2026届高三生物一轮复习讲义 -细胞中的元素、无机物

细胞中的元素、无机物 课前学习任务 一、课标解读 1．说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。2.指出水在细胞中的含量、存在形式及作用。3.举例说出无机盐的含量和作用。4.活动：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 二、必备知识 考点一　细胞中的元素和化合物 1．组成细胞的元素 (1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 (2)元素的来源、种类和存在形式 2．组成细胞的化合物 考点二　细胞中的无机物 1．细胞中的水 (1)水分子的结构及特性 (2)水的存在形式和功能 (3)自由水/结合水的值与细胞代谢、抗逆性的关系 自由水/结合水的值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越弱。 ①干种子中也含自由水，只是自由水的比例很低，结合水的比例较高。 ②患急性肠炎的病人输入葡萄糖盐水、大量排汗的人多喝淡盐水，其作用均是维持细胞和生物体的渗透压和正常的生命活动。 2．细胞中的无机盐 (1)无机盐的存在形式和功能 (2)吸收方式：主要是主动运输。 考点三　实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．检测原理 2．实验步骤及结论 (1)还原糖的检测 (2)脂肪的检测 (3)蛋白质的检测 课堂核心考点 考点一　细胞中的元素和化合物 考向　围绕细胞中的元素、化合物考查生命观念 1．(2024·重庆卷)如表据《中国膳食指南》得到女性3种营养元素每天推荐摄入量，据表推测，下列错误的是(　C　) 年龄段 元素 0.5～1岁 350 10 115 25～30岁(未孕) 800 18 120 25～30岁(孕中期) 800 25 230 65～75岁 800 10 120 A．以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人 B．与孕前期相比，孕中期女性对氧的需求量升高 C．对25岁与65岁女性，大量元素的推荐摄入量不同 D．即使按推荐量摄入钙，部分女性也会因缺维生素D而缺钙 解析：由表格数据可知，婴儿对碘每天的推荐摄入量为115 μg，成人为120 μg，相差不大，但成人的体重远高于婴儿，所以以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人，A正确；铁是血红蛋白的重要成分，由表可知，孕中期铁的推荐摄入量高于未孕时，由此推测孕中期胎儿发育加快，孕妇的新陈代谢加快，与孕前期相比，孕中期女性对氧的需求量升高，B正确；大量元素主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，表中大量元素只有钙，对25岁与65岁女性，钙的推荐摄入量均为800 mg/d，C错误；维生素D可以促进钙的吸收，所以即使按推荐量摄入钙，部分女性也会因缺维生素D而缺钙，D正确。 2．(2025·湖南衡阳模拟)茶叶生产在我国已有3 000多年的悠久历史，不同的茶叶制作工序也是不同的。制作绿茶时，常把采下的茶叶立即焙火杀青，破坏多酚氧化酶(化学本质为蛋白质)的活性，以保持茶叶的绿色。下列有关叙述错误的是(　C　) A．茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同，但含量差异较大 B．采摘的新鲜茶叶的细胞中既含有大量元素，也含有微量元素 C．采摘的新鲜茶叶的细胞中C、O、Ca、P四种元素的含量最多 D．绿茶能保持绿色与高温破坏了酶的空间结构有关 解析：不同细胞中的元素种类大致相同，含量差异较大，A正确；采摘的新鲜茶叶的细胞中既含有大量元素，也含有微量元素，如茶叶中含有C、H、O、N等大量元素，也含有Fe、B等微量元素，B正确；采摘的新鲜茶叶的细胞中C、O、H、N四种元素的含量最多，C错误；结合题意分析可知，绿茶能保持绿色与高温破坏了多酚氧化酶(化学本质为蛋白质)的空间结构有关，D正确。 考点二　细胞中的无机物 考向1围绕水和无机盐考查生命观念 1．(2024·浙江卷)下列不属于水在植物生命活动中作用的是(　C　) 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。 2．(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(　B　) A．细胞中有以无机离子形式存在的钙 B．人体内Ca2+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 解析：人体内Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体蛋白的协助，B错误。 常见无机盐(元素)的生理功能 无机盐 生理功能 N 参与构成蛋白质、ATP、NADP＋、叶绿素、核苷酸等 P 参与构成ATP、NADP＋、核苷酸、磷脂等 Mg2+ 参与构成叶绿素(与光反应有关) Ca2+ 可调节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 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) Fe2+ 血红素的组成成分(缺Fe2+时贫血，无氧呼吸加剧，可引发乳酸积累致使酸中毒) I－ 参与合成甲状腺激素等(婴幼儿缺碘时可导致缺乏甲状腺激素，进而引发“呆小症”) Na＋ 维持细胞外液渗透压，动作电位的形成离不开Na＋内流 K＋ 维持细胞内液渗透压，静息电位的维持离不开K＋外流 考向2结合无机盐的生理功能考查科学探究 3．(2025·河北衡水模拟)英国医生塞达尼·任格对离体蛙心进行实验时发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐(　D　) A．是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 B．为蛙心的持续跳动提供能量 C．对维持细胞的形态有重要作用 D．对维持生物体的生命活动有重要作用 解析：用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。两者对比分析，能说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用，D正确。 