2027届高考生物人教版一轮复习课件第二讲 细胞中的元素与化合物、无机物

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞中的元素、化合物和无机物”核心考点，依据高考评价体系梳理了元素统一性与差异性、化合物检测、水和无机盐功能等考查维度，通过表格对比（玉米与人体细胞元素含量）、实验原理分析（还原糖等检测）明确高频考点分布，归纳实验题、图表分析题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题自测+实验设计+长句表达”策略，如2025年安徽卷等真题强化科学思维，验证必需元素实验培养探究实践素养，解析斐林试剂与双缩脲试剂区别等易错点。助力学生掌握答题技巧，教师可据此系统复习，提升备考效率。

细胞中的元素、化合物和无机物 刘子辰 考点1：细胞中的元素及化合物 元素 地壳 细胞 O 48.60 65.0 Si 26.30 极少* C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 种类上 含量上 组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到， 各种元素的相对含量大不相同。 生物界 非生物界 统一性 差异性 【思考】为什么生物界与非生物界元素种类大体相同，元素含量差异很大？ 原因分析：生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。 （提示：细胞膜的） 不同生物之间呢？ 1.生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 考点1：细胞中的元素及化合物 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 O 44.43 14.62 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 1. 在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 2. 比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量，你还能得出哪些结论？ 组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞。 3. 细胞中有些元素含量较少，是否意味着它们不重要？ 种类：组成不同生物细胞元素种类具有统一性 含量：组成不同生物细胞元素含量具有差异性 含量较少的元素也很重要 一样，都是C、H、O、N。 考点1：细胞中的元素及化合物 [必修1 P16思考·讨论拓展]玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N,这是因为 。 但玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N,而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H,这是因为 。 组成玉米细胞和人体细胞的主要成分都是 糖类、脂质和蛋白质等含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素 玉米细胞中含糖较多,人体细胞中含蛋白质较多 考点1：细胞中的元素及化合物 2.元素的种类、分类及存在形式（课本P16-17） 存在形式 分类依据 含量 大量元素: C、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 微量元素： C 最基本元素: 基本元素: C、H 、O 、N Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 作用 (参与构成生物大分子的基本骨架) (干重、鲜重均最多) 大多以化合物的形式存在 种类 细胞中常见的化学元素有20多种 思考：微量元素的含量低，是不是不重要？生物体内含有的元素一定是必需元素吗？ 考点1：细胞中的元素及化合物 研究化合物中元素转移的常用方法—— 同位素标记法 同位素并非都具有放射性，如15N、18O无放射性，3H、14C、32P、35S 有放射性。 高中课本出现的涉及到同位素的实验主要如下： *用___标记_______，研究分泌蛋白合成运输过程。P一51 *用 分别标记H2O和CO2，追踪光合作用产生的O2来自于哪里，结果证明 O2来自于______。P一102 *用 标记CO2，探究得到卡尔文循环的碳元素去向依次是________________________。 P一104 *用________分别标记噬菌体DNA和蛋白质，证明DNA是遗传物质。P二45 *用___标记DNA，证明DNA的半保留复制方式。P二54 32P、35S 15N H2O 3H CO2→ C3 → （CH2O） 氨基酸 18O 14C 考点1：细胞中的元素及化合物 3.