2026屆高三一輪復習：生物學

必修1分子與細胞第2章

組成細胞的分子2.1細胞中的元素和化合物&2.2細胞中的無機物

課標要求1.細胞是由多種多樣的分子組成，包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質和核酸等。2.說出細胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構成。3.指出水大約占細胞重量的2/3，以自由水和結合水的形式存在，賦予了細胞許多特性，在生命活動中具有重要作用。4.舉例說出無機鹽在細胞內含量最少，但于生命活動密切相關。學習目標1.通過學習化合物檢測實驗，能夠說出各種化合物檢測的過程及原理。2.通過探究植物生長所需無機鹽的作用，能夠掌握實驗設計的對照原則和單一變量原則。高考考情分析(1)考查內容與題型：主要考查水、無機鹽的存在形式及功能，多為選擇題。(2)命題特點與難度：一般以具體生產生活情境或生理情境為載體，往往與細胞的結構、功能、代謝等其他知識點綜合進行考查；一般為中等難度或偏易的題目。（3）考題：（2024重慶）(2022江蘇)(2022重慶)(2022湖北)(2024浙江)(2022湖北)

（2021全國）（2021浙江）（2020江蘇）2.1細胞中的元素和化合物一.組成細胞的元素：常見的有20多種

1.生物界和非生物界在元素種類和含量上的關系：P16思考：組成細胞的元素追根溯源來自無機環境，但細胞內各種元素的比例與無機環境大不相同，原因是_______________________________。細胞有選擇地從無機自然界吸收2.1細胞中的元素和化合物一.組成細胞的元素：常見的有20多種

2.細胞中元素的來源、分類和存在形式：P16-17C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgC（參與構成生物大分子的基本骨架）C、H、O、N（干重最多：C；鮮重最多：O）2.1一.組成細胞的元素：常見的有20多種

3.注意：(1)不要錯誤以為生物體內大量元素重要，微量元素不重要。大量元素、微量元素是根據元素的含量劃分的。無論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素。(2)微量元素是生物體內含量很少又不可缺少的元素。生物體內有一些含量很少，但對生物體而言不是必需元素，則不屬于微量元素，如鉛（Pb）、汞（Hg)等離子。

(3)探究某種礦質元素X的是否為必需元素的實驗設計：a.對照組：植物＋完全培養液―→正常生長。b.實驗組高考真題：（2024·重慶）下表據《中國膳食指南》得到女性3種營養元素每天推薦攝入量，據表推測，下列錯誤的是（

）A．以單位體重計，嬰兒對碘的需求高于成人B．與孕前期相比，孕中期女性對氧的需求量升高C．對25歲與65歲女性，大量元素的推薦攝入量不同D．即使按推薦量攝入鈣，部分女性也會因缺維生素D而缺鈣C2.1細胞中的元素和化合物二.組成細胞的化合物

1.組成細胞的主要化合物及其相對含量：P16圖2-1特別提醒:以上是基于大量不同種類細胞的統計結果，實際上，不同生物組織的細胞中各種化合物的含量是有差別的，有的還相差懸殊呢！水無機鹽蛋白質核酸（幾丁質:C、H、O、N）磷脂C、H、O、N、P固醇C、H、O脂肪C、H、O膽固醇性激素維生素D2.1細胞中的元素和化合物二.組成細胞的化合物

▲2.檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質：P18-19原理：某些化學試劑能夠使生物組織中的相關化合物產生特定的顏色反應。①淀粉+碘液藍色②還原糖+斐林試劑

磚紅色沉淀（藍色→棕色→磚紅色）③脂肪+蘇丹Ⅲ染液

橘黃色④蛋白質+雙縮脲試劑

紫色50~65℃水浴加熱顯微鏡觀察新制Cu(OH)2Cu2O2.1細胞中的元素和化合物二.組成細胞的化合物

▲2.檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質：P18-19（1）還原糖的檢測：選含葡萄糖、果糖、麥芽糖等還原糖量高、白色或接近于白色的植物組織，如梨、蘋果等，因為蔗糖不是還原糖，所以不選富含蔗糖的甘蔗和甜菜，也不選深色的西瓜；檢測時用斐林試劑：甲液和乙液等量混合均勻，且現配現用，需要水浴加熱（甲液：質量濃度0.1g/mlNaOH，乙液：質量濃度0.05g/mlCuSO4）。（2）脂肪的檢測：加體積分數為50%的酒精溶液，洗去浮色；顯微鏡觀察時，先低倍鏡下找到橘黃色顆粒，再高倍鏡觀察。2.1細胞中的元素和化合物二.組成細胞的化合物

