第2讲 组成细胞的元素及无机化合物-备战2022年高考生物一轮复习精品讲义（人教版）(解析版).doc

[高中生物一轮复****教学讲义 必修1]
第2讲 组成细胞的元素及无机化合物
考点一 细胞中的元素与化合物
1．组成细胞的元素
项目
包含元素
判断依据
根据含量
大量元素
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
生命活动必需，且占生物体总质量万分之一以上的元素
微量元素
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等
生命活动必需，但需要量很少的元素
根据
功能
最基本元素
C
构成有机物的基本骨架
主要元素
C、H、O、N、P、S
共占细胞鲜重的97%以上
分类概念模型
注意说明：①细胞鲜重中含量最多的元素是“O”；细胞干重含量最多的元素是“C”；细胞中原子数最多的是“H”。
②大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，但生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如人体内可能含Pb。
③C、H、O、N四种元素在人体细胞中的含量：在细胞的鲜重中O>C>H>N；在细胞的干重中，C>O>N>H造成这种差异的主要原因是水的含量不同。
2．从元素看生物间的关系
(1)组成不同生物的化学元素种类基本相同，但各种元素的含量相差较大，如人与玉米、人与大肠杆菌。
(2)同一生物体内的不同元素的含量也不相同，如人体甲状腺细胞内含I较多，红细胞内则含Fe较多。
3．从元素看生物界与非生物界的关系
差异性原因：组成生物体的元素是从自然界中有选择地吸收的。
拓展：(1)几种重要化合物的元素组成
(2)从化合物的元素组成分析代谢产物
糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢终产物都有CO2和H2O，蛋白质中还有N，故其代谢产物中还含有尿素。
4．组成细胞的化学元素大多以化合物的形式存在，组成细胞的主要化合物及其相对含量如下所示:
注意说明：在细胞鲜重中，含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质；在细胞干重中，含量最多的化合物是蛋白质。
考点二 细胞中的水和无机盐
1．水的存在形式
生命活动离不开水，水在生物体中以自由水和结合水两种形式存在。
存在形式
自由水
结合水
定义
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水
一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水
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%
特点
流动性强，可参与物质代谢
不流动，与其他物质结合
功能
①细胞内的良好溶剂；
②参与生化反应；
③为细胞提供液体环境，是生化反应的介质；
④运送营养物质和代谢废物；
是细胞结构的重要组成成分，结合水含量的高低与植物的抗逆性呈正相关
联系
①自由水和结合水在一定条件下可相互转化；
自由水结合水
②自由水与结合水的比值上升时，生物的新陈代谢旺盛，生长迅速；当自由水与结合水的比例下降时，生物的新陈代谢缓慢，但抗逆性增强
注意说明：①不同的生物体内水的含量差别很大，一般水生生物含水量高于陆生生物。
②同一生物体在不同的生长发育阶段的含水量不同。幼儿时期身体的含水量远高于成年时期，如幼儿身体的含水量约为77%，成年人为52%～65%，老年人约为51%。植物幼嫩部分比老熟部分含水量多。
③同一生物不同器官中水的含量也不同。例如，心肌含水量约为79%，血液含水量约为82%，而血液的含水量远远超过牙齿的含水量。
2．水在生产实际中的应用
(1)种子的贮存：晒干种子是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，延长种子的寿命。
(2)低温环境下减少花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性。
3．细胞中水的产生和利用
4．无机盐的存在形式
(1)细胞中的无机盐大多数以离子形式存在。细胞中的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
(2)少数无机盐离子与其他化合物相结合，如Fe2+是血红蛋白、细胞色素的成分，Mg2+是叶绿素的重要成分。
5．无机盐在生物体内的存在形式及功能
①B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长，油菜缺B时，会出现“花而不实”现象。
②Zn+：某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。
考点三 (实验)　检测生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质
1．还原糖的鉴定
2．脂肪的鉴定
(1)实验原理：脂肪+ 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ，染色1min)染液→ 橘黄色(或红色)。
(2)实验步骤：①方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色。
②方法二：
3．蛋白质的鉴定
注意说明
(1)还原糖的含量、生物组织中有无色素是影响实验结果和观察的重要因素，因此要选择可溶性还原糖含量高、组织颜色较浅或近于白色的植物，如苹果、梨、白萝卜。
(2)所用材料最好