细胞中的元素和化合物(一轮复习讲义稿)
高考生物一轮复习精品课件：第2讲 细胞中的元素和化合物
第2讲 │ 要点探究
D [解析] ①组成细胞的最基本的元素是C。在人体 细胞干重中C的含量达到55.99%；②组成细胞的基本元素 有4种：C、H、O、N。在细胞中这四种元素的含量，占组 成细胞元素总量的90%左右。③组成细胞的主要元素有6种： C、H、O、N、P、S。这6种元素占细胞总量的97%。细胞中 常见的化学元素有20多种，分析人体细胞的元素组成可发 现有如下规律：
第2讲 │ 要点探究
例1 [2011•合肥月考]一种植物和一种哺乳动物体内 细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的百分比)如下表数 据， 下列有关叙述正确的是( )
元素
C
H
O
N
P
Ca
S
植物(%)
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.23
0.17
动物(%)
55.99
7.46
14.62
9.33
组成人体细胞的主要元素：
第2讲 │ 要点探究
(占细胞鲜重的百分比)
O 65% C 18% 素 少于3%
H 10%
N 3%
P 1.4%
S 0.3%
其他元
(占细胞干重的百分比) C 55.99% Ca 4.67% O 14.62% S 0.78% N 9.33% P 3.11% H 7.46% K 1.09% Mg 0.16%
第2讲 │ 要点探究
①是组成原生质的成分，如 C、H、O、N、P、S等， 约占原生质总量的95%以上； ②是多种化合物的组成成分，如蛋白质、糖类、酸、 脂肪等；
③ 也有一些元素能影响生物体的生命活动。
第2讲 │ 要点探究
【2011·靖安中学】组成人体细胞的主要元素的 种类以及基本元素的含量的描述中正确的是( ) A．主要的元素是C、H、O、N、P、S，其中C、H、O、N基 本元素占鲜重的比例从大到小的顺序是：C＞O＞N＞H B．主要的元素是C、H、O、N、P、S，其中C、H、O、N基 本元素占干重的比例从大到小的顺序是：O＞C＞H＞N C．主要的元素是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，基本元 素占鲜重的比例从大到小的顺序O＞C＞H＞N D．主要的元素是C、H、O、N、P、S，其中基本元素占干 重的比例从大到小的顺序C＞O＞N＞H
(新高考)2023届高考生物一轮复习讲义 第1单元 第2课时 细胞中的无机物、糖类和脂质 新人教版
第2课时细胞中的无机物、糖类和脂质课标要求 1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。
2.指出水大约占细胞重量的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.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。
5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。
6.活动：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
考点一细胞中的元素和化合物、无机物1．组成细胞的元素(1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系(2)元素种类和存在形式2.组成细胞的化合物3．细胞中的无机物(1)细胞中的水(2)细胞中的无机盐特别提醒矿质元素吸收和水分吸收的关系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4.有关细胞中无机盐的归纳与整合(1)常考无机盐的功能(2)验证某种矿质元素的生理功能①实验设计a．对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。
b．实验组②实验成功关键a．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。
b．实验组加入X的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。
考向一组成细胞的元素和化合物辨析1．科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物(砒霜)中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应。
根据以上材料进行预测，以下说法错误的是( ) A．GFAJ-1细菌体内砷元素含量可能比铜、铁元素多B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱C．GFAJ-1细菌可利用砷元素合成蛋白质、核酸、糖类等物质D．该发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路答案 C解析糖类不含磷元素，C错误。
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
一轮复习细胞中的元素和化合物讲课文档
第七页，共29页。
问题探讨二 组成细胞中的无机物 1.细胞中的水 (1)存在形式：自由水 和 结合水。
1．（记忆）细胞内的自由水含量对细胞代谢有何影响？
自由水含量高，细胞代谢旺盛。
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细胞中的水
存在形式 自由水：可以自由流动，以游离形式存在 占细胞内全部水的95％以上。
