第2讲组成细胞的元素 化合物(水和无机盐)
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第二讲 细胞中的元素和化合物
对应训练
1.2010年春季，我国南方发生了大面积旱灾，人畜饮水困难十 分突出。结合所学知识分析，生物体没有水就不能生活的根本 原因是 ( ) A．大部分水在细胞里可以自由流动 B．水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在 C．细胞内的化学反应是在水中进行的 D．水在不同生物细胞中含量各不相同
解析：新陈代谢是生物的最基本特征，新陈代谢过程中的许 多生化反应需在水环境中进行，离开了水，生物的新陈代谢 将无法进行。 答案：C
①光合作用和细胞呼吸中碳、氧原子的去向； ②示踪分泌蛋白的合成、运输和分泌途径； ③在噬菌体侵染细菌实验中，证明DNA是遗传物质； ④证明DNA分子的半保留复制方式； ⑤基因诊断和DNA分子杂交。
对应训练
1. 组成生物的化学元素在生物体中起重要作用，下列关于几种元 素与光合作用关系的叙述中，正确的是 ( ) A．C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2先后经 C3、C5形成 (CH2O) B．N是叶绿素的组成元素之一，没有N植物就不能进行光合作用 C．O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中 的氧来自水 D．P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和暗反应过程 中均有ATP的合成
2.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，下列说法不正确的是 ( )
答案：C
A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次
是O、C、H C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物
界与非生物界具有统一性 D．若图1表示细胞完全脱水后化合物含量，则A化合物具
生物界
组成细胞的化学元素在 无机自然界中都能找到
种类上 统一性
第2讲 细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物
[答案] C [解析] 结合水的比例越高,植物抗逆性越强,A正确;人体细胞中的内质网中脂质 的合成、线粒体内膜上有氧呼吸第三阶段和核糖体中蛋白质的合成都会产生 水,B正确;促进血糖的氧化分解是胰岛素的作用之一,该过程中既有水的消耗也 有水的产生,C错误;绿色植物暗反应所需的还原剂的形成与光反应中水的光解密 切相关,D正确。
基本骨架
(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
种类 含量
统一 差异
为什么说碳是最基本元素？
1.碳在细胞干重中占55.99% 2.构成生物大分子的单体都 是以碳链为基本骨架 3.脂质等其它有机化合物也是以碳链为骨架
∴碳是生命的核心元素,没有碳就没有生命.
1.2、细胞中的化合物
水 无机盐
干重
有机ห้องสมุดไป่ตู้合物
组成元素
甲
C、H、O
乙
C、H、O,很多种类还含有N和P
丙
C、H、O、N,很多种类还含有S
丁
C、H、O、N、P
[解析] 甲表示糖类,基因是有遗传效应的DNA片段,脱氧核糖是DNA的组成成
分之一;乙表示脂质,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,肺炎双球菌具有细胞
膜;丙表示蛋白质,叶绿体膜的主要成分就是蛋白质和磷脂;丁表示核酸,DNA
2.下列有关组成细胞的元素的说法,正确的是( ) A.组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素,在细胞鲜重中含量也是最多的 B.微量元素在生物体内含量很少,但必不可少,如叶绿素的合成离不开Mg C.生物体内携带氨基酸进入核糖体的有机物一定不含S D.P是磷脂、蛋白质、ATP和核糖等多种化合物的组成元素
用35S标记追踪蛋白质去向)。 (6) Fe :血红蛋白的组成成分(缺Fe2+时,贫血,无氧呼吸加剧,可引发乳酸积累,导致酸中
基本骨架
(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
种类 含量
统一 差异
为什么说碳是最基本元素？
1.碳在细胞干重中占55.99% 2.构成生物大分子的单体都 是以碳链为基本骨架 3.脂质等其它有机化合物也是以碳链为骨架
∴碳是生命的核心元素,没有碳就没有生命.