组成细胞的化合物（课本P17） 脂质 C、H、O有的含N、P C、H、O、N(S等) C、H、O、N、P 蛋白质 核酸 无机化合物 有机化合物 水： 无机盐： 活细胞中最多的化合物 占细胞鲜重的1%—1.5% C、H、O 糖类 （1）细胞内最多的化合物是________ （2）细胞内最多的有机化合物是________ （3）占细胞鲜重最多的化合物是______； （4）占细胞鲜重最多的有机物是________； （5）占细胞干重最多的化合物是________ 水 蛋白质 水 蛋白质 蛋白质 考点1：细胞中的元素及化合物 3.组成细胞的化合物（课本P17） 部分糖类含有N，如几丁质 糖类 脂肪、固醇 +N（S及Fe等） +N、P C、H、O 蛋白质 磷脂、ATP、NADPH、NADH、核酸等 +N、Mg 叶绿素 据特征元素推测化合物的种类 考点1：细胞中的元素及化合物 4.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18,P19） （1）还原糖 + 。 （2）脂肪 + 。 （3) 蛋白质+ 。 1.检测原理 生成 生成 1.还原糖、脂肪、蛋白质检测原理是？P18 2.是否可以选择甘蔗、马铃薯、西瓜、植物叶片等材检测还原糖 3.斐林试剂和双缩脲试剂在使用方法和成分上的区别？ 4.脂肪检测一定要用显微镜吗？50%酒精的作用是什么？ 斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 苏丹Ⅲ 橘黄色 双缩脲试剂 紫色 Q:如果没有水浴加热，斐林试剂溶液呈什么颜色？ 蓝色 Q:双缩脲试剂能检测氨基酸吗？ Q:双缩脲试剂能检测变性的蛋白质吗？ 不能，测的是肽键 能 选材： 1、富含还原糖 2、颜色浅或无色 豆浆 /鸡蛋清/ 葡萄糖/ 白萝卜 考点1：细胞中的元素及化合物 4.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18,P19） （3）斐林试剂和双缩脲试剂在使用方法和成分上的区别？ 成分相同 原理不同 使用方法不同 CuSO4浓度不同 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 0.1g/mlNaOH 0.1g/mlNaOH 0.05g/mlCuSO4 0.01g/mlCuSO4 斐林试剂: 新配置的Cu(OH)2 双缩脲试剂: 碱性条件下Cu2+ 斐林试剂: 现配现用，等量混合 双缩脲试剂：先加A液1ml， 再加B液4滴 f 过多的Cu2+会掩盖生成的紫色 Q：斐林试剂乙液能否直接用于蛋白质的鉴定？ 加蒸馏水稀释 考点1：细胞中的元素及化合物 4.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18,P19） 选材： 结论： 含(还原糖)糖量高、白色或近于白色的植物组织 制浆→过滤（一层纱布）→取液 组织样液含有还原糖，但无法确定种类。 注入2mL梨匀浆组织样液 注入1mL刚配制好的斐林试剂 50-65℃水浴加热约2min 制备 样液 颜色 反应 甲液：质量浓度0. 1g/mL NaOH 乙液：质量浓度0. 05g/mL CuSO4 甲、乙液等量混匀、现配现用 变成砖红色沉淀(Cu2O) 振荡、混合摇匀呈现蓝色（ Cu(OH)2 ） 斐林试剂是甲液NaOH和乙液CuSO4混合后才可使用，因为其反应原理是还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原成Cu2O 且必须是可溶性还原糖 属于还原糖的有：单糖、麦芽糖、乳糖 属于非还原糖的有：蔗糖、多糖 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1：细胞中的元素及化合物 4.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18,P19） 取材: 制备样液 含丰富蛋白质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。 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+ A液:质量浓度0.1g/mL NaOH B液:质量浓度0.01g/mL CuSO4 使用时先加A液，再加B液，反应原理是具有两个或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。 考点1：细胞中的元素及化合物 4.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18,P19） （4）脂肪检测一定要用显微镜吗？50%酒精的作用是什么？ 橘黄色 体积分数为50%的酒精 橘黄色 洗去浮色 考点1：细胞中的元素及化合物 4.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（P18,P19） 检测三类有机物时操作步骤上的“3个唯一” (1)唯一需要加热: (2)唯一需要显微镜: (3)唯一使用酒精: 还原糖检测。 