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专题 01走近细胞1专题 02组成细胞的分子14专题 03细胞核和细胞质34专题 04生物膜与物质运输48专题 05酶和 ATP68专题 06细胞呼吸的过程及应用90专题 07光合作用的过程及应用108专题 08 光合作用与呼吸作用的综合应用122专题 09 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变140专题 10 细胞的增殖和受精152专题 11 分离定律177专题 12 自由组合定律197专题 13 伴性遗传和人类遗传病213专题 14DNA 分子的结构、复制及实验235专题 15 基因的本质及表达252专题 16 生物的变异267专题 17 生物的育种与进化283专题 18 人体的内环境稳态和神经调节304专题 19 体液调节和免疫调节327专题 20 植物的激素调节349专题 21 种群和群落368专题 22 生态系统384专题 23 生物技术在食品加工及其他方面的应用400专题 24 微生物的培养与应用412专题 25 酶的应用及 DNA 和蛋白质技术422专题 26 基因工程433专题 27 细胞工程447专题 28 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题462专题 29 实验与探究4809 / 489专题 01走近细胞讲考纲考情1.最新考纲（1） 原核细胞与真核细胞的异同()（2） 细胞学说的建立过程()（3） 实验：用显微镜观察多种多样的细胞讲核心素养1. 生命观念结构与功能观：原核细胞与真核细胞与功能的适应2. 科学思维比较与分类：生命系统层次的认识；原核细胞、真核细胞和病毒的比较 归纳与分析：总结细胞的统一性，培养逻辑思维、分析问题的能力3. 科学探究观察与分析：使用显微镜观察多种多样的细胞4. 社会责任通过对细菌和病毒相关问题分析，关注人体健康、关爱生命构思维导图考点一：生命系统的结构层次核心突破例题精讲【例题】（西安高新一中调研）下列各项研究实例与生命系统的结构层次，对应正确的是（）选项研究实例结构层次A家鼠数量每天可增加 1.47%个体B某地苍鹭的数量变动种群C兔与狐之间的能量传递效率群落D瓢虫的空间分布群落【答案】B知识总结【解析】A.家鼠数量变化属于种群层次；B.某地苍鹭的数量变动属于种群层次；C.兔与狐之间的能量传递效率属于生态系统层次；D.瓢虫的空间分布属于种群的空间特征，即种群层次。生命系统的结构层次【生命观念】【知识拓展】课本聚焦1. 为什么说生命活动离不开细胞？已知除病毒外所有生物均是由细胞组成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。即使 像病毒那样没有细胞结构的生物，也只有依赖活细胞才能生活。2. 为什么说细胞是最基本的生命系统？细胞是所有已知生命体结构和功能构造的基本单位（除病毒外），单细胞生物依靠单个 细胞就能完成各种生命活动，而多细胞生物则是依靠各种分化的细胞分工合作来完成一系列 复杂的生命活动。3. 最基本和最大的生命系统分别是细胞和生物圈。4. 地球上最早的生命形式是单细胞生物。5. 生物繁殖和进化的基本单位是种群；生态系统是由生物群落及其所处的无机环境构成的。6. 植物的导管、木纤维属于死细胞。7. 细胞是生物的结构和功能的基本单位的原因：（1） 生物与环境之间物质和能量交换的基础是细胞代谢；（2） 生物生长发育的基础是细胞的增殖、分化；（3） 遗传与变异的基础是细胞内基因的传递和变化。8. 人工合成脊髓灰质炎病毒，是否就是人工制造了生命？不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽 管人工合成脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工制造了生命。【变式训练】（衡水实验中学高一模拟）有关生命系统结构层次的叙述，不正确的是（） A.覆盖全身的皮肤，属于器官层次的描述B.“一只草履虫”和“一头牛”二者所含有生命系统层次是完全相同的 C.培养皿中的醋酸杆菌菌落对应于种群层次D.以细胞代谢为基础的各种生命活动，以细胞增殖、分化为基础的生长发育，以细胞内基因 的传递和变化为基础的遗传与变异，都说明细胞是生命活动的基本单位【答案】B【解析】A.