1.2、细胞中的化合物
水 无机盐
干重
有机ห้องสมุดไป่ตู้合物
组成元素
甲
C、H、O
乙
C、H、O,很多种类还含有N和P
丙
C、H、O、N,很多种类还含有S
丁
C、H、O、N、P
[解析] 甲表示糖类,基因是有遗传效应的DNA片段,脱氧核糖是DNA的组成成
分之一;乙表示脂质,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,肺炎双球菌具有细胞
膜;丙表示蛋白质,叶绿体膜的主要成分就是蛋白质和磷脂;丁表示核酸,DNA
2.下列有关组成细胞的元素的说法,正确的是( ) A.组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素,在细胞鲜重中含量也是最多的 B.微量元素在生物体内含量很少,但必不可少,如叶绿素的合成离不开Mg C.生物体内携带氨基酸进入核糖体的有机物一定不含S D.P是磷脂、蛋白质、ATP和核糖等多种化合物的组成元素
用35S标记追踪蛋白质去向)。 (6) Fe :血红蛋白的组成成分(缺Fe2+时,贫血,无氧呼吸加剧,可引发乳酸积累,导致酸中
六合高级中学高一生物学案细胞的元素和化合物(水、无机盐)
第2章组成细胞的分子Array第1节细胞中的元素和化合物【课内探究】【课堂训练】1.下列有关组成生物体的化学元素的论证，正确的是( C )A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素含量最多B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似2.生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（D ）A．蛋白质 B．脂肪 C．糖类 D．水3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类（C ）A．差异很大 B．有些差异 C．大体相同 D．没有一定标准4.体液中Ca2+含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，这一事实说明Ca2+的生理功能之一是：（ C ）A.构成细胞结构的成分之一B.维持细胞的正常形态C.维持细胞的正常生理功能D.调节渗透压和酸碱平衡5.落叶的越冬植物体内结合水含量相对增多，是因为：（ B ）A.使植物冬眠,降低新陈代谢的强度B.使植物的抗逆性增强,适应寒冷环境C.植物根不能从土壤中吸收水了D.植物体内的水不能流动了【检测练习】1.细胞中含量最多的元素和组成生物体的最基本的元素分别是（ C ）A.C，OB.H，CC. O，CD. O，N2．保健品黄金搭档组合维生素片中含钙、铁、锌、硒等矿质元素，其中属于组成生物体的大量元素的是（ A ）A．钙B．铁C．锌D．硒3．生物体没有水就不能生活的根本原因是：（ C ）A．水在细胞中以两种形式存在 B．水在不同的生物中含量各不相同C．细胞内的各种化学反应是在水中进行的 D．大部分水在细胞内可以自由流动4．下列与无机盐的功能无关的是：（D）A．是某些重要的复杂化合物的组成成分 B．维持细胞的形态和功能C．维持生物体的生命活动 D．是细胞中的能源物质之一5.生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。
碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链状或环状，从而形成生物大分子。
2023届高三生物一轮复习课件第2讲细胞中的元素和化合物无机化合物
并计算平均值
必修三P61
因为经过解离染色了后的细胞已经是死细胞了，所以是看不到染色体正在发生变化的细胞， 只能看到定格的各个分裂时期的细胞，间期的细胞数目最多，间期的时间长。因此C错误。
典题演练·破解高考
(2020·江苏卷) 生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实
验中溶液颜色变化的叙述正确的是( C )
A．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色 B．在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色 C．用黑藻观察细胞质流动时，无须染色也能见到绿色颗粒 D．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
分析角度 吸收
产生
具体内容 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 ②暗反应(叶绿体基质) ③氨基酸的脱水缩合(核糖体)
第2讲 细胞中的元素和化合物
细胞中的无机物
目录
01 细胞中的元素和化合物 02 细胞中的无机物
实验：检测植物组织中的还 03 原糖、蛋白质、脂质和淀粉
知识点1 细胞中的元素和化合物
元素
地壳
细胞
O
48.60
65.0
Si
26.30 很少*
C
0.087
18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
组成地壳和组成细胞的部分 元素含量（%）表
肪颗粒
去浮色
必修一P19
B 观察洋葱外表皮细胞的质 应在视野不变的条件下，在载物台
壁分离与复原
上更换细胞环境溶液
必修一P62
C 观察洋葱根尖分生区细胞 先用低倍镜找到染色体数目正在发
的有丝分裂
生变化的细胞，再换用高倍镜观察
第2讲-细胞中的元素、化合物及无机化合物
三、无机盐的作用
例7、当绿色植物缺P时,光合作用明显受到阻碍， 当绿色植物缺P 光合作用明显受到阻碍， 这是因为（ 这是因为（ D ） A .磷是叶绿素的重要组成 .磷是叶绿素的重要组成 B .磷是酶的重要组成 .磷是酶的重要组成 C .光合作用的产物在植物体内的运输需要磷 .光合作用的产物在植物体内的运输需要磷 D .磷对维持叶绿体膜的结构和功能起着重要作用 .磷对维持叶绿体膜的结构和功能起着重要作用
例2、下图表示细胞中各种化合物或主要元素占 细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排列， ①②③④顺序排列 细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排列，正确 的是（ 的是（ D ） 蛋白质、糖类、脂质； A．水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、C 蛋白质、糖类、脂质、 B．蛋白质、糖类、脂质、水；O、C、N、H 蛋白质、脂质、糖类； C．水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、N 蛋白质、 脂质、糖类； D．蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、N