▲2.檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質：P18-19（3）蛋白質的檢測：選含蛋白質豐富的豆漿或雞蛋清溶液，用蛋清必須加水稀釋，以免實驗后黏住試管壁，不易清洗；蛋白質中肽鍵在堿性環境遇到Cu2+會形成紫色絡合物，檢測時用雙縮脲試劑：先加A液ml、再加B液4滴，搖勻（A液：質量濃度0.1g/mlNaOH，B液：質量濃度0.01g/mlCuSO4）。（4）比較斐林試劑和雙縮脲試劑：成分相同，但CuSO4濃度及其使用方法不同。高考真題：1.（2022·江蘇）下列物質的鑒定實驗中所用試劑與現象對應關系錯誤的是（

）A．還原糖-斐林試劑-磚紅色

B．DNA-臺盼藍染液-藍色C．脂肪-蘇丹Ⅲ染液-橘黃色

D．淀粉-碘液-藍色B在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺呈藍色，而臺盼藍染液可以檢測細胞膜的完整性，檢測細胞是否存活。B錯誤高考真題：2.（2022·重慶）在一定條件下，斐林試劑可與葡萄糖反應生成磚紅色沉淀，去除沉淀后的溶液藍色變淺，測定其吸光值可用于計算葡萄糖含量。下表是用該方法檢測不同樣本的結果。下列敘述正確的是（

）A．斐林試劑與樣本混合后立即生成磚紅色沉淀B．吸光值與樣本的葡萄糖含量有關，與斐林試劑的用量無關C．若某樣本的吸光值為0.578，則其葡萄糖含量大于0.4mg/mLD．在一定范圍內葡萄糖含量越高，反應液去除沉淀后藍色越淺D樣本①②③④⑤⑥吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.564葡萄糖含量（mg/mL）00.10.20.30.40.5在一定范圍內葡萄糖含量越高，生成的磚紅色沉淀（Cu2O）越多，反應液去除沉淀后的溶液中游離的Cu2+越少，則藍色越淺，D正確。對點訓練：1.梨的果實中含有豐富的營養物質，有生津、潤肺等功效，其葉片細胞與果肉細胞中的化合物含量和種類均有差異。下列相關敘述錯誤的是（

）A．兩種細胞中含量最多的有機化合物是蛋白質B．兩種細胞中含量最多的四種元素為C、H、O、NC．兩種細胞內的生物大分子有蛋白質、多糖、脂肪等，均以碳鏈作為基本骨架D．檢測還原糖以梨的果肉為實驗材料，原因是梨汁富含還原性糖且梨的果肉無色C對點訓練：2.在還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定實驗中，對實驗材料要進行選擇，下列敘述正確的是（

）A.檢測蛋白質時，雙縮脲試劑的兩種溶液需要臨時等量混勻使用B.甘蔗莖和甜菜塊根都含有較多蔗糖且近于白色，因此可用于還原糖的鑒定C.檢測花生種子中的脂肪時，子葉切片經蘇丹Ⅲ染液染色后，需用清水反復沖洗D.常用梨、蘋果等的組織樣液作為檢測植物組織內還原糖的實驗材料D對點訓練：3.下列關于“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”的實驗操作的敘述，正確的是（

）A.檢測還原糖斐林試劑與檢測蛋白質雙縮脲試劑的成分不相同B.制作臨時裝片，利用蘇丹Ⅲ染液染色后可用50%的酒精洗去浮色C.用雙縮脲試劑檢測蛋白質，在高倍鏡下能看到橘黃色脂肪顆粒D.用雙縮脲試劑檢測蛋白質，需水浴加熱2min才能看到顏色變化B對點訓練：4.根據“檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質”實驗，回答下列問題：

（1）鑒定成熟葡萄汁中存在還原性糖所用的試劑是_________，甲液和乙液需________________后再用于實驗。該試劑與細胞內還原性糖發生作用，形成_________沉淀。（2）鑒定花生子葉細胞脂肪的實驗中，能將脂肪染成橘黃色的染液是___________，用其染色時，要用酒精來沖洗浮色，這是因為______________________。

（3）鑒定黃豆組織中是否存在蛋白質時，向組織液中加入_____試劑A液搖勻，再向樣液中加入其B液搖勻。其中B液的量只有3～4滴，而不能過量，這是因為：______________________________________________________________________。斐林試劑等量混合均勻磚紅色蘇丹Ⅲ染液蘇丹Ⅲ能溶解在酒精中雙縮脲

過量的雙縮脲試劑B會與試劑A反應，使溶液呈藍色，

而掩蓋生成的紫色。

2.2細胞中的無機物一.細胞中的水：

1.含量：P20生物體的含水量隨著生物種類的不同有所差別，一般為60%～95%，水母的含水量達到97%。水是構成細胞的重要成分，也是活細胞中含量最多的化合物。2.特性：P20-21(1)水分子的空間結構及電子的不對稱分布→水分子是極性分子。(2)帶正電荷或負電荷的分子(或離子)都容易與水結合→水是良好的溶劑。(3)水分子之間形成的氫鍵不斷地斷裂、形成→水在常溫下維持液體狀態，具有流動性。(4)氫鍵使水分子具有較高比熱容→水的溫度相對不容易發生改變→對于維持生命系統的穩定性十分重要2.2細胞中的無機物一.細胞中的水：

3.存在形式和作用：P20-21細胞中的水存在形式自由水結合水種子曬干喪失的水種子烘干喪失的水作用細胞內良好的溶劑參與細胞內的許多生物化學反應為細胞提供液體環境運送營養物質和代謝廢物作用與蛋白質、多糖等物質結合，這樣水就失去流動性和溶解性，成為生物體的構成成分。細胞結構的重要組成部分2.2細胞中的無機物一.細胞中的水：

4.自由水/結合水比值與細胞代謝、抗逆性的關系：P21旺盛差抗逆性強結合水自由水含量高，代謝旺盛含量高，抗逆性強2.2細胞中的無機物一.細胞中的水：

5.拓展綜合：水與細胞代謝的關系細胞中的水約占細胞內全部水分的95.5%約占細胞內全部水分的4.5%進出原理滲透作用進出方式自由擴散協助擴散（更多）產生①DNA分子復制、轉錄②有氧呼吸第三階段③ATP的合成④單糖合成多糖⑤氨基酸脫水縮合⑥光合作用的暗反應階段利用①光反應②有氧呼吸第二階段③ATP的水解④多糖、淀粉、蛋白質、脂肪、核酸水解2.2細胞中的無機物一.細胞中的水：水在實際生活中的應用1.種子在貯存時需將種子曬干：減少自由水含量，降低種子的代謝，延長種子壽命；2.干種子用水浸泡后仍能萌發：失去自由水的種子仍保持其生理活性；3.低溫環境下減少花卉澆水：提高花卉對低溫的抗性;4.鮮種子放在陽光下暴曬，重量減輕：自由水散失，代謝減弱5.干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠：種子曬干后，仍含有結合水，用酒精燈加熱會失去結合水6.炒熟的種子浸泡后不萌發：失去結合水的細胞失去生理活性。高考真題：1.（2024·浙江）下列不屬于水在植物生命活動中作用的是（

）A．物質運輸的良好介質

B．保持植物枝葉挺立C．降低酶促反應活化能

D．緩和植物溫度變化C高考真題：2.（2022·湖北）水是生命的源泉，節約用水是每個人應盡的責任，下列有關水在生命活動中作用的敘述，錯誤的是（）A．水是酶促反應的環境

B．參與血液中緩沖體系的形成C．可作為維生素D等物質的溶劑

D．可作為反應物參與生物氧化過程C維生素D屬于脂質，脂質通常都不溶于水，C錯誤。高考真題：3.（2021·全國）植物在生長發育過程中，需要不斷從環境中吸收水。下列有關植物體內水的敘述，錯誤的是（

）A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿態B．結合水是植物細胞結構的重要組成成分C．細胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產生水D．自由水和結合水比值的改變會影響細胞的代謝活動C對點訓練：冬小麥在生長過程中要經歷春化和光照兩個階段，冬小麥的種子收獲后可以加工為各種食物，食物被人體消化吸收后通過一系列的代謝過程來提供營養，其具體途徑如圖所示。回答下列問題。(1)冬小麥種子萌發過程中，其干重會出現先增加后減少的趨勢（已知淀粉一般不會直接氧化分解提供能量）。其中，種子干重先增加的原因是_______________________________________________________。(2)冬天來臨之際，由于溫度的大幅下降，冬小麥體內結合水/自由水的值上升，這對冬小麥的意義是_______________________________________________________________________________________________。在種子萌發的初始階段，淀粉水解為葡萄糖，導致干重增加

提高細胞抵抗寒冷的能力(或避免氣溫下降時，自由水過多導致結冰而損害自身)對點訓練：冬小麥在生長過程中要經歷春化和光照兩個階段，冬小麥的種子收獲后可以加工為各種食物，食物被人體消化吸收后通過一系列的代謝過程來提供營養，其具體途徑如圖所示。回答下列問題。(3)光照階段適當施加硝酸鹽可以提高冬小麥的產量，原因之一是硝酸鹽中的氮是組成______________（填生物大分子）的必需元素。(4)細胞呼吸作為冬小麥和人體最基本的代謝，其意義有____________________________________（答出2點即可）。蛋白質、核酸為生物體提供能量；生物體代謝的樞紐2.2細胞中的無機物二.細胞中的無機鹽：

1.存在形式：P21（1）大多數無機鹽以離子形式存在①陽離子有:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等②陰離子有:C1-、SO42-、PO43-、HCO3-等（2）少數無機鹽以化合物形式存在，如CaCO3構成牙齒、骨骼。注意：無機鹽離子跨膜運輸的方式主要是主動運輸；少數情