第1单元 第2讲 细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物(Word学生用书)-【高考快车道】2027年高考生物大一轮总复习

该高中生物学高考复习学案系统梳理了细胞中元素和化合物、无机物及生物组织检测实验三大核心考点，按元素统一性与差异性、水和无机盐功能、实验原理与操作的逻辑构建知识网络，通过深挖教材问题链和自测题引导学生自主整合，形成层次分明的知识体系。 特色在于自主诊断与科学思维培养，如考点设置正误判断、实验步骤辨析等自测工具，结合“三个唯一”实验方法指导，助力学生精准定位薄弱点。融入经典真题演练，强化生命观念和探究实践素养，教师可依据学情数据实施个性化指导，提升备考实效。

第2讲　细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物 课标 要求 1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子 2.指出水大约占细胞质量的2/3,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 考点一　细胞中的元素和化合物(固本·识记类) 1.生物界与无机自然界元素的统一性和差异性 [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。 2.元素种类和存在形式 3.细胞中的化合物 深挖教材·拓思维 1. 玉米细胞和人体细胞干重中含量最多的四种元素都是C、H、O、N,这是因为　 。  [必修1 P16“思考·讨论”] 2. 植物缺少N、Mg、P会影响光合作用的原因是  。  1.关于细胞中的元素和化合物,下列说法正确的是　　　　。  A.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 B.Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素 C.微量元素虽然含量较少,但比大量元素重要 D.组成人体的主要元素(占细胞鲜重百分比)中,C最多,O次之 E.C、H、O、P、N参与组成线粒体的内膜 F.组成细胞的元素大多以离子的形式存在,根据含量分为大量元素和微量元素 G.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 H.肌肉细胞中含量最多的有机物是蛋白质 2.[2024·重庆卷] 下表据《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 元素摄入量 钙/(mg/d) 铁/(mg/d) 碘/(μg/d) 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 考点二　细胞中的无机物(固本·识记类) 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。  (2)水分子的结构特点 ①水分子是　　　　分子,因此水是细胞内良好的溶剂。  ②水分子之间以　　　　结合,因此水的温度相对不容易发生改变。  (3)存在形式及功能 (4)自由水、结合水与细胞代谢的关系 2.细胞中的无机盐 深挖教材·拓思维 1. 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　 。  2. 人体内钙离子的含量太低,会出现抽搐现象,这说明无机盐的生理作用是 　 。[必修1 P22]  3.一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。 (1)本实验的目的是 　 。  (2)若　　　　　　　　　　　　　　　　,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N造成的。  (3)若　　　　　　　　　　　　　　　,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺 Mg造成的。  命题角度一　考查细胞中的水 1.关于细胞中的水,下列说法错误的是　　　　。  A.同一株植物中,通常老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高 B.干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输[2024·新课标卷] C.水有较高的比热容,其温度相对较难发生改变 D.种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高[2024·江西卷] E.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中 F.水在植物生命活动中的作用有保持植物枝叶挺立[2024·浙江1月选考] G.水在植物生命活动中的作用有缓和植物温度变化[2024·浙江1月选考] 2.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 (　) 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 (1)种子与水 (2)水的产生与利用 命题角度二　考查细胞中无机盐的功能 3.关于细胞中的无机盐,下列说法正确的是　　　　。  A.无机盐能维持生物体的正常生命活动 B.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成 C.Mg存在于叶绿体的类胡萝卜素中 D.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在,如CaCO3构成骨骼、牙齿等 E.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 F.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等 常考无机盐的功能 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) 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+斐林试剂 砖红色沉淀 (2)脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色 (3)蛋白质+双缩脲试剂→紫色 2.实验步骤及结论 (1)还原糖的检测 (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3~4 h,以便于　　　　。  (3)蛋白质的检测 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 CuSO4溶液 浓度 0.05 g/mL 0.01 g/mL 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 不同点 反应条件 50~65 ℃ 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NaOH和CuSO4两种成分,且NaOH的质量浓度都是0.1 g/mL 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50%的酒精溶液洗去浮色。 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50%的酒精溶液洗去浮色,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,对照组可加入蛋清稀释液。 关于“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”实验,下列说法正确的是　　　　。  A.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 B.淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色[2025·甘肃卷] C.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒[2024·甘肃卷] D.