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2023高考生物(统考版)复习课件 必修①第一单元2细胞的物质组成及有机物的鉴定
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这是一份2023高考生物(统考版)复习课件 必修①第一单元2细胞的物质组成及有机物的鉴定，共60页。PPT课件主要包含了课前自主预习案，素能目标★考向导航，最基本元素，主要元素，MnZn，有选择，化合物，无机盐，细胞中的无机盐，离子形式等内容，欢迎下载使用。
基础梳理——系统化知识点一 组成细胞的元素和化合物
知识点二 细胞中的无机物1．细胞中水的存在形式和作用
细胞和生物体的生命活动
基能过关——问题化一、判一判 判断正误并找到课本原话1．生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。(P16—正文)( )2．占鲜重和占干重前4位的元素分别是O、C、H、N和C、O、N、H。(P17—图2－1、2－2)( )3．组成细胞的元素都以化合物形式存在。(P17—正文)( )4．并不是所有细胞中化合物的含量都一样。(P17—思考与讨论)( )5．斐林试剂与双缩脲试剂的组成成分完全相同。(P18—实验)( )
6．观察花生子叶中脂肪时，需用蒸馏水洗去浮色，再进行观察。(P18—实验)( )7．双缩脲试剂A、B要混合均匀后使用，且需水浴加热及显微镜观察。(P18—实验)( )8．自由水是细胞结构的重要组成成分。(P35—正文)( )9．有一种贫血症是因为缺少Mg2＋而导致的。(P35—思考与讨论)( )10．哺乳动物的血液中钙离子含量太低，会出现抽搐症状。(P36—正文)( )
二、议一议【教材易漏拾遗】1．教材P35中提到自由水是细胞内的良好溶剂，如何理解？ 2．教材P35提到烘干种子燃烧后得到的白色灰烬被称为种子里的无机盐，那么要得到无机盐主要除去种子里的哪些元素？
提示：这与水是极性分子有关。
提示：除去种子里的C、H、O。
考点一 组成细胞的元素和化合物(国考5年未考)(地方卷：2018江苏卷；2017海南卷)任务驱动·探究突破任务1 填写完整生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
任务2 辨析组成细胞元素的生理功能(1)维持机体正常的________：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：①根据元素组成将核酸、糖类、脂肪、磷脂、蛋白质和ATP等化合物填入适当的方框内。
②根据特征元素推测化合物的种类：
③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__________；蛋白质中还有N，其代谢产物中还含有尿素。④从化合物中的元素含量来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_____量多于糖类，释放的________也多于糖类。
任务3 研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养科学思维(1)[归纳与概括]氧元素在细胞鲜重中所占比例最大，为什么不是最基本元素？ (2)[归纳与概括]含量最少的化合物是否对生命活动无意义？
答案：组成生物的大分子都是以碳链为骨架的，而不是由氧原子构成的，所以碳是最基本元素，而氧不是。
答案：不是的，例如核酸的相对含量虽很少，但其贮存着大量的遗传信息，是生命活动的控制者。
科学探究(3)现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。用试剂将上述4种溶液初步鉴定如下，请填充图中①～⑤内容。
归纳总结 几种常见化合物的元素组成
考向分类·对点落实考向一 组成化合物的元素考查1．[2022·湖南高三专题练习]一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数)如下表所示，下列有关叙述正确的是( )
A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分B．这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩脲试剂进行定量检测D．通过图表可以推测该植物和动物体内均不存在微量元素
解析：分析表中数据可知，C的含量很高，C是组成有机物的必要元素，碳链是构成大分子有机物的基本骨架，因此碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分，A正确；这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但含量相差很大，B错误；N、S是组成蛋白质的元素，动物细胞中其含量比植物高说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩脲试剂进行定性检测，C错误；图表仅显示一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量，因此通过图表不能推测该植物和动物体内是否存在微量元素，D错误。