容易流动，容易散失 结合水：与细胞内其它物质相结合，
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的 含量，你能看出什么问题？
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2.组成细胞的化合物
无机化合物： 水、无机盐 (1)种类 有机化合物： 糖类、脂质、蛋白质、
核酸
(2)含量 ①占细胞鲜重最多的化合物是 。水 ②占细胞鲜重最多的有机化合物是 蛋白质 。 ③占细胞干重最多的化合物是 蛋白质 。
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
人
14.6 2
55.9 9
7.46
9.33
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
分析表中数据，说明生物体内化学元素的种类和含量特点。
组成不同生物体的化学元素的种类基本相同；
同一生物体内不同元素的含量不同； 不同生物体内，同一元素的含量差异很大等。
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淀粉 还原性糖
试剂
双缩脲试 苏丹III（
剂
IV）
碘
斐林试剂
颜色反应
紫色
橘黄色（ 蓝色（黑 红色） 色）
砖红色
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自由水和结合水 溶剂，水环境 物质运输，生化反应。 细胞结构 。
离子 细胞内内复杂化合物 正常生命活动；
渗透压和酸碱平衡。D
【课件】高三生物一轮复习课件_细胞中的元素和化合物
考向 2 重要化合物的元素组成 (2021·盐城等 G4 学校调研)下列关于细胞中化合物的叙述，错误的是( A )
A．糖原、纤维素酶和脂肪酸的组成元素都主要是 C、H、O B．细胞中合成淀粉、蛋白质及核酸的过程都会产生水 C．dATP 可为 DNA 分子复制提供原料和能量 D．通过“食盐补碘”可以有效预防“大脖子病”的发生 解析：糖原和脂肪酸的组成元素都是 C、H、O，纤维素酶是蛋白质，组成元素主 要是 C、H、O、N，A 错误；细胞中合成淀粉、蛋白质及核酸的过程是脱水缩合，故 都有水产生，B 正确；dATP 水解能释放能量，还能产生腺嘌呤脱氧核苷酸，故可为 DNA 分子复制提供原料和能量，C 正确；碘是甲状腺激素的合成原料，故通过“食盐补碘” 可以有效预防“大脖子病”(形成原因是甲状腺分泌不足)的发生，D 正确。
素，利用多种模型图理解组成细胞的主要化合物及其含量的差异
考点1 细胞中的元素和化合物
概念落实 1．生物界与非生物界的统一性和差异性
(1)统一性: 组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，没有一种是生物体所特有的。 (2)差异性: 尽管组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，但与无机环境中的相应 元素的含量又有一定的差别。 (3)细胞中的统一性和差异性的体现: 不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但在 不同生物体内同种元素的含量差别较大；同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不 相同。
体情况，具体到某一种生物可能有差别。如人体含Na
(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。
深挖教材
思考: 生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？
不都是。 微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物 体还有一些元素如Pb含量少，但不是必需的，这些元素不属于 微量元素。
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。
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知识拓展二
水与其它生理活动的联系
生理过程
相关知识链接
光合作用
作原料,在光反应阶段被分解产生［H］ 和O2，发生在叶绿体的类囊体的薄膜上； 产物有水，在碳反应阶段的叶绿体基质 中产生
需氧呼吸
ATP与ADP 的相互转化
作原料，在第二阶段生成［H］，第三 阶段［H］与O2结合生成水
在合成酶作用下产生ATP，同时生成水， 而ATP在水解酶作用下，需消耗水
知识拓展一
1.水的存在形式与器官形态的关系
心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，
血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比
例不同。
2.水的存在形式与代谢的关系
若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代
谢缓慢。
3.水的存在形式与温度的关系 在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可
相互转化，具体转化如下：
S
4.存在形式：大多数以化合物 的形式存在。
挖掘教材 据教材P17图2-1和图2-2可得出如下信息
在干重和鲜重的情况下，人体细胞中含量最多的 元素不同。在鲜重中含量最多的元素是O,其次是 C、H、N,而在干重中含量最多的元素是C,其次 是O、N、H。
二、组成细胞的化合物
构成细胞 的化合物
