2025版高考生物一轮总复习教案必修1第一单元走近细胞和组成细胞的分子第二讲细胞中的元素和化合物无机物糖类和脂质考点一组成细胞的元素和化合物无机物

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考点一 组成细胞的元素和化合物、无机物
必备知识·夯实基础
知|识|巩|固
1．组成细胞的元素
(1)明确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．细胞中的水
(1)水的含量：生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别。
(2)归纳水的特性
①水分子具有极性，是良好的溶剂。
②水分子之间的氢键不断地断裂，又不断地形成，使水具有流动性。
③水具有较高的比热容，水的温度相对不容易改变。
(3)填写水的存在形式和功能
(4)明确自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系
3．细胞中的无机盐
思|维|辨|析
易错整合，判断正误。
(1)细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在。( × )
(2)细胞中的各种元素多以化合物的形式存在。( √ )
(3)种子从休眠进入萌发状态，结合水/自由水的值下降。( √ )
(4)细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂。( × )
(5)哺乳动物血液中钙离子含量过高会出现抽搐。( × )
(6)人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力等。( √ )
延|伸|探|究
1．玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N(其中在玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N，而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H)，这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N，玉米细胞中含糖较多，人体细胞中含蛋白质较多。
2．植物体缺Mg会影响光合作用的原因是光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而Mg是叶绿素的组成元素之一，缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。
3．(必修1P22正文)缺Fe会导致贫血的原因：血红素的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe，缺Fe会导致血红素的合成受阻，从而引起贫血。
剖析难点·考点突破
重|难|精|讲
1．衍射法归纳细胞中水的吸收、产生和利用
2．归纳概括常考的无机盐的功能
精|准|命|题
考向一 考查细胞中的元素和化合物
》例1 (2024·山东省邹城市月考)美国宇航局科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作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，进行一些关键的生化反应(在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似)。根据上述材料进行预测，下列说法错误的是( B )
A．GFAJ－1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫
B．砷元素存在于GFAJ－1细菌细胞膜以及糖类、ATP、DNA和RNA等物质中
C．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够代替磷参与生化反应，制造混乱
D．该发现将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乃至外星球寻找生命的思路
解析：砷元素存在于GFAJ－1细菌细胞膜以及ATP、DNA和RNA等物质中，糖类一般由C、H、O三种元素构成，故砷元素不可能在糖类中出现，故B错误。
〔变式训练1〕 (2024·重庆一中质检)下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是( C )
A．I、Cu、Ca等微量元素虽然含量少，但在细胞中也具有重要作用
B．叶绿体中的光合色素都含有Mg，缺Mg会影响植物的光合作用
C．只含有C、H、O三种元素的小分子有机物不一定是糖类或脂肪
D．RNA所含的元素种类比蛋白质多，RNA和DNA所含的元素种类相同
解析：组成细胞的元素中，Ca属于大量元素，A错误；光合色素中的叶绿素含有Mg，类胡萝卜素不含Mg，B错误；只含C、H、O的小分子物质除了糖类和脂肪外，还有其他物质，如乙醇、丙酮酸、乳酸等，C正确；除C、H、O、N外，蛋白质还可能含有S、Fe等其他多种元素，而组成核酸的元素只有C、H、O、N、P，核酸包括DNA和RNA，D错误。
考向二 考查水和无机盐的功能
》例2 (2024·济南模拟)为研究无机盐对植物生长发育的影响，某学习小组将长势相同的若干小麦幼苗均分成甲、乙两组，甲组小麦使用一定量的蒸馏水培养，乙组小麦使用等量且浓度适宜的无机盐溶液培养，一段时间后，乙组小麦长势比甲组更好。下列说法错误的是( C )
A．该实验结果说明无机盐对植物的生长发育具有重要作用
B．小麦幼苗吸收的无机盐在细胞中主要以离子的形式存在
C．小麦幼苗细胞合成脂肪、核苷酸等物质时都需要磷酸盐
D．若提高乙组无机盐溶液的浓度，其小麦长势可能不如甲组
解析：比较甲、乙两组小麦长势，说明无机盐对植物的生长发育具有重要作用，A项正确；细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，B项正确；脂肪由C、H、O 3种元素构成，合成脂肪时不需要磷酸盐，C项错误；若提高乙组无机盐溶液的浓度，乙组小麦可能由于外界溶液浓度过高，细胞不断失水，从而导致长势不如甲组小麦，D项正确。
“对照法”验证某种矿质元素是否是植物生长必需的无机盐
(1)实验设计(以Fe为例)
(2)实验中的对照分析
①空白对照eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(对照组：植物＋完全培养液,实验组：植物＋缺X培养液))
② 自身对照eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(对照组：缺X培养液加入无机盐, X之前,实验组：加入无机盐X后))
(3)实验成功的关键
①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。
②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。
〔变式训练2〕 (2022·全国甲卷)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( B )
A．细胞中有以无机离子形式存在的钙
B．人体内Ca2＋可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
解析：细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙(如CaCO3)，A正确；Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。课标要求
核心素养
1．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。
2．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。
3．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。
4．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。
1．理解、认同生物界和非生物界在元素组成上具有统一性；理解水和无机盐在细胞生命活动中的重要作用。(生命观念)
2．从不同角度比较、分析不同种类的糖的作用、分布和还原性，比较、分析糖类和脂肪在细胞供能方面的不同。(科学思维)
3．选择合适的实验材料和试剂，检测生物组织中不同的有机物。(科学探究)
4．基于水、无机盐、糖类和脂质的不同作用，用相关知识指导生产、生活。(社会责任)