皮肤由多种组织构成，因此属于器官层次，A 正确；B.草履虫属于单细胞生物， 因此“一只草履虫”既属于细胞层次又属于个体层次，而“一头牛”只属于个体层次，B 错误；C.培养皿中的醋酸杆菌菌落对应于种群层次，C 正确；D.细胞是生命活动的基本单位， 生物与环境之间物质和能量的交换以细胞代谢为基础、生物生长发育以细胞的增殖分化为基础、遗传和变异以细胞内遗传物质的传递和变化为基础，D 正确。故选 B。考点二：真核细胞与原核细胞核心突破例题精讲【例题】（重庆北碚区高三模拟）下列生物的结构和功能的有关描述中，正确的是A.新冠病毒具有核糖体，能合成蛋白质（） B.大肠杆菌无染色体，可通过无丝分裂增殖C.酵母菌具有多个质粒，其质粒能自主复制 D.黑藻具有螺旋带状叶绿体，营养方式为自养【答案】C【解析】A.病毒没有细胞结构，它没有核糖体，A 错误；B.大肠杆菌是原核生物，不能进行无丝分裂，B 错误；C.细菌和酵母菌均有多个质粒，其质粒均能自主复制，C 正确；D.黑藻具有球形或椭球性的叶绿体，D 错误。知识总结真核细胞与原核细胞【科学思维】原核细胞真核细胞大小较小较大细胞核无以核膜为界限的细胞核，无染色体，只有一个环状 DNA 分子所在的区域，称为拟核有以核膜为界限的细胞核，有由DNA 和蛋白质构成的染色体细胞质只有核糖体一种细胞器有众多细胞器细胞壁有（肽聚糖）（特例：支原体）植物有（纤维素和果胶） 真菌有（几丁质）动物没有DNA 存在形式拟核：大型环状（1 个） 质粒：小型环状（多个）细胞核：DNA 和蛋白质形成染色体（质）线粒体和叶绿体：裸露存在，不形成染色体（质）增殖方式二分裂（不是无丝分裂）有丝、无丝、减数分裂可遗传的变异类型基因突变基因突变基因重组、染色体变异举例细菌：杆菌、球菌、弧菌、螺旋菌蓝藻：蓝球藻、念珠藻、颤藻、发菜其他：支原体、衣原体、放线菌等动物、植物真菌：酵母菌、霉菌、食用菌共有结构或物质细胞膜、细胞质、核糖体、DNA、RNA、蛋白质【知识拓展】（一）课本聚焦拟核是什么物质？拟核没有核膜包被，也没有染色体，是原核细胞内一个位于不规则且边界不明显区域的 环形 DNA 分子。（二）关于原核生物和真核生物的 5 点辨析1. 能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体：如硝化细菌是原核生物。2. 原生生物不是原核生物：原生生物是指低等的单细胞真核生物，如草履虫、变形虫等。3. 没有细胞核的细胞不一定就是原核细胞：如哺乳动物成熟的红细胞。4. 名称中带“藻”字的不一定都是原核生物：属于原核生物的只有蓝藻类(念珠藻、鱼腥藻、 颤藻、螺旋藻、发菜等)，其他藻类如绿藻、黑藻、红藻等都是真核生物。5. 名称中带“菌”字的不一定都是细菌：“菌”字前带“杆”、“球”、“螺旋”及“弧” 字的都是细菌，但酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)是真核生物。【变式训练】（山东青岛市模拟）2020 年 10 月，黑龙江出现一起家庭聚餐食物中毒事件， 原因是食用了自制的“酸汤子”。调查发现，这种食物被一种叫做“椰毒假单胞菌”的细菌污染，以下关于椰毒假单胞菌叙述错误的是（ ）A. 它的细胞膜的基本支架是磷脂双分子层B. 它的细胞内含有 DNA 和 RNA，遗传物质是 DNA C.它和大肠杆菌相似，只有核糖体这一种细胞器 D.它无成形细胞核，是最小、最简单的单细胞生物【答案】D【解析】A.磷脂双分子层构成了原核细胞细胞膜的基本支架，这个支架不是静止的，具有流动性，A 正确；B.有细胞结构的生物含有 DNA 和 RNA 两种核酸，遗传物质都是 DNA，B 正确； C.椰毒假单胞菌属于原核生物，其细胞中只有核糖体一种细胞器，C 正确；D.“支原体”为目前最小、最简单的原核细胞，具备细胞的基本形态结构和功能，没有细胞壁，D 错误。故选 D。考点三：真核细胞与原核细胞核心突破例题精讲【例题】（天津静海一中模拟）下列叙述，正确的是（）A. 大肠杆菌和蓝藻在结构上有统一性，具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质（核糖 体）及相同类型的遗传物质等)B. 蓝藻与变形虫结构上的根本区别是前者营养方式为自养，后者营养方式为异养C. 