考向二 依据元素组成推断化合物的种类2.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是( ) A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸B．若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNAD．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原
解析：由图示可知，①的组成元素为C、H、O、N，若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是蛋白质的基本组成单位——氨基酸；②的组成元素只有C、H、O三种，可能是糖类或脂肪，若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪；③的组成元素为C、H、O、N、P，若③是能储存遗传信息的大分子物质，则其可能是DNA或RNA；④只含C、H、O三种元素，主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是肝糖原或肌糖原。
易错警示 生物体内的水≠细胞内的水。生物体内的水除了存在于细胞内以外，细胞与细胞之间也有，如动物体内的细胞外液。
任务2 归纳概括常考无机盐的功能
任务3 研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养科学思维(1)[归纳与概括]心肌含水量约为79%，心肌呈固态，血液中含水量为83%，血液呈液态，二者状态不同的原因是什么？ (2)[归纳与概括]对于患急性肠炎的病人，治疗时经常需要输入生理盐水，这是为什么？
答案：心肌和血液中都含自由水和结合水，且都是自由水含量高，但由于其自由水与结合水所占的比例不同从而呈现不同的状态。
答案：患急性肠炎的病人因腹泻而丢失水的同时也丢失了大量的无机盐，为了维持体内水盐平衡，需要输入生理盐水。
科学探究(3)下图是某同学设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐的构思，本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照，以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。据图思考：
①实验中的自变量、因变量分别是___________、_____________。②两次对照中属于实验组的依次是_____、____________。③实验培养过程中，需要不断通入空气(或不断更换等量新鲜培养液)，其目的是____________________，由此可见，植物根细胞对无机盐的吸收方式是____________。
[题后归纳]无机盐生理功能的验证方法(1)对照组植物＋完全培养液―→正常生长(2)实验组
易错警示 设计实验时应注意的事项(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)实验组用缺素培养液，对照组用全素培养液，不能用蒸馏水做对照。(3)实验组加入X盐的目的是进行二次对照，使实验组前后对照(即自身对照)，以增强说服力。
考向分类·对点落实考向一 细胞中的水的生理功能考查1.[2022·河南鹤壁市高三模拟]水是细胞中含量最多的化合物，下列相关叙述错误的是( )A．质壁分离时成熟植物细胞的吸水力会逐渐增大B.有氧呼吸第三阶段[H]和 O2在线粒体内膜上产生水C．水分子进出细胞与细胞内外液体的浓度差有关D.水在生物体的许多化学反应中充当溶剂和还原剂
解析：成熟植物细胞质壁分离时，由于细胞失水，所以其吸水力会逐渐增大，A正确；有氧呼吸第三阶段氧气与还原氢反应生成水，发生的场所是线粒体内膜，B正确；水分子跨膜运输的方式为被动运输，因此水分子进出细胞与细胞内外液体的浓度差有关，C正确；水在生物体的许多化学反应中充当溶剂和反应物，但是不能作为还原剂，D错误。
2．[2022·石家庄高三质量检测]小麦是我国重要的粮食作物，小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化如图所示，下列叙述正确的是( ) A. 种子成熟过程中水分含量逐渐降低，种子的生命活动会暂时停止B．种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少C．种子一旦形成，细胞中的自由水与结合水不能相互转化D．种子成熟期间干物质相对含量升高，水分的相对含量下降
解析：小麦种子成熟过程中水分含量逐渐降低，种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态，生命活动并未暂时停止，A错误；种子成熟过程中水分减少的主要原因是生物体自身的调节，不是植物吸收的水分减少，B错误；种子形成之后，细胞中的自由水和结合水还是可以相互转化的，C错误；据图可知，种子成熟期间干物质相对含量升高，水分的相对含量下降，D正确。
4．[经典模拟]某农场在田间试验时发现，小麦产量总是比邻近的地块低，技术员怀疑该农田可能缺乏某种元素。现将该农田分成面积相等的5块样地，分别编为1～5号进行试验。除施肥不同外，其他条件相同，结果如下图所示。分析判断该农田最可能缺乏的元素是( ) A．K B．NC．P D．S
