考点二 组成细胞中的元素和无机化合物

第二章组成细胞的元素和化合物<第1节 细胞中的元素和化合物>一、生物界与非生物界统一性：元素种类大体相同 差异性：元素含量有差异二、组成细胞的元素微量元素：Mo （钼）、Cu （铜）、Fe （铁）、Zn （锌）、Mn （锰）、B （硼）等（巧计：“牧童铁心猛碰”）大量元素（20多种）：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等元素 主要元素（97%）：C 、H 、O 、N 、P 、S基本元素（90%）：C 、H 、O 、N物质基础 最基本元素（核心元素）48.8% ，生物大分子以碳链为骨架无机化合物 水：主要组成成分，一切生命活动都离不开水。

化合物 无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者（体现者） 有机化合物 核酸：携带遗传信息糖类：主要的能源物质脂质：主要的储能物质△!鲜重下，4种基本元素的含量多少是：O>C>H>N ；干重下，4种基本元素的含量多少是：C>O>N>H △!生物鲜重中，含量最多化合物为水，干重中含量最多的化合物为蛋白质。

三、实验：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质还原糖 + 斐林试剂砖红色沉淀淀粉 + 碘液苏丹Ⅲ染液 橘黄色苏丹Ⅳ染液 红色蛋白质 + 双缩脲试剂 紫色1、还原糖的鉴定（需要加热）：（1）原理：新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖，在加热条件下反应生成砖红色的Cu 2O 沉淀。

（2）过程：样液→加斐林试剂→振荡→水浴加热煮沸→观察现象△!斐林试剂（甲液：0.1g/ml 的NaOH 乙液：0.05g/ml 的CuSO4）（3）颜色变化：斐林试剂（还原糖）： 浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）（4）注意事项①还原性糖有 单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖等；二糖：麦芽糖、乳糖等。

（非还原性糖：蔗糖、淀粉、纤维素等，多糖都不是还原性糖）②甲、乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，斐林试剂必须现配现用（与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加A液，再加B液）③斐林试剂必须用水浴加热④取材取浅色，富含还原糖的物质（例如：不能选用习惯、甘蔗、马铃薯等）2、淀粉的鉴定：淀粉遇碘液变蓝3、脂肪的鉴定（需要显微镜）：（1）注意事项：①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。

专题02组成细胞的元素、化合物、无机物1．（2022·广东汕头·模拟预测）小米粥是我国居民喜爱的日常饮食佳品，小米中含有大量蛋白质、碳水化合物、维生素价值较高的食粮。

下列有关叙述正确的是（）A．小米中含有丰富的营养物质，糖尿病人经常食用有利于身体健康B．钙、铁、锌、锶等微量元素是小米进行正常生命活动必不可少的C．小米中含有的蛋氨酸、赖氨酸也可以通过人体细胞自身合成D．小米中含有的化学元素在无机自然界中都可以找到2．（2022·江苏连云港·模拟预测）下列有关细胞分子组成的叙述，正确的是（）A．磷脂、核酸、ATP共有的元素是N和PB．大肠杆菌和噬菌体的拟核区域DNA均为环状分子C．细胞内蛋白质发生水解时需要另一种蛋白质的参与D．肺炎双球菌的遗传物质彻底水解的产物是4种3．（2022·河北·模拟预测）C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞（干）以及活细胞中的含量（%）如表所示。

下列分析错误的是（）B．人体细胞干重中N的含量高于玉米，与人体细胞中蛋白质含量比玉米高有关C．C、H、O、N、P是组成生物体的基本元素D．人和玉米细胞内化学元素种类大体相同4．（2022·福建漳州·模拟预测）下列关于细胞中的化合物的叙述中，正确的是（）A．细胞中水的存在形式有自由水和结合水，结合水能溶解大量物质B．类胡萝卜素含有Mg元素，主要吸收红光C．组成核酸的化学元素中含有C、H、O、N、P、SD．蛋白质的分子结构与氨基酸的种类、数目等有关5．（2022·重庆八中模拟预测）下列与生物实验相关的叙述，错误的是（）A．将新鲜的苹果汁与斐林试剂混匀后，即可产生砖红色沉淀B．可选用黑藻成熟叶片为实验材料来观察质壁分离现象C．用无水乙醇提取菠菜绿叶中的色素后，可用纸层析法分离色素D．用苏丹Ⅲ鉴定花生子叶切片中的脂肪时，需用体积分数为50%的酒精洗去浮色6．（2022·全国·模拟预测）有关组成细胞的元素和化合物的说法正确的是（）A．细胞中微量元素含量很少，作用也很微小B．细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂C．同一株植物中，幼叶细胞比老叶细胞中自由水的含量高D．将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐7．（2022·湖北·模拟预测）叶绿体内的叶绿素和类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中，其中叶绿素a分子含有一个卟啉环的是亲水的“头部”和一个叶绿醇的疏水的“尾部”，呈蝌蚪型，该特点与磷脂有很大相似性；这也决定了叶绿素分子在类囊体膜上有规则的定向排列。

