第2章 第1节 细胞中的元素和化合物-【新课程能力培养】2026-2027学年高中生物必修1 分子与细胞学习手册（人教版）

高中生物学必修1（人教版） 【要点精析】 变式训练1B【解析】细菌是单细胞原核生物。在判 断某种菌是否为细菌时，通常可以根据其名称中是否带有 “杆”“球”“弧”等字样来初步判断。①结核分枝杆菌 ②肺炎链球菌、④酵母菌、⑤炭疽杆菌。其中酵母菌属于 真菌，A错误：①结核分枝杆菌、②肺炎链球菌、③霍乱 弧菌、⑤炭疽杆菌、⑦金黄色葡萄球菌，这些都属于细菌， B正确；②肺炎链球菌、③霍乱弧菌、⑤炭疽杆菌、⑥青 霉菌、⑦金黄色葡萄球菌，其中青毒菌属于真菌，C错误； ③嚯乱弧菌、④酵母菌、⑥青霉菌、⑦金黄色葡萄球菌， 其中酵母菌和青霉菌属于真菌，D错误。 知识点三细胞的多样性和统性 【知识梳理】 1.(1)有无以核膜真核细胞原核细胞(2)形 态、结构结构(3)真核细胞细胞壁 2.细胞膜和细胞质DNA 【要点精析】 变式训练2C【解析】细胞都有相似的基本结构，如 细胞膜、细胞质，这体现了细胞的统一性。但仅这一点不 全面，A错误；真核细胞的细胞核内有染色体，原核细胞 无染色体，但有拟核，其中都含有DNA,这体现了细胞在 遗传物质上的统一性，但不完整，B错误；细胞都有相似 的基本结构，如细胞膜、细胞质，这体现了细胞结构上的 统一性：真核细胞的细胞核内有染色体，原核细胞无染色 体，但有拟核，其中都含有DNA,这体现了细胞在遗传物 质上的统一性，①②共同体现细胞的统一性，C正确：真 核细胞多种多样，原核细胞同样多种多样，但真核细胞和 原核细胞又不一样，这体现的是细胞的多样性，而不是统 一性，D错误。 第2章组成细胞的分子 "第1节细胞中的元素和化合物 知识点一组成细胞的元素 【知识梳理】 1.大种类差异性 2.无机自然界大量C、H、O、N、P、S、K、Ca、 Mg微量Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo最基本C、H、 0、N化合物 70 N 知识点二组成细胞的化合物 【知识梳理】 蛋白质糖类和核酸脂质无机盐 【要点精析】 变式训练1BD【解析】根据题图可知，I和Ⅱ分别 代表无机化合物和有机化合物，若V代表蛋白质，Ⅵ代表 脂质，则I应代表核酸和糖类，A错误；在细胞干重中含 量最多的化合物是蛋白质(V),在细胞鲜重中含量最多 的化合物是水（Ⅲ），B正确；医用的生理盐水和糖溶液中 的溶质分别是NaC1和葡萄糖，它们分别属于V(无机盐)、 M或W(糖类)，而V代表蛋白质，C错误；水中的氧原子 含量最高，因此，氧原子含量最高的化合物是Ⅲ，D正确。 知识点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 【知识梳理】 1.(1)斐林砖红色(2)蛋白质紫色(3)苏 丹Ⅲ染液橘黄色 2.(1)样液斐林50~65浅蓝色→棕色→砖红色 (2)①花生②横断面清水③最薄毛笔苏丹Ⅲ 3min酒精蒸馏水④低高橘黄色(3)双缩脲 试剂B 【教材拓展】 2.提示：利用斐林试剂和双缩脲试剂可以检测尿液， 从而辅助进行糖尿病、肾炎的诊断。 【要点精析】 变式训练2D【解析】葡萄糖是还原糖，可与斐林试 剂在水浴加热(50~65℃)条件下产生砖红色沉淀，不是 沸水浴；蛋白质与双缩脲试剂反应在常温下呈紫色，A错 误；蔗糖不是还原糖，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉 淀：蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，不是紫红色，且是 在常温下反应，B错误；还原糖（如葡萄糖、果糖等）与 斐林试剂在水浴加热(50~65℃)条件下产生砖红色沉 淀，不是蓝紫色和沸水浴；脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄 色，C错误；果糖是还原糖，可与斐林试剂在50~65℃水 浴加热条件下产生砖红色沉淀；脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成 橘黄色；蛋白质与双缩脲试剂在常温下反应呈紫色，D正确。 >"第2节细胞中的无机物 知识点一细胞中的水 【知识梳理】 1.结合组成成分自由良好溶剂参与液体 营养代谢废物第2章组成细胞的分子。 第2章组成细胞的分子 第1节细胞中的元素和化合物 核心素养 1.通过对细胞中元素与自然界组成元素的比较，形成生命与自然界统一的生命观。 (生命观念) 2.通过对大量元素和微量元素的分类学习，养成比较与分类的科学思维方式。（科学 思维) 3.通过检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的实验，学习科学探究方法。（科学探究） 知识点一 组成细胞的元素 教材拓展 化学元素在生物体内的重要作用 知识梳理 1.P是构成磷脂、核酸和ATP的必需元素。 1.生物界与非生物界元素的统一性和差异性 2. 蛋白质一般都含有S(甲硫氨酸含S), 非生物界工 生物界 而核酸一般都不含S。 组成生物 组成元 3. N是构成叶绿素、蛋白质和核酸等最重 体的元素 素含量 要的生命物质的必需元素。 在自然界 上相差 4.K促进植物生长，对神经兴奋的传导和 都能找到 很 含量 肌肉的收缩有重要作用。 统一性 5.Mg是叶绿素的组成元素，也是很多酶的 2.元素的来源、分类依据和存在形式 激活剂。 来源→有选择地 6.I是合成甲状腺激素的必需元素。 获取 元素 含量 等 7.Ca是构成人体骨骼和牙齿的主要成分。 8.Fe是细胞色素、血红蛋白和许多含铁酶 图 等 类的组成成分。 作用 元C 9.Zn是某些酶的组成成分，也是酶的活化 基本元素 存在形式 中心。 大多以 的形式存在 10.B促进花粉的萌发和花粉管的伸长。 11 高中生物学必修1 （人教版) 含量高，C正确；组成细胞的各种元素大多 要点精析 以化合物的形式存在，D正确。 概念检测 例2无机盐对于维持细胞和生物体的生命 (1)细胞中不存在无机自然界没有的特殊 活动都有着重要的作用。下列有关无机盐功 元素。 能的叙述错误的是() (2)微量元素量少作用大。 A.缺P会影响细胞内磷脂和核酸等物质的 (3)组成细胞的元素具有统一性和差异性。 合成 例1下表表示玉米细胞和人体细胞的部分 B.缺Mg时叶绿素含量降低，影响植物的 元素及含量（干重，质量分数)。下列说法 光合作用 错误的是( C. Fe是构成血红素的成分，缺Fe会导致 元素 C H 0 Mg 缺铁性贫血 玉米 D.人体内Na*缺乏会引起神经、肌肉细胞 43.576.2444.431.46 0.200.170.18 细胞 的兴奋性升高 人体 答案：D 55.997.4614.629.33 3.110.780.16 细胞 解析：磷脂和核酸的元素组成均为C、H、 O、N、P,缺P会影响细胞内磷脂和核酸等 A. 在人体细胞中C元素含量最多，因此C 物质的合成，A正确；Mg是构成叶绿素的 是细胞中的核心元素 元素，植物体缺Mg导致叶绿素减少，从而 B.玉米细胞和人体细胞中C、H、O、N的 影响光合作用，B正确；F是构成血红素 含量都很高，其原因与组成细胞的化合 的成分，血红素是蛋白质的组分之一，缺 物有关 Fe导致正常的血红蛋白数量不足，运氧能 C.