解析：分析柱形图可知，1号地施尿素，3号地施磷酸二氢铵，4号地施硫酸铵，与5号地不施肥料的小麦的产量无差异，说明该农田产量较低的原因不是缺乏N、P、S元素，2号地施磷酸二氢钾，与5号地相比，小麦产量显著增加，说明小麦产量增加与K、P元素密切相关，又知该农田产量较低的原因不是缺乏N、P、S元素，所以推断该农田最可能缺乏的元素是K元素。
考向三 对水和无机盐相关知识的综合考查5.[2022·衡水冀州中学高三模拟] “红豆生南国，春来发几枝。愿君多采撷，此物最相思。”红豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图所示，下列相关叙述，正确的是( ) B．红豆种子萌发过程中，有机物总量增加C．阶段Ⅰ到阶段Ⅲ过程中细胞内自由水与结合水的比值增加D．阶段Ⅰ和Ⅲ种子的鲜重明显增加主要是种子吸收了土壤中的无机盐
A. 阶段Ⅲ中，种子的胚细胞内水的主要存在形式是结合水
解析：自由水约占细胞内全部水分的95%，胚细胞内水的主要存在形式是自由水，A错误；红豆种子萌发过程中，要进行细胞呼吸，消耗有机物，有机物总量减少，B错误；阶段Ⅰ到阶段Ⅲ的过程中，细胞的代谢逐渐增强，结合水向自由水转化，细胞内自由水与结合水的比值增加，C正确；阶段Ⅰ和Ⅲ种子的鲜重明显增加主要是种子吸收了土壤中的水分，D错误。
6．[经典高考节选]智能温室无土栽培作物，易于管理，优质高产，该项技术广泛用于现代农业。无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是____________和____________。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整_________________________________，供作物_______性吸收无机盐离子。
营养液中无机盐的组成及比例(营养液配方)
解析：细胞内无机盐离子的作用：(1)细胞的组成成分；(2)维持生物体的生命活动。因此无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内作用也相同，由于后面说到了植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以作用描述为调节植物生命活动较好。
高考必考教材实验❷——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(国考5年1考)(全国卷：2017全国卷Ⅰ)任务驱动·探究突破任务1 本实验的实验方案设计(1)实验原理(连线)
(2)实验步骤①还原糖的检测
②脂肪的检测方法一：花生种子匀浆＋3滴__________→__________。不用显微镜。方法二：
任务2 实验归纳(1)区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
(2)三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”①唯一需要加热——还原糖的检测，必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。②唯一需要显微镜——脂肪的检测。③唯一使用酒精——脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
[归纳拓展]实验材料的选取原则(1)凡是用到染色剂的实验，一般都需要选择无色或浅色材料，如检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质；观察细胞的有丝分裂和减数分裂。(2)在选择实验材料时，不仅要考虑材料本身颜色的影响，还要特别注意材料中是否包含实验对象，如甘蔗汁不能用来检测还原糖，菠菜叶的表皮细胞不能用来观察叶绿体。(3)有的实验材料必须是新鲜的，放置时间不能过长。如蔗糖本身没有还原性，但如果放置时间过长，蔗糖可能会被微生物分解，产生还原糖。
考向分类·对点落实考向一对糖类、脂肪与蛋白质的检测原理和方法的考查1.高考重组，判断正误。(1)高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒。[海南卷，T23B]( )(2)用苏丹Ⅲ染液染色，观察花生子叶细胞中有橘黄的脂肪滴(颗粒)。[北京卷，T4C]( )(3)检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色。[全国卷Ⅰ，T2B]( )(4)斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色。[全国卷Ⅰ，T2D]( )
2．[经典模拟]下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是( )①鉴定蛋白质时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入样液 ②鉴定还原糖时，需要进行水浴加热 ③鉴定淀粉时，直接将碘液滴加到淀粉样液中 ④鉴定酵母菌是否产生酒精，可直接将重铬酸钾加入酵母菌培养液的滤液中A．①④ B．①③C．②③ D．③④
解析：蛋白质鉴定时，应先向样液中加双缩脲试剂A液(NaOH溶液)，摇匀后再加双缩脲试剂B液(CuSO4溶液)；鉴定还原糖时，需要在50 ℃～65 ℃条件下水浴加热；鉴定淀粉时，需要碘液，可直接将碘液滴加到淀粉液中；鉴定酵母菌产生的酒精时，在酵母菌培养液的滤液样液中应加入酸性重铬酸钾溶液。
