2023届新高考生物冲刺精品复习细胞中的元素及化合物.pdf

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1、二兀 素1-组-成-化合物组成分类H细胞M M分类大 量 元 素 微 量 元 素 无 机 物 有 机 物组成、催化或调节组成或调节依据含量分1.元素分类（大量元素 L C _H _0,NIK、M g.C a 等S E微量元素：F e、M n、B、Z n、C u、M o 等（口诀：铁猛碰新木桶）最基本元素：依据作用分基本元素：C、H、0、NI 主要元 素:C、H、0.N、P.S3.牛物界和非牛物 界 峭 一,性星指组成细胞的元素没有一种是生命特有的.无机环境中都能找到，而 受”是指两者间含量差别较大。如小麦种子细胞中糖类含量较高，而花生种子细胞中脂肪含量较高。幺3.排序鲜重最多的四种元素：0、C

2、、H、N干重最多的四种元素：C、0、N、H在组成细胞的化合物中：（二）最值1.占鲜重百分比：鲜重最多的化合物：水水蛋白质脂质 糖类 鲜重最多的有机物：蛋白质2.干重百分比中:蛋白质最多干重最多的化合物：蛋白质干重最多的有机物：蛋白质注dh妣乡*申干中建白I t 乡.（M K W F比例务的耽集.细 胞 中 的 化 合 物（一）分类，无机化合物有机化合物 水：鲜 重 最 多 大 多 为 自由水t无机盐：大多以离子形式存在r糖类：含c、H、o一（能源物质）（除几丁质）脂质：主要含c、_a、_o _，此外还含此上（储能物质）蛋白质：主要含C、H、0、N （结构物质）核酸：含C、H、0、N、P （遗传

3、物质）对位练习1、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（D）A.蛋白质 B.脂肪 C.糖类 D.水2、猪的精瘦肉细胞、沙漠中生活的仙人掌的细胞、成熟甜西瓜的细胞中，含量最多的有机化合物分别是（A）A.蛋白质、蛋白质、蛋白质 B.蛋白质、糖类、糖类C.蛋白质、水、糖类 D.水、水、水高考提醒细胞内含量最多的化合物水细胞内含量最多的无机化合物占细胞鲜重含量最多的化合物沙漠植物细胞中含量最多的化合物成熟甜西瓜细胞中含量最多的化合物细胞内含量仅次于水的化合物蛋细胞内含量最多的有机化合物白占细胞干重含量最多的化合物质占细胞干重50%以上的化合物2.组成细胞的化合物(1)细胞中的水1.水

4、的性质L 空间结构水-*电子不对称分布极性分子带电荷分子或离子都容易与水结合易形成氢键易断裂易形成，使水在常温下呈液态，可流动具较高的比热容，使水的温度相对不易发生改变幺1.分类及功能(4.5%)：细胞结构的重要组成成分K (9 5.5%)：参与新陈代谢细胞内的良好溶剂-一-,-v2.自由水和结合水的相互转换自由水二，I 运送物质I 参与许多化学反应I 为细胞生活提供液体环境.狂 幺 工7k原因：水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质 淀粉 纤维素等以氢 口 口 小 键相结合形成结合水。温度升高，水分子的动能增加，会逃脱氢键的束缚成为自由水。（三）细 胞 的 化 合 物 水3.自由水/结合水与代谢

5、、抗逆性的关系 比值高:自由水/结合水幺 比值低:代谢旺盛 一，但抗逆性减弱_。（如：癌 细 胞,种 子 萌 发 等）代谢强度隆 低，但抗寒、抗旱、*W-9-V-W抗热等抗逆性里强（如：越冬植物、干 种 子 等）不同种子亲水能力不同，大 豆（主要含蛋白质）小麦、玉米、大 米（主要含淀粉）花 生（主要含脂肪）。考点3细胞中的水T41水在生产实际中的应用生活中的现象对此现象的解释种子在贮存时需将种子晒干种子萌发时，需要吸收水分低温环境下减少花卉浇水，越冬作物减少灌溉 *.一 干种子放在试管中，用酒精灯加热,试管壁上有水珠炒熟的种子浸泡后不萌发 CO2.1。等 !块干点燃衍射法归纳水的产生、利用、吸

