2026届高三生物一轮复习课件细胞中的元素、化合物和无机物

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞中的元素、无机物与鉴定实验”核心考点，依据高考评价体系梳理元素统一性与差异性、水和无机盐功能、有机物鉴定等考查要求，通过分析近五年真题明确元素含量顺序、自由水与代谢关系等高频考点分布，归纳选择题、实验题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“考点突破+实验探究+易错警示”策略，如对比斐林试剂与双缩脲试剂使用差异培养科学思维，以探究Mg是否为玉米白化原因的实验设计强化探究实践素养，帮助学生掌握试剂使用、变量控制等答题技巧，教师可据此精准教学，助力学生高效冲刺高考。

一轮复习 月光 细胞中的元素、无机物与鉴定实验 月光 总括 必需元素 统一性与差异性 生物界与非生物界 不同生物之间 不同状态同种细胞 细胞中的元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等 细胞中的化合物 水 结合水—抗逆性 自由水—代谢 调节渗透压和酸碱平衡 无机盐 离子 组成化合物 维持生命活动 物质鉴定实验 脂肪 还原糖 蛋白质 现象：橘黄色 试剂：斐林试剂 现象：砖红色沉淀 试剂：双缩脲试剂 现象：紫色 试剂：苏丹Ⅲ染液 唯一需要使用显微镜 大量 元素 微量 元素 主要存在形式 功能 相互转换 实验 有机物 无机物 鲜重含量最多 C、H、O、N、P核酸遗传信息的携带者 C、H、O、糖类 C、H、O、N(S)蛋白质。干重含量最多 C、H、O(有的含N、P)脂质 细胞内良好的溶剂 参与生物化学反应 运输物质 功能 鲜重： C›H›O›N 干重： C›O›H›N 最基本元素：C 最多元素：C、H、O、N 考点一、细胞中的元素 1、生物界与非生物界在元素种类和含量上的关系 统一性 差异性 物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。 2、元素种类和存在形式 “铁猛碰新木桶” 考点一、细胞中的元素 2、元素种类和存在形式 (少数以离子形式存在) 组成细胞的元素在生物体中一般以化合物形式存在，如镁形成叶绿素、铁形成血红素，等等。 少数元素以离子形式存在，如K以K＋形式存在于细胞内液中。但有少数元素是以单质形式存在的，如硫磺细菌中的S是以硫磺颗粒存在的。 考点一、细胞中的元素 3、缺乏某种元素的表现情况 缺Fe： 人体患贫血；果树患黄叶病 缺Ca： 成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象 人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病） 缺 I： 缺 B： 植物生殖器官发育受阻，花而不实（只开花不结果） 缺Zn： 影响人体生长发育、大脑发育和性成熟 缺Mg： 影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行 结论：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。区分大量元素和微量元素的依据是“含量” 而不是“重要性”。不能因为微量元素含量低就说它们不重要。 考点一、细胞中的元素 考点二、细胞中的化合物 无机化合物 有机化合物 水：70%～90% 无机盐：1%～1.5% 糖类： 脂质：1%～1.5% 蛋白质：7%～10% 核酸： C、H、O C、H、O C、H、O、N、P、S、Fe等 C、H、O、N、P 1％～1.5％ 1、化合物的种类 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、糖类、脂质、蛋白质、核酸等。（无机盐多以离子形式存在） 考点二、细胞中的化合物 元素组成总结： 水：H、O; 蛋白质：C、H、O、N，有的含有S、Se； 脂肪：C、H、O； 脂质 磷脂：C、H、O、P，有的含有N； 固醇：C、H、O； 糖类：一般C、H、O(几丁质含有C、H、O、N)； 核酸：C、H、O、N、P 二、细胞中的化合物 2、化合物的含量 鲜重：指生物体或细胞在自然生活状态下，测得的重量。 干重：指生物体或细胞除去水后测得的重量。（失去的是自由水） 鲜重中含量最多的元素： O 化合物： 水 。 干重中含量最多的元素： C 化合物： 蛋白质 。 易混淆“数量”与“含量” 人体活细胞中O的含量最多，但原子个数最多的是H。 玉米细胞干重元素含量:O＞C＞H＞N （人体细胞含有更多的蛋白质，玉米细胞含有更多的糖类） 2、化合物的含量 二、细胞中的化合物 3、判断化合物的种类和功能的三种方法 （1）元素组成分析法 （2）特征元素提示法 （3）代谢产物推理法 二、细胞中的化合物 4、研究化合物中元素转移方向的常用方法——同位素标记法 二、细胞中的化合物 考点三、细胞中的水 1、含量: 一般来说，自由水是细胞中含量最多的化合物，约占70%～95%。 2、与生物种类及发育阶段的关系 ①生物种类不同，含水量不同，如水生生物含水量高于陆生生物。 ②不同发育时期，含水量不同，如幼儿含水量高于成年人。 ③组织器官种类与代谢程度：牙齿<骨骼<血液 3、水的结构特点 ①水是________分子，因此水是良好的溶剂。 ②水分子具有________，易于断裂和形成，使水具有________和较高的________。 3.水的结构特点 特性①:水分子是极性分子，由水分子的空间结构及电子的不对称分布决定；带正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，故水是良好的榕剂 特性②:氢键易断裂、易形成，使水在常温下维持液态，具有流动性 特性③:氢键的存在使水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变 考点三、细胞中的水 4、水的存在形式和作用 存在形式 自由水 结合水 含量 约占细胞内的全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5% 特点（定义） 在细胞中以游离的形式存在，能自由流动 与蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性和溶解性。 作用 ①细胞内的良好溶剂； ②参与生物化学反应； ③为细胞提供液体环境； ④运送营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成部分 考点三、细胞中的水 5、自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系 细胞代谢增强，抗逆性降低 细胞代谢减弱，抗逆性增强 自由水 结合水 上升 下降 自由水含量越高 结合水含量越高 例子：衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。 自由水 结合水 降温 升温 如癌细胞、萌发的种子、分生组织细胞等比值低 如干种子、越冬植物、细菌芽孢等 原因：水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相结合形成结合水。温度升高，水分子的动能增加，会逃脱氢键的束缚成为自由水。 考点三、细胞中的水 5、自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系 细胞代谢增强，抗逆性降低 细胞代谢减弱，抗逆性增强 自由水 结合水 上升 下降 自由水含量越高 结合水含量越高 自由水 结合水 降温 升温 原因：水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相结合形成结合水。温度升高，水分子的动能增加，会逃脱氢键的束缚成为自由水。 代谢强度 抗逆性 考点三、细胞中的水 6、水的产生、利用、吸收及其调节 、核酸水解 ①暗反应（叶绿体基质） ②有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜） ③ATP的合成（叶绿体、线粒体、细胞质基质） ④单糖合成多糖 ⑤氨基酸脱水缩合（核糖体） ⑥DNA分子复制、转录（细胞核、叶绿体、线粒体） ①光反应（叶绿体类囊体薄膜） ②有氧呼吸第二阶段（线粒体)基质） ③ATP的水解（细胞质基质、叶绿体基质） ④肝糖原水解（肝细胞） ⑤淀粉、蛋白质、脂肪消化（消化道） ⑥ DNA、RNA的水解 ②人体汗腺分泌汗液，肾脏排 出尿液。 ①植物通过蒸腾作用散失水分 散失 考点三、细胞中的水 考点三、细胞中的水 7、种子中关于水的利用 A.种子萌发时，吸收水分，自由水增多，代谢增强 B.晒干的种子，自由水减少，代谢减弱，利于储存。 C.晒干的种子，经过加热，失去结合水，细胞的结构被破坏，不能萌发。 考点四、细胞中的无机盐 1、存在形式与作用 也可以化合物的形式存在 2．十种常考的无机盐的功能 无机盐 蛋白质、ATP、叶绿素、核苷酸等 ATP、NADPH、核苷酸、磷脂等 叶绿素(与光反应有关) 甲状腺激素(甲状腺肿大，幼年时缺乏引发“呆小症”) 与Na+共同维持细胞外液的渗透压 血红蛋白(人体缺Fe²+时贫血，无氧呼吸加强，可引发乳酸中毒) 甲硫氨酸等组成成分 维持细胞外液的渗透压，动作电位的形成离不开“Na+内流” 促进植物体内淀粉的运输；维持动物细胞内液渗透压 骨骼、牙齿的重要组成成分；可调节肌肉收缩和血液凝固 N P Mg I Cl Fe S Na K Ca 植物缺N时，植株矮小，叶片薄而黄 植物缺P时，开花迟而小，植株矮小 过低时不能维持细胞的正常形态 植物缺K时抗逆能力减弱，易受虫害侵袭 考点四、细胞中的无机盐 3、无机盐进出细胞的方式 大多数无机盐离子进出细胞的方式是主动运输。 少数情况下无机盐离子进出细胞的方式是协助扩散 如：静息电位形成时：神经细胞中的K+外流 动作电位形式时：神经细胞外的Na+内流 肌肉收缩时肌细胞外的Ca2+内流 如：人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收血液中的碘离子。 植物根部细胞从土壤中吸收无机盐(逆浓度)。 