考向二 考查实验材料的选择及过程分析3.[2022·河北模拟]某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是( )A．嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒B．嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质D．嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并水浴加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
解析：脂肪颗粒可与苏丹Ⅲ染液反应生成橘黄色颗粒，A正确；嫩小麦籽粒含较多的还原糖，几乎不含淀粉或很少，B错误；检测产物中是否含有蛋白质，应用双缩脲试剂检测，观察是否出现紫色，C正确；还原糖可用斐林试剂进行检测，在水浴加热的条件下两者反应出现砖红色沉淀，D正确。
考向三 借助物质检测，考查种子成熟和萌发中物质的变化4.[广东卷]油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测，结果正确的是( )
解析：第10 d有可溶性糖，不排除有还原糖的可能，故加入斐林试剂，水浴加热后可能出现砖红色沉淀；种子中一定有蛋白质，加入双缩脲试剂后会出现紫色反应；第30 d种子中有脂肪，与苏丹Ⅲ染液发生反应，呈现橘黄色；第40 d种子中无淀粉，加入碘液后不会呈现蓝色。
[题后归纳]种子成熟与萌发时有机物的变化(1)种子成熟时有机物的变化：种子成熟时，小分子有机物合成大分子物质，以便于储存，主要营养物质变化如下：①可溶性糖类→不溶性糖类(如淀粉)。②非蛋白质氮→蛋白质。③糖类→脂肪。
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
Fe、Mn、B、Zn、M、Cu等
[长句应答必备]1．哺乳动物的血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，由此说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。2．还原糖遇斐林试剂可生成砖红色沉淀，脂肪可被苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染成橘黄色(或红色)，而蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色。
[翻阅教材品原味]1．[2021·全国乙卷]植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是( )A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
解析：根系吸收的水可以使植物坚挺，保持固有姿态，A正确；结合水是细胞结构的重要组成成分，B正确；有氧呼吸的第二阶段需要消耗水，C错误；一定范围内，自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，D正确。
[人教必修1]P34(高考VS教材) [人教必修1]P46(高考VS教材)
[人教必修1]P35(高考VS教材)
[人教必修1]P94(高考VS教材)
[人教必修1]P38知识迁移(高考VS教材)
2．[全国卷Ⅲ]氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________，在细胞核中合成的含氮有机物是______，叶绿体中含氮的光合色素是________。
解析：(1)植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖体上合成的为蛋白质，在细胞核中合成的是DNA和RNA，植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，其中含氮的光合色素是叶绿素。
据人教必修1 P35“思考与讨论”配图可知：叶绿素是含氮的光合色素。[人教必修1]P36“技能训练”(高考VS教材)
[历届比对研考向]3．[全国卷Ⅱ]有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是( )A．风干种子中有机物的消耗减慢B．风干种子上微生物不易生长繁殖C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高D．风干种子中结合水与自由水的比值大
解析：风干种子含水量下降，代谢减慢，有机物的消耗减慢，A正确；风干种子含水量下降，微生物不易在其上生长繁殖，B正确；风干种子含水量下降，细胞呼吸作用的强度下降，C错误；风干种子自由水的含量下降，细胞中结合水与自由水的比值大，D正确。
5．[2020·江苏卷]下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是( )A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应B.结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
解析：自由水是生化反应的介质，也能作为反应物直接参与生化反应，A错误；结合水是细胞结构的重要组成成分，植物成熟细胞中的自由水主要存在于液泡中，B错误；无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如Fe2＋是合成血红蛋白分子必需的无机盐离子，C错误；无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用，D正确。
基础梳理——系统化知识点一 组成细胞的元素和化合物
知识点二 细胞中的无机物1．细胞中水的存在形式和作用
细胞和生物体的生命活动
基能过关——问题化一、判一判 判断正误并找到课本原话1．生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。(P16—正文)( )2．占鲜重和占干重前4位的元素分别是O、C、H、N和C、O、N、H。(P17—图2－1、2－2)( )3．组成细胞的元素都以化合物形式存在。(P17—正文)( )4．并不是所有细胞中化合物的含量都一样。(P17—思考与讨论)( )5．斐林试剂与双缩脲试剂的组成成分完全相同。(P18—实验)( )
6．观察花生子叶中脂肪时，需用蒸馏水洗去浮色，再进行观察。(P18—实验)( )7．双缩脲试剂A、B要混合均匀后使用，且需水浴加热及显微镜观察。(P18—实验)( )8．自由水是细胞结构的重要组成成分。(P35—正文)( )9．有一种贫血症是因为缺少Mg2＋而导致的。(P35—思考与讨论)( )10．哺乳动物的血液中钙离子含量太低，会出现抽搐症状。(P36—正文)( )
二、议一议【教材易漏拾遗】1．教材P35中提到自由水是细胞内的良好溶剂，如何理解？ 2．教材P35提到烘干种子燃烧后得到的白色灰烬被称为种子里的无机盐，那么要得到无机盐主要除去种子里的哪些元素？
提示：这与水是极性分子有关。
提示：除去种子里的C、H、O。
考点一 组成细胞的元素和化合物(国考5年未考)(地方卷：2018江苏卷；2017海南卷)任务驱动·探究突破任务1 填写完整生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
任务2 辨析组成细胞元素的生理功能(1)维持机体正常的________：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：①根据元素组成将核酸、糖类、脂肪、磷脂、蛋白质和ATP等化合物填入适当的方框内。
②根据特征元素推测化合物的种类：
③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__________；蛋白质中还有N，其代谢产物中还含有尿素。④从化合物中的元素含量来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_____量多于糖类，释放的________也多于糖类。
任务3 研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养科学思维(1)[归纳与概括]氧元素在细胞鲜重中所占比例最大，为什么不是最基本元素？ (2)[归纳与概括]含量最少的化合物是否对生命活动无意义？
答案：组成生物的大分子都是以碳链为骨架的，而不是由氧原子构成的，所以碳是最基本元素，而氧不是。
答案：不是的，例如核酸的相对含量虽很少，但其贮存着大量的遗传信息，是生命活动的控制者。
科学探究(3)现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。用试剂将上述4种溶液初步鉴定如下，请填充图中①～⑤内容。
归纳总结 几种常见化合物的元素组成
考向分类·对点落实考向一 组成化合物的元素考查1．[2022·湖南高三专题练习]一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数)如下表所示，下列有关叙述正确的是( )
A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分B．这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩脲试剂进行定量检测D．通过图表可以推测该植物和动物体内均不存在微量元素
解析：分析表中数据可知，C的含量很高，C是组成有机物的必要元素，碳链是构成大分子有机物的基本骨架，因此碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分，A正确；这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但含量相差很大，B错误；N、S是组成蛋白质的元素，动物细胞中其含量比植物高说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩脲试剂进行定性检测，C错误；图表仅显示一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量，因此通过图表不能推测该植物和动物体内是否存在微量元素，D错误。
考向二 依据元素组成推断化合物的种类2.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是( ) A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸B．若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNAD．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原