6、收及其调节1 ,构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 Q)2 饮水增加导致尿生成增加，有利于维持细胞外液渗透压相对稳定 )3.血浆中的HCO3-参与维持PH的稳定(7 )4.细胞中含量最多的元素是C(x)5,质量大的分子就是生物大分子物质。(x)（三）细胞的化合物水【例1】下列关于水与生命活动的叙述，正确的是（）A.自由水可作为细胞内化学反应的反应物B.植物细胞中结合水与自由水的比值越大代谢活动越旺盛C.人体细胞中水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物D.基因转录和翻译的过程中没有水生成可一风（2021年湛江二模）2,下列关于水是构成细胞的重要成分的叙述中，正确的是（B）A.正常情况下细胞

7、内结合水比例越大，细胞代谢越旺盛B.氨基酸脱水缩合时生成水，水中的氢来自氨基和羚基C.细胞内的结合水可参与物质运输和生化反应D.冬天来临时，冬小麦细胞内自由水比例逐渐上升，结合水比例逐渐下降1.存在形式（四）细胞中的化合物一一无机盐大部分以空 形 式 存在，少数以化合物形式存在（如:CaCOo)2.功能是某些细胞中的化合物的组成成分C l IC HCOOC 2 0 H C O O C H o叶 绿 素2.细胞中元素的存在方式及作用(1)组成化合物 t吉儿 乐参与形成的物质及结构N蛋白质、ATP、NADP+、叶绿素、核昔酸等PATP、NADP+、核昔酸、磷脂Mg叶绿素的组成成分S甲硫氨酸、半胱氨

8、酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质的特征元素Fe动物血红蛋白I甲状腺激素等（四）细胞中的化合物一一无机盐（2）影响生命活动Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血HI钙过低会引起抽搐。Na+与K+能参与可兴奋细胞（如肌细胞、腺细胞、神经细胞等）的兴奋性变化。例 如，神经细胞受到刺激之后膜内外的电位变化；维持人体细胞外液渗透压。B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会造成 花而不实 。水和无机盐功能实例构成细胞结构及细胞、内某些复杂化合物a.人体缺钙会出现抽搐维持细胞的酸碱度维持细胞正常的渗透压维持生物体的生命活动b.Fe是构成血红素的元素,人体缺铁会导致贫血c.NaHCO?

9、可中和人体剧烈运动时产生的乳酸d.输液时要用0.9%的NaCI溶液例题工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(A儿 柒CH0NPC aS植物(%)4 3.5 76.2 44 4.4 31.4 60.2 00.2 30.1 7动物(%)5 5.9 97.4 61 4.6 29.3 33.1 14.6 70.7 8A.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，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐D.经测定该植物某有机物含C、H、核糖体0.N、S,此化合物

10、可能携带氨基酸进入（四）细胞中的化合物一一无机盐3.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q科学探究验证某种矿质元素生理功能的实验方案实验组：正常植物+缺X培养液共同培养一段时间后，表现出相应的症状,再加入X后，症状消失。对照组：正常植物+完全培养液共同培养一段时间后，植物正常生长。实验相关说明：实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同。实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。返回4箕计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐

11、，某同学的构思大致如下:本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照，以及乙组中实验前（无X）与实验后（有X）之间的自身对照。两次对照中属于实验组的依次是（口）A.甲组、乙组实验前 B.甲组、乙组实验后C.乙组、乙组实验前 D.乙组、乙组实验后变式训练：5.设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐,某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对列叙述正确电是（）A.对照组是甲组、乙组实验后B.控制此实验的无关变量只需选一些相同的植物C.此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌D.为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行甲组全含培X的养液完+幼A L田-+P空白对照实验后是必需无机盐