例3、下列在分子水平上对生物界的统一性描述
错误的是（ 错误的是（ C ） A.组成生物体的化学元素和化合物是大体 A.组成生物体的化学元素和化合物是大体 相同的 B.组成生物体的生物大分子种类上有高度 B.组成生物体的生物大分子种类上有高度 统一性 C.都有完全相同的遗传信息表达方式 C.都有完全相同的遗传信息表达方式 D.都要利用ATP作为直接能源物质 都要利用ATP D.都要利用ATP作为直接能源物质
例6、植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体 植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低， 内发生了一系列适应低温的生理生化变化， 内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒力逐渐增 强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系 请根据图推断以下有关说法中， 图。请根据图推断以下有关说法中，错误的是 ( Ａ ) A.冬季来临过程中，自由水明显 A.冬季来临过程中 冬季来临过程中， 减少是呼吸速率下降的主要原因 B.结合水与自由水含量的比值， B.结合水与自由水含量的比值 结合水与自由水含量的比值， 与植物的抗寒性呈现明显的正 相关 C.随着气温和土壤温度的下降， C.随着气温和土壤温度的下降 随着气温和土壤温度的下降， 根系的吸水量减少， 根系的吸水量减少，组织的含 水量下降 D.随温度的缓慢降低，植物的呼 D.随温度的缓慢降低 随温度的缓慢降低， 吸作用逐渐减弱， 吸作用逐渐减弱，的花生种子（含油脂多）和大豆种 相同质量的花生种子（含油脂多） 含蛋白质多），当它们含水量相同时， ），当它们含水量相同时 子（含蛋白质多），当它们含水量相同时，自由 花生 水含量较多的是____________种子。 ____________种子 水含量较多的是____________种子。 （3）以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干 以占种子干重的百分比计算， 燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子吸水量 多 ____________。 ____________。
第2讲 细胞中的元素及化合物
(2)检测步骤
2.脂肪的检测
(1)检测原理：脂肪＋苏 苏丹 丹Ⅲ Ⅳ染 染液 液― ―→ →____橘红____黄色____色_______ (2)检测步骤 方法一：花生种子匀浆＋3 滴苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液 →橘黄色(红色)
方法二：
不用显微镜
50%的酒精
3.蛋白质的检测 (1)检测原理：蛋白质＋双缩脲试剂→____紫__色___。
A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
解析 用台盼蓝鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜失去了对台盼蓝的选择透过性，能 进入细胞而使细胞被染成蓝色，如果细胞膜结构不完整，台盼蓝也能进入，故也能判断细胞膜结构的完整性，A 正确； 双缩脲试剂是用来检测蛋白质中肽键的，不能检测氨基酸的含量，B错误； 若要观察处于细胞分裂中期 的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红、龙胆紫、改良苯酚品红等试剂染色，C正确； 斐林试剂是由0.1 g/mL的 NaOH溶液与0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合配制而成，其中的Cu2＋可与还原糖在水浴加热的条件下，发生氧 化还原反应，生成砖红色沉淀，D正确。 答案 B
19
[深挖教材·长句溯源]
1．(教材必修 1 P35“文字信息”)烘干种子燃烧尽剩下的白色灰烬应含有哪些元素？ 这些元素叫什么？以什么物质存在？从哪里来？
提示：除 C、H、O 以外的元素，这些元素叫矿质元素，以无机盐存在，植物从土 壤中吸收而来。
2．(教材必修 1 P37“拓展题”)说出生理盐水的含义是什么？ 提示：质量分数为 0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度， 所以叫生理盐水。
2019年高考生物一轮复习 1-1-1-2 细胞中的元素和化合物讲义
A．Fe3＋
B．Ca2＋
C．Cl－
D．I－
解析：Ca＋过少会引起抽搐，过多会导致肌无力，故选
ห้องสมุดไป่ตู้B。
6．[2014·四川卷]生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙 述，错误的是( C ) A．在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式 B．由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基 C．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 D．H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)
[高考题延伸思考] 探究1 选项信息变式(母题变式) 缺铁会导致哺乳动物运输O2的能力下降，原因是 铁是血红蛋白的组成成分，缺铁会导致血红蛋白合成减 少，而血红蛋白的主要作用是运输氧，故而缺铁会导致哺乳动 物血液运输氧的能力下降
探究2 题干信息变式(母题变式) 如果血液中钙离子含量过低，会出现__抽__搐____等症状，这 说明无__机__盐__对__于__维__持__细__胞__和__生__物__体__的__生__命__活__动__有__重__要__作___用_。
7．[2013·江苏卷]下列关于生物体与水分的关系，叙述正 确的是 ( C )
A．贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 B．水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关 C．适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐 D．缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散 失