据表可推断，人体细胞比玉米细胞中的 力下降，会导致缺铁性贫血，C正确；动作 蛋白质含量高 电位由Na+内流形成，人体内Na缺乏会导 D.组成细胞的各种元素大多以化合物的形 致动作电位不易产生，引起神经、肌肉细胞 式存在 的兴奋性降低，D错误。 答案：A 解析：活细胞中含量最多的是0元素，C是 知识点二组成细胞的化合物 细胞中的核心元素，是因为大分子有机物以 碳链为骨架而非含量最多，A错误；玉米细 知识梳理 胞和人体细胞中C、H、O、N的含量都很 水 高，其原因与组成细胞的化合物有关（如 (70%~90%)】 水、蛋白质含量都较多)，B正确；分析表 (7%~10% 格数据，人体细胞中N元素比玉米细胞中 (1%~1.5%) (19%-1.5%) (1%~2%) 高，可推测人体细胞比玉米细胞中的蛋白质 组成细胞的主要化合物及相对含量 12 学 第2章组成细胞的分子。 在组成“巨型稻”细胞的元素中，C、H、 教材拓展 O、N含量很高，其原因与组成细胞的化合 根据特征元素推测化合物的种类 物有关，D正确。 糖类 B变式训练① ,脂肪 叶绿素4g、N+ C、H、O 、Fe,血红蛋白 +N、P (不定项)生命的物质基础是组成细胞 蛋白质“ 磷脂 的元素和化合物，如图中序号代表不同的化 合物，面积不同代表含量不同，其中I和Ⅱ 核酸 甲状腺激素 代表两大类化合物。下列叙述正确的是 要点精析 细胞内含量最多的化合物是水，含量最 多的有机物是蛋白质。 例3（不定项)“巨型稻”株高2米、茎秆 粗壮、稻穗大、颗粒多、亩产1200~2000斤。 下列有关“巨型稻”的叙述正确的是 组成细胞的化合物 ( A. 若V和I分别代表蛋白质和脂质，则I A.组成水稻细胞的元素中C是含量最多的 代表核酸 元素 B. 细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分 B.组成水稻细胞的元素在非生物界中都能 别是V和Ⅲ 找到，体现了生物界与非生物界具有统 C. 医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别 一性 属于V和V C.“巨型稻”产量高是因为活细胞中含量 D.上述物质中氧原子含量最高的化合物 最多的化合物为淀粉和蛋白质 是Ⅲ D.“巨型稻”细胞中C、H、O、N含量很 知识点三 检测生物组织中的糖类、脂 高，与组成细胞的化合物有关 肪和蛋白质 答案：BD 解析：水在细胞内的含量为70%~90%， 知识梳理 据此可推知：组成水稻活细胞的元素中，O 是含量最多的元素，A错误；组成水稻细胞 1. 实验原理 的元素在非生物界中都能找到，没有一种化 (1)可溶性还原糖+ 试剂→ 学元素是细胞所特有的，这体现了生物界与 沉淀。 非生物界具有统一性，B正确；“巨型稻” (2) +双缩脲试剂→ 活细胞中含量最多的化合物为水，C错误； 反应。 学 13 N 高中生物学必修1 (人教版) (3)脂肪小颗粒+ 不同” 颗粒。 都含有NaOH和CuSO4两种成分，且NaOH溶液的 2.实验步骤 质量浓度都为0.1mL (1)还原糖的检测和观察 斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH,溶 取 2mL于试管中→加入刚配 使用原 液，双缩脲试剂的实质是碱性环境中 理不同 的Cu2 制的 试剂1mL(斐林试剂甲 鉴定还原糖时将甲、乙两液等量混匀后 液和乙液等量混合均匀后再加入)→ 使用方 不同 立即使用；鉴定蛋白质时先加A液1mL 水浴（温度为 ℃)加热2min 法不同 摇匀，然后加B液4滴，振荡摇匀 左右→观察颜色变化 )。 CuSO (2)脂肪的检测和观察 斐林试剂中CS0溶液的浓度为0.05gmL, 溶液的 双缩脲试剂中CuS0,溶液的浓度为0.01gml ①取材：取一粒浸泡过的 种子，去 浓度不同 掉种皮。 