12、不是必需无机盐实验前乙组只缺X的幼苗培养液物田自身对照命题探究命题点一组成细胞的元素和化合物辨析6.（2018.广州模拟）元素和化合物是细胞的物质基础，下列叙述错误的是A.细胞中的微量元素如Fe、Mn、Cu、Zn等含量虽然很少，但不可缺少B.ATP和质粒中含有的元素都是C、H、0、N、PC.具有生物催化作用的酶是由氨基酸或核糖核甘酸组成的依色体、核糖体中含有的五碳糖都是脱氧核糖解析答案（四）细胞中的化合物无机盐命题点二 水和无机盐功能的分析【例7】（2 01 7 年海南卷）无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是（）A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收B.缺铁会导

13、致哺乳动物血液运输。2 的能力下降C.和A T P 一样，K H 2 P。4 也能为生物体提供能量D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐8.（2018 全国n,4）有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是A.风干种子中有机物的消耗减慢B.风干种子上微生物不易生长繁殖V 包干种子中细胞呼吸作用的强度高D.风干种子中结合水与自由水的比值大解析 风干种子细胞中含水量少，细胞呼吸作用强度低，有机物的消耗慢，A项正确，C项错误；风干种子细胞中含水量少，微生物不易在其上生长繁殖，B项正确；风干种子细胞中自由水的含量相对少，结合水与自由水的比值大，D项正确。解析(5答案据特

14、征元素推测化合物的种类核酸、ATP、磷脂等甲状腺激素1.核糖不等于核糖核昔酸，脱氧核糖不等于脱氧核甘酸所有的糖类都只有c.H.0三种元素2.从元素组成成分分析代谢的最终产物：糖类,脂质.蛋白质都含有C.H.0,故其代谢产物都有CO2和电0,蛋白质还有N,其代谢产物还有尿素9.（2016.海南，15）下列实验中，加入试剂后不能产生特定颜色的是A.取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖依 暗 中生长24 h的天竺葵叶片，用碘液检测淀粉C 玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核D.花生子叶经苏丹HI染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒解析 成熟香蕉中含有丰富的还原糖，用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀；黑

15、暗中生长24 h的天竺葵叶片，淀粉被消耗，加入碘液不能产生蓝色；玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核呈绿色；花生子叶经苏丹川染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒呈橘黄色。(5解析答案（七）细胞中的化合物糖类1 .元素组成：只由组成（除几丁质）2.功能：主要的 能W 主物的9*7，一3.脱水缩合：H葡萄糖1 1 0葡萄糖H0+H2O0麦芽糖 H（七）细 胞 中 的 化 合 物 糖 类4.分 类（按组成分）单糖：丕 能 水 解的糖9，*种类分布功能五碳糖核糖才 培 枷细胞组成R N限脱氧核糖动、植物细胞组 您L六碳糖葡萄糖田果椭动、植物细胞植物细胞主要能源物质型 能 量半乳糖动物细胞蟀 能 量（

16、七）细胞中的化合物一糖类4.分 类（按组成分）二糖一一可水解成两分子单糖（由两分子单糖)种类蔗糖（葡萄糖+果糖）分布功能麦芽糖（葡萄糠+葡萄糖）埴物细胞乳 糖（葡萄糖+平乳糖5动物细胞提供能量（七）细胞中的化合物糖类4.分 类（按组成分）多糖一一可水解成妥分壬单糖（由多分子单糖脱水缩合而成的糖。）几丁质（壳是甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分。多糖）种 类分布功能纤维素植物细胞植物细胞壁的主要成分淀 粉植物细胞植物细胞主要的储能物质糖 原动物细胞动物细胞主要的储能物质.（七）细胞中的化合物糖类5.分 类（按功能分）-结构糖类：核糖、脱氧核糖、纤维素供能糖类：六 碳 糖（葡萄糖、果糖、半乳糖