检测生物组织中的脂肪。 脂肪的检测,用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。 考点1：细胞中的元素及化合物 【自测强化】 1.组成人体的主要元素(占细胞干重百分比)中,C最多,O次之。(必修1 P16表 格)( ) 2.Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素。(必修1 P17正文)( ) 3.磷是组成藻类细胞的微量元素。( ) √ × × 4.淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合,通过吸附作用显示紫色。 (2025·安徽卷,4B)( ) 5.向土豆匀浆中加入一定量的碘液后,溶液会呈蓝色。(2025·四川卷,5B)( ) 6.用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时,需要加热后才能呈现砖红色。 (2025·黑吉辽内蒙古卷,11B)( ) × √ √ 考点2：细胞中的无机物 知识点1：细胞中的水 O H H ― ＋ ＋ 氢原子以共用电子对与氧原子结合，氧原子吸引共用电子对的能力比氢原子更强。 思考：为什么水是良好的溶剂？ 水分子因电子分布不均匀成为极性分子。带正电或负电的分子（或离子）容易与之结合，因此，水是良好溶剂。 考点2：细胞中的无机物 知识点1：细胞中的水 思考：为什么水分子具有流动性？ 两个水分子之间静电吸引作用会形成弱的引力，称为氢键。周围水分子靠氢键相互作用在一起。但是氢键比较弱，易被破坏，氢键不停断裂，又不断重新形成，使水在常温下能维持液体状态，具有流动性。 考点2：细胞中的无机物 知识点1：细胞中的水 思考：为什么水具有支持生命的独特性质？ 由于氢键的存在，水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性对水维持生命系统的稳定性十分重要。 考点2：细胞中的无机物 知识点1：细胞中的水 (2)水的存在形式及功能 存在形式 特点 含量 功能 联系 自由水（如血液） 结合水（如鸡蛋清） 游离状态，可流动 与其他物质结合 约占95.5% 约占4.5% ①细胞内良好的溶剂 ②参与生物化学反应（如光合作用） 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成分 结合水 自由水 （发芽、代谢旺盛） （冬眠、晒干、代谢缓慢） 温度升高 温度降低 （蛋白质、多糖） 考点2：细胞中的无机物 知识点1：细胞中的水 (3)自由水/结合水的值与代谢、抗逆性的关系 低 旺盛 差 强 种子 晒干 自由水（大部分） （可萌发） 烘烤 （不可萌发） 结合水 灰烬 燃烧 （无机盐） 烘烤后的种子为什么不能萌发？ 结合水是细胞内的结构物质，烘烤后的种子失去了结合水而导致细胞结构被破坏，细胞死亡，种子失去活性。 考点2：细胞中的无机物 知识点1：细胞中的水 (3)自由水/结合水的值与代谢、抗逆性的关系 生活中的现象 对此现象的解释 种子在贮存时需将种子晒干 种子萌发时，需要吸收水分 低温环境下减少花卉浇水，越冬作物减少灌溉 干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠 炒熟的种子浸泡后不萌发 减少自由水含量，降低种子的代谢，减少有机物消耗，延长种子寿命 增加自由水含量，加快代谢速率 提高植物对低温的抗性 种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯加热会失去结合水 失去结合水的细胞失去生理活性 考点2：细胞中的无机物 知识点1：细胞中的水 (3)自由水/结合水的值与代谢、抗逆性的关系 分析角度 具体内容 吸收 产生 水可用自由扩散、协助扩散的方式跨膜运输 ①单糖合成多糖 ②ATP的合成 ③有氧呼吸第三阶段(线粒体内膜) ④氨基酸的脱水缩合(核糖体) ⑤DNA分子的复制、转录 考点2：细胞中的无机物 知识点1：细胞中的水 (3)自由水/结合水的值与代谢、抗逆性的关系 思考： 1.植物通过什么作用调节水的吸收？ 2.动物通过什么激素调节水的重吸收？ 考点2：细胞中的无机物 知识点2：细胞中的无机盐 1.无机盐的含量？ 2.无机盐的存在形式？ 很少，1%-1.5% 主要以离子形式存在 ①绝大多数是离子形式 阳离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 ②少数无机盐以化合物的形式存在 参与构成血红蛋白、叶绿素、ATP、甲状腺激素等。 考点2：细胞中的无机物 知识点2：细胞中的无机盐 3.无机盐的生理功能？ ①构成细胞中某些复杂化合物的组成成分 物质名称 特征元素 共有元素 ATP C、H、O、N 叶绿素 血红蛋白 甲状腺激素 胰岛素 ATP P Mg S、Fe I S 考点2：细胞中的无机物 知识点2：细胞中的无机盐 3.无机盐的生理功能？ Na+、K+ 维持神经细胞、肌肉细胞的兴奋性 Na+人体内缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋降低，最终引发肌肉酸痛、无力等。 ②维持细胞和生物体正常的生命活动 思考：大量出汗排出过多无机盐后，应该喝什么水？ 淡盐水 考点2：细胞中的无机物 知识点2：细胞中的无机盐 3.无机盐的生理功能？ 缺Fe： Fe是血红蛋白的重要组成成分，缺Fe会使人患人体患贫血 缺Ca： 成年人缺钙患骨质疏松症；血液缺钙会出现抽搐。钙过多会患重症肌无力） 缺I： 人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病） 缺Zn： B 促进花粉萌发，花粉管伸长，缺硼会出现“花”而不实（只开花不结果） 缺B： 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 考点2：细胞中的无机物 知识点2：细胞中的无机盐 3.无机盐的生理功能？ 细胞外液渗透压： Na+、Cl- 细胞内液渗透压： K+ 医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。 生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要用生理盐水？ 质量分数为0.9%的NaCl溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水。 当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。 ③维持细胞的渗透压平衡 考点2：细胞中的无机物 知识点2：细胞中的无机盐 3.无机盐的生理功能？ ④维持细胞的酸碱平衡 进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的pH没有因此而降低，还是维持在7.35~7.45之间，为什么呢？ 乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3 CO2＋H2O 人体依靠无机盐离子H2CO3/HCO3— 等组成的缓冲体系来调节并维持平衡。 考点2：细胞中的无机物 知识点2：细胞中的无机盐 4.无机盐的运输方式？ 协助扩散 主动运输 如：静息电位、动作电位的形成 如：钠钾泵 练一练 “有收无收在于水，收多收少在于肥”“上粪不浇水，庄稼噘着嘴”“犁地深一寸，等于上层粪”。农业谚语是人民群众总结出的农业生产经验，它用简单通俗、精炼生动的话语反映出深刻的道理，是中华民族的文化瑰宝。 (2)增施有机肥有利于叶绿素分子合成的主要原因是____________________________________________________________。 有机肥被微生物分解产生N、Mg等无机盐，有利于叶绿素的合成 (1)[2020·全国卷Ⅰ，30(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 植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。请设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐。 实验设计：验证某种矿质元素的生理功能 生长状况相同的正常同种植物分两组 甲组：缺X的完全培养液 乙组：完全培养液 出现缺乏症 加入X元素再培养 缺乏症消失 X为植物生长的必需元素 植物正常生长 植物正常生长 X为植物生长的非必需元素 思考：该实验是如何设计对照实验的？ 甲组、乙组的空白对照;乙组中实验前（无X）与实验后（有X）之间的自身对照。 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。 长句表达 1.水是细胞内的良好溶剂的原因是____________________________ ___________________________________________________________。 2.[2017·全国卷Ⅲ，30(4)]植物根系既能从土壤中吸收水分也能吸收无机盐。根细胞内水分的作用有___________________________________ ______。 3.某运动饮料广告词“解口渴，更解体渴”，其中的“解体渴”主要指_________________________________________________________________。 水分子为极性分子，带有正电荷 或负电荷的分子或离子都容易与水结合 组成成分、参与生化反应、运送营养和代谢废物等 该饮料中含有大量水和少量无机盐，能补充剧烈运动散失的水分和无机盐 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 。 避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身 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 $