考点四、细胞中的无机盐 拓展：矿质元素吸收和水分吸收的关系 项目 水分吸收 矿质元素吸收 区别 水分吸收为渗透 作用，不需要ATP 矿质元素吸收主要为主 动运输，需要ATP 联系 (1)都发生在根毛 区； (2)矿质元素需要溶于 水中才能进行； (3)矿质元素的吸收增加细胞 液浓度，从而促进水的吸收； (4)水分能及时将吸收的矿质元素运走，在一定程度上也促进了 矿质元 素的吸收 渗透作用 主动运输 根毛区 溶于水 增加细胞液浓度 矿质元素 考点四、细胞中的无机盐 4、生物体内无机盐生理作用的实验验证 完全培养液：满足植物生长发育必需营养素的培养液。 缺素培养液：缺乏植物生长发育所必需的某种或几种营养素的培养液。 考点四、细胞中的无机盐 设计实验时应注意: (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)实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水做对照。 (3)实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。 考点四、细胞中的无机盐 探究Mg元素是否是玉米苗白化的原因，请设计实验 考点四、细胞中的无机盐 探究Mg元素是否是玉米苗白化的原因 实验材料：正常玉米幼苗若干、完全培养液、缺镁培养液。 请写出该实验的设计思路并预测实验结果。 生长状况相同的正常同种植物分两组 甲组：缺Mg的完全培养液 乙组：完全培养液 出现白化症 加入Mg元素再培养 缺乏症消失 Mg为植物生长的必需元素 植物正常生长 植物正常生长 Mg不是玉米苗白化的原因 思路建模：设置对照实验→分组编号→控制自变量→检测因变量。 考点四、细胞中的无机盐 1、还原糖的鉴定 考点五、有机物的鉴定 （1）还原糖： 具有还原性的糖 常见还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等 常见非还原糖：蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等 （2）原理： 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀（蓝色变为砖红色） 水浴加热 溶液颜色变化：蓝色→棕色→砖红色(沉淀) 原因是：开始时蓝色的是Cu(OH)2的颜色，后来棕色是蓝色和砖红色的混合色，最后Cu2＋全部生成Cu2O，溶液呈现砖红色。 1、还原糖的鉴定 （3）斐林试剂的用法： 注意： ①加热过程中，试管底部不能触及烧杯底部。 ②选择实验材料时，应取含还原糖高，白色或近于白色的植物组织，像甜菜、甘蔗(蔗糖)，马铃薯块茎(淀粉) ，西瓜、植物叶片(颜色深) 等均不符合要求。 斐林 试剂 甲液 乙液 0.1g/mLNaOH 0.05g/mLCuSO4 等体积混合使用，现配现用。 注：斐林试剂不可久置，否则Cu(OH)2沉淀到试管底部后无法使用。 考点五、有机物的鉴定 (3)还原糖的检测步骤 不能用酒精灯直接加热 反应实质：还原糖中的醛基将Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O 考点五、有机物的鉴定 2、脂肪的检测 （1）原理： 脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色 （2）选材: 富含脂肪且色浅 花生种子: 富含脂肪且没有其他颜色干扰。 脂肪＋苏丹Ⅳ染液→红色 考点五、有机物的鉴定 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 酒精的作用是洗去浮色 去除气泡，保持水环境 （3）实验步骤: 考点五、有机物的鉴定 3、蛋白质的检测 （1）原理 （2）材料：豆浆、鲜肝研磨液 （3）试剂：双缩脲试剂 A：0.1g/mL的NaOH溶液 B：0.01g/ mL的CuSO4溶液 在碱性条件下，蛋白质（两个以上肽键）与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物 双缩脲试剂鉴定蛋白质是利用的在碱性环境中，蛋白质的2个及以上肽键与Cu2+发生颜色反应，所以要先加入试剂A，后加入试剂B。注意：双缩脲≠双缩脲试剂（双缩脲是一种化合物）。 考点五、有机物的鉴定 3、蛋白质的检测 取材: 制备样液 含丰富________的豆浆或鸡蛋清溶液。 蛋清必须稀释，以免实验后黏住试管壁，不易清洗。 蛋白质 显色反应 2mL组织样液 双缩脲试剂A液1mL 创设碱性环境 结论: 组织样液中含有蛋白质。 双缩脲试剂B液4滴 摇匀后变成紫色 黄豆浆滤液或蛋清稀释液 提供Cu2+ 考点五、有机物的鉴定 4、淀粉的检测 原理：淀粉+碘液→变蓝 选材：马铃薯 步骤：马铃薯匀浆2ml+2滴碘液摇匀，观察颜色变化 结果和结论： 现象：变蓝 结论：说明马铃薯匀浆有淀粉。 