高考生物一輪復習：細胞中的無機物、糖類和脂質課件

第2講細胞中的無機物、糖類和脂質素養(yǎng)目標考點一細胞中的元素和化合物、無機物夯實基礎?精研教材1.組成細胞的元素(1)明確生物界和無機自然界在元素種類和含量上的關系統(tǒng)一差異(2)組成細胞的元素的來源、分類、作用和存在形式

HN、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Mo、Cu化合物2.組成細胞的化合物

水無機鹽細胞干重3.細胞中的水(1)水的性質流動性比熱容(2)細胞中水的存在形式和功能

細胞結構生物化學反應液體環(huán)境(3)自由水與結合水的比值與代謝、抗逆性的關系

4.細胞中的無機鹽

離子主動葉綠素血紅素Na+缺乏

抽搐酸堿平衡教材深挖1.(必修1

P16思考·討論)玉米細胞和人體細胞干重中含量較多的四種元素都是C、H、O、N(其中在玉米細胞中的含量大小關系為O>C>H>N,而在人體細胞中的含量大小關系為C>O>N>H),這是因為

。

2.(必修1

P22思考·討論)植物缺少N、Mg、P會影響其光合作用的原因是

。玉米和人都是生物,組成玉米和人的主要成分都是糖類、脂質和蛋白質等物質,這些物質中都含有C、H、O,蛋白質中還含有大量的NN、Mg是構成葉綠素的元素,N、P是構成葉綠體中的類囊體薄膜和ATP的元素,N也是構成與光合作用有關酶的元素,因此植物缺少N、Mg、P會影響其光合作用易錯排查1.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氫、氧、磷4種元素。(2024·全國新課標卷)(

)2.水是酶促反應的環(huán)境,可作為維生素D等物質的溶劑。(2022·湖北卷)(

)3.磷是組成藻類細胞的微量元素。(

)4.無機鹽參與維持細胞的酸堿平衡,不參與有機物的合成。(

)5.細胞中的結合水主要是與蛋白質、脂肪等結合,失去流動性和溶解性。(

)×××××思維探究?考教銜接(根據(jù)2022·遼寧卷情境設計)有機化合物中具有的基團對水的親和力不同。易與水結合的基團稱為親水基團(如—NH2、—COOH、—OH),具有大量親水基團的一些蛋白質、淀粉等分子易溶于水;難與水結合的基團稱為疏水基團,如脂質分子中的碳氫鏈。脂質分子往往有很長的碳氫鏈,因難溶于水而聚集在一起。(1)水分子容易與其他帶電物質相結合,原因是

,這使得水分子成為一個極性分子。

(2)當相同質量的花生種子(含脂肪多)和大豆種子(含蛋白質多)的含水量相同時,自由水含量較多的是

。若設法將種子的結合水去除,會導致細胞結構的破壞及生物活性的喪失,因為

。

(3)農田施肥的同時,往往需要適當澆水,此時澆水的原因是

(答出1點即可)。水分子的空間結構及電子的不對稱性花生種子結合水是細胞結構的重要組成部分肥料中的礦質元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收考法練透?素養(yǎng)提升考法一

分析組成細胞的元素和化合物1.(2025·山西呂梁模擬)某類生態(tài)浮床利用鳳眼藍、蘆葦、香蒲等水生植物的根莖來凈化水體,其去除污染物的范圍較為廣泛,包括有機物和氮、磷、鎘、銅、鎳等元素。下列有關說法正確的是(

)A.有機物中含的碳、氫、氧是生命的核心元素B.鳳眼藍從水中吸收鎂用于葉片中葉綠素的合成C.鈣為微量元素,動物缺鈣會引發(fā)肌肉抽搐D.該生態(tài)浮床內的各類元素只在各水生植物間循環(huán)B解析

生物大分子都是以碳鏈為基本骨架的,因此“碳是生命的核心元素”,A項錯誤;鎂是構成葉綠素的元素,故鳳眼藍從水中吸收鎂用于葉片中葉綠素的合成,B項正確;鈣為大量元素,動物缺鈣會引發(fā)肌肉抽搐,C項錯誤;生態(tài)系統(tǒng)的元素在生物群落與非生物環(huán)境之間進行循環(huán),D項錯誤。2.(2024·湖南衡陽模擬)茶葉生產(chǎn)在我國已有3000多年的歷史,不同的茶葉制作工序也是不同的。制作綠茶時,常把采下的茶葉立即焙火殺青,破壞多酚氧化酶(化學本質為蛋白質)的活性,以保持茶葉的綠色。下列有關敘述錯誤的是(