颤藻与发菜的共同点是都能进行光合作用，但颤藻含光合色素，而发菜细胞含叶绿体 D.细胞学说揭示了动物和植物统一性和生物体结构多样性【答案】A【解析】A.大肠杆菌和蓝细菌都是原核生物，它们在结构上具有统一性，如它们都有细胞壁、 细胞膜、核糖体及相同类型的遗传物质(DNA)等，A 正确；B.蓝细菌是原核生物，变形虫是真核生物，原核细胞和真核细胞在结构上最大的差异是原核细胞没有成形的细胞核，B 错误； C.发菜和颤藻都是原核生物，细胞中不含叶绿体，C 错误；D.细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构统一性，没有揭示生物体结构多样性，D 错误。故选 A。知识总结（一）细胞的多样性与统一性【生命观念、科学思维】 1.细胞的多样性（形态、大小、种类各不相同）直接原因：蛋白质的多样性根本原因：DNA 分子的多样性（碱基序列不同） 2.细胞的统一性成分：组成细胞的元素和化合物种类基本相同结构：都有细胞膜、细胞质、核糖体遗传：都以 DNA 为遗传物质，共用一套遗传密码子能量：一般都以 ATP 为直接能源（二）细胞学说【生命观念】1.揭示者：施莱登、施旺2. 意义：揭示生物界的统一性，即细胞统一性和生物体结构统一性。3. 基本内容：a. 细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；b. 细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对其他细胞共同组成的整体的生命起 作用；c. 新细胞可以从老细胞中产生。【变式训练】（辽宁朝阳市·高一其他模拟）细胞学说最早由施菜登和施旺提出，魏尔肖在 其基础上进行了完善。下列相关叙述正确的是（）A.施莱登和施旺认为除病毒外，动植物等生物由细胞构成 B.细胞是相对独立的单位，对其他细胞的生命活动不起作用 C.施莱登和施旺提出动植物细胞由老细胞分裂产生新细胞D.细胞学说的建立过程是开拓、继承、修正和发展的一个过程【答案】D【解析】A.施菜登和施旺并未提及病毒，A 错误；B.细胞对其他细胞的生命活动会有影响， B 错误；C.施菜登、施旺只是提出新细胞从老细胞中产生，但并未提出通过什么方式产生， 魏尔肖认为由分裂产生，C 错误；D.根据題意，可以得出细胞学说的建立过程是开拓、继承、修正和发展的过程，D 正确。故选 D。核心突破例题精讲考点四：病毒非细胞态生物【例题】（全国高三专题练习）研究人员在某沿海水域发现了一种新型异常大病毒（TetV），它能感染海洋浮游植物（主要是指藻类）而对动物无影响。TetV 主要通过高度集中的浮游植物种群达到有效传播，当浮游植物感染 TetV 后，其细胞会自动分解。下列叙述正确的是A.在培养 TerV 时，培养基中应加入葡萄糖、氨基酸、无机盐等便于病毒直接吸收利用B. TetV 能够利用任何水生植物细胞中的核糖体合成自身蛋白质C. TetV 与海洋浮游植物属于寄生关系，与海洋生态系统的平衡无关D. 某些海洋浮游植物细胞中无成形的细胞核，不借助叶绿体进行光合作用【答案】D知识总结【解析】A.病毒没有细胞结构，不能独立生存，不能用培养基直接培养，A 错误；B.TetV 能感染海洋浮游植物，因此其可利用海洋浮游植物细胞中的核糖体合成自身蛋白质，不是所 有的水生植物都会被感染，B 错误；C.TetV 与海洋浮游植物属于寄生关系，TetV 主要通过高度集中的浮游植物种群达到有效传播，当浮游植物感染 TetV 后，其细胞会自动分解，可见该病毒与海洋生态系统平衡有关，C 错误；D.某些海洋浮游植物细胞（原核细胞）中无成形的细胞核，也没有叶绿体，但含有与光合作用有关的色素，所以可以进行光合作用，D 正确。故选 D。病毒非细胞态生物【生命观念、社会责任】1. 成分：主要由核酸和蛋白质组成（特例：朊病毒只由蛋白质组成；类病毒由 RNA 组成）2. 生活方式：寄生（必须依赖宿主活细胞才能生存）3. 增殖过程：吸附 注入 合成 组装 释放4. 分类：5. 变异方式：基因突变6. 应用：促进动植物细胞融合（例如：灭活病毒）作为基因工程的载体，将目的基因导入受体细胞（例如：噬菌体的衍生物、动植物病毒）制备疫苗（提供抗原蛋白）【知识拓展】从核心素养看新冠病毒1.生命观念结构与功能观（1） 病毒的侵染具有特异性：病毒之所以对其所寄生的宿主具有特异性，原因是其表面的 蛋白质能特异性地识别并结合宿主表面受体蛋白，而不同类型的生物、同一类型生物不同细 胞表面的蛋白质的种类有差别。