17、）、二 糖（蔗糖、果糖、乳糖）J 储备糖类：淀粉、糖原植物细胞特有（七）细胞中的化合物糖类动物细胞特有共有（七）细胞中的化合物糖类糖类合成的场所：叶绿体：葡萄糖、蔗糖、淀粉等内质网：加上糖基团合成糖蛋白高尔基体：纤维素J 肝脏和肌肉：糖原（七）细胞中的化合物糖类问题1：上述哪些是还原糖？还原糖一定是单糖吗?问题2：是不是所以的糖都有甜味？是不是有甜味的都属于糖?不甜的糖类有：甜的非糖物质有：r 等甜味剂（八）细胞中的化合物脂质1.元素组成：主要是U A J Q _,磷脂还含有2.特点：相对于糖类，脂质分子_0_含量低，含量高通常不溶于水，易溶于脂溶性有机溶剂3.合成场所：内质M（八）细胞中的化

18、合物-脂质4.分类和功能:种 类脂 肪（C H O）生甘油（又称甘油三酯）磷 脂（C H ONP）功 能主要量 能物质；绝热体 里 温缓冲和减压组成.生物喊 重 要成分胆固醇 出 物细胞蛾 重 要 成分,参与血液中日 自 觥运输7口 _固醇（啊性激素促进生殖器官 的发育以及生殖细蝌 形成维持第二性征维生素D 促进人和动物对魅和磅的吸收人体皮肤中的胆固醇在紫外线的照射下会转变为维生素D（八）细胞中的化合物一一脂质脂肪是储能物质而不是能源物质的原因?同等质量的脂肪所含能量较糖类空;与糖类相比，脂肪的碳氢比较高，氧原子含量较低,氧化分解时耗氧较芨，没有糖类及时。思考：油料作物种子如花生.篦麻在播种时

19、，播种的深度相对较浅，原因是什么？油料作物种子含脂肪较多，种子萌发时消耗的氧气量相对较大，播种深度较浅，便于获得氧气。对位练习1.蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的产物是半乳糖，麦芽糖水解的产物是葡萄糖。X2.细胞中的糖类都是能源物质。X3.可与斐林试剂发生显色反应的还原糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖。V4.脂肪比相同质量的糖原彻底氧化分解时产能多。V5.细胞膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的。X6.脂肪分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更少。X三.生物组织中糖类脂肪和蛋白质检测的原理鉴定物质试剂颜色变化注意事项还原糖斐林试剂砖红色沉淀现配现用，水浴加热淀粉碘液蓝色需 黑 副

20、 色处理脂肪苏丹m染液橘黄色做切片观察脂肪颗粒遍微镜苏丹w染液红色蛋白质双缩服试剂紫色c u s c)4不能过量考点三：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质(1)还原糖的鉴定选 材:含 糖 量 较 高，白色或近于白色的植物组织结论:还原糖与斐林试剂在加热煮沸的过程中生成 砖红色沉淀脂肪的鉴定取 材：花生种子浸泡3 4 h,将子叶削成薄片取最理想的薄片在薄片上滴2 3滴苏丹m染色制片2 3 min去浮色（50%的酒精）【制成临时装片观 察：在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒然后用高倍镜观察结 论：脂肪能被苏丹m染液染成橘黄色(3)蛋白质的鉴定r鸡蛋蛋白加水稀释*蛋清液选 材 与J制 备1颜反应黄 豆

21、 地 蹙 豆 浆 型-滤 液 浸泡l2d)紫色或紫红色双缩眼试剂B34滴结论：蛋白质与双缩胭试剂发生反应，产生紫色反应【高考警示】（1）实验材料的选择还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，易于观察。可选用苹果.梨.白色甘蓝叶.白萝卜等，但不能选用甜菜.甘 蔗，因为它们所含的蔗糖是一种非还原糖；马铃薯因含淀粉较多也不能做实验材料；不能选西瓜.血液（含葡萄糖）,含还原糖的绿色叶片等做实验材料，以避免颜色的干扰。定非还原糖(如蔗糖)时：如果与斐林试剂混合，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色 Cu(OH)2的颜色。脂肪鉴定现象观察若要观察被染色的脂