组成细胞的元素及化合物一、细胞的组成元素细胞是生物体的基本单位，它由许多不同的元素和化合物组成。

其中，最主要的元素有碳、氢、氧、氮、磷和硫。

1. 碳：碳是生物体中最重要的元素之一，它具有四个价电子，可以形成稳定的共价键。

碳元素的特性使得它能够构成许多有机化合物，如蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质等。

2. 氢：氢是生物体中最丰富的元素，它只有一个电子，能够与其他元素形成单一的共价键。

氢元素在细胞中主要存在于水分子中，是细胞内许多化学反应的重要媒介。

3. 氧：氧是生物体中第二丰富的元素，它具有六个价电子，能够形成多种化学键。

氧元素在细胞中主要以氧气和水的形式存在，是细胞进行呼吸作用和许多其他反应的重要参与者。

4. 氮：氮是生物体中第三丰富的元素，它具有五个价电子，能够形成多种化学键。

氮元素在细胞中主要存在于蛋白质和核酸分子中，是构成细胞的重要组成部分。

5. 磷：磷是生物体中第四丰富的元素，它具有五个价电子，能够形成多种化学键。

磷元素在细胞中主要存在于核酸和脂质分子中，是储存和传递遗传信息的重要组成部分。

6. 硫：硫是生物体中第五丰富的元素，它具有六个价电子，能够形成多种化学键。

硫元素在细胞中主要存在于蛋白质分子中，是构成蛋白质的重要组成部分。

二、细胞的化合物细胞中存在着许多重要的化合物，其中包括有机化合物和无机化合物。

1. 有机化合物：a. 蛋白质：蛋白质是由氨基酸组成的巨大分子，是细胞的重要构建物质。

蛋白质在细胞中具有结构、调控、运输、催化等多种功能。

b. 核酸：核酸是由核苷酸组成的分子，主要包括DNA和RNA。

核酸是储存和传递遗传信息的重要分子，在细胞中起着重要的作用。

c. 碳水化合物：碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，包括单糖、双糖和多糖。

碳水化合物是细胞能量的重要来源，也是细胞结构的组成部分。

d. 脂质：脂质是由甘油和脂肪酸组成的分子，主要包括脂肪、磷脂和固醇。

脂质在细胞中具有储存能量、构建细胞膜和参与信号传导等重要功能。

第一单元细胞及其分子组成第二讲组成细胞的元素及无机化合物知识点一组成细胞的元素和化合物1．组成细胞的元素2.组成细胞的化合物知识点二细胞中的无机物1．细胞中水的存在形式和功能2．细胞中的无机盐考点一组成细胞的元素的种类和功能[必备知能]1．生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系2．元素的生理功能(1)维持机体正常的生命活动：如K＋可保持心肌正常兴奋性，微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长等。

(2)组成细胞的化合物：3．化合物的元素组成分析及应用(1)据特征元素推测化合物的种类：(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，其代谢产物中还含有尿素。

(3)从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2量多于糖类，释放的能量也多于糖类。

[易误提醒]有关生物体内元素的错误认识(1)易混淆元素与化合物的干重与鲜重。

①在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O>C>H>N；占干重百分比：C>O>N>H。

②在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水>蛋白质>脂质>糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。

(2)误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要。

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非常重要的作用。

(3)误以为细胞内含量最多的元素是C。

活细胞内含量最多的元素是O而不是C，组成细胞干重最多的元素是C。

[必明考向]考向一列举某些化合物，考查其元素组成1．下列物质中，元素组成相同的一组是()A．糖原、胰岛素、甲状腺激素B．ATP、DNA、RNAC．淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因D．纤维素、性激素、生长激素解析：选B糖原、淀粉、纤维素、性激素的组成元素是C、H、O；甲状腺激素、胰岛素、淀粉酶、生长激素的主要组成元素是C、H、O、N；ATP、DNA、RNA的组成元素是C、H、O、N、P。

组成细胞的化学元素及无机物细胞是生命的基本单位，组成细胞的化学元素和无机物对于细胞的结构和功能都至关重要。

下面将详细介绍组成细胞的化学元素和无机物。

化学元素是构成物质的基本单位，有多种不同的化学元素存在于细胞中。

其中最丰富的元素是碳、氢、氧和氮，它们被称为生物元素或生物基元素。

这四种元素在有机物的构成中起着关键的作用。

碳是所有有机化合物的基础，包括蛋白质、核酸、脂类和多糖类等。

氢和氧通过与碳结合形成水，是细胞内许多反应的媒介。

氮是构成蛋白质和核酸的重要元素。

除了碳、氢、氧和氮之外，还有许多其他的化学元素存在于细胞中，虽然它们的含量较少，但对细胞的结构和功能也非常重要。

微量元素和必需元素是指身体只需要以微量摄入但又不能合成的元素。

其中最重要的微量元素包括钙、磷、钾、钠、镁、氯和硫。

这些元素参与细胞内的许多生物化学反应，例如细胞膜的稳定性、神经传导和酶的催化作用等。

无机物是指除碳之外的元素构成的物质。

细胞内的无机物主要包括水、无机盐和酸碱等。

水是细胞内最重要的无机物，它占细胞质的大部分，并参与细胞内许多反应，例如溶解物质、稀释和水解等。

细胞内的水通过细胞膜的渗透调节来维持细胞内外水分的平衡。

无机盐是细胞内的重要无机物之一，包括钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、磷盐等。

这些无机盐参与细胞内许多生理过程，例如细胞膜潜在电位的调节、酶催化反应和细胞骨架的稳定等。

酸碱是细胞内另外一类重要的无机物，它们对细胞内pH的调节非常重要。

细胞内的pH值的变化会影响许多细胞内的生化反应。

细胞通过酸碱平衡系统来维持细胞内的pH值的稳定。

细胞内的化学元素和无机物共同构成了细胞内的生化环境和分子结构。

它们通过相互作用和反应来维持细胞的正常运作。

对组成细胞的化学元素和无机物的深入了解，有助于理解生命的基本单位的结构和功能，从而有助于研究生命科学和生物医学领域的各种问题。

细胞中的元素和化合物细胞中的无机物对点讲义（2）[感性认知][理性归纳](一) 组成细胞的元素与化合物1.下表为一种无土栽培营养液的主要配方，据表回答下列有关问题(1)表中属于大量元素的是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，属于微量元素的是Fe，除此外，微量元素还包括Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

上述元素中，C是最基本元素，C、H、O、N是基本元素，C、H、O、N、P、S是主要元素。

(3)表中化合物属于组成细胞的无机物(水和无机盐)，除此之外，细胞中还含有糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机物。

(4)上述元素在非生物界中都能找到，其原因是生物界和非生物界在元素种类上具有统一性。

1.谐音巧记组成细胞的大量元素和微量元素(1)大量元素(C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K)，可利用谐音“她请杨丹留人盖美家”来记忆。

(2)微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)，可利用谐音“铁猛碰新木桶”来记忆。

2.走出组成细胞元素与化合物的三个误区误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。

①在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O>C>H>N；占干重百分比：C>O>N>H。

②在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水>蛋白质>脂质>糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。

误区二：误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要。

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。

误区三：易混淆“数量”和“含量”。

人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。

[感性认知][理性归纳](二) 组成细胞的无机物水2.下图表示水的存在形式及生理作用，据图回答有关问题(1)写出A、B、C、D所反映的以上两种水的功能：A.组成细胞结构。

B.提供细胞生活的液体环境。

C.作为反应物，参与反应。

D.有利于物质运输。

(2)判断在不同情况下细胞含水量的高低(填“＞”或“＜”)：①生物种类：水生生物含水量>陆生生物含水量。

2023高考一轮复习第02讲 细胞中的元素、 化合物、无机物讲考纲讲考情讲核心素养题型剖析考点梳理内容导航目 录contents4213组成细胞的元素组成细胞的化合物检测生物组织中的有机物细胞中的水5细胞中的无机盐讲考纲考情1.最新考纲（1）水和无机盐的作用(Ⅰ)（2）实验：生物组织中的鉴定实验2.最近考情2022全国甲卷（1）2021全国乙卷（3）、2021海南卷（1）、2021北京卷（13）、2021辽宁卷（6）、2021湖北卷（10）、2021河北（19）2021浙江卷（5）、2020全国卷Ⅱ(3)、2019全国卷Ⅲ（29）2018全国卷Ⅰ（3）、2018全国卷Ⅱ（1、4、7）2018全国卷Ⅲ(1、30)、2017全国卷Ⅲ（30）2016卷全国Ⅰ(1)、2016全国卷Ⅲ(1、2)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、含量与作用；2.科学思维——比较与分类：大量元素与微量元；归纳总结：建立自由水和结合水的联系；演绎推理：利用自由水和结合水的知识解释生活中的现象。

3.科学探究——检测生物组织中的有机物4.社会责任——形成微观生物学研究的意识，注意饮食健康和均衡，养成良好的生活习惯构思维导图考点梳理组成细胞的元素考点1组成地壳和组成细胞的部分元素含量(％)元素玉米细胞人体细胞C43.5755.99 H 6.247.46 O44.4314.62 N 1.469.33 K0.92 1.09 Ca0.23 4.67 P0.20 3.11 Mg0.180.16 S0.170.78元素地壳细胞O48.665.0 Si26.3极少C0.08718.0 N0.03 3.0 H0.7610.01、生物界与非生物界的统一性和差异性①统一性：组成生物体的元素在无机自然界中都能找到。

②差异性：同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大。

【思考】为什么生物界与非生物界元素种类大体相同，元素含量差异很大？ 原因分析：生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。

第一章细胞的组成第一节细胞中的元素和无机化合物知识点1：组成细胞的元素1.生物界和非生物界的统一性和差异性(1)统一性：从化学元素的种类来分析，组成细胞的任何一种元素都可以在无机自然界中找到，没有一种化学元素为细胞所特有。

(2)差异性：从化学元素的含量来分析,不同的元素在地壳中和在生物细胞中所占的比例各不相同。

2.组成细胞的元素生物中常见的化学元素有20多种，根据它们在生物体内含量的多少分为大量元素和微量元素。

(1)大量元素：在生物体内中含量较多,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等。

(2)微量元素：在生物体内含量很少，如Fe Mn Zn、Cu、B(硼)、Mo(钥)、Co(钴)、Se(硒)等。

(3)组成细胞的元素中C、H、O、N这四种元素的含量很高，其原因与组成细胞的化合物有关。

(4)不同生物体内所含的元素种类基本相同，但每种元素的含量存在一定的差异。

生物体会因环境中缺乏某种元素而发生该元素的缺乏症，如黑龙江省克山县首先发现的一种心功能不全病(地方性心肌病)，并称之为克山病。

原因：缺硒；解决：低硒地区的居民服用亚硒酸钠。

▲注意：微量元素不可替代微量元素在生物体内含量虽少，但其生理作用却不可替代。

如Zn是多种酶的辅助因子，缺Zn会导致一些生理反应无法正常进行；B 能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"。

知识点2：细胞中的无机化合物——水1.组成细胞的主要化合物及其相对含量(质量分数)组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，化合物分为无机化合物和有机化合物。

某种植物细胞的主要化合物及质量分数如下:▲ 拓展1：细胞鲜重与细胞干重(1)细胞干重与鲜重的差别在于H 2O 的含量，因此细胞干重和鲜重中H 元素和0元素的含量差异较大。

(2)活细胞(鲜重)中含量最多的元素是O 元素,数量最多的元素是H 元素。

(3)细胞干重中，O 元素的质量分数不一定是最高的，例如人体细胞干重中C 元素的质量分数最高。

复习细胞中的元素和化合物细胞中的无机物细胞中的元素和化合物是构成生物体基本结构和参与生物体代谢的重要成分。

细胞是生物体的最小功能单位，细胞内的无机物参与了细胞的各种生理过程，并维持了细胞内的稳态。

细胞中的元素主要包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钠、钾、钙和镁等元素，这些元素的含量在细胞中占据了绝大部分。

其中，碳、氢、氧、氮等元素构成了细胞的有机物质，如蛋白质、核酸、脂质和多糖等。

这些有机物质对维持细胞的结构和功能起到了至关重要的作用。

另外，磷和硫等元素则主要参与了细胞内的能量转化和遗传信息的传递。

细胞内的化合物可以分为有机化合物和无机化合物两大类。

有机化合物是指碳氢化合物以及其中含有氧、氮、磷、硫等其他元素的有机物质。

其中，蛋白质是细胞内的主要有机化合物之一，它们由氨基酸通过肽键连接而成。

蛋白质在细胞中具有结构、酶活性和传递信号等多种功能。

核酸是细胞内的另一类重要有机化合物，包括DNA和RNA。

DNA 负责储存和传递遗传信息，而RNA则参与了蛋白质的合成过程。

脂质是细胞内的另一类重要有机化合物，包括脂肪和脂溶性维生素等。

脂质在细胞膜的组成中起着重要的作用。

除了有机化合物外，细胞内还存在大量的无机化合物。

细胞内的无机化合物主要包括水、无机酸和盐等。

水是生物体的主要溶剂，细胞内几乎所有的生化反应都发生在水中。

无机酸则参与了细胞的酸碱平衡，如二氧化碳在呼吸过程中形成的碳酸，参与了细胞内呼吸作用的调节。

细胞内的盐主要包括钠、钾、钙和镁等，它们通过离子泵和通道蛋白等调节细胞内外的离子平衡，维持细胞内的稳态。

总的来说，细胞中的元素和化合物是构成生物体的基本组成部分，它们在细胞代谢、维持稳态和完成各种生理功能过程中起着重要的作用。

了解细胞中的元素和化合物对于我们理解生物体的生物学活动及其调节机制具有重要的意义。