解析：本题从不同的角度考查了生物体内水的有关知识。 贮藏的种子中自由水含量低，以保持休眠状态；水沿着由死亡 细胞的细胞壁组成的导管从植物的根系向地上部分运输；缺水 时，动物体的负反馈调节能促使机体减少水的散失；适应高渗 环境的动物体液渗透压相对较高，但仍要排出体内多余的盐， 以维持内环境稳态。
第二讲细胞中的元素和化合物
实质 不 同 点 呈色反 应条件
反应 原理
新配制的Cu(OH)2反应 需水浴加热
还原糖中的醛基被Cu(OH)2 氧化，Cu(OH)2被还原为 Cu2O
碱性条件下的Cu2＋ 不需加热即可反应
具有两个以上肽键的化合物 在碱性条件下与Cu2＋反应 生成络合物
颜色
浓度 相同点
砖红色
紫色
乙液CuSO4浓度为0.05_g/mL B液CuSO4浓度为0.01_g/mL 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是 0.1_g/mL
探究点二: 聚焦生物组织中特定有机物的检测
【情景引领】用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙 、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如下表， 其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不 正确的是 ( A ) 试剂种类 甲 乙 碘液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 ＋ ＋＋
＋＋＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋＋＋
【易错警示】对糖类、脂肪功能的理解分析 (1)糖类功能的全面理解 ①糖类是生物体的主要能源物质 a．糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质(70%)； b.淀粉和糖原 分别是植物、动物细胞内的储能物质，而 纤维素为 结构物质，非储能物质。 ②糖类是细胞和生物体的重要结构成分 a． 五碳糖 是构成核酸的主要成分； b. 是植物细胞壁的主要成分； c.细菌的细胞壁主要由 组成。 ③糖类是细胞通讯、识别作用的基础，也是细胞膜的成分，如 在细胞膜上糖类常与蛋白质结合在一起构成 。 (2)脂肪是细胞内良好的储能物质的原因 相对于糖类、蛋白质，脂肪中 的比例高，而 比例小， 故在氧化分解时，单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧 气 ，产生的水 ，产生的能量 。
【考点归纳】1．细胞中的元素分类
人教(2019)生物高考复习：第2讲 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物
(1)微量元素。
(2)大量元素：洋人探亲，单留盖美家，即O(洋)、P(人)、C(探)、 H(亲)、N(单)、S(留)、Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。
2．细胞中的化合物 【答案】水 无机盐
[自主检测]
1．思考判断
(1)在人体活细胞中氢原子的数目最多。
()
(2)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。
[自主检测]
1．思考判断
(1)生物体内的水就是细胞内的水。
()
(2)晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止，有利于种子
长时间储存。
()
(3)Mg参与构成叶绿体中的各种色素。
()
(4)细胞中的结合水和自由水不能相互转化。
()
(5)水既是有氧呼吸的原料，也是有氧呼吸的产物。
()
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
(4)患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充________________，同时 也需要补充体内丢失的__________，因此，输入____________是常用的 治疗方法。
(5) 大 量 出 汗 会 排 出 过 多 的 无 机 盐 ， 导 致 体 内 的 _______________ _________________失调，这时应多喝___而不如大量元素重要。 ( )
(4)植物细胞中含量最多的四种元素是C、H、O和N。 ( )
(5)生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同。 ( )
(6)蛋白质是活细胞中含量最多的化合物。
()
(7)沙漠植物中含量最多的化合物是水。
()
【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√
[考向预测]
第2讲 组成细胞的元素及无机化合物
斐林试剂
甲液和乙液混合均匀后方 可使用，且现配现用 需水浴加热
双缩脲试剂
使用时先加A液再 加 B液 不需加热即可反应
具有两个以上肽键的化 合物在碱性条件下与 Cu2+反应生成络合物
不 同 点 反应 原理 颜色 浓度
还原糖中的醛基被
Cu（OH）2 氧化, Cu（OH）2被还原为Cu2O 砖红色 乙液CuSO4浓度为 0.05 g/mL
生物体内含量 (1)分类依据是根据_________ ，而不 是生理作用，微量元素含量虽少，但其生 理作用却不可替代。
(2)大量元素和微量元素的划分是依据 生物界中生物的整体情况，具体到某一种 生物可能有差别。 (3)组成生物体的常见的20多种化学元 素是指必需元素，生物体内可能含一些非 必需元素，如人体可能含Pb。
酸
C．O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制 造的有机物中的氧来自于水 D．P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和 暗反应过程均有ATP的合成
变式1 有关生物体细胞组成元素的叙述，错 误的是( C ) A．在不同生物的体细胞内，组成它们的化 学元素种类大体相同 B．组成细胞的最基本元素是C C．在同一生物的不同体细胞内，各种化学 元素的含量相同
产生渴觉
C．温度适当升高会使细胞内自由水与结合水比值
上升
D．越冬的植物体内自由水与结合水比值下降
细胞中的无机盐
1．生理功能
Mg ——叶绿素 2＋ (1)复杂化合物的组成成分Fe ——血红蛋白 3－ PO 4 ——ATP、磷脂
(2)维持正常的生命活动，如血液中Ca2＋含量过 低就会出现抽搐。 (3)维持酸碱平衡和渗透压平衡，如血浆中 H2CO3/NaHCO3缓冲对。
紫色 B液CuSO4浓度为 0.01 g/mL