解析：由图示可知，①的组成元素为C、H、O、N，若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是蛋白质的基本组成单位——氨基酸；②的组成元素只有C、H、O三种，可能是糖类或脂肪，若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪；③的组成元素为C、H、O、N、P，若③是能储存遗传信息的大分子物质，则其可能是DNA或RNA；④只含C、H、O三种元素，主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是肝糖原或肌糖原。
易错警示 生物体内的水≠细胞内的水。生物体内的水除了存在于细胞内以外，细胞与细胞之间也有，如动物体内的细胞外液。
任务2 归纳概括常考无机盐的功能
任务3 研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养科学思维(1)[归纳与概括]心肌含水量约为79%，心肌呈固态，血液中含水量为83%，血液呈液态，二者状态不同的原因是什么？ (2)[归纳与概括]对于患急性肠炎的病人，治疗时经常需要输入生理盐水，这是为什么？
答案：心肌和血液中都含自由水和结合水，且都是自由水含量高，但由于其自由水与结合水所占的比例不同从而呈现不同的状态。
答案：患急性肠炎的病人因腹泻而丢失水的同时也丢失了大量的无机盐，为了维持体内水盐平衡，需要输入生理盐水。
科学探究(3)下图是某同学设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐的构思，本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照，以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。据图思考：
①实验中的自变量、因变量分别是___________、_____________。②两次对照中属于实验组的依次是_____、____________。③实验培养过程中，需要不断通入空气(或不断更换等量新鲜培养液)，其目的是____________________，由此可见，植物根细胞对无机盐的吸收方式是____________。
[题后归纳]无机盐生理功能的验证方法(1)对照组植物＋完全培养液―→正常生长(2)实验组
易错警示 设计实验时应注意的事项(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)实验组用缺素培养液，对照组用全素培养液，不能用蒸馏水做对照。(3)实验组加入X盐的目的是进行二次对照，使实验组前后对照(即自身对照)，以增强说服力。
考向分类·对点落实考向一 细胞中的水的生理功能考查1.[2022·河南鹤壁市高三模拟]水是细胞中含量最多的化合物，下列相关叙述错误的是( )A．质壁分离时成熟植物细胞的吸水力会逐渐增大B.有氧呼吸第三阶段[H]和 O2在线粒体内膜上产生水C．水分子进出细胞与细胞内外液体的浓度差有关D.水在生物体的许多化学反应中充当溶剂和还原剂
解析：成熟植物细胞质壁分离时，由于细胞失水，所以其吸水力会逐渐增大，A正确；有氧呼吸第三阶段氧气与还原氢反应生成水，发生的场所是线粒体内膜，B正确；水分子跨膜运输的方式为被动运输，因此水分子进出细胞与细胞内外液体的浓度差有关，C正确；水在生物体的许多化学反应中充当溶剂和反应物，但是不能作为还原剂，D错误。
2．[2022·石家庄高三质量检测]小麦是我国重要的粮食作物，小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化如图所示，下列叙述正确的是( ) A. 种子成熟过程中水分含量逐渐降低，种子的生命活动会暂时停止B．种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少C．种子一旦形成，细胞中的自由水与结合水不能相互转化D．种子成熟期间干物质相对含量升高，水分的相对含量下降
解析：小麦种子成熟过程中水分含量逐渐降低，种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态，生命活动并未暂时停止，A错误；种子成熟过程中水分减少的主要原因是生物体自身的调节，不是植物吸收的水分减少，B错误；种子形成之后，细胞中的自由水和结合水还是可以相互转化的，C错误；据图可知，种子成熟期间干物质相对含量升高，水分的相对含量下降，D正确。
4．[经典模拟]某农场在田间试验时发现，小麦产量总是比邻近的地块低，技术员怀疑该农田可能缺乏某种元素。现将该农田分成面积相等的5块样地，分别编为1～5号进行试验。除施肥不同外，其他条件相同，结果如下图所示。分析判断该农田最可能缺乏的元素是( ) A．K B．NC．P D．S
解析：分析柱形图可知，1号地施尿素，3号地施磷酸二氢铵，4号地施硫酸铵，与5号地不施肥料的小麦的产量无差异，说明该农田产量较低的原因不是缺乏N、P、S元素，2号地施磷酸二氢钾，与5号地相比，小麦产量显著增加，说明小麦产量增加与K、P元素密切相关，又知该农田产量较低的原因不是缺乏N、P、S元素，所以推断该农田最可能缺乏的元素是K元素。
