2027年高考生物一轮复习课件 02 细胞中的元素和化合物

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞中的元素和化合物”专题，依据高考评价体系梳理了元素统一性与差异性、水的存在形式及功能、无机盐作用等核心考点，通过分析近五年真题明确元素分类、水与代谢关系等高频考点权重，归纳选择、实验等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题解析+核心素养渗透+应试策略”，如例4设计实验探究必需无机盐，运用空白对照与自身对照，培养科学思维和探究实践素养。通过同位素标记法分析元素转移等考点突破方法，帮助学生掌握实验设计技巧，教师可据此优化复习方案，提升备考效率。

第2讲 细胞中的元素和化合物 知识导图 知识点1 细胞中的元素 细胞有选择地从无机环境获取元素 原因 细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞。 细胞膜的功能特点： 选择透过性 生物体总是和外界环境进行着物质交换 生态系统物质循环 生物界 非生物界 组成细胞的元素在自然界都能找到 组成元素含量上相差很大 统一性 含量 差异性 种类 1.生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 知识点1 细胞中的元素 2.元素的来源、分类和存在形式 元素 有选择地从无机自然界中吸收 大量元素: 微量元素: C、H、O、N、P、S、K、 Ca、Mg等 Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等 最基本元素： 基本元素： C C、H、O、N （构成生物大分子的基本骨架） 含量 作用 来源 分类依据 （干重、鲜重均最多） 存在形式 大多以化合物的形式存在，如水、糖类、蛋白质等 少数元素以离子形式存在，如K＋形式存在于细胞内液中。 知识点1 细胞中的元素 C H O N 胡萝卜素 糖类 脂肪 固醇（性激素） 叶黄素 氨基酸 氨基酸 氨基酸 +S +Se 蛋白质 +Mg 核苷酸 核酸 +P 叶绿素 ATP NADH NADPH 磷脂 3.常见化合物的元素组成 知识点1 细胞中的元素 4.研究化合物中元素转移的常用方法 同位素标记法（放射性、稳定性） 知识点1 细胞中的元素 5.细胞中的化合物 ③从元素组成分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的含H量多于糖类，O少于糖类，因此等质量的脂肪氧化分解时消耗氧气和释放能量都多于糖类。 ①植物细胞中糖类多，干重中0含量最多； 动物细胞中蛋白质多，干重中C最多 人体鲜重：O>C>H>N 干重：C>O>N>H ②人体内的元素不都是必需的，如铅、砷、镉等，可能因环境污染进入人体，通过生物富集积累在人体。 题型1 细胞中的元素 例1.如图1是细胞中化合物含量的扇形图， 图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图， 请分析： (1)若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物 依次是 。 (2)若图2表示组成人体细胞的元素含量， 则a、b、c依次是 。 水、蛋白质 O、C、H 例2.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是（ ） A.若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸 B.若②是细胞中重要的储能物质，则②是脂肪 C.若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA D.若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原 C 知识点2 细胞中的水 1.水的结构和性质 液体，具有流动性 温度不易改变，具有稳定性 极性分子 良好的溶剂 高比热容 形成氢键 知识点2 细胞中的水 2.水的生理功能 资料1：物质必须溶于水中才能被细胞吸收利用。 资料2：水是光合作用的原料，呼吸作用和许多有机物的合成和分解都需要水的参与。 资料3：水在生物体内流动，把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的代谢废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。 资料4：组织细胞必需浸润在组织液中，红细胞必须浸润在血液中，淋巴细胞必须浸润在淋巴液中。 ②参与细胞内的许多化学反应 ④提供液体环境 ①细胞内良好的溶剂 ③运输营养物质和代谢废物 知识点2 细胞中的水 3.水的存在形式 95.5% 4.5% 自由水 结合水 以游离的形式存在，可以自由流动 特点：易蒸发、不受束缚、可流动 与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等）相结合的水 特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性 知识点2 细胞中的水 4.水的转化及其与代谢的关系 温度 温度 降低 升高 ①自由水和结合水相互转化： 自由水 结合水 ②自由水/结合水与代谢、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 干种子在试管中加热，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 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 知识点2 细胞中的水 5.水的跨膜运输方式 自由扩散 协助扩散 生物膜 水通道 水分子 水分子通过半透膜的扩散称为渗透 水分子通过生物膜的渗透有自由扩散也有协助扩散 被动运输 抗利尿激素通过调节肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量来实现重吸收水的多少。 知识点2 细胞中的水 6.水的产生、吸收、调节 题型2 细胞中的水 例3.生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的有几项（ ） ①在最基本的生命系统中，H2O 有自由水和结合水两种存在形式； ②由氨基酸形成多肽时，生成物 H2O 中的氢来自氨基和羧基； ③有氧呼吸时，生成物中 H2O 中的氢全部来自线粒体中丙酮酸分解； ④H2O 在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成（CH2O）； ⑤贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 ； ⑥缺水时，动物体通过调节能使机体减少水的散失 A.一项 B.二项 C.三项 D.四项 D 微专题 种子的萌发 干燥种子吸水到种胚突破种皮的过程叫做萌发。 微专题 种子的萌发 吸胀吸水 植物细胞吸水的一种方式。未形成液泡的细胞靠吸胀作用为动力的吸水过程。 例如风干种子的吸水就是靠吸胀作用。分生组织细胞主要也靠吸胀作用吸水。吸胀作用是亲水胶体吸水并使其膨胀的现象。 吸胀吸水 吸水缓慢 渗透性吸水 急剧吸水 暂停吸水 重新吸水 渗透吸水 渗透作用是溶剂分子通过半透膜的扩散作用。 具有中央大液泡的细胞主要靠渗透作用吸水。 吸水过程 微专题 种子的萌发 第Ⅰ阶段和第Ⅱ阶段 CO2释放量大大超过O2吸收量，以无氧呼吸为主。 第Ⅲ阶段 O2的吸收量大大增加，此时进行的主要是有氧呼吸。 细胞呼吸过程 微专题 种子的萌发 有机物变化过程 淀粉+H2O→可溶性糖 脂肪 +H2O→甘油+脂肪酸 脂肪 +H2O→糖类 蛋白质 +H2O→氨基酸 氧 化 分 解 CO2+H2O+尿素等+能量 总结：大分子 小分子有机物 CO2+H2O等+能量 水解 氧化分解 有机物质量增加 有机物种类增加 有机物质量减少 知识点3 细胞中的无机盐 1.无机盐的存在形式 ——大多数无机盐以离子的形式存在 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 ——少数无机盐以化合物的形式存在 牙齿、骨骼的组成成分是CaCO3，以化合物形式存在。 知识点3 细胞中的无机盐 2.无机盐的功能 功能一：构成 的重要成分 某些复杂化合物 血钙过高→肌无力 血钙不足→抽搐 功能二：维持 有着重要的意义 生物体的正常生命活动 功能三：调节人体的 ，维持细胞的 。 正常形态 渗透压 功能四：维持细胞的 平衡 酸碱 缓冲物质：H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4 知识点3 细胞中的无机盐 3.无机盐离子进出细胞的方式 ①大多数无机盐离子进出细胞的方式是主动运输。 无机盐离子逆浓度梯度跨膜运输 ②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)。 知识点3 细胞中的无机盐 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 知识点3 细胞中的无机盐 4.无机盐的实验 甲组：实验组，乙组：对照组； 实验中应保证实验组和对照组中实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同； 实验组中加入Fe的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。 题型3 细胞中的无机盐 例4.设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照；以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是( ) A.对照组是甲组、乙组实验后 B.此实验的无关变量只是选一些相同的植物 C.此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌 D.为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行 C  $