2026届高三生物一轮复习课件 细胞中的元素和化合物，细胞中的无机物

细胞中的元素和化合物， 细胞中的无机物 1 课 标 要 求 1.说出细胞主要由C、、、、、 等元素构成,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 ,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 4.教学活动:检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 2 考点一 细胞中的元素和化合物（固本·识记类） 3 1.生物界与无机自然界元素的统一性和差异性 统一性 差异性 ［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。 4 2.元素种类和存在形式 C、、、、、、、、 、、、、B、 C、、、 化合物 5 3.细胞中的化合物 水 无机盐 有机物 6 【考点易错】（明辨析） （1）、、、、 是组成细胞的微量元素。( ) × [解析] 、 是组成细胞的大量元素。 （2）微量元素虽然含量较少,但比大量元素重要。( ) × [解析] 组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量 元素两大类,两者对生物体都十分重要，缺一不可。 （3）组成人体的主要元素（占细胞鲜重百分比）中,C最多, 次之。 ( ) × [解析] 组成人体的主要元素（占细胞鲜重百分比）中， 最多。 7 （4）C、、、、 参与组成线粒体的内膜。( ) √ （5）生物界和无机自然界在元素组成上具有统一性,因此地壳中的元 素在生物体内都能找到。( ) × [解析] 生物界和无机自然界在元素组成上具有统一性，因此组成生 物体的元素在无机自然界中都能找到。 （6）[天津卷] 藻类的 和淀粉都是含磷化合物。( ) × [解析] 由C、、、、组成，淀粉只含C、、 三种元素。 （7）在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。( ) × [解析] 在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是水。 8 【长句拓展】（练思维） 1.［必修 “思考·讨论”］玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四 种元素都是C、、、 ，这是因为 ____________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________ 。 2.植物缺少、、 会影响光合作用的原因是 ___________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________ 。 玉米和人都是生物，细胞 （干重）的主要组成成分都是蛋白质、脂质和糖类等物质，这些物质 都含有C、、，蛋白质中还含有大量的 ，因此在玉米细胞和人体 细胞干重中含量较多的四种元素都是C、、、 、 是组成叶绿 素的成分，、是组成叶绿体类囊体薄膜和的成分， 也是组成 光合作用相关酶的成分，因此植物缺少、、 会影响光合作用 9 1.[2024·浙江金华一中模拟] 茶叶生产在中国已有3000多年的历史，其 中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独 特风格，盛名传播国内外。下列说法正确的是( ) A. 是微量元素，参与叶绿素构成 B.茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异 C.采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是蛋白质 D.制好的成品茶相比新鲜茶叶结合水/自由水的值低 √ 10 [解析] 是大量元素，参与叶绿素构成，A错误；不同生物体所含 元素种类大致相同，但含量有差异，茶叶和人体所含元素种类大致 相同，但含量有差异，B正确；采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的 化合物是水，C错误；制好的成品茶自由水的含量下降，所以制好的 成品茶相比新鲜茶叶结合水/自由水的值高，D错误。 11 2.[2024·湖北黄冈一模] 苯丙酮尿症患者早期确诊后，可及时采取严格 限制高蛋白食物摄入的饮食策略辅助治疗。为验证该策略的有效性进 行了相关研究，下表为研究过程中患者体内几种矿质元素含量的检测 结果。下列分析正确的是( ) 组别 锌/ 铁/ 钙/ 镁/ 铜/ 实验 组 对照 组 12 组别 锌/ 铁/ 钙/ 镁/ 铜/ 实验 组 对照 组 A.表中检测的5种元素均为微量元素 B.实验组不限制高蛋白食物摄入，对照组限制高蛋白食物摄入 C.表中结果说明高蛋白食物的摄入会影响患者体内矿质元素的含量 D.人体血液中必须含有一定量的，但 的含量过高会引起抽搐 √ 13 [解析] 钙、镁是大量元素，不是微量元素，A错误；据题干信息“苯 丙酮尿症患者早期确诊后，可及时采取严格限制高蛋白食物摄入的 饮食策略辅助治疗”可知，实验组限制高蛋白食物摄入，B错误；对 患者进行严格限制高蛋白食物摄入后，据表中数据可知，患者体内 矿质元素的含量与对照组相比有差异，说明高蛋白食物的摄入会影 响患者体内矿质元素的含量，C正确；人体血液中必须含有一定量的 ， 的含量太低会引起抽搐，D错误。 14 判断化合物种类的三种方法 （1）元素组成分析法 [方法技巧] 15 （2）特征元素提示法 （3）代谢产物推理法 16 考点二 细胞中的无机物（固本·识记类） 17 1.细胞中的水 （1）含量 ①生物体的含水量随着__________的不同有所差别。 ②水是________中含量最多的化合物。 生物种类 活细胞 （2）水分子的结构特点 ①水分子是______分子，因此水是良好的溶剂。 ②水分子之间以______结合,因此水的温度相对不容易发生改变。 极性 氢键 18 （3）存在形式及功能 结合水 自由水 细胞结构 细胞内的生物化学反应 液体环境 营养物质和代谢废物 19 （4）自由水、结合水与细胞代谢的关系 旺盛 差 降低 强 20 2.细胞中的无机盐 离子 主动运输 高 低 21 【考点易错】（明辨析） （1）细胞内一部分水能与蛋白质、多糖等物质相结合。( ) √ （2）[全国乙卷] 自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动。 ( ) √ [解析] 自由水和结合水比值高时,细胞代谢旺盛,抗逆性弱;自由水和 结合水比值低时,细胞代谢弱,抗逆性强,故自由水和结合水比值的改 变会影响细胞的代谢活动。 22 （3）结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中。( ) × [解析] 结合水是细胞结构的重要组成成分,存在于液泡中的主要是自 由水。 （4） 存在于叶绿体的类胡萝卜素中。( ) × [解析] 是构成叶绿体中叶绿素的元素，类胡萝卜素中不含 。 （5）细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在,如 构成骨骼、 牙齿等。( ) × [解析] 细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在。 23 （6）成年人缺碘会患大脖子病,说明无机盐对维持酸碱平衡很重要。 ( ) × [解析] 成年人缺碘会患大脖子病,说明无机盐对维持生物体的生命活 动有重要作用。 （7）无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成。( ) × [解析] 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也可以参与有机物的合成,如 参与血红蛋白的合成。 24 【长句拓展】（练思维） 1.农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是____________ ______________________________________。 肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 2.北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的 比例会逐渐升高，原因是______________________________________ _________________________________。 避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身，提高抗逆性以应对寒冷环境 25 3.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______ ____________________________________________________________ ______________________________。 4.、 对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗？________，原 因是________________________________________________________ _________________。 不一样 是维持细胞外液渗透压的主要离子，而是维持细胞内液渗透压的主要离子 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,需要补充生理盐水 26 命题角度一 考查细胞中的水 1.[2024·河北石家庄期末] 在人体不同组织中，水的存在形式与其功能 直接相关，血液中的水主要是自由水，有利于物质运输，心肌中的水 主要是结合水，可以维持肌肉细胞的形态，有利于肌肉的收缩。下列 关于生物组织中水的叙述，正确的是( ) 27 A.人体不同组织的形态与含水量直接相关，含水量相同的组织，形态 一定相同 B.唾液腺细胞合成唾液淀粉酶过程中产生的水，来自氨基酸的氨基和 羧基 C.不同物质与水的结合能力不同，同一细胞不同时期水的存在形式不变 D.温度下降会影响哺乳动物体内自由水和结合水的比值，使动物抵抗 寒冷的能力增强 √ 28 [解析] 组织的形态与含水量以及水的存在形式有关，但含水量相同， 组织形态也不一定相同，A错误；唾液淀粉酶是分泌蛋白，氨基酸脱 水缩合形成的水来自氨基和羧基，B正确；同一细胞不同时期水的存 在形式可能有差异，C错误；哺乳动物为恒温动物，温度的下降不会 影响其体内水的存在形式，D错误。 29 2.[2024·湖北武汉模拟] 我国新疆的盐碱地资源丰富，科学家对其中的 盐碱水进行过滤、杀菌、淡化等处理，再添加微量元素，将盐碱水改 良处理成与天然海水相似的“人造海水”，用于海产养殖。下列叙述错 误的是( ) A.水是极性分子这一性质决定了大部分的无机盐易溶于水 B.水分子可通过自由扩散与协助扩散进入海产动物细胞中 C.海产动物可在内环境中积累代谢产物以维持渗透压平衡 D.海产动物细胞中绝大部分水分子会与蛋白质等物质结合 √ 30 [解析] 水是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容 易与水结合，细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，所以水是极 性分子这一性质决定了大部分的无机盐易溶于水，A正确；水分子可 通过自由扩散与水通道蛋白参与的协助扩散进入海产动物细胞中，B 正确；海水的渗透压较高，海产动物可在内环境中积累代谢产物以 维持渗透压平衡，防止自身失水，C正确；海产动物细胞中绝大部分 水分子是自由水，D错误。 31 （1）种子与水 [题后归纳] 32 （2）水的产生与利用 33 命题角度二 考查细胞中无机盐的功能及相关实验分析 3.[2024·湖南长沙一中期末] 研究人员发现了金属锌的第一个伴侣蛋白 ，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的 是( ) 34 A.锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，是组成细胞的微量元素 B. 运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式 等有关 C.锌是构成 的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要 化合物 D.该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活 动的正常进行 √ 35 [解析] 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，是组成细胞的微量 元素，A正确； 是蛋白质，蛋白质的功能与其氨基酸的种类、 数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关，B 正确；根据题意， 作为锌的伴侣蛋白，可以运输锌，但锌并不 是组成的元素，C错误；由题意可知，锌被 运送到需要与 锌结合才能发挥作用的蛋白质处，这说明细胞中的无机盐和有机物 需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行，D正确。 36 4.[2024·河北保定三模] 一批在相同条件下培养出的盆栽黄瓜幼苗表现 出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该盆栽黄瓜幼苗随机分为A、B、 C三组，分别施用等量适宜浓度的溶液、 溶液和 溶液，一段时间后观察并比较盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化。 下列叙述错误的是( ) 37 A.本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺还是缺 引起 叶绿素合成不足导致的 B.若A、C两组叶片变绿，B组叶片发黄，则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶 片发黄是由缺 造成的 C.若A组叶片发黄，B、C两组叶片变绿，则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶 片发黄是由缺 造成的 D.若A、B两组叶片发黄，C组叶片变绿，则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶 片发黄是由缺少或 造成的 √ 38 [解析] 根据题干信息可知，本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片 发黄是由缺还是缺 引起叶绿素合成不足导致的，A正确；A、C 两组溶液中都含有，而B组溶液中无 ，若A、C两组叶片变绿，B 组叶片发黄，说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺 造成的，B正 确；B、C两组溶液中都含有，A组溶液中无 ，若A组叶片发黄， B、C两组叶片变绿，说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺 造成 的，C正确；A组没有提供，B组没有提供 ，若A、B两组叶片发 黄，C组叶片变绿，说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄可能是由缺少 和 造成的，D错误。 39 （1）验证某种矿质元素生理功能的实验方案 ①实验设计 .对照组：植物完全培养液 正常生长。 .实验组： [题后归纳] 40 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。 .实验组加入 的目的是使实验组前后形成自身对照，以增强说服力。 41 （2）常考无机盐的功能 42 考点三 实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和 蛋白质（实验·探究类） 43 1.实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。 （1）还原糖<m></m>斐林试剂 <m></m>砖红色沉淀 （2）脂肪<m></m>苏丹 Ⅲ 染液<m></m> 橘黄色 （3）蛋白质<m></m>双缩脲试剂<m></m> 紫色 44 2.实验步骤及结论 （1）还原糖的检测 白色或浅色 梨 葡萄 白萝卜 砖红色沉淀 可溶性还原糖 45 （2）脂肪的检测 选材:最好选富含______的生物组织,若用显微镜观察,则最好选择花生 或蓖麻种子。使用前可提前浸泡 ,以便于______。 脂肪 切片 苏丹Ⅲ 低倍镜 橘黄 脂肪 46 （3）蛋白质的检测 紫色 蛋白质 47 【考点易错】（明辨析） （1）常用番茄、苹果等组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验 材料。( ) × [解析] 番茄的颜色会对实验结果产生干扰,不能作为检测植物组织内 还原糖的实验材料。 （2）用双缩脲试剂检测蛋白质时，先加入溶液,再加入 溶 液。( ) × [解析] 用双缩脲试剂检测蛋白质时,先加入双缩脲试剂A液 溶液,摇匀后,再滴入双缩脲试剂B液溶液 。 48 （3）还原糖和蛋白质的检测都需要加热处理。( ) × [解析] 蛋白质的检测不需要加热处理。 （4）利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水可以鉴定蛋白质。( ) √ [解析] 斐林试剂甲液与双缩脲试剂的A液相同,斐林试剂乙液为 的溶液，双缩脲试剂B液为的 溶液, 因此利用斐林试剂甲液、乙液以及蒸馏水,也能鉴定组织样液中的蛋 白质,使用过程中先加甲液,摇匀后滴加用蒸馏水稀释过的乙液。 49 （5）[2022·海南卷] 种子子叶切片用苏丹 Ⅲ 染色后,显微镜下观察到 橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪。( ) √ （6）[2023·海南卷] 蛋白质的彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作 用，产生紫色反应。( ) × [解析] 蛋白质彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作 用产生紫色反应。 50 1.斐林试剂与双缩脲试剂的比较 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 不 同 点 溶液浓度 检测物质 还原糖 蛋白质 使用方法 甲、乙两液等量混合均匀后使用 先加入A液,再加入B液 反应条件 水浴加热 不需要加热 反应现象 浅蓝色 棕色 砖红色 浅蓝色 紫色 相同点 含有和两种成分,且 的质量浓度都 是 51 2.三组实验操作中的“三个唯一” （1）唯一需要加热——还原糖的检测,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）唯一需要使用显微镜——脂肪的检测。 （3）唯一需要使用酒精溶液——脂肪的检测实验中,用体积分数为 <m></m>的酒精洗去浮色。 52 3.实验中的“三个注意点” （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观察。 （2）脂肪鉴定的过程中用体积分数为<m></m>的酒精洗去浮色,原因是苏 丹 Ⅲ 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。 53 1.[2024·浙江湖州二模] 某兴趣小组为了解不同膳食中存在的营养物质 类型，进行了物质鉴定实验。下列叙述正确的是( ) A.可用淀粉溶液、葡萄糖溶液和蛋白质溶液作为对照 B.可以用苏丹 Ⅲ 染液鉴定马铃薯匀浆中是否存在淀粉 C.梨汁还原糖含量高，加入斐林试剂后即可出现砖红色沉淀 D.豆浆中的蛋白质经加热处理后，用双缩脲试剂检测不会出现紫色 √ 54 [解析] 在检测时，可用淀粉溶液、葡萄糖溶液和蛋白质溶液作为标 准对照，和实验材料对比，A正确；苏丹Ⅲ染液可以用来鉴定脂肪， 不能鉴定淀粉，淀粉可用碘液检测，B错误；斐林试剂与还原糖经过 加热后才能出现砖红色沉淀，C错误；蛋白质加热变性，肽键未断裂， 仍然可以和双缩脲试剂反应，D错误。 55 2.[2022·重庆卷] 在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉 淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。 下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是 ( ) 样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564 葡萄糖含量/ 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀 B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关 C.若样本的吸光值为，则其葡萄糖含量大于 D.在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅 √ 56 [解析] 斐林试剂与样本混合并水浴加热后会产生砖红色沉淀，A错 误；吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂 的用量均有关，B错误；由表格数据可知，样本的葡萄糖含量越高， 吸光值越小，若某样本的吸光值为 ，则其葡萄糖含量在 之间，C错误；在一定范围内葡萄糖含量越高，生成 的砖红色沉淀（氧化亚铜）越多，反应液去除沉淀后的溶液中游离 的 越少，则蓝色越浅，D正确。 57 经典真题·明考向 58 1.[2024·浙江1月选考] 下列不属于水在植物生命活动中作用的是 ( ) A.物质运输的良好介质 B.保持植物枝叶挺立 C.降低酶促反应活化能 D.缓和植物温度变化 [解析] 自由水可以自由流动，是细胞内主要的物质运输介质，A不 符合题意；水可以保持植物枝叶挺立，B不符合题意；降低酶促反应 活化能的是酶，水不具有此功能，C符合题意；水的比热容较大，能 缓和植物温度的变化，D不符合题意。 √ 59 2.[2024· 新课标全国卷] 干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度 减少水分散失。下列叙述错误的是( ) A.叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低 B.干旱缺水时进入叶肉细胞的 会减少 C.植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大 D.干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输 √ 60 [解析] 脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等，故在叶片萎蔫的 时候脱落酸含量会升高，A错误；干旱缺水时，为了防止蒸腾作用过 强流失水分，保卫细胞会收缩，气孔关闭，进入叶肉细胞的 减少， B正确；植物细胞失水主要是失去自由水，所以结合水和自由水的比 值会增大，C正确；植物对营养物质的吸收和运输要借助蒸腾作用， 干旱缺水时，蒸腾作用减弱，不利于植物对营养物质的吸收和运输， D正确。 61 3.[2024·江西卷] 农谚有云：“雨生百谷。”“雨”有利于种子的萌发，是 “百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，错误的是( ) A.种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高 B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞 C.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成 D.光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上 √ 62 [解析] 种子萌发时，代谢加强，结合水转变为自由水，细胞内自由 水所占的比例升高，A正确；水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入 细胞，不需要消耗能量，B正确；丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶 段，没有水的参与，C错误；光合作用中，水的光解属于光反应阶段， 发生在类囊体薄膜上，D正确。 63 4.[2022·全国甲卷] 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。 晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的 是( ) A.细胞中有以无机离子形式存在的钙 B.人体内 可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 √ 64 [解析] 细胞中有以无机离子形式存在的钙，如，A正确； 需借助载体蛋白或通道蛋白进出细胞，不可自由通过细胞膜的磷脂 双分子层，B错误;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸 收，C正确;人体血液中必须含有一定量的，如果 的含量太 低，会出现抽搐等症状，D正确。 65 $$