无机化合物 有机化合物
细胞中的元素和化合物一轮复习
大量元素：C、H、O、N、S、P、
依据含量分
K、Mg、Ca
微量元素等：Fe、Mn、B、Zn、Cu、
3.分类
Mo等
微量元素的记忆最窍基门本元素： C 依新据（作Zn用）分铁（基F本e）元臂素（：B）C阿、童H（、CuO）、木（Mo） 猛（Mn） 主要元素：CN、H、O、N、P、
水（H、O）
高三一轮复习细胞中的元素和化合物公开课ppt课件
28
如何设计实验证明某元素是必需元素？ （4）植物必需元素的实验探究 (1)对照组 植物＋完全培养液―→正常生长 (2)实验组
29
(1)实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、 生长状况等。
(2)实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组再前后 对照，以增强说服力。
25
水与代谢、抗逆性和稳态的调节密切相关
26
五、细胞中的无机盐
(1)含量：很少，占细胞鲜重的1%～1.5%。
(2)存在形式：绝大多数以
的形式存在，少部分是细胞内
的组成成分。
离子
复杂化合物
27
（3）主要功能 (1)是复杂化合物的组成成分。 如Fe2＋是血红蛋白的组成成分，Mg2＋是叶绿素的组成成分， I：甲状腺激素的组成成 分 (2)维持正常的生命活动。如Ca2＋能降低神经系统的兴奋性，血浆中Ca2＋过低，会出现 抽搐现象，血浆中Ca2＋过高，则会导致肌无力。 (3)维持酸碱平衡和渗透压平衡。 如血浆中H2CO3/NaHCO3 缓冲物质维持酸碱平衡；
(5)由曲线乙可知，随水淹时间延长，K＋吸收速率逐级下降，结合(4)的分 析，可知K＋的运输方式为主动运输。
【答案】 (1)水淹时间 (2)海 互花米草采样地点 (3)3 0 (4)长期水淹导致互花米草进行无氧呼吸造成供能不足、酒精中毒
(5)主动运输
42
生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的检测 理论指导 一、验证鉴定类实验 1.实验目的 针对已知的生物学事实进行验证，巩固和加强有关知 识内容，培养实验操作能力。
部分。 (3)组织、器官种类与代谢强度：如牙齿含水量为10%，骨
骼含水量为22%，血液含水量为83%。
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细胞中的元素和化合物
一、细胞中的元素
1、种类：依据含量分（万分之一）（大量元素、微量元素）
依据作用分（最基本元素:生物大分子以碳链为骨架、基本元素、主要元素）
细胞中元素含量分析
(1)不同生物体内各种化学元素的种类大体相同，但含量相差很大，
(2)动物、植物干重相比，由于植物含糖类较多，动物含脂肪、蛋白质较多，故植物体中含氧元素较多，动物体中含氮、氢元素较多，另外动物含Ca、P元素也比植物多。
2、作用：（1）组成化合物进而构成细胞，如蛋白质、核酸等。
部分元素参与形成的化合物
元素参与形成的物质及结构
N 蛋白质、ATP、ADP、NADPH、NADH、叶绿素、DNA、RNA、磷脂等
P ATP、ADP、NADPH、NADH、DNA、RNA、磷脂等
Mg 叶绿素的组成成分
S 甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质的特征元素
3、生物界与非生物界的统一性（种类上）与差异性（含量上）
——生物界的统一性(科内综合)
(1)从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。
(2)从分子水平角度分析：生物都以核酸作为遗传物质，遗传信息的传递与表达遵循“中心法则”，共用一套密码子。
(3)从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞组成的。
(4)从能量角度分析：生物体共用ATP作为直接能源物质。
二、细胞中的化合物
鲜重：O>C>H>N; 干重：C>O>N>H
说明：上述物质含量均是整体而言的，具体组织细胞中可能存在差异。
例如，贮存脂肪的脂肪细胞中含量最多的化合物是脂质，而不是水或蛋白质。
1、细胞中的水
（1）含量：鲜重最多，生物种类：水生生物含水量>陆生生物含水量；生长发育阶段：幼儿>成年；幼嫩部分>成熟部分；组织器官种类与代谢程度：如牙齿<骨骼<血液。
（2）分类及生理作用
含量概念生理作用
结合水 4.5% 与其他物质结合在一起细胞结构的组成成分
自由水95.5% 能够自由流动、以游离状态存在良好溶剂、运输营养物质和代谢废物、提供液体环境、参与生化反应
（3）水的存在形式与新陈代谢、生物抗逆性的关系
细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，该生物的抗逆性(如抗寒性、抗旱性)越差；反之，该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗逆性则越强。
自由水和结合水在一定条件下可相互转化：
（4）在生产实际中的应用
(1)种子的贮存：晒干种子是为减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命。
(2)低温环境下减少花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性。
特别关注①自由水主要存在于细胞液、细胞质基质及某些细胞器基质中；结合水与细胞中某些物质结合在一起存在。
②晒干的种子细胞中仍含有水分，主要是结合水，自由水极少。
③自由水、结合水的作用都非常大，不能认为自由水作用大，其实两种水在不同时期的作用各有所侧重。
（5）科内综合：图解生物体内水的变化。