（病毒能够进入细胞，说明细胞膜控制物质进出的功能是相对的。）（2） 简单的结构有利于其快速繁殖：在漫长的进化历程中，它们仅保留了感染和繁殖的必 备的极少数基因，所以它们感染宿主时，可以做到轻装上阵。（不能独立进行生命活动，寄 生）（3） 目前各国科学家已发现新冠病毒已产生了多个变种，并演化出了多个亚型，新冠病毒 容易突变的原因是什么？新冠病毒的遗传物质是 RNA，为单链，结构不稳定，容易发生变异。2.生命观念进化与适应观（1）2019 新型冠状病毒与其宿主的共同进化：一方面，宿主中免疫能力低下的在自然选择过程中已经被淘汰，留下的个体是经过自然选择之后性状更加优良的个体；另一方面，病毒 中毒性极强的个体已经随宿主的死亡而失去了繁殖下一代的机会，相应的基因也逐渐被淘 汰，而毒性弱、繁殖力强的病毒在与宿主长期共同进化的过程中存留了下来。（2）生物适应环境具有相对性：人作为万物之灵长，为何感染了包括 SARS 病毒、2019 新型肺炎病毒后显得免疫力这么低下呢？人的免疫系统的三道防线都是在人类长期进化过程中形成的。但在人类进化的过程中， SARS 病毒、2019 新型肺炎病毒这类病毒是一直处于“缺席”的状态，所以人体对其免疫能力相对低下。3. 生命观念稳态与平衡观（1） 从免疫系统的损害来看：因为人体免疫系统对 SARS 病毒、2019 新型肺炎病毒反应相对迟钝，而病毒的繁殖周期又非常短，所以当它们突破人的第一、二道防线后，在第三道防线产生作用前，就已经大量繁殖了，从而引起人相关器官功能下降，引起人体的稳态失衡。（2） 从稳态调节来看：体温上升有利于机体快速清除病毒以维持机体的稳态，从这个意义 上讲，体温上升也是生物适应环境的表现。4. 科学思维（1）检测新型冠状病毒的方法：检测病原体的核酸序列（用一段新冠病毒核酸做探针，直接证据，最准确；原理：碱基互 补配对原则）实时荧光 RT-PCR：提取样本中的 RNA，进行逆转录得到 cDNA（较稳定），再通过 PCR 技术对 cDNA 进行扩增。扩增时需加入荧光探针，它会释放荧光信号，cDNA 每完成一次扩增，荧光信号就会增加一点，而 PCR 检测仪就能记录到一个荧光信号增加的 Ct 值。荧光探针与病毒 DNA 结合利用了 DNA 分子杂交技术。检测病原体抗原（用抗体探针，间接证据；原理：抗原抗体特异性结合）检测病人的体液中相应的抗体（用抗原探针，间接证据；原理：抗原抗体特异性结合） 本检测的不足是：其一由于抗体产生需要时间，一般几天至几周不等，有些免疫功能较弱的病人可能抗体量很低，容易造成假阴性；其二由于康复者血清中也含有抗体，容易造成假阳性。5. 社会责任（1） 预防新冠病毒传播的三个措施：控制传染源、切断传播途径和保护易感人群。（2） 注射疫苗（原理：二次免疫）（机体再次接受相同抗原刺激后，记忆细胞会快速增殖 分化为浆细胞，浆细胞产生大量抗体，快速消灭抗原。）【变式训练】（四川高三模拟）2020 年 9 月 8 日，全国抗击新冠肺炎疫情表彰大会在京举行，授予钟南山共和国勋章，授予张伯礼、张定宇、陈薇“人民英雄”国家荣誉称号。新冠 肺炎疫情警示人们要养成良好的生活习惯，提高公共卫生安全意识。下列相关叙述正确的是（ ）A.新冠肺炎病毒的遗传物质含有 8 种核苷酸，5 种碱基B.新冠肺炎病毒与肺炎双球菌一样只有核糖体一种细胞器99 / 489C.新冠肺炎病毒为非细胞生物，不属于生命系统的结构层次D.新冠肺炎病毒能在空气中大量增殖，戴口罩能有效阻断病毒的传播【答案】c【解析】A.新冠肺炎病毒的遗传物质是 RNA，含有 4 种核苷酸，4 种碱基，A 错误；B.病毒没有细胞结构，主要由蛋白质外壳和内部的核酸组成，故无核糖体，B 错误；C.生命系统的结构层次：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈，新冠肺炎病毒为非细胞生物，不属于生命系统的结构层次，C 正确；D.新冠肺炎病毒只能在活细胞中寄生生活，不能在空气中大量增殖，能在空气中传播，戴口罩能有效阻断病毒的传播，D 错误。故选 C。考点五：显微镜的使用核心突破例题精讲有关现象同学想法A有一细胞位于视野左下方细胞实际位于左上方B视野中观察到一个测微尺该测微尺可能是目镜测微尺C换高倍镜后使用调节器粗细调节器均可使用D从 10 倍物镜换到 40 倍物镜视野会变亮【例题】（上海松江区一模）某同学用光学显微镜观测细胞实验中，发现很多现象，有关现象和同学想法正确的是（）【答案】B知识总结【解析】A.