組成細胞的元素和無機物目錄高考考情分析思維導圖基礎知識梳理重難點解析1236技巧歸納45重點題型突破1高考考情分析考查內容：本專題側重考察水的存在形式和無機鹽的存在形式及作用命題趨勢：本專題內容在高考中多以選擇題形式出現，往往與細胞的結構、功能、代謝等其他知識點綜合起來命題，通常屬于中等難度或偏易的題目2思維導圖組成細胞的元素和化合物

存在形式

：離子

作用存在形式與作用的聯系在細胞中的存在形式無機鹽元素作用、特性水自由水結合水種類作用基礎知識梳理33基礎知識梳理一、組成細胞的元素和化合物1.生物界和非生物界的統一性和差異性（1）統一性：組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學元素是細胞所特有的（2）差異性：細胞與非生物相比，各種元素的相對含量又大不相同2.組成細胞的元素（1）種類：細胞中常見的化學元素有20多種3基礎知識梳理最基本元素基本元素主要元素大量元素微量元素CHONPSKCaMg等FeMnBZnMoCu等組成細胞的元素（2）分類（3）含量①占細胞鮮重前四位的化學元素：O>C>H>N②占細胞干重前四位的化學元素：C>O>N>H3基礎知識梳理3.組成細胞的化合物（1）種類無機化合物：水和無機鹽有機化合物：蛋白質、脂質、糖類和核酸（2）含量①占細胞鮮重最多的化合物是水②占細胞鮮重最多的有機化合物是蛋白質③占細胞干重最多的化合物是蛋白質3基礎知識梳理二、細胞中的水1.水的含量（1）在構成細胞的各種化學成分中，水一般占60%～95%（2）生物種類不同，含水量不同（3）生物體在不同的生長發育期，含水量不同2.水的特性（1）水是極性分子，帶正電荷與帶負電荷的分子容易與水結合，因此，水是良好的溶劑（2）水分子之間形成氫鍵，氫鍵較弱，易斷裂，易形成，使水保持液體狀態，具有流動性3基礎知識梳理（3）氫鍵的存在使水具有較高的比熱容，使水的溫度相對不易發生改變3.水的存在形式和功能存在形式自由水結合水概念細胞中以游離的形式存在的水細胞中與其他物質相結合的水含量約占細胞內全部水分的95.5%約占細胞內全部水分的4.5%功能①細胞內的良好溶劑；②參與細胞內的生物化學反應；③為細胞提供液體環境；④運送營養物質和代謝廢物是細胞結構的重要組成成分3基礎知識梳理4.自由水與結合水的關系自由水和結合水在一定條件下可相互轉化5.自由水與結合水相對含量與細胞代謝的關系自由水/結合水比值高，代謝旺盛，但抗逆性差自由水/結合水比值低，代謝緩慢，但抗逆性強3基礎知識梳理生活中的現象對此現象的解釋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低溫環境下減少花卉澆水提高花卉對低溫的抗性鮮種子放在陽光下暴曬，重量減輕自由水散失，代謝減弱干種子放在試管中，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6.水在實際生活中的應用3基礎知識梳理三、細胞中的無機鹽1.含量：占細胞鮮重的1%～1.5%2.存在形式：大多數以離子形式存在（1）陽離子主要有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等（2）陰離子主要有C1-、SO42-、PO43-、HCO3-等3.功能（1）某些重要化合物的組成成分，如Mg2+是構成葉綠素的主要成分（2）維持細胞和生物體的生命活動，具有重要作用，如哺乳動物的血液中Ca2+中含量降低，會出現抽搐現象等（3）維持細胞的酸堿平衡3基礎知識梳理※無機鹽存在形式及作用的兩點歸納：（1）無機鹽并不都以離子的形式存在，如骨骼中的鈣以CaCO3的形式存在（2）無機鹽在細胞內含量很低，但其作用非常重要，且需要保持一定的量，缺失和過多都可能影響生命活動4.無機鹽參與構成的常見化合物（4）Mg：葉綠素（5）Fe：動物血紅素（6）I：甲狀腺激素等（1）N：蛋白質、葉綠素、核苷酸等（2）P：核苷酸、磷脂等（3）S：含硫氨基酸的組成成分（蛋白質的特征元素）重難點解析44重難點解析一、組成細胞的元素和化合物1.根據元素組成及化合物的功能推斷化合物的種類4重難點解析2.根據元素組成及化合物的功能推斷化合物的種類4重難點解析二、細胞中的水1.細胞中自由水與結合水的比值越大，表明細胞中自由水含量越多，細胞代謝越旺盛；細胞中自由水與結合水的比值越大，表明細胞中結合水含量越少，細胞抗逆性就越小2.種子萌發時，需要吸收水分，增加自由水含量3.種子貯存前曬干是為了降低自由水含量，降低代謝速率，以延長貯存時間5技巧歸納明確題目類型：判斷是考查元素的種類、含量、作用，還是無機物（水、無機鹽）的功能、存在形式等方面的題目。例如，若題目中提到“植物出現葉片發黃，可能缺乏哪種元素”，這就是考查元素的作用；若問“細胞中含量最多的化合物是什么”，則是考查無機物的含量抓住關鍵信息：注意題目中給出的限定詞，如“主要”“大量”“微量”“根本原因”等。比如，“組成細胞的大量元素有哪些”，這里的“大量元素”就是關鍵信息，答題時就不能把微量元素答進去重點題型突破66重點題型突破1．（2025·江蘇泰州·二模）唐代詩人白居易在《詠菊》中寫到“一夜新霜著瓦輕，芭蕉新折敗荷傾。耐寒唯有東籬菊，金粟初開曉更清。”下列敘述錯誤的是（）A．“芭蕉”細胞內含量最多的有機化合物是蛋白質B．“東籬菊”葉片缺少大量元素Mg會影響光合作用C．“新霜”融化后形成的水主要通過自由擴散進入植物根細胞D．“東籬菊”比“荷”更耐寒，可能是“東籬菊”細胞內的結合水/自由水的值比“荷”的高【答案】C【知識點】細胞中的無機鹽、細胞中的水、組成細胞的化合物、組成細胞的元素【詳解】A、細胞內含量最多的化合物是水，含量最多的有機化合物是蛋白質；“芭蕉”細胞內含量最多的有機化合物是蛋白質，A正確；B、Mg是葉綠素合成的必要元素，“東籬菊”葉片缺少大量元素Mg會影響光合作用，B正確；C、水可以通過自由擴散或協助擴散進出細胞，但以協助擴散為主，“新霜”融化后形成的水主要通過協助擴散進入植物根細胞，C錯誤；D、結合水越多，細胞抵抗干旱和寒冷等不良環境的能力就越強；“東籬菊”比“荷”更耐寒，可能是“東籬菊”細胞內的結合水/自由水的值比“荷”的高，D正確。6重點題型突破2．（24-25高三下·安徽·開學考試）薄荷通常生長在山野濕地河邊，在我國各地均有分布，主產于安徽、江蘇，適應性較強，最高可在海拔3500米的山區生長，是中華常用中藥之一。下列關于薄荷的敘述，錯誤的是（