)A.茶葉細胞和人體細胞所含元素種類大致相同但含量差異較大B.采摘的新鮮茶葉的細胞中既含有大量元素,也含有微量元素C.采摘的新鮮茶葉的細胞中C、O、Ca、P四種元素的含量最多D.綠茶能保持綠色與高溫破壞了酶的空間結構有關C解析

不同細胞中的元素種類大致相同,含量差異較大,A項正確;采摘的新鮮茶葉的細胞中既含有大量元素,也含有微量元素,如茶葉中含有C、H、O、N等大量元素,也含有Fe等微量元素,B項正確;C、H、O、N是基本元素,采摘的新鮮茶葉的細胞中C、H、O、N四種元素的含量最多,C項錯誤;結合題意分析可知,綠茶能保持綠色與高溫破壞了多酚氧化酶(化學本質為蛋白質)的空間結構有關,D項正確?？挤ǘ?/p>

細胞中水和無機鹽的功能3.(2024·貴州卷)種子萌發(fā)形成幼苗離不開糖類等能源物質,也離不開水和無機鹽。下列敘述正確的是(

)A.種子吸收的水與多糖等物質結合后,水仍具有溶解性B.種子萌發(fā)過程中糖類含量逐漸下降,有機物種類不變C.幼苗細胞中的無機鹽可參與細胞構建,水不參與D.幼苗中的水可參與形成NADPH,也可參與形成NADHD解析

種子中與多糖等物質結合的水為結合水,失去了溶解性,A項錯誤;種子萌發(fā)過程中糖類含量逐漸下降,有機物種類增加,B項錯誤;水也參與細胞構建,如結合水是細胞結構的重要組成部分,C項錯誤;幼苗中的水可參與光合作用形成NADPH,也可通過細胞呼吸形成NADH,D項正確。4.“焦邊”是由缺鉀所引起的植物葉片邊緣出現(xiàn)枯黃色的現(xiàn)象。某同學欲探究鉀對植物葉片生長情況的影響,配制了兩種培養(yǎng)液進行實驗,培養(yǎng)液主要成分的配方如下表所示。下列說法錯誤的是(

)組別培養(yǎng)液類別培養(yǎng)液所含主要成分的質量濃度/(mg·L-1)KNO3CaCl2·2H2OMgSO4·7H2O(NH4)2SO4甲組完全培養(yǎng)液25000150250134乙組只缺鉀的培養(yǎng)液0150250134A.因變量為葉片邊緣是否出現(xiàn)枯黃色B.該實驗證明鎂是合成葉綠素的必需元素C.兩組實驗結果可以證明缺鉀會導致植物葉片出現(xiàn)“焦邊”現(xiàn)象D.可以增加一組二次對照實驗,即在只缺鉀的培養(yǎng)液中加入鉀,觀察植物葉片生長是否恢復正常B解析

本實驗的自變量是培養(yǎng)液中是否含有鉀元素,因變量是葉片邊緣是否出現(xiàn)枯黃色,A項正確;甲、乙兩組培養(yǎng)液中均含有鎂元素,故該實驗不能得出鎂是合成葉綠素的必需元素的結論,B項錯誤;通過兩組實驗結果的對比,能證明缺鉀會導致植物葉片出現(xiàn)“焦邊”現(xiàn)象,C項正確;該實驗可以增加一組二次對照實驗(自身對照實驗),即在只缺鉀的培養(yǎng)液中加入鉀,觀察植物葉片生長是否恢復正常,D項正確?？键c二細胞中的糖類和脂質夯實基礎?精研教材1.細胞中的糖類

C、H、O單糖蔗糖麥芽糖乳糖淀粉糖原葡萄糖2.細胞中的脂質

脂肪酸甘油儲能保溫緩沖減壓C、H、O

甘油脂肪酸磷酸細胞膜細胞器膜動物細胞膜血液中脂質的運輸生殖器官的發(fā)育生殖細胞的形成3.糖類和脂質的相互轉化(1)高等動物體內葡萄糖和脂肪的主要去路①血液中的葡萄糖除供細胞利用外,多余的部分可以合成