显微镜成像是倒立的虚线，故有一细胞位于视野左下方，细胞实际位于右上方， A 错误；B.显微测微尺是测量微小生物体或结构的有效工具，包括目镜测微尺和物镜测微尺， 视野中观察到一个测微尺，该测微尺可能是目镜测微尺，B 正确；C.换高倍镜后只能使用细调节器，C 错误；D.从 10 倍物镜换到 40 倍物镜，视野会变暗，D 错误。故选 B。显微镜的使用【科学探究】1.镜头倍数判断：2. 放大倍数计算：目镜×物镜（长度或宽度）3. 高倍物镜与低倍物镜观察情况比较：大小数量亮度与玻片的距离范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大4. 视野中细胞的排布与放大倍数的关系：视野中细胞呈单行排列：视野中的细胞数目与放大倍数成反比，如下图：视野中细胞呈充满排列：视野中的细胞数目与放大倍数的平方成反比，如下图：【如】在目镜 10×，物镜 10×的视野中有一行细胞，数目是 20 个。如果目镜不换，物镜换成40×，那么在视野中能看见 5 个细胞。在目镜 10×，物镜 10×的视野中看见布满的细胞数目是 20 个。如果目镜不换，物镜换成20×，那么在视野中能看见 5 个细胞。5. 成像特点：左右相反、上下颠倒题型一：玻片移动后，视野成像方向上下左右均相反【如】若将玻片向左下方移动，则物像向右上方移动。题型二：图像成像识别（将该图旋转 180°，看见的图像即为答案。）【如】放在装片上的为“p”，则在显微镜下看见为“ d ”。6.使用高倍镜的正确顺序：7.显微镜污点判断【知识拓展】课本聚焦同一个体各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是？这些细胞的位置和功能不同，充分体现了结构与功能观；这是个体发育过程中细胞分化产生的差异，即基因选择性表达的结果。【变式训练】（河南驻马店市高三模拟）下列有关光学显微镜操作的说法，正确的是（ ） A.在使用显微镜观察细胞的实验中，若在 50×的视野中均匀分布有大小一致的 20 个细胞， 则换成 100×后，视野中的细胞数目是 5 个B.为观察低倍镜视野中位于左上方的细胞，应将装片向右下方移动，再换用高倍镜 C.若高倍镜下细胞质流向是逆时针的，则细胞中细胞质的流向应是顺时针的D.在显微镜下观察透明材料时，应该增强光照，用较大的光圈【答案】A【解析】A.在使用显微镜观察细胞的实验中，若在 50×的视野中均匀分布有大小一致的 20 个细胞，则换用 100×后，视野中的细胞数目是 20÷22=5 个，A 正确；B.为观察低倍镜视野中位于左上方的细胞，应将装片向左上方移动，B 错误；C.若高倍镜下看到细胞质流向是逆时针的，则细胞质的实际流向还是逆时针的，C 错误；D.在显微镜下观察透明材料时，应该减弱光照，用较小的光圈，D 错误。故选 A。专题 02组成细胞的分子讲考纲考情1.最新考纲（1） 水和无机盐的作用()（2） 蛋白质的结构()（3） 核酸的结构和功能()（4） 糖类、脂质的种类的作用()（5） 实验：生物组织中常见的鉴定实验；讲核心素养1. 生命观念结构与功能观：水和无机盐的存在形式与作用；蛋白质结构的多样性决定 了功能的多样性；核酸、糖类、脂质的结构与其功能的适应2. 科学思维比较与分类：大量元素与微量元；比较 DNA 与 RNA 的异同；糖类和脂质的分类和作用；归纳与演绎：蛋白质的合成及计算；模型与建模：建立蛋白质的结构模型3. 科学探究定制与实施方案并观察实验结果的能力：生物组织中常见的鉴定实验；构思维导图4. 社会责任健康生活：结合蛋白质与人体健康方面的关系，形成关注科学发展的意识； 注意饮食，养成良好的生活习惯考点一：组成细胞的元素核心突破例题精讲元素(%)CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17动物55.997.4614.629.333.114.670.78【例题】（湖南高三专题练习）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 细胞干重的质量分数)如下表所示，下列有关叙述正确的是（）A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分 B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大C.N、S 含量说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩脲试剂进行定量检测D.通过图表可以推测该植物和动物体内均不存在微量元素【答案】A知识总结【解析】A.分析表中数据可知，C 的含量很高，C 是组成有机物的必要元素，碳链是构成大分子有机物的基本骨架，因此碳元素的含量说明有机物是干 物质的主要成分，A 正确；B. 这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相 同，但含量相差很大，B 错误；C.N、S 是组成蛋白质的元素，动物细胞中其含量比植物高说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩 脲试剂进行定性检测，C 错误；D.图表仅显示一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量，因此通过图表不能推测该植物和动物体内是否存在微量元素，D 错误。故选 A。（一）生物体与外界环境【生命观念】统一性：（种类相同）组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到； 差异性：（含量不同）细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。（二）元素的分类【生命观念】最基本元素：C基本元素：C、H、O、N主要元素：C、H、O、N、P、S大量元素：C、H、O、N、P、S、K、 Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu【知识拓展】课本聚焦1. 元素中的“最”鲜重最多的四种元素：O、C、H、N 干重最多的四种元素：C、O、N、H2. 组成细胞的元素追根溯源来自无机环境,为什么细胞内各种元素的比例与无机环境的大不 相同?细胞是有生命的，它可以主动地从环境中获取生命活动需要的元素。这是生物与非生物 的区别。【变式训练】（吉林市二模）人参是东北三宝之一，由于农民的不合理种植，造成施用氮肥 后的人参状如水萝卜。你认为以下叙述正确的是（）A.氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸、纤维素等多种物质的构成元素 B.氮元素参与构成蛋白质，主要存在于 R 基中C.人参细胞中构成多聚体和单体的骨架是碳链，所以 C 是最基本元素D.这一事实说明 N 元素是人参的微量元素，应减少氮素的供应【答案】C【解析】A.氮元素不仅参与叶绿素的组成，也是核酸的构成元素，但是纤维素中没有氮元素， A 错误；B.氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的肽键中，B 错误；C.碳元素是组成 人参细胞中有机物的基本骨架，所以 C 是最基本元素，C 正确；D.氮元素是构成人参细胞的大量元素，D 错误。故选 C。考点二：组成细胞的化合物水和无机盐核心突破例题精讲【例题】（江苏省高考生物试卷·1）下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是（ ） A.自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应B.结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中 C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成 D.无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用【答案】D【解析】A.自由水是生化反应的介质，有些水还直接作为反应物参与生物化学反应，如有氧 呼吸，A 错误；B.结合水是组成细胞结构的重要成分，主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合，成为生物体的构成成分，而液泡中的水属于自由水，B 错误；CD.细胞中大多数知识总结无机盐以离子的形式存在，对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，能参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如 Mg2+是合成叶绿素的原料，C 错误、D 正确。故选 D。（一）化合物的分类【生命观念】水：鲜重最多，大多为自由水无机化合物 无机盐：大多以离子形式存在糖类：只含 C、H、O（能源物质）脂质：主要含 C、H、O，此外还含 N、P（储能物质） 有机化合物 蛋白质：主要含 C、H、O、N（结构物质）核酸：含 C、H、O、N、P（遗传物质）【知识拓展】课本聚焦1.化合物中的“最”鲜重最多的化合物：水鲜重最多的有机物：蛋白质干重最多的化合物：蛋白质干重最多的有机物：蛋白质2.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中,能构成一个 生命系统吗？为什么？不能。生命系统内部有严谨有序的结构，不是物质随意堆砌而成的。 3.常见化合物的元素组成【变式训练】（新疆巴音郭楞蒙古自治州第二中学高三一模）甲图中表示不同化学元素组成的化合物，乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法正确的是（）（多选题）A.若甲图中的大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则是脂肪 B.若甲图中能吸收、传递和转换光能，则可用无水乙醇提取C.乙图中若单体是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加 3 个D.乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有 6 种【答案】ABCD知识总结【解析】A.的组成元素只有 C、H、O，若其大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则可能是脂肪，A 正确；B.的组成元素是 C、H、O、N、Mg，能吸收、传递和转换光能，则可能是叶绿素，可用无水乙醇提取，B 正确；C.乙图中若单体是氨基酸，则为四肽，则该化合物彻底水解需要 3 分子 H2O，所以水解后的产物中氧原子数增加 3 个，C 正确；D.乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则为 DNA，该化合物彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和四种碱基 A、C、G、T，共 6 种，D 正确。故选 ABCD。（二）细胞中的化合物水【生命观念】1.分类及功能结合水（4.5%）：细胞结构的重要组成成分自由水（95.5%）：参与新陈代谢细胞内的良好溶剂运送物质参与许多化学反应为细胞生活提供液体环境2.自由水与结合水的相互转化【知识拓展】自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系比值高：代谢旺盛，但抗逆性减弱。（如：癌细胞、种子萌发等） 自由水/结合水比值低：代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强。（如：越冬植物、干种子等）【变式训练】（河南鹤壁高中高三模拟）水是细胞中含量最多的化合物，下列相关叙述错误 的是（）A. 质壁分离时成熟植物细胞的吸水力会逐渐增大B. 有氧呼吸第三阶段H和 O2 在线粒体内膜上产生水C.水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差 D.水在生物体的许多化学反应中充当溶剂和还原剂【答案】D知识总结【解析】A.成熟植物细胞质壁分离时，由于细胞失水，所以其吸水力会逐渐增大，A 正确； B.有氧呼吸第三阶段氧气与还原氢反应生成水，发生的场所是线粒体内膜，B 正确；C.水分子跨膜运输的方式为自由扩散，因此其进出细胞取决于细胞内外液体的浓度差，C 正确；D. 水在生物体的许多化学反应中充当溶剂和反应物，但是不能作为还原剂，D 错误。故选 D。（三）细胞中的化合物无机盐【生命观念、科学探究】1. 存在形式：大部分以离子形式存在，少数以化合物形式存在（如：CaCO3）。