甲液和乙液混合均匀后方 可使用，且现配现用 需水浴加热
双缩脲试剂
使用时先加A液再 加 B液 不需加热即可反应
具有两个以上肽键的化 合物在碱性条件下与 Cu2+反应生成络合物
不 同 点 反应 原理 颜色 浓度
还原糖中的醛基被
Cu（OH）2 氧化, Cu（OH）2被还原为Cu2O 砖红色 乙液CuSO4浓度为 0.05 g/mL
生物体内含量 (1)分类依据是根据_________ ，而不 是生理作用，微量元素含量虽少，但其生 理作用却不可替代。
(2)大量元素和微量元素的划分是依据 生物界中生物的整体情况，具体到某一种 生物可能有差别。 (3)组成生物体的常见的20多种化学元 素是指必需元素，生物体内可能含一些非 必需元素，如人体可能含Pb。
酸
C．O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制 造的有机物中的氧来自于水 D．P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和 暗反应过程均有ATP的合成
变式1 有关生物体细胞组成元素的叙述，错 误的是( C ) A．在不同生物的体细胞内，组成它们的化 学元素种类大体相同 B．组成细胞的最基本元素是C C．在同一生物的不同体细胞内，各种化学 元素的含量相同
产生渴觉
C．温度适当升高会使细胞内自由水与结合水比值
上升
D．越冬的植物体内自由水与结合水比值下降
细胞中的无机盐
1．生理功能
Mg ——叶绿素 2＋ (1)复杂化合物的组成成分Fe ——血红蛋白 3－ PO 4 ——ATP、磷脂
(2)维持正常的生命活动，如血液中Ca2＋含量过 低就会出现抽搐。 (3)维持酸碱平衡和渗透压平衡，如血浆中 H2CO3/NaHCO3缓冲对。
紫色 B液CuSO4浓度为 0.01 g/mL
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第2讲 细胞中的元素和化合 物、细胞中的无机物
[考纲明细] 1.水和无机盐的作用(Ⅰ) 2.实验：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
判断正误并找到课本原话
1．生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。( ) 2．占鲜重和占干重前4位的元素分别是O、C、H、N和C、O、N、H。( ) 3．组成细胞的元素都以化合物形式存在。( ) 4．并不是所有细胞中化合物的含量都一样。( ) 5．斐林试剂与双缩脲试剂的组成成分完全相同。( ) 6．观察花生子叶中脂肪时，需用蒸馏水洗去浮色，再进行观察。( ) 7.双缩脲试剂A、B要混合均匀后使用，且需水浴加热及显微镜观察。( ) 8．自由水是细胞结构的重要组成成分。( ) 9．有一种贫血症是因为缺少Mg2＋而导致的。( ) 10．血液中钙离子含量太低，会出现抽搐症状。( ) 11．患急性肠炎的病人脱水时需及时补充水分和无机盐，因此，要输入葡萄糖盐水。
A．还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂 B．鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热 C．二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色 D．脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀
3．(2018·郑州质检)下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图
分析有关说法正确的是( C)
B
促进花粉的萌发和花 油菜缺硼时,会出现
粉管的伸长
“花而不实”
K+
促进植物体内淀粉的 缺乏时植物抗逆能力减
运输;动物细胞内液渗 弱,易受病害侵袭
透压的维持
Na+
维持细胞外液的渗透 缺乏会导致细胞外液渗
压
透压下降
四、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
鉴定物质 实验试剂 实验现象
注意事项
还原性糖 斐林试剂
本节知识框架
1.组成细胞的元素 2.生物界与非生物界的统一性和差异性 3.组成细胞的化合物 4.干重、鲜重 5.水的存在形式及作用 6.自由水/结合水比值与细胞代谢的关系 7.无机盐存在形式及作用 8.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（实验）
一、组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
2.组成细胞的化合物
2．还原糖检测时，溶液颜色变化：浅蓝色→棕色→砖 红色(沉淀)的原因？
3．蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么 不能过量？
4．为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定 蛋白质？
5.脂肪的检测必需使用显微镜吗？
知识拓展
高考热点突破
课前自主学习
课堂合作研究
随堂基础巩固
课后课时精练
真题重组 判断正误 (1)(2008·江苏高考)性激素、生长激素、胰岛素是由相同种类元素组成的。( × ) (2)(2013·海南高考)脱氧核糖含有磷元素。( × ) (3)(2014·四川高考)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。(√ ) (4)(2014·海南高考)水是构成叶肉细胞的重要化合物之一。( √ ) (5)(2015·山东高考)细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高。( × )
D．人缺碘会患大脖子病，是因为碘是合成甲状腺激素的重要原料
7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，下列说法不正确的是( ) 答案 C
A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B.若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、 C、H C.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与 非生物界具有统一性 D.若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有 多样性，其必含的元素为C、H、O、N