2. 利用颜色反应的原理和方法，在医学上 ②切片：用刀片在花生子叶的 上平 进行疾病诊断，你能举出例子吗？ 行切下若干薄片，放入盛有 的培 养皿中待用。 ③从培养皿中选取 的切片，用 要点精析 蘸取放在载玻片中央，滴 染液2~3滴于切片上，染色 1.选择实验材料时，一是要选富含需要鉴 用吸水纸吸去染液，再加1~ 定的物质，二是最好选用白色或近于白色 2滴体积分数50%的 洗去浮色， 的材料，避免颜色干扰，影响实验结果。 用吸水纸吸去多余的酒精，滴上1滴 2. 有机物检测在操作步骤上的差异 盖上盖玻片，制成临时装片。 (1)加热：还原糖的检测需要加热，且是 ④观察：在 倍镜下找到花生子叶的 水浴加热。 最薄处，移到视野中央，将物镜调节清 (2)显微镜：若用花生种子切片为材料检 晰；换成 倍镜观察，视野中被染 测脂肪需要使用显微镜。 成 的脂肪颗粒清晰可见。 (3)试剂滴加顺序：先等量混合后再滴加 (3)蛋白质的检测和观察 的是斐林试剂，分别滴加的是双缩脲 试管中加样液2mL→加 A液 试剂。 1mL,摇匀→加双缩脲试剂 液 例4关于检测生物组织中的糖类、脂肪和 4滴，摇匀→观察颜色变化（紫色)。 蛋白质的实验，下列叙述正确的是() A. 切下的花生子叶薄片用体积分数为50% 教材拓展 的酒精处理，更便于染色 1.斐林试剂与双缩脲试剂的“一同、三B.斐林试剂甲液与双缩脲试剂B液合理搭 14 第2章组成细胞的分子。 配使用可使豆浆显紫色 C.含糖量较高的生物材料，用斐林试剂检 变式训练2 测后都会呈现明显的砖红色 下面是一组探究生物体内主要有机物存 D.苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成红色 在与否的鉴别实验，表中编号顺序对应下列 答案：B 各项中的内容，正确的是( 解析：染料能溶于酒精，50%酒精用于洗去 待测物 试剂 颜色 反应条件 浮色，以便于观察，A错误；斐林试剂甲液 蛋白质 双缩脲试剂 ③ ④ 和双缩脲试剂A液都是质量浓度为0.1g/mL 的NaOH溶液，按照正常操作流程，与双缩 脂肪 ② 橘黄色 脲试剂B液合理搭配可检测生物材料中的 ① 斐林试剂 砖红色 50~65℃ 蛋白质，豆浆中含有蛋白质，颜色也较浅， A. 葡萄糖、苏丹Ⅲ染液、紫色、沸水浴 可观察到紫色，B正确；斐林试剂只能检测 B.蔗糖、苏丹Ⅲ染液、紫红色、常温 还原糖，含蔗糖等非还原糖高的生物材料用 C. 还原糖、苏丹Ⅲ染液、蓝紫色、沸水浴 斐林试剂检测后无法呈现砖红色，C错误；苏 D.果糖、苏丹Ⅲ染液、紫色、常温 丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，D错误。 第2节 细胞中的无机物 核心素养 1.通过对组成细胞的水和无机盐的学习，建立生命物质性的观点。（生命观念) 2.通过概括水与细胞代谢的关系，形成科学的思维方式。（科学思维） 3.通过探究无机盐功能的技能训练，培养科学探究能力。（科学探究） 2. 水的理化特性与分子结构的对应关系 知识点一细胞中的水 理化特性 分子结构 ①是良好的溶剂 a.水是极性分子 知识梳理 ②具有流动性 b.能形成分子间氢键 1.水的存在形式和功能 ③具有高比热容 c.氢键不稳定 水—→是细胞结构的重要 3. 自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 →细胞内的 比值大→新陈代谢 ，但抗逆性较 许多生物化学反应 自由水 水 结合 为细胞提供 环境 水比值 比值小 新陈代谢 但抗逆性较 运送 物质和 学 15