鉴定脂肪时,子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色[2024·江苏卷] E.利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水可以鉴定蛋白质 F.用双缩脲试剂检测蛋白质时,先加入CuSO4溶液,再加入NaOH溶液 G.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[2023·海南卷] H.观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一,是取材不当引起的[2024·北京卷] 经典真题·明考向 1.[2025·云南卷] 化学元素含量对生命活动十分重要。下列说法错误的是 (　) A.植物缺镁导致叶绿素合成减少 B.哺乳动物缺钙会出现抽搐症状 C.人体缺铁导致镰状细胞贫血症 D.人体缺碘甲状腺激素合成减少 2.[2025·浙江1月选考] 无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起 (　) A.血红蛋白含量降低 B.肌肉抽搐 C.神经细胞兴奋性降低 D.甲状腺肿大 3.[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CO2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 4.[2025·广东卷] 某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是 (　) A.用蒸馏水稀释豆浆作样液 B.在常温下检测 C.用未加试剂的样液作对照 D.剩余豆浆不饮用 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2讲　细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物 考点一 ● 必备知识 1.统一　差异 2.C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo　C、H、O、N　化合物 3.水　无机盐　有机物 【深挖教材】 1.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、H、O,蛋白质中还含有大量的N 2.N、Mg是组成叶绿素的元素,N、P是组成叶绿体类囊体薄膜和ATP的元素,N也是组成光合作用相关酶的元素 ● 典型例题 1.EH　[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,A错误;Ca、Mg是组成细胞的大量元素,B错误;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,C错误;组成人体的主要元素(占细胞鲜重百分比)中,O最多,D错误;组成细胞的元素大多以化合物的形式存在,F错误;在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是水,G错误。 2.C　[解析] 由表格数据可知,婴儿每天的碘摄入量为115 μg,成人每天的碘摄入量为120 μg,二者相差不大,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,血红蛋白的功能是运输氧,由表中数据可知,孕中期铁的摄入量高于未孕,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,由表格数据可知对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。 考点二 ● 必备知识 1.(1)①生物种类　②活细胞　(2)①极性 ②氢键　(3)①结合水　②自由水 ③细胞结构　④细胞内的生物化学反应 ⑤液体环境　⑥营养物质和代谢废物　(4)旺盛　差　降低　强 2.①离子　②主动运输　③Fe2+　④P　⑤高　⑥低　⑦Na+ 【深挖教材】 1.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 2.维持细胞和生物体的生命活动 3.(1)探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是缺N还是缺Mg引起的 (2)A、C两组叶片变绿,B组叶片发黄 (3)A 组叶片发黄,B、C 两组叶片变绿 ● 典型例题 1.AE　[解析] 同一株植物中,幼叶细胞新陈代谢旺盛,其细胞中自由水的含量通常高于老叶,A错误;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,E错误。 2.B　[解析] 不同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。 3.AF　[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Fe2+参与血红蛋白的合成,B错误;Mg是构成叶绿素的元素,类胡萝卜素中不含Mg,C错误;细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在,D错误;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,E错误。 考点三 ● 必备知识 2.(1)白色或浅色　梨　葡萄　白萝卜　砖红色沉淀　可溶性还原糖 (2)脂肪　切片　苏丹Ⅲ 　低倍镜　橘黄　脂肪　(3)紫色　蛋白质 ● 典型例题 CE　[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,A错误;淀粉水解液中含有葡萄糖,葡萄糖是还原糖,但使用斐林试剂检测还原糖时,需要水浴加热才能出现砖红色沉淀,不是立刻呈现砖红色,B错误;鉴定脂肪时,子叶临时切片先用苏丹Ⅲ染液染色,然后再用体积分数为50%的酒精洗去浮色,D错误;用双缩脲试剂检测蛋白质时,先加入双缩脲试剂A液(NaOH溶液),摇匀后,再滴入双缩脲试剂B液(CuSO4溶液),F错误;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,G错误;脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量可能不同,在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一是因为细胞中的脂肪含量不同,不是取材不当引起的,H错误。 经典真题·明考向 1.C　[解析] 镁是叶绿素的组成元素,植物缺镁会导致叶绿素合成减少,A 正确;哺乳动物血液中钙离子含量过低会出现抽搐症状,B正确;人体缺铁会导致缺铁性贫血,而镰状细胞贫血症是由于基因突变导致血红蛋白结构异常引起的,并非缺铁所致,C错误;碘是合成甲状腺激素的原料,人体缺碘会使甲状腺激素合成减少,D正确。 2.A　[解析] Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分,缺铁会引起血红蛋白含量降低,A符合题意;血钙过低时,会出现肌肉抽搐现象,B不符合题意;神经细胞兴奋性降低与细胞外Na+浓度低有关,C不符合题意;I-是甲状腺激素的组成成分,缺乏时会导致甲状腺激素合成减少,使成年人患地方性甲状腺肿大,D不符合题意。 3.A　[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CO2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。 4.C　[解析] 未经稀释的豆浆样液过于粘稠,易附着试管壁导致反应不均匀或清洗困难,影响显色观察和结果判定,故反应前需用蒸馏水稀释豆浆作样液,A正确;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应在常温下进行,B正确;本实验形成前后自身对照,无须用未加试剂的样液作对照,C错误;实验所用样品不能饮用,D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $