专题1.3 细胞中的无机物(知识精讲)(解析版)

专题01 细胞中的元素和化合物【基础梳理】一、细胞中的元素和化合物1．细胞中的元素2．细胞中化合物的种类与含量占细胞鲜重最多的元素和化合物分别是O 和水，占细胞干重最多的元素和化合物分别是C 和蛋白质。

二、细胞中的水和无机盐1．细胞中的水2．细胞中的无机盐【要点解读】1．走出元素与化合物的三个误区（1）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。

（2）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。

（3）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。

2．多角度归纳细胞中的水1．（2019年江苏卷，1）下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是A. 核酸和蛋白质的组成元素相同B. 核酸的合成需要相应蛋白质的参与C. 蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D. 高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键【答案】B【解析】核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，故核酸和蛋白质的组成元素不完全相同，A错误；核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。

2．（2019年新课标Ⅰ卷，3）将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于A. 水、矿质元素和空气B. 光、矿质元素和水C. 水、矿质元素和土壤D. 光、矿质元素和空气【答案】A【解析】黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物。

藏躲市安详阳光实验学校专题二细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物及糖类、脂类【高频考点解读】1．近三年高考中，生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的考查最为突出，多以选择题的形式直接考查对染色原理、过程及结果的识记；化合物的元素组成和水、无机盐的作用多以选择题的形式，结合代谢、重要化合物及生产生活实际，考查对水、Na＋、K＋、酶、激素、抗体、色素、核酸等的理解记忆。

2．对本讲内容的复习要注意以下几点：(1)通过比较，识记不同化合物的组成元素，联系生态系统的元素循环(物质循环)理解生物体与无机自然界元素组成的统一性和差异性。

(2)联系代谢、抗性和生产实际理解自由水和结合水的生理作用，通过实例识记无机盐的作用。

(3)牢记物质鉴定的试剂和显色反应，注意不同试剂的使用方法和不同物质鉴定的条件。

【热点题型】题型一考查组成细胞的化学元素例1、下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是( )A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代B．细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要解析：本题主要考查细胞中化学元素的相关知识。

细胞中每种元素的作用各不相同；脱氧核苷酸由C、H、O、N、P五种元素组成；细胞中的微量元素虽含量极少，但其作用和大量元素同等重要。

故A、B和D都不正确。

主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定。

答案：C【提分秘籍】运用元素的观点分析问题(1)从化合物的元素组成上分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质的组成元素中都有C、H、O，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O；蛋白质中还含有N，故其代谢产物中还含有尿素。

(2)从化合物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比糖类多，释放的能量也多于糖类。

(3)化合物的特殊元素组成在同位素标记法中的应用；利用同位素标记法可以示踪光合作用和细胞呼吸中碳、氧原子的去向；示踪分泌蛋白的合成、运输和分泌途径；在噬菌体侵染细菌实验中，用于证明DNA是遗传物质；在研究DNA复制时，可用于证明DNA分子的半保留复制方式；还可用于基因诊断和DNA 分子杂交。

第1讲细胞中的元素和化合物、无机物一、单选题1．（2023秋·安徽安庆·高一统考期末）经过检测，人体细胞内的元素有80多种，其中70种左右为微量元素，微量元素在人体内含量过高会引起中毒。

下列关于细胞内元素的叙述，正确的是（）A．生物体细胞能有选择地从外界环境中吸收元素B．从生物体中可提取到外界环境中不存在的元素C．Fe、Mn、Zn等微量元素在细胞中含量越低越好D．为保持稳定细胞中的元素大多以游离态形式存在【答案】A【分析】生物体总是和外界环境进行着物质交换，细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的。

因此，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。

但是，细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。

【详解】AB、生物体细胞中的元素都是有选择地从外界环境中吸收而来，没有一种元素是生物体所特有的，A正确，B错误；C、由题意可知，微量元素在生物体中含量过高会引起中毒但在细胞中也不是含量越低越好，C错误；D、细胞中的元素大多以化合物（化合态）的形式存在，D错误。

故选A。

2．（2023秋·湖北孝感·高一统考期末）患糖尿病的李奶奶，因食用“无糖月饼”被“甜晕”，还好抢救及时，脱离危险。

目前很多广告存在科学性错误，下列说法你认为正确的是（）A．“无糖月饼”由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者也可放心大量食用B．身体疲惫时喝口服液可补充钙、铁、锌等微量元素C．奶粉中有维生素D，促进儿童骨髂发育D．服用核酸类保健品，可明显增强免疫力【答案】C【分析】根据水解程度分为单糖、二糖和多糖。

根据是否具有还原性，可分为还原性糖和非还原性糖，还原性糖包括单糖和麦芽糖、乳糖等。

糖类是主要的能源物质，参与组成细胞结构，如纤维素、五碳糖。

【详解】A、谷物中含有较多淀粉，是糖类物质，糖尿病人不宜摄入过多，A错误；C、维生素D促进肠道对钙吸收，可促进儿童骨骼发育，C正确；D、服用核酸类保健品时，核酸会被分解，不会明显增强免疫力，D错误。

第5节细胞的无机物知识点一、细胞的水1．含量(1)水分是细胞的各种化学成分含量最多的。

(2)不同种类的生物含水量有所差别。

如水生生物体内的含水量比陆生生物多。

(3)同种生物在不同生长发育期含水量不同。

如人体的含水量：幼儿>成人>老人(4)同一生物体的不同器官含水量不同。

如代谢旺盛的细胞器官含水量较多。

2．存在形式底时，结合水含量升高。

3．生理作用4．自由水和结合水的含量对生物的影响(1)在干种子、越冬的植物、干旱地区植物的细胞，结合水含量高，从而使植物的抗寒性、抗旱性增强，以适应不良的环境条件。

(2)生物体的代谢水平与自由水和结合水的相对比例有关。

一般情况下，当自由水与结合水的比例增加时，生物体的代谢活跃，生长迅速。

(3)可以根据细胞自由水与结合水的相对含量高低，判断细胞的代谢强弱。

自由水比例越高，细胞代谢越旺盛。

(4)细胞两种形式的水的含量不同，可以影响器官的形态特点，如心肌和血液的含水总量相当，但是心肌结合水含量相对较高，而血液自由水含量相对较高。

(5)越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。

知识点二、细胞的无机盐1．含量：占细胞鲜重的1%～15%。

2．存在形式(1)某些化合物的组成成分，如：I－—甲状腺激素的组成成分；Mg2＋—叶绿素的组成成分；Fe3＋—血红蛋白的组成成分；Ca2＋—骨骼、牙齿的重要成分；PO3－4—A TP、NADP＋、核酸、磷脂的组成成分；N—构成蛋白质和核酸的必需元素。

(2)大多数以离子的形式存在。

3．生理作用(1)维持细胞和生物体正常的生命活动①钙：调节肌肉收缩和血液凝固，血液钙离子含量太低，会使哺乳动物发生抽搐；钙离子含量过高，会引起肌无力。

②硼：能促进花粉的萌发和花粉管的生长。

缺少硼时常导致“花而不实”。

(2)维持细胞的渗透压，从而维持细胞的正常形态。

如K＋、Na＋对于人体细胞内外液渗透压的维持具有重要的意义。

(3)调节pH、维持细胞及动物体的酸碱平衡。

细胞中的无机物（答案在最后）[学习目标] 1.简述水在细胞中的存在形式和作用。

2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。

一、细胞中的水1．水的含量(1)在活细胞中含量最多的化合物是水。

(2)生物种类不同含水量不同，一般为60%～95%，水母的含水量达到97%。

2．水的特点(1)水分子是极性分子，因此水是良好的溶剂。

(2)水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容。

3．水的存在形式及作用形式自由水结合水概念细胞中绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动与细胞内的其他物质相结合的水功能①细胞内良好的溶剂；②参与生物化学反应；③为细胞提供液体环境；④运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成部分4.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。

判断正误(1)生物种类不同，含水量不同，如陆生生物含水量多于水生生物()(2)生物的含水量与生长发育阶段有关，幼嫩组织的细胞中含水量高()(3)晒干的种子不含自由水()答案(1)×(2)√(3)×解析(1)不同种类的生物体中，水的含量不同，水生生物含水量比陆生生物的多。

(3)晒干的种子中自由水含量较低，而非不含自由水。

任务一：分析细胞中水的存在形式及其相互转化1．刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储藏，在这个过程中，种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？提示该过程中种子丢失的主要是自由水；种子仍保留活性。

2．如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？提示该过程中种子丢失的主要是结合水；种子失去活性。

3．晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？提示在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。

细胞中的无机物教学对象：八年级教学课时：2课时教学目标：1. 了解细胞中常见无机物的种类和作用。

2. 掌握水的存在形式和功能，理解无机盐的存在形式和功能。

3. 能够运用所学知识解释生活中的生物学问题。

教学重点：细胞中水的存在形式和功能，无机盐的存在形式和功能。

教学难点：水的存在形式和功能，无机盐的存在形式和功能。

教学准备：PPT，教学素材。

教学过程：第一课时一、导入新课1. 通过复习上节课的内容，引导学生回顾细胞中物质的基本分类。

2. 提问：细胞中的物质可以分为有机物和无机物两大类，这两类物质有什么区别呢？二、自主学习1. 请学生阅读教材，了解细胞中常见的无机物有哪些。

2. 学生分享学习成果，教师点评并总结。

三、课堂讲解1. 讲解细胞中水的存在形式和功能。

a. 自由水：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动。

b. 结合水：细胞内的一部分水与细胞内的其他物质相结合。

2. 讲解无机盐的存在形式和功能。

a. 无机盐的主要存在形式：离子。

b. 无机盐的功能：细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；维持细胞的生命活动；维持细胞的酸碱平衡和形态。

四、课堂讨论1. 请学生举例说明水在细胞中的作用。

2. 学生分享实例，教师点评并总结。

五、课后作业1. 请学生结合生活实际，举例说明无机盐在细胞中的作用。

2. 学生完成作业，教师批改并给予反馈。

第二课时一、复习导入1. 复习上节课的内容，检查学生对细胞中水的存在形式和功能，无机盐的存在形式和功能的掌握情况。

2. 提问：在生活中，我们应该如何保持水分和无机盐的平衡呢？二、课堂讲解1. 讲解保持水分和无机盐平衡的方法。

a. 喝足够的水，保持体内水分平衡。

b. 合理摄入食物，保证无机盐的供应。

c. 适当进行运动，促进水分和无机盐的代谢。

2. 讲解水分和无机盐平衡对身体健康的重要性。

a. 水分和无机盐平衡有助于维持细胞的生命活动。

b. 水分和无机盐平衡有助于维持身体的正常生理功能。

细胞中的无机物教学目标：1. 了解细胞中常见的无机物及其作用；2. 掌握无机物的分类和特点；3. 能够分析细胞内无机物的重要性；4. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

教学重点：1. 细胞中常见的无机物；2. 无机物的分类和特点；3. 细胞内无机物的重要性。

教学难点：1. 无机物的分类和特点；2. 细胞内无机物的重要性。

教学准备：1. 实验室用具：显微镜、载玻片、盖玻片、细胞培养皿等；2. 实验材料：植物叶片、动物组织等；3. 教学课件和教案。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾细胞的基本组成；2. 提问：你们知道细胞中还有哪些物质吗？3. 引入本课主题：细胞中的无机物。

二、讲解细胞中的无机物（10分钟）1. 讲解无机物的定义和作用；2. 介绍细胞中常见的无机物及其特点；3. 强调无机物在细胞中的重要性。

三、实验观察（10分钟）1. 引导学生观察植物叶片和动物组织的切片；2. 要求学生观察并记录无机物的分布和形态；3. 引导学生分析无机物在细胞中的作用。

四、课堂讨论（5分钟）1. 提问：你们观察到了细胞中的无机物吗？它们是什么样子？2. 引导学生分享观察结果和感受；3. 组织学生讨论无机物在细胞中的作用和重要性。

2. 提问：你们认为无机物对细胞有什么重要性？3. 引导学生反思自己在实验中的观察和思考。

教学延伸：1. 邀请相关领域的专家进行讲座；2. 组织学生进行相关的课外实验和研究；3. 引导学生深入探讨细胞中无机物的功能和作用机制。

教学反思：本节课通过讲解和实验观察，使学生了解了细胞中的无机物及其作用，引导学生认识到无机物在细胞中的重要性。

在实验观察环节，学生能够积极参与，观察并记录无机物的分布和形态，提高了学生的实验操作能力和观察能力。

在课堂讨论环节，学生能够主动分享观察结果和感受，通过讨论加深了对无机物的理解。

总体来说，本节课达到了预期的教学目标，学生对细胞中的无机物有了更深刻的认识。