4．一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NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2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(　D　) A．本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N还是缺Mg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N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Mg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N或Mg造成的 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N还是缺Mg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N，而B组溶液中无N，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N造成的，B正确；B、C两组溶液中都含有Mg，A组溶液中无Mg，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Mg造成的，C正确；A组没有提供Mg，B组没有提供N，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N和Mg造成的，D错误。 验证某种矿质元素的生理功能 1．实验设计 (1)对照组：植物＋完全培养液→正常生长。 (2)实验组 2．实验成功的关键 (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)实验组加入X的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。 考点三　实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 考向 围绕糖类、脂肪和蛋白质的检测及实验拓展,考查科学探究 1．(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(　D　) 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 (mg/mL) 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．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4 mg/mL 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 解析：斐林试剂可用于检测还原糖，在水浴加热的条件下，还原糖与斐林试剂发生作用会产生砖红色沉淀，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有关，B错误；由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量在0.3～0.4 mg/mL，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，反应液去除沉淀后游离的Cu2+越少，则蓝色越浅，D正确。 2．(2025·广东汕头模拟)根据某些化学试剂与生物组织中的相应化合物产生的特定的颜色反应，可以检测生物组织中存在的糖类、脂肪或蛋白质。下列实验操作或分析错误的是(　A　) A．梨匀浆与斐林试剂作用能够生成砖红色沉淀，说明其中含有葡萄糖 B．将斐林试剂适当处理，可以代替双缩脲试剂用于检测豆浆中的蛋白质 C．在检测还原糖、蛋白质前留出部分组织样液，目的是与反应后的颜色进行对照 D．检测花生种子中的脂肪时用苏丹Ⅲ染液染色后未用酒精冲洗，会干扰对橘黄色颗粒的观察 解析：梨匀浆与斐林试剂作用能够生成砖红色沉淀，说明其中含有还原糖，不一定就是葡萄糖，A错误；斐林试剂与双缩脲试剂的成分相同，但斐林试剂乙液的浓度比双缩脲试剂B液的浓度高，可以将乙液稀释以后用于鉴定蛋白质，B正确；在检测还原糖、蛋白质前留出部分组织样液，目的是与反应后的颜色进行对照，增强实验的说服力，C正确；检测花生种子中的脂肪时用苏丹Ⅲ染液染色后未用酒精冲洗浮色，会干扰对橘黄色颗粒的观察，D正确。 斐林试剂与双缩脲试剂的异同 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，且现用现配 使用时先加A液再加B液 反应 条件 需要水浴加热 不需要加热 反应 原理 还原糖中的醛基将Cu(OH)2还原为砖红色的Cu2O 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成紫色络合物 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 细胞中的元素、无机物 课前学习任务 一、课标解读 1．说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。2.指出水在细胞中的含量、存在形式及作用。3.举例说出无机盐的含量和作用。4.活动：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 二、必备知识 考点一　细胞中的元素和化合物 1．组成细胞的元素 (1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 (2)元素的来源、种类和存在形式 2．组成细胞的化合物 考点二　细胞中的无机物 1．细胞中的水 (1)水分子的结构及特性 (2)水的存在形式和功能 (3)自由水/结合水的值与细胞代谢、抗逆性的关系 自由水/结合水的值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越弱。 ①干种子中也含自由水，只是自由水的比例很低，结合水的比例较高。 ②患急性肠炎的病人输入葡萄糖盐水、大量排汗的人多喝淡盐水，其作用均是维持细胞和生物体的渗透压和正常的生命活动。 2．细胞中的无机盐 (1)无机盐的存在形式和功能 (2)吸收方式：主要是主动运输。 考点三　实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．