细胞膜→蛋白质＋糖类＋磷脂→C、H、O、N、P 染色体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P 核糖体→蛋白质＋RNA→C、H、O、N、P 病毒→蛋白质＋核酸→C、H、O、N、P
பைடு நூலகம்
3.统一性和差异性
生物与环境之间 生物与生物之间
元素
O Si C N H
地壳
48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
功能
①是细胞内良好的溶剂
是细胞结构的重要组
②参与生化反应
成成分
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物
2、自由水和结合水在一定条件下可相互转化
自由水
结合水
3.水的代谢图解
1．新鲜小麦种子放在阳光下，质量减轻的原因？
2．干种子不浸泡就不萌发，原因是什么？ 3．种子晒干后储存的原理是什么？ 4．低温环境减少花卉浇水的原因是什么？
(2)在阶段Ⅱ，种子吸水速率________(填“大于”“ 小于”或“等于”)阶段Ⅰ，呼吸速率________(填“大 于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ。
(3)从细胞组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞 膜中的________________、________从细胞外进入细胞 内。
答案 (1)结合水 自由水 (2)小于 大于 (3)磷脂双分子层 水通道
9．(2016·海南高考)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子
只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌 发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题。
(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存 在。风干种子细胞中的水主要是以________的形式存在。 经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以________的形式 存在。
5．(2018·云南玉溪检测)下列有关水的叙述错误的是( C)
①自由水参与运输营养物质和代谢废物 ②生物体内的化学反应离不 开水 ③水是组成细胞的成分之一 ④细胞内水的存在形式为结合水和 自由水 ⑤自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大 ⑥不同 细胞内自由水与结合水的比例基本相同
A．①④⑤ C．⑤⑥
6.纤维素和尿素、脂肪酸和磷脂、三磷酸腺苷和核糖核酸、胆固醇和血红蛋白四组
均含有相同的元素( × )
二、水的存在形式及作用
1.细胞内水的两种存在形式比较
形式
自由水
结合水
定义
细胞中绝大部分的水以游离的形式存 与细胞内的其他物质
在,可以自由流动
相结合的水
含量
约占细胞内全部水分的95.5%
约占细胞内全部水分 的4.5%
B．①②④ D．③⑥
6．下列关于无机盐在生物体内所起作用的叙述，错误的是( A )
A．合成DNA、RNA、脂肪等物质时，都需要磷酸盐作原料 B．根瘤菌的固氮酶中含有钼、铁，说明某些金属元素可以成为一些 复杂化合物的构成元素
C．观察人的口腔上皮细胞时要用浓度为0.9%的生理盐水，这说明无 机盐在维持细胞的形态和功能中有重要作用
脂肪 蛋白质
苏丹Ⅲ或 苏丹Ⅳ染液
双缩脲试剂
淀粉
碘液
砖红色 橘黄色或红色 紫色
变蓝
现配现用，等量混合， 水浴加热 使用显微镜观察
先加 A液 ，再加B液
适量
还原糖检测实验的 实验结果
脂肪检测实验 的实验结果
4．淀粉的检测和观察
蛋白质检测实验的 实验结果
斐林试剂和双缩脲试剂比较
1．生物材料原有的颜色是否会影响实验结果？
() 12．证明某一种或某几种无机盐是植物生长发育所必需的，只需将幼苗放入缺素培养液 观察植物生长状况即可。( )
1． (P16—正文)(√) 2． (P17—图2－1、2－2)(√) 3． (P17—正文)(×) 4． (P17—思考与讨论)(√) 5． (P18—实验)(√) 6． (P19—实验)(×) 7. (P19—实验)(×) 8． (P35—正文)(×) 9． (P35—思考与讨论)(×) 10． (P36—正文)(√) 11．(P36—与生活的联系)(√) 12． (P36—技能训练)(×)
A．①和②均能够萌发形成幼苗 B．③在生物体内主要以化合物的形式存在 C．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式和含量不同 D．点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类
4.如图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对①、②、③所表
示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是( D )
A．①可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用 B．②可能是血红蛋白，有运输氧的作用 C．③可能是磷脂，是细胞膜的主要成分 D．①、②、③必为同一类物质
1．(2016·上海高考)诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发 现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图。下列与蒿
甲醚的元素组成完全相同的物质是( A )
A．纤维素 B．胰岛素 C．叶绿素 D．甲状腺素
2．(2016·江苏高考)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的
鉴定实验，下列叙述正确的是( C )
5．干种子用水浸泡后仍能萌发说明什么？
三、无机盐的存在形式及作用
2．无机盐的存在形式及功能
部分无机盐离子的具体功能分析
无机盐 IFe2+ Ca2+
Mg2+
功能 甲状腺激素的组成成分 血红蛋白的组成成分 降低神经系统的兴奋性
组成叶绿素的元素之一
含量异常 缺乏时患地方性甲状腺肿 缺乏时患贫血 血钙过低时,会出现抽搐现象; 血钙过高时,会患肌无力 缺乏时叶片变黄,无法进行光 合作用
8.(能力综合)结合下列曲线,分析有关无机物在生物体内含量的说法,错误的是( C )
A.曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线 B.曲线②可以表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化 C.曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘 D.曲线①可以表示人从幼年到成年,体内水相对含量的变化