考点五、有机物的鉴定 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂 不 同 点 使用方法 甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用 使用时先加A液再加B液 呈现反应条件 需水浴加热 不需加热即可反应 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 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物 颜色 蓝色——砖红色 紫色 浓度 乙液CuSO4浓度为0.05 g/mL B液CuSO4浓度为0.01 g/mL 相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是0.1 g/mL 斐林试剂与双缩脲试剂的比较 考点五、有机物的鉴定 【易错提醒】物质鉴定实验中的易错问题 (1)还原糖鉴定的实验材料要求 ①浅色: 不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。 ②还原糖含量高: 不能用马铃薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。 (2)非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂的现象不是无色而是浅蓝色（Cu(OH)2的颜色）。 (3)唯一需要显微镜—脂肪的鉴定，实验用50%酒精的作用—洗掉浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。 (4)若用大豆作为材料，必须提前浸泡；若用蛋清作为材料，必须稀释，防止其粘在试管壁上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液做对比。 (5)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。 (6)若用大豆作材料,必须提前浸泡;若用蛋清作材料,必须稀释,防止其粘在试管壁上不易刷洗; 且该实验应预留部分组织样液做对比。 (7)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。 考点五、有机物的鉴定 【实验情况分析】 (1)鉴定蛋白质时，加入试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是什么？(科学探究) 可能加入的双缩脲试剂B过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。 (2)某同学在鉴定还原糖和蛋白质时，只配制了斐林试剂甲液和乙液，忘记配制双缩脲试剂了，如果鉴定完还原糖后仍想鉴定蛋白质，该如何做才最快捷？(科学探究) 斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的鉴定。 考点五、有机物的鉴定 1．植物细胞中自由水的生理作用包括 等。 2．农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_______________________________________________________。 【填空题思考】 3．适当施氮肥可促进小麦叶肉细胞中_______等物质的合成，从而可提高植物的光合作用速率。但施肥过多反而会降低小麦的光合速率，其原因是____________________________。 考点五、有机物的鉴定 1．植物细胞中自由水的生理作用包括是细胞内良好的溶剂、能够参与生化反应、能为细胞提供液体环境、能运送营养物质和代谢废物等。 2．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 【填空题思考】 3．适当施氮肥可促进小麦叶肉细胞中叶绿素、酶、NADPH、ATP等物质的合成，从而可提高植物的光合作用速率。但施肥过多反而会降低小麦的光合速率，其原因是施肥增加土壤中溶液的浓度，导致植物失水过多而抑制气孔开放， CO2吸收量减少，暗反应速率下降，从而降低小麦光合作用速率。 考点五、有机物的鉴定 4．将种子晒干的目的是__________________________________________。 5．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__________________________________。 6．如果Ca2＋的含量太低，动物会出现________等症状，可见无机盐对于维持__________________都有重要作用。 考点五、有机物的鉴定 4．将种子晒干的目的是为了蒸发掉种子里的自由水，降低种子的代谢作用，有利于保存种子。 5．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。 6．如果Ca2＋的含量太低，动物会出现 抽搐 等症状，可见无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。 考点五、有机物的鉴定 $$