2. 功能是某些细胞中的化合物的组成成分【如】 Mg2+：叶绿素（还有 N） Fe2+：血红蛋白（还有 N） I-：甲状腺激素4PO 3-：磷脂、核酸、ATP 等 CaCO3：骨骼、牙齿维持细胞和生物体的生命活动【如】 Ca2+：血钙（过高：肌无力；过低：抽搐） B：植物缺 B（花而不实)维持细胞的渗透压和酸碱平衡【如】 细胞外液渗透压：Na+34细胞内液渗透压：K+血浆 PH：HCO -、HPO 2-【知识拓展】课本聚焦1. 无机盐都以离子形式存在吗?无机盐以离子形式进出细胞都是主动运输吗?无机盐不都以离子形式存在,少数无机盐以化合物的形式存在,如牙齿、骨骼中的钙盐； 无机盐以离子形式进出细胞并非都是主动运输,如神经细胞排出钾离子和吸收钠离子是被动运输（协助扩散）。2. 实验：验证某种无机盐是植物生长所必需的对照组：给植物提供完全培养液实验组：给植物提供缺某种无机盐的完全培养液【变式训练】（辽宁沈阳市高三模拟）无机盐是动物体不可缺少的营养物质，下列 叙述错误的是（）34A.无机盐是构成细胞内某些重要化合物的组成成分，如 Fe2+参与血浆蛋白的组成 B.人体内环境稳态的维持离不开 Na+、CI-、HCO -和 HPO 2等无机盐离子的参与 C.食物中缺碘可能会导致地方性甲状腺肿，因此应适量食用加碘食物D.神经细胞内、外的 Na+和 K+浓度的稳定有利于维持其正常的兴奋性【答案】A34【解析】A.无机盐是构成细胞内某些重要化合物的组成成分，如 Fe2+参与血红蛋白的组成， A 错误；B.Na+、CI-参与维持内环境中渗透压稳态，HCO -和 HPO 2参与维持内环境中 pH 值稳定，B 正确；C.食物中缺碘，甲状腺激素无法合成，促甲状腺激素增多，促进甲状腺肿大， C 正确；D.静息电位形成于钾离子外流有关，动作电位的形成与钠离子内流有关，因此神经细胞内、外的 Na+和 K+浓度的稳定有利于维持其正常的兴奋性，D 正确。故选 A。考点三：组成细胞的化合物蛋白质核心突破例题精讲【例题】（河南安阳市高三二模）鬼笔环肽是从一种剧毒蘑菇中分离出来的多肽物质，分子 式为 C35H48N8O11S，其彻底水解产生的氨基酸中有 4 个氧原子位于 R 基上，下列说法正确的是（）A. 鬼笔环肽中存在二硫键，能维持其结构的相对稳定B. 鬼笔环肽彻底水解产生的氨基酸的 R 基中有 2 个氮原子C.经加热处理的鬼笔环肽仍能与双缩脲试剂反应显紫色 D.鬼笔环肽通过自由扩散的运输方式进入人体细胞【答案】C知识总结【解析】A.根据题意分析，鬼笔环肽只有一个 S 原子，不可能构成二硫键，A 错误；B.鬼笔环肽彻底水解产生的氨基酸有 4 个氧原子位于 R 基上，根据其氧原子总数为 11 个及该多肽为环肽可知，鬼笔环肽含有 7 个肽键，因此只有 1 个 N 原子位于 R 基上，B 错误；C.加热处理后鬼笔环肽的肽键没有被破坏，可以与双缩脲试剂反应，C 正确；D.鬼笔环肽（多肽类物质）不能通过自由扩散的运输方式进入人体细胞，D 错误。故选 C。（一）基础概念【生命观念】1. 元素组成：主要是 C、H、O、N，有的还要 S、P 等2. 基本单位：氨基酸（自然界约有 20 种）非必需氨基酸：人体细胞能够合成（12 种）必需氨基酸：人体细胞不能够合成，必须从外界环境中获取（8 种，婴儿 9 种） 3.氨基酸的结构通式：4. 氨基酸的结构特点：每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基链接在 同一个碳原子上：R 基的不同，决定氨基酸的不同种类。5. 脱水缩合反应（R 基中的氨基和羧基一般不参与脱水缩合）过程：场所：核糖体（所有生物）肽键的书写形式：“”或“”脱去的水中的 H 来自氨基和羧基，O 来自羧基。6.蛋白质的结构层次7. 蛋白质的多样性直接原因根本原因：DNA 分子的碱基（核苷酸）排列顺序8. 蛋白质的功能结构蛋白（羽毛、肌肉、头发、蛛丝） 催化功能（绝大多数酶）运输功能（血红蛋白、载体蛋白） 功能蛋白 免疫功能（抗体）调节功能（蛋白类激素）（如：胰岛素、生长激素等） 此外蛋白还能和多糖结合形成糖蛋白，具有识别功能。【知识拓展】（一）课本聚焦1. 为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者?客观地说,组成生物体的每一种物质都承担着一定的生命