I－时，垂体分泌的促甲状腺激素会增多 D (2019·全国Ⅲ，29)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题： (1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________，在细胞核中合成的含氮有机物是______，叶绿体中含氮的光合色素是________。 蛋白质 核酸 叶绿素 (2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH4＋)和硝态氮(NO3－)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH4＋和NO3－的吸收具有偏好性(NH4＋和NO3－同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。 实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4＋和NO3－剩余量。 预期结果和结论：若营养液中NO3－剩余量小于NH4＋剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3－；若营养液中NH4＋剩余量小于NO3－剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4＋。 (1)还原糖 (2)脂肪： 葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖等 1、检测原理 (3)蛋白质的检测： 双缩脲试剂 蛋白质＋ →紫色。 考点四　（实验）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 变性蛋白质也可以 脂肪＋苏丹Ⅲ染液→ 。 橘黄色 斐林试剂 砖红色沉淀 还原糖＋ 　　　　　　 　 。 50～65℃ 水浴加热 非还原糖：蔗糖、淀粉 肽键 选材： 还原糖鉴定 结论 含(还原糖)糖量高、白色或近于白色的植物组织 组织样液含有还原糖，但无法确定种类 注入2mL梨组织样液 注入1mL刚配制好的斐林试剂 变成砖红色 50-65℃的温水 制备样液 显色 反应 蓝色 棕色 砖红色 振荡、混合摇匀 2、实验步骤 提供Cu(OH)2 脂肪的鉴定 取材 切片 花生种子(浸泡)去种皮，将子叶切成薄片 制片 现象 有被染成橘黄色的脂肪微粒 脂肪微粒 显微观察 在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，然后用高倍镜观察 ①取最理想的薄片 ②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液(3min） ③去浮色(用50﹪酒精：染料易溶于有机溶剂) ④制成临时装片(滴蒸馏水，盖盖玻片) 最理想的薄片：能切成单层吗？NO 脂肪细胞里面最多的是脂肪 2mL组 织样液 1mL双缩脲试剂A液 创设碱性环境 4滴双缩脲试剂B液 提供Cu2+ 无色 蓝色 紫色 蛋白质的鉴定 显色反应 结论 大豆组织样液(蛋清液)中含有蛋白质 选材 制备样液 一同 成分 三不同 原理 不同 使用方法不同 CuSO4溶液浓度不同 都含有NaOH和CuSO4两种成分，且NaOH溶液的质量浓度都为0.1g/mL 斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液, 双缩脲试剂的实质是碱性环境中的Cu2+ 检测还原糖:将甲、乙两液等量混匀使用，现配现用; 检测蛋白质:先加A液1mL摇匀,然后加B液4滴,振荡摇匀 斐林试剂中CuSO4溶液的浓度为0.05g/mL, 双缩脲试剂中CuSO4溶液的浓度为0.01g/mL 1、斐林试剂与双缩脲试剂的“一同、三不同” 归纳提升： （1）还原糖鉴定的实验材料要求 ①浅色：不宜用绿色叶片、西瓜等材料，防止颜色的干扰。 ②还原糖含量高：不宜用马铃薯(淀粉)、甘蔗、甜菜(蔗糖)。 （2）该实验可预留部分组织样液做对照。 归纳提升： 2、实验选材要求 (1)唯一需要加热—— (2)唯一需要显微镜—— (3)唯一使用酒精—— 归纳提升： 3、实验步骤的“三个唯一” 还原糖检测。 脂肪检测。 脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。 例.在还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料要进行选择，下列叙述正确的是（ ） A.检测蛋白质时，双缩脲试剂的两种溶液需要临时等量混匀使用 B.甘蔗茎和甜菜块根都含有较多糖且近于白色，因此可用于还原糖的鉴定 C.检测花生种子中的脂肪时，子叶切片经苏丹Ⅲ染液染色后，需用清水反复冲洗 D.常用梨、苹果等的组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验材料 D 【巩固】(不定项)下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验操作的叙述，不正确的是（ ） A.检测还原糖的斐林试剂与检测蛋白质的双缩脲试剂的成分不相同 B.制作临时装片时，利用苏丹Ⅲ染液染色后可用50%的酒精洗去浮色 C.用双缩脲试剂检测蛋白质时，在高倍镜下能看到橘黄色脂肪颗粒 D.用双缩脲试剂检测蛋白质时，需要水浴加热2 min才能看到颜色变化 ACD 知识网络图 请以思维导图的形式归纳本节所学内容 真题选改判 1.(2024广东,4)电子显微镜的发明促进细胞学说的提出。 (　    ) 解析    光学显微镜的发明促进细胞学说的提出。 2.(2024北京,1)大肠杆菌和水绵的能量代谢都发生在细胞器中。 (　    ) 解析    能量代谢不只发生在细胞器中,如水绵的无氧呼吸发生在细胞质基质,大肠 杆菌只有核糖体这一种细胞器,其在细胞质基质和细胞膜上可发生能量代谢。 3.(2024全国甲,1)原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸。 (　    ) 解析    原核生物中若含有与有氧呼吸有关的酶,也可进行有氧呼吸,如醋酸菌。 即练即清 ✕ ✕ ✕ 4.(2024河北,5)病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异。 (　    ) 解析　逆转录病毒的遗传物质(RNA)经逆转录得到的DNA可整合到宿主细胞的 DNA上,引起宿主DNA变异。 5.(2024全国甲,1)病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物。 (　    ) 解析    　病毒不是细胞生物。 6.(2022海南,1)病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸。 (　    ) 解析    ✕　病毒没有细胞结构,不能进行细胞呼吸。 √ ✕ ✕ 从真题到教材 7.根据细胞内有无　　　　　　　　　　    ,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类 (必修1 P10)。蓝细菌细胞内含有　　　　　　　    ,是能进行光合作用的自养生物(必 修1 P11)(2021福建,1)。原核细胞和真核细胞在结构上的统一性表现在都具有相似的 　　　　　　　    ,遗传物质都是　　　    (必修1 P11)(2023海南,1)。 以核膜为界限的细胞核 藻蓝素和叶绿素 细胞膜和细胞质 DNA 真题选改判 1.(2024江西,5)种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高。 (　    ) 2.(2024浙江1月选考,2)水可以缓和植物温度变化。     (　    ) 解析　水的高比热容使水的温度相对不容易发生改变,当环境温度变化较快时,水 的温度变化相对较慢,这样以水为介质的生命体系就可以维持在相对稳定的状态,使生 物体少受外界温度变化的影响。 3.(2024新课标,2)植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大。 (　    ) 即练即清 √ √ √ 4.(2024贵州,1)幼苗根细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与。 (　    ) 解析    结合水是细胞结构的重要组成部分,其参与细胞构建。 5.(2020江苏,1)无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用。 (　    ) ✕ √ 从真题到教材 6.水分为　　　　    和自由水,　　　　    所占比例升高,可以提高细胞代谢,　　　     所占比例升高,可以增强植株抗逆性(必修1 P21)(2021全国乙,3)。 结合水 自由水 结合水 7.无机盐:Mg存在于叶绿体的　　　　    中;HC 对血浆的　    起着重要的调节作用; 血液中　    含量过低,人体易出现抽搐;结合内环境的理化性质分析,Na+参与维持人体 内环境的　　　　    。(必修1 P22,选必1 P5)(2022全国甲,1) 叶绿素 pH 渗透压 Ca2+ 课后作业： ：完成大书 $$