考向三 对水和无机盐相关知识的综合考查5.[2022·衡水冀州中学高三模拟] “红豆生南国，春来发几枝。愿君多采撷，此物最相思。”红豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图所示，下列相关叙述，正确的是( ) B．红豆种子萌发过程中，有机物总量增加C．阶段Ⅰ到阶段Ⅲ过程中细胞内自由水与结合水的比值增加D．阶段Ⅰ和Ⅲ种子的鲜重明显增加主要是种子吸收了土壤中的无机盐
A. 阶段Ⅲ中，种子的胚细胞内水的主要存在形式是结合水
解析：自由水约占细胞内全部水分的95%，胚细胞内水的主要存在形式是自由水，A错误；红豆种子萌发过程中，要进行细胞呼吸，消耗有机物，有机物总量减少，B错误；阶段Ⅰ到阶段Ⅲ的过程中，细胞的代谢逐渐增强，结合水向自由水转化，细胞内自由水与结合水的比值增加，C正确；阶段Ⅰ和Ⅲ种子的鲜重明显增加主要是种子吸收了土壤中的水分，D错误。
6．[经典高考节选]智能温室无土栽培作物，易于管理，优质高产，该项技术广泛用于现代农业。无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是____________和____________。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整_________________________________，供作物_______性吸收无机盐离子。
营养液中无机盐的组成及比例(营养液配方)
解析：细胞内无机盐离子的作用：(1)细胞的组成成分；(2)维持生物体的生命活动。因此无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内作用也相同，由于后面说到了植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以作用描述为调节植物生命活动较好。
高考必考教材实验❷——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(国考5年1考)(全国卷：2017全国卷Ⅰ)任务驱动·探究突破任务1 本实验的实验方案设计(1)实验原理(连线)
(2)实验步骤①还原糖的检测
②脂肪的检测方法一：花生种子匀浆＋3滴__________→__________。不用显微镜。方法二：
任务2 实验归纳(1)区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
(2)三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”①唯一需要加热——还原糖的检测，必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。②唯一需要显微镜——脂肪的检测。③唯一使用酒精——脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
[归纳拓展]实验材料的选取原则(1)凡是用到染色剂的实验，一般都需要选择无色或浅色材料，如检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质；观察细胞的有丝分裂和减数分裂。(2)在选择实验材料时，不仅要考虑材料本身颜色的影响，还要特别注意材料中是否包含实验对象，如甘蔗汁不能用来检测还原糖，菠菜叶的表皮细胞不能用来观察叶绿体。(3)有的实验材料必须是新鲜的，放置时间不能过长。如蔗糖本身没有还原性，但如果放置时间过长，蔗糖可能会被微生物分解，产生还原糖。
考向分类·对点落实考向一对糖类、脂肪与蛋白质的检测原理和方法的考查1.高考重组，判断正误。(1)高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒。[海南卷，T23B]( )(2)用苏丹Ⅲ染液染色，观察花生子叶细胞中有橘黄的脂肪滴(颗粒)。[北京卷，T4C]( )(3)检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色。[全国卷Ⅰ，T2B]( )(4)斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色。[全国卷Ⅰ，T2D]( )
2．[经典模拟]下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是( )①鉴定蛋白质时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入样液 ②鉴定还原糖时，需要进行水浴加热 ③鉴定淀粉时，直接将碘液滴加到淀粉样液中 ④鉴定酵母菌是否产生酒精，可直接将重铬酸钾加入酵母菌培养液的滤液中A．①④ B．①③C．②③ D．③④
解析：蛋白质鉴定时，应先向样液中加双缩脲试剂A液(NaOH溶液)，摇匀后再加双缩脲试剂B液(CuSO4溶液)；鉴定还原糖时，需要在50 ℃～65 ℃条件下水浴加热；鉴定淀粉时，需要碘液，可直接将碘液滴加到淀粉液中；鉴定酵母菌产生的酒精时，在酵母菌培养液的滤液样液中应加入酸性重铬酸钾溶液。
考向二 考查实验材料的选择及过程分析3.[2022·河北模拟]某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是( )A．嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒B．嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质D．嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并水浴加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