检测原理 2．实验步骤及结论 (1)还原糖的检测 (2)脂肪的检测 (3)蛋白质的检测 课堂核心考点 考点一　细胞中的元素和化合物 考向　围绕细胞中的元素、化合物考查生命观念 1．(2024·重庆卷)如表据《中国膳食指南》得到女性3种营养元素每天推荐摄入量，据表推测，下列错误的是(　　) 年龄段 元素 0.5～1岁 350 10 115 25～30岁(未孕) 800 18 120 25～30岁(孕中期) 800 25 230 65～75岁 800 10 120 A．以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人 B．与孕前期相比，孕中期女性对氧的需求量升高 C．对25岁与65岁女性，大量元素的推荐摄入量不同 D．即使按推荐量摄入钙，部分女性也会因缺维生素D而缺钙 2．(2025·湖南衡阳模拟)茶叶生产在我国已有3 000多年的悠久历史，不同的茶叶制作工序也是不同的。制作绿茶时，常把采下的茶叶立即焙火杀青，破坏多酚氧化酶(化学本质为蛋白质)的活性，以保持茶叶的绿色。下列有关叙述错误的是(　　) A．茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同，但含量差异较大 B．采摘的新鲜茶叶的细胞中既含有大量元素，也含有微量元素 C．采摘的新鲜茶叶的细胞中C、O、Ca、P四种元素的含量最多 D．绿茶能保持绿色与高温破坏了酶的空间结构有关 考点二　细胞中的无机物 考向1围绕水和无机盐考查生命观念 1．(2024·浙江卷)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 2．(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Ca2+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 常见无机盐(元素)的生理功能 无机盐 生理功能 N 参与构成蛋白质、ATP、NADP＋、叶绿素、核苷酸等 P 参与构成ATP、NADP＋、核苷酸、磷脂等 Mg2+ 参与构成叶绿素(与光反应有关) Ca2+ 可调节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 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) Fe2+ 血红素的组成成分(缺Fe2+时贫血，无氧呼吸加剧，可引发乳酸积累致使酸中毒) I－ 参与合成甲状腺激素等(婴幼儿缺碘时可导致缺乏甲状腺激素，进而引发“呆小症”) Na＋ 维持细胞外液渗透压，动作电位的形成离不开Na＋内流 K＋ 维持细胞内液渗透压，静息电位的维持离不开K＋外流 考向2结合无机盐的生理功能考查科学探究 3．(2025·河北衡水模拟)英国医生塞达尼·任格对离体蛙心进行实验时发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐(　　) A．是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 B．为蛙心的持续跳动提供能量 C．对维持细胞的形态有重要作用 D．对维持生物体的生命活动有重要作用 4．一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NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2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(　　) A．本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N还是缺Mg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N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Mg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N或Mg造成的 验证某种矿质元素的生理功能 1．实验设计 (1)对照组：植物＋完全培养液→正常生长。 (2)实验组 2．实验成功的关键 (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)实验组加入X的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。 考点三　实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 考向 围绕糖类、脂肪和蛋白质的检测及实验拓展,考查科学探究 1．(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 (mg/mL) 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．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4 mg/mL 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 2．(2025·广东汕头模拟)根据某些化学试剂与生物组织中的相应化合物产生的特定的颜色反应，可以检测生物组织中存在的糖类、脂肪或蛋白质。下列实验操作或分析错误的是(　　) A．梨匀浆与斐林试剂作用能够生成砖红色沉淀，说明其中含有葡萄糖 B．将斐林试剂适当处理，可以代替双缩脲试剂用于检测豆浆中的蛋白质 C．在检测还原糖、蛋白质前留出部分组织样液，目的是与反应后的颜色进行对照 D．检测花生种子中的脂肪时用苏丹Ⅲ染液染色后未用酒精冲洗，会干扰对橘黄色颗粒的观察 斐林试剂与双缩脲试剂的异同 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，且现用现配 使用时先加A液再加B液 反应 条件 需要水浴加热 不需要加热 反应 原理 还原糖中的醛基将Cu(OH)2还原为砖红色的Cu2O 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成紫色络合物 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 学科网（北京）股份有限公司 $$