儲存起來;如果葡萄糖還有富余,就可以轉變成

。

②食物中的脂肪被消化吸收后,可以在

等處以脂肪組織的形式儲存起來。

(2)細胞中糖類和脂質的相互轉化糖原脂肪和某些氨基酸皮下結締組織脂肪供能不足大量教材深挖1.(必修1

P24圖2-3)淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是葡萄糖,它們在化學性質上有很大差距的原因是______________________________________________________________________________________。

2.(必修1

P27)給北京鴨飼喂玉米、谷類和菜葉能夠達到育肥的原因是_____________________________________________________________。三種多糖中葡萄糖的連接方式、數(shù)量等不同,所形成的空間結構不同,因此它們具有不同的化學性質當北京鴨攝入的糖類過多時,糖類在鴨體內能轉化為脂肪,并在皮下結締組織等處儲存起來3.(必修1

P27拓展應用2)等量的脂肪比糖類含能量多,卻不是生物體利用的主要能源物質,原因是_________________________________________________________________________________________________________。

與糖類相比,脂肪在細胞內的氧化速率慢,耗氧量大,此外,糖類既可在有氧條件下進行分解,也可以在無氧條件下進行分解易錯排查1.大豆油含有不飽和脂肪酸,熔點較低,室溫時呈液態(tài)。(2024·全國新課標卷)(

)2.血液中的葡萄糖進入人體脂肪組織細胞可轉變?yōu)楦视腿ァ?2023·全國新課標Ⅱ卷)(

)3.磷脂水解的終產(chǎn)物為甘油和脂肪酸。(

)4.維生素D是構成骨骼的主要成分,缺乏維生素D會影響骨骼發(fā)育。(

)5.幾丁質能與溶液中的重金屬離子有效結合,可用于廢水處理。(

)√√××√思維探究?考教銜接呼吸熵是物質氧化分解時CO2釋放量與O2消耗量的比值,糖類的呼吸熵等于1,而脂肪的呼吸熵卻小于1。從糖類和脂肪的元素組成方面分析,原因是

。

脂肪分子中O的含量遠遠少于糖類,而H的含量卻比糖類多,因此等質量的脂肪與糖類相比,脂肪氧化分解時消耗的O2多于產(chǎn)生的CO2考法練透?素養(yǎng)提升考法一

糖類、脂質的種類及功能1.(2025·黑龍江實驗中學月考)糖類是生物體的重要構成物質和能源物質,下列有關糖類的敘述,正確的是(

)A.在ATP、RNA、質粒和葉綠體中均含有核糖B.所有糖類都是生物體的重要能源物質C.在細胞膜上糖類均與蛋白質結合形成糖蛋白D.葡萄糖是構成纖維素、淀粉和糖原的基本單位D解析

核糖是RNA和ATP的組成成分,因此ATP、RNA和葉綠體中含有核糖,質粒的本質是DNA,其中的五碳糖是脫氧核糖,而不是核糖,A項錯誤;糖類是重要的能源物質,但并不是所有糖類都是生物體的能源物質,如核糖和脫氧核糖是組成核酸的成分,纖維素是細胞壁的主要組成成分,它們都不是生物體的能源物質,B項錯誤;細胞膜上的糖類分子,有的與蛋白質結合形成糖蛋白,有的與脂質結合形成糖脂,C項錯誤;纖維素、淀粉和糖原都是多糖,構成它們的基本單位都是葡萄糖,D項正確。2.(2024·遼寧沈陽模擬)幾丁質是昆蟲外骨骼和真菌細胞壁的重要成分。中國科學家首次解析了幾丁質合成酶的結構,進一步闡明了幾丁質合成的過程,該研究結果在農業(yè)生產(chǎn)上具有重要意義。下列敘述正確的是(

)A.真菌控制合成幾丁質酶的基因可能位于擬核、葉綠體或線粒體中B.圖示幾丁質合成過程說明細胞代謝也可發(fā)生在細胞膜中C.昆蟲細胞膜中合成的幾丁質以胞吐的形式運輸?shù)郊毎獠⑴c形成外骨骼D.提高幾丁質合成酶活性的藥物制劑有利于防治病蟲害答案