）A．薄荷細胞中含有Zn、Mg、Cu、B、Mo等微量元素B．烘干的薄荷葉片，其細胞中含量最多的化合物是蛋白質C．薄荷種子萌發時，細胞中自由水與結合水的比值較高D．薄荷分布范圍廣、適應性強是長期自然選擇的結果【答案】A【知識點】自然選擇與適應的形成、組成細胞的化合物、組成細胞的元素【詳解】A、Mg屬于大量元素，A錯誤；B、烘干的薄荷葉片，即干重中含量最多的化合物是蛋白質，B正確；C、薄荷種子萌發時，細胞代謝加快，細胞中自由水與結合水的比值較高，C正確；D、薄荷分布范圍廣、適應性強是長期自然選擇的結果，D正確。6重點題型突破3．（2025·河北·模擬預測）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。下列相關敘述正確的是（

）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【答案】ABD【知識點】組成細胞的元素、組成細胞的化合物、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質【詳解】AB、梨的果肉細胞和葉片細胞中含量最多的有機化合物是蛋白質。組成細胞的元素最多是C、H、O、N，AB正確；C、脂肪不屬于生物大分子，C錯誤；D、檢測還原糖時以梨的果肉為實驗材料的原因是梨汁富含還原性糖且梨的果肉無色，不會對實驗結果造成影響，D正確。6重點題型突破4．（2024·重慶·高考真題）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（

）

鈣（mg/d）鐵（mg/d）碘（μg/d）0.5-1歲3501011525-30歲（未孕）8001812025-30歲（孕中期）8002523065-75歲80010120A．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6重點題型突破【答案】C【知識點】脂質的種類及功能、組成細胞的元素【詳解】A、由表格數據可知，嬰兒碘每天的攝入量為115μg，成人為120μg，相差不大，但成人的體重遠高于嬰兒，所以以單位體重計，嬰兒對碘的需求高于成人，A正確；B、鐵是血紅蛋白在重要成分，表中數據可知，孕中期鐵的攝入量高于未孕，由此推測孕中期胎兒發育加快，孕婦的新陳代謝加快，與孕前期相比，孕中期女性對氧的需求量升高，B正確；C、大量元素主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，由表格數據可知對25歲與65歲女性，鈣的推薦攝入量均為800mg/d，C錯誤；D、維生素D可以促進鈣的吸收，所以即使按推薦量攝入鈣，部分女性也會因缺維生素D而缺鈣，D正確。6重點題型突破5.（24-25高三上·河南·階段練習）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

。(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）。6重點題型突破【答案】(1)在種子萌發的初始階段，淀粉水解為葡萄糖，導致干重增加(2)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)(3)蛋白質、核酸(4)為生物體提供能量；生物體代謝的樞紐【知識點】組成細胞的化合物、細胞中的水、細胞呼吸的實質及意義【詳解】（1）種子在萌發的過程中，先吸收水分，