细胞
65.0 极少 18.0 3.0 10.0
判断
1.在人体活细胞中氢原子的数目最多(2013·重庆)( √ ) 2.细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代(2012·江苏)( × ) 3.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(2012·江苏)( × ) 4.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定(2012·江苏，1C)( √ ) 5.细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素(2012·江苏，1B)( × )
[考纲明细] 1.水和无机盐的作用(Ⅰ) 2.实验：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
判断正误并找到课本原话
1．生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。( ) 2．占鲜重和占干重前4位的元素分别是O、C、H、N和C、O、N、H。( ) 3．组成细胞的元素都以化合物形式存在。( ) 4．并不是所有细胞中化合物的含量都一样。( ) 5．斐林试剂与双缩脲试剂的组成成分完全相同。( ) 6．观察花生子叶中脂肪时，需用蒸馏水洗去浮色，再进行观察。( ) 7.双缩脲试剂A、B要混合均匀后使用，且需水浴加热及显微镜观察。( ) 8．自由水是细胞结构的重要组成成分。( ) 9．有一种贫血症是因为缺少Mg2＋而导致的。( ) 10．血液中钙离子含量太低，会出现抽搐症状。( ) 11．患急性肠炎的病人脱水时需及时补充水分和无机盐，因此，要输入葡萄糖盐水。
A．还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂 B．鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热 C．二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色 D．脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀
3．(2018·郑州质检)下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图
分析有关说法正确的是( C)
B
促进花粉的萌发和花 油菜缺硼时,会出现
粉管的伸长
“花而不实”
K+
促进植物体内淀粉的 缺乏时植物抗逆能力减
运输;动物细胞内液渗 弱,易受病害侵袭
透压的维持
Na+
维持细胞外液的渗透 缺乏会导致细胞外液渗
压
透压下降
四、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
鉴定物质 实验试剂 实验现象
注意事项
还原性糖 斐林试剂
本节知识框架
1.组成细胞的元素 2.生物界与非生物界的统一性和差异性 3.组成细胞的化合物 4.干重、鲜重 5.水的存在形式及作用 6.自由水/结合水比值与细胞代谢的关系 7.无机盐存在形式及作用 8.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（实验）
一、组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
2.组成细胞的化合物
2．还原糖检测时，溶液颜色变化：浅蓝色→棕色→砖 红色(沉淀)的原因？
3．蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么 不能过量？
4．为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定 蛋白质？
5.脂肪的检测必需使用显微镜吗？
知识拓展
高考热点突破
课前自主学习
课堂合作研究
随堂基础巩固
课后课时精练
真题重组 判断正误 (1)(2008·江苏高考)性激素、生长激素、胰岛素是由相同种类元素组成的。( × ) (2)(2013·海南高考)脱氧核糖含有磷元素。( × ) (3)(2014·四川高考)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。(√ ) (4)(2014·海南高考)水是构成叶肉细胞的重要化合物之一。( √ ) (5)(2015·山东高考)细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高。( × )
D．人缺碘会患大脖子病，是因为碘是合成甲状腺激素的重要原料
7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，下列说法不正确的是( ) 答案 C
A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B.若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、 C、H C.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与 非生物界具有统一性 D.若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有 多样性，其必含的元素为C、H、O、N
细胞膜→蛋白质＋糖类＋磷脂→C、H、O、N、P 染色体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P 核糖体→蛋白质＋RNA→C、H、O、N、P 病毒→蛋白质＋核酸→C、H、O、N、P
பைடு நூலகம்
3.统一性和差异性
生物与环境之间 生物与生物之间
元素
O Si C N H
地壳
48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
功能
①是细胞内良好的溶剂
是细胞结构的重要组
②参与生化反应
成成分
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物
2、自由水和结合水在一定条件下可相互转化
自由水
结合水
3.水的代谢图解
1．新鲜小麦种子放在阳光下，质量减轻的原因？
2．干种子不浸泡就不萌发，原因是什么？ 3．种子晒干后储存的原理是什么？ 4．低温环境减少花卉浇水的原因是什么？
