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第02讲细胞中的元素和化合物（知识清单）
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知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架
核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1细胞中的元素★★☆☆☆
考点2细胞中的化合物★★☆☆☆
考点3细胞中的水★★★☆☆
考点4细胞中的无机盐★★★☆☆
考点5实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质★★★☆☆
实验技能坊：生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质检测的注意事项与拓展★★★☆☆
陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略
素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析
真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1细胞中的元素★★☆☆☆
1.元素的种类、分类及存在形式
（1）种类：细胞中常见的化学元素有20多种。
（2）分类
①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
②微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等（根据“含量”区分而非“重要性”）
（3）存在形式：存在形式：组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。
特别提醒
1.细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N。
2.大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，但生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如人体内可能含有Pb，但Pb不是必需元素。
3.占玉米细胞干重最多的元素是O，占人体细胞干重最多的元素是C。
4.分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有机物是蛋白质；在细胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物（有机物）是蛋白质。
2.生物界和无机自然界在元素组成上的统一性和差异性
（1）统一性：组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，在元素种类上具有统一性。
（2）差异性：同一种元素在生物界和无机自然界中的相对含量差别很大。
考点2细胞中的化合物★★☆☆☆
1.无机物
（1）水：鲜重含量最多。
（2）无机盐：占细胞鲜重的1%-1.5%。
2.有机物
（1）糖类：一般为C、H、O。
（2）蛋白质：干重含量最多。（C、H、O、N，有的含S）
（3）核酸：遗传信息的携带者。（C、H、O、N、P）
（4）脂质：C、H、O（有的含P甚至N）。
特别提醒
分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有机物是蛋白质；在细胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物（有机物）是蛋白质。
考点3细胞中的水★★★☆☆
1.水的性质
（1）空间结构及电子不对称分布：形成极性分子。
（2）极性分子特性
①带电荷分子或离子都容易与水结合，是良好溶剂。
②可形成氢键
1）易断裂易形成，使水在常温下呈液态，可流动。
2）具有较高的比热容，使水的温度相对不易发生改变。
特别提醒
氢键是一种弱的静电引力，氢键的大小介于化学键与范德华力之间。
2.水的功能：细胞内良好的溶剂；细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与；多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；还可以运送营养物质和代谢废物。
3.细胞中水的存在形式和功能
细胞中水有两种形式，绝大部分的水呈游离态，可以自由流动叫作自由水；一部分与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。自由水是细胞内良好的溶剂，结合水是细胞结构的重要组成部分，细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合。
4.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
在正常情况下，细胞内自由水所占比例越高，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。如曲线：
5.水的理化特性与分子结构的对应关系
理化特性
分子结构
是良好的溶剂
水是极性分子
具有流动性
氢键不稳定
具有高比热容
能形成分子间氢键
特别提醒
1.刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储存，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，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。
4.越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，在一般情况下，结合水和自由水的比值越大，细胞抗逆性越强。
考点4细胞中的无机盐★★★☆☆
1.存在形式和含量：大多数以离子的形式存在；无机盐是细胞中含量很少的无机物仅占细胞鲜重的1%~1.5%。
2.生理功能
（1）构成某些化合物：Mg是叶绿素的组成成分；Fe是血红素的组成成分；P是ATP、核酸、NADPH、磷脂的组成成分。
（2）维持生命活动：维持细胞正常酸碱平衡（如：