22、肪颗粒，则需使用显微镜。若要观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。蛋白质鉴定若用大豆作材料，必须提前浸泡。若用蛋清液作材料，必须稀释，防止其黏在试管壁上不易刷洗。重点透析1 .区分斐林试剂与双缩胭试剂的“一同三不同”尸j成 分.都含有NaOH和Cust),两种成分，且NaOH溶液回 相同一的质量浓度都为0 1 g/mL原理不同使 用 方 法-斐林试剂的实质是新配制的CU(0 H)2溶液,双缩脉试剂的实质是碱性环境中的Ci?+Q二不W鉴定还原糖时将甲、乙液等量混匀后立即使用;鉴定蛋白质时先加A液1 mL摇匀，然后加B液 碉，振荡摇匀斐林试剂中C11SO4溶液的质量浓度为CiiSO4浓度,O N g

23、/mL,双缩胭试剂中C11SO4溶液不同 的质量浓度为0.01 g/mL2.把握三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”唯一需要加热还原糖检测，水浴加热。若不加热,则无砖红色沉淀出现唯一需要显微镜切片法检测生物组织中的脂肪唯一使用酒精脂肪的检测,用体积分数为50%的酒精洗去浮色(4)斐林试剂与双缩服试剂的比较分析比较项目斐林试剂双缩服试剂不同点使用方法甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用使用时先加A 液再加B 液呈现反应条件需水浴加热不需加热即可反应反应原理还原糖中的醛基被C u (O H)2 氧化，C u (O H)2 被还原为C 为。具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与C M+反应生

24、成络合物颜色砖红色紫色浓度乙液C u S()4 浓度为0.0 5 g/m LB 液C 1 1 S O 4 浓度为0.0 1 g/m L相同点都含有N a O H、C 1 1 S O 4 两种成分，且所用N a O H 浓度都是0.1 g/m L命题点二生物组织中有机物鉴定的实验拓展10.（2018茂名高三二模）下图为糖类概念图，下列说法不正确的是A.若某种单糖A为果糖，则物质是蔗糖B.若是动物细胞中的储能物质，则是糖原依 构 成 物质的碱基有胸腺口密陡,则某种单糖A为核糖D.若是腺瞟吟核糖核甘酸,则它可作为ATP的组成部分2 3 4 5(5 7 8 9 10 11 12 13解析答案空1 .关

25、于细胞中元素和化合物的5点说明大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元 素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着重要的作用。活细胞中含量最多的元素是氧元素，但数量最多的是氢原子。干种子中不是不含自由水，而是自由水的比例很低，结合水的比例较高。水既是细胞代谢的原料，参与有氧呼吸、光合作用、化合物的水解；也是细胞代谢的产 物，有氧呼吸、光合作用、蛋白质的合成等过程都有水的生成。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C a C C)3。11.下图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化，据图回答:*“、D t；dU开花后时

26、间(d)干物质(mg/10群)1.随着种子的成熟，种子中水分减少的主要原因是自由水散失过多。由此导致的细胞呼吸的变化及好处是细胞呼吸减弱，有机物消耗减少，有利于种子的储存。2.取第20天和第50天的种子分别制成组织样液，加入斐林试剂后水浴加热，发现第20天的砖红色沉淀更多，其原因是小麦种子成熟过程中，可溶性的还原糖转变成了不具有还原性的淀粉。3.芝麻种子成熟过程中增加的干物质主要是脂肪，用苏丹in试剂鉴定芝麻种子含有脂肪的方法是将芝麻种子研磨制成组织样液，在组织样液中加入苏丹UI染 液，若出现橘黄色,则说明芝麻种子中含有脂肪。).xzA/A/IX/Vtr/In/I086421含水量(%)开花后时间(d)干物质(mg二(番)回返对位练习12.根据表中同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异分析，以下说法不正确的用物质各元素比例氧化分解时C0耗氧量释放能量产生的水脂肪75%13%较多较多Y糖类44%50%较少较少XA.相同质量的脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多B.脂肪中H的比例小于12%c.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量XVyD.脂肪中H的比例较高，所以释放的能量较多