(2)在阶段Ⅱ，种子吸水速率________(填“大于”“ 小于”或“等于”)阶段Ⅰ，呼吸速率________(填“大 于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ。
(3)从细胞组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞 膜中的________________、________从细胞外进入细胞 内。
答案 (1)结合水 自由水 (2)小于 大于 (3)磷脂双分子层 水通道
9．(2016·海南高考)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子
只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌 发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题。
(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存 在。风干种子细胞中的水主要是以________的形式存在。 经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以________的形式 存在。
5．(2018·云南玉溪检测)下列有关水的叙述错误的是( C)
①自由水参与运输营养物质和代谢废物 ②生物体内的化学反应离不 开水 ③水是组成细胞的成分之一 ④细胞内水的存在形式为结合水和 自由水 ⑤自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大 ⑥不同 细胞内自由水与结合水的比例基本相同
A．①④⑤ C．⑤⑥
6.纤维素和尿素、脂肪酸和磷脂、三磷酸腺苷和核糖核酸、胆固醇和血红蛋白四组
均含有相同的元素( × )
二、水的存在形式及作用
1.细胞内水的两种存在形式比较
形式
自由水
结合水
定义
细胞中绝大部分的水以游离的形式存 与细胞内的其他物质
在,可以自由流动
相结合的水
含量
约占细胞内全部水分的95.5%
约占细胞内全部水分 的4.5%
B．①②④ D．③⑥
6．下列关于无机盐在生物体内所起作用的叙述，错误的是( A )
A．合成DNA、RNA、脂肪等物质时，都需要磷酸盐作原料 B．根瘤菌的固氮酶中含有钼、铁，说明某些金属元素可以成为一些 复杂化合物的构成元素
C．观察人的口腔上皮细胞时要用浓度为0.9%的生理盐水，这说明无 机盐在维持细胞的形态和功能中有重要作用
脂肪 蛋白质
苏丹Ⅲ或 苏丹Ⅳ染液
双缩脲试剂
淀粉
碘液
砖红色 橘黄色或红色 紫色
变蓝
现配现用，等量混合， 水浴加热 使用显微镜观察
先加 A液 ，再加B液
适量
还原糖检测实验的 实验结果
脂肪检测实验 的实验结果
4．淀粉的检测和观察
蛋白质检测实验的 实验结果
斐林试剂和双缩脲试剂比较
1．生物材料原有的颜色是否会影响实验结果？
() 12．证明某一种或某几种无机盐是植物生长发育所必需的，只需将幼苗放入缺素培养液 观察植物生长状况即可。( )
1． (P16—正文)(√) 2． (P17—图2－1、2－2)(√) 3． (P17—正文)(×) 4． (P17—思考与讨论)(√) 5． (P18—实验)(√) 6． (P19—实验)(×) 7. (P19—实验)(×) 8． (P35—正文)(×) 9． (P35—思考与讨论)(×) 10． (P36—正文)(√) 11．(P36—与生活的联系)(√) 12． (P36—技能训练)(×)
A．①和②均能够萌发形成幼苗 B．③在生物体内主要以化合物的形式存在 C．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式和含量不同 D．点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类
4.如图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对①、②、③所表
示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是( D )
A．①可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用 B．②可能是血红蛋白，有运输氧的作用 C．③可能是磷脂，是细胞膜的主要成分 D．①、②、③必为同一类物质
1．(2016·上海高考)诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发 现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图。下列与蒿
甲醚的元素组成完全相同的物质是( A )
A．纤维素 B．胰岛素 C．叶绿素 D．甲状腺素
2．(2016·江苏高考)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的
鉴定实验，下列叙述正确的是( C )
5．干种子用水浸泡后仍能萌发说明什么？
三、无机盐的存在形式及作用
2．无机盐的存在形式及功能
部分无机盐离子的具体功能分析
无机盐 IFe2+ Ca2+
Mg2+
功能 甲状腺激素的组成成分 血红蛋白的组成成分 降低神经系统的兴奋性
组成叶绿素的元素之一
含量异常 缺乏时患地方性甲状腺肿 缺乏时患贫血 血钙过低时,会出现抽搐现象; 血钙过高时,会患肌无力 缺乏时叶片变黄,无法进行光 合作用
8.(能力综合)结合下列曲线,分析有关无机物在生物体内含量的说法,错误的是( C )
A.曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线 B.曲线②可以表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化 C.曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘 D.曲线①可以表示人从幼年到成年,体内水相对含量的变化
细胞
65.0 极少 18.0 3.0 10.0
判断
1.在人体活细胞中氢原子的数目最多(2013·重庆)( √ ) 2.细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代(2012·江苏)( × ) 3.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(2012·江苏)( × ) 4.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定(2012·江苏，1C)( √ ) 5.细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素(2012·江苏，1B)( × )