解析：脂肪颗粒可与苏丹Ⅲ染液反应生成橘黄色颗粒，A正确；嫩小麦籽粒含较多的还原糖，几乎不含淀粉或很少，B错误；检测产物中是否含有蛋白质，应用双缩脲试剂检测，观察是否出现紫色，C正确；还原糖可用斐林试剂进行检测，在水浴加热的条件下两者反应出现砖红色沉淀，D正确。
考向三 借助物质检测，考查种子成熟和萌发中物质的变化4.[广东卷]油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测，结果正确的是( )
解析：第10 d有可溶性糖，不排除有还原糖的可能，故加入斐林试剂，水浴加热后可能出现砖红色沉淀；种子中一定有蛋白质，加入双缩脲试剂后会出现紫色反应；第30 d种子中有脂肪，与苏丹Ⅲ染液发生反应，呈现橘黄色；第40 d种子中无淀粉，加入碘液后不会呈现蓝色。
[题后归纳]种子成熟与萌发时有机物的变化(1)种子成熟时有机物的变化：种子成熟时，小分子有机物合成大分子物质，以便于储存，主要营养物质变化如下：①可溶性糖类→不溶性糖类(如淀粉)。②非蛋白质氮→蛋白质。③糖类→脂肪。
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
Fe、Mn、B、Zn、M、Cu等
[长句应答必备]1．哺乳动物的血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，由此说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。2．还原糖遇斐林试剂可生成砖红色沉淀，脂肪可被苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染成橘黄色(或红色)，而蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色。
[翻阅教材品原味]1．[2021·全国乙卷]植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是( )A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
解析：根系吸收的水可以使植物坚挺，保持固有姿态，A正确；结合水是细胞结构的重要组成成分，B正确；有氧呼吸的第二阶段需要消耗水，C错误；一定范围内，自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，D正确。
[人教必修1]P34(高考VS教材) [人教必修1]P46(高考VS教材)
[人教必修1]P35(高考VS教材)
[人教必修1]P94(高考VS教材)
[人教必修1]P38知识迁移(高考VS教材)
2．[全国卷Ⅲ]氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________，在细胞核中合成的含氮有机物是______，叶绿体中含氮的光合色素是________。
解析：(1)植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖体上合成的为蛋白质，在细胞核中合成的是DNA和RNA，植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，其中含氮的光合色素是叶绿素。
据人教必修1 P35“思考与讨论”配图可知：叶绿素是含氮的光合色素。[人教必修1]P36“技能训练”(高考VS教材)
[历届比对研考向]3．[全国卷Ⅱ]有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是( )A．风干种子中有机物的消耗减慢B．风干种子上微生物不易生长繁殖C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高D．风干种子中结合水与自由水的比值大
解析：风干种子含水量下降，代谢减慢，有机物的消耗减慢，A正确；风干种子含水量下降，微生物不易在其上生长繁殖，B正确；风干种子含水量下降，细胞呼吸作用的强度下降，C错误；风干种子自由水的含量下降，细胞中结合水与自由水的比值大，D正确。
5．[2020·江苏卷]下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是( )A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应B.结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
解析：自由水是生化反应的介质，也能作为反应物直接参与生化反应，A错误；结合水是细胞结构的重要组成成分，植物成熟细胞中的自由水主要存在于液泡中，B错误；无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如Fe2＋是合成血红蛋白分子必需的无机盐离子，C错误；无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用，D正确。
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