B

解析

真菌屬于真核生物,具有細胞核,不含有擬核和葉綠體,A項錯誤;圖示幾丁質合成過程說明細胞代謝也可發(fā)生在細胞膜中,B項正確;分析題圖可知,昆蟲細胞膜中合成的幾丁質并不是以胞吐的形式運輸?shù)郊毎?C項錯誤;提高幾丁質合成酶活性的藥物制劑有利于幾丁質的合成,不利于防治病蟲害,D項錯誤?？挤ǘ?/p>

糖類和脂肪的相互轉化3.(2024·黑龍江模擬)人們常說“增肥容易,減肥難”,下面是某細胞中糖類、脂肪和氨基酸等物質相互轉化的關系圖:下列描述正確的是(

)A.“增肥容易”是因為糖類和氨基酸都能大量轉化成脂肪B.“減肥難”是因為脂肪是良好的儲能物質,且需要大量轉化為糖類才能被利用C.通過上圖形成的氨基酸能滿足細胞合成各種蛋白質D.合理膳食和適宜的運動能有效預防肥胖D解析

糖類能大量轉化成脂肪,而氨基酸不能大量轉化成脂肪,A項錯誤;脂肪不能大量轉化為糖類,B項錯誤;題圖形成的氨基酸為非必需氨基酸,不包含必需氨基酸,不能滿足細胞合成各種蛋白質的需要,C項錯誤;合理膳食一般不會導致機體脂肪過度增加,適宜的運動能消耗脂肪等物質,所以能有效預防肥胖,D項正確。4.(2024·黑龍江佳木斯期末)油菜種子在形成和萌發(fā)過程中糖類和脂肪的變化曲線如圖所示。下列分析正確的是(

)A.種子形成過程中,甜味逐漸變淡是因為大量可溶性糖氧化分解供能B.種子萌發(fā)時脂肪轉變?yōu)榭扇苄蕴?說明所有細胞中的脂肪均可以大量轉化糖C.種子萌發(fā)過程中細胞代謝增強,細胞中結合水的相對含量上升D.種子萌發(fā)初期,有機物的總量減少,有機物的種類增多D解析

種子在形成過程中甜味逐漸變淡是因為大量可溶性糖轉變?yōu)橹?A項錯誤;油菜種子萌發(fā)過程中,脂肪會轉變?yōu)榭扇苄蕴?而在動物細胞中,脂肪不能大量轉化為糖類,B項錯誤;隨種子萌發(fā)天數(shù)的增加,細胞代謝增強,自由水含量增多,細胞中結合水的相對含量下降,C項錯誤;由于種子萌發(fā)初期不能進行光合作用,故萌發(fā)過程中有機物總量減少,但分解有機物的過程中會產(chǎn)生許多中間代謝物,故有機物種類增多,D項正確?？键c三實驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質夯實基礎?精研教材1.糖類、脂肪和蛋白質檢測的原理和過程(1)還原糖的檢測磚紅色還原糖白色或淺色磚紅色沉淀還原糖(2)脂肪的檢測①檢測原理:脂肪+蘇丹Ⅲ染液→橘黃色。②檢測步驟蘇丹Ⅲ染液50%的酒精溶液(3)蛋白質的檢測

雙縮脲紫色1mL

紫色2.斐林試劑與雙縮脲試劑的區(qū)別

易錯排查1.洋蔥勻漿中加入新配制的斐林試劑,溶液即呈磚紅色。(2023·江蘇卷)(

)2.檢測樣品中的蛋白質時,需加熱使雙縮脲試劑與蛋白質發(fā)生顯色反應。(2022·江蘇卷)(

)3.種子子葉切片用蘇丹Ⅲ染液染色后,顯微鏡下觀察到橘黃色顆粒,說明該種子含有脂肪。(2022·海南卷)(

)4.檢測生物組織中的還原糖實驗,在待測樣液中先加入NaOH溶液,再加入CuSO4溶液。(

)5.在新鮮的梨汁中加入斐林試劑,混勻后在加熱條件下由無色變成磚紅色。(

)6.在氨基酸溶液中加入雙縮脲試劑,混勻后逐漸變成紫色。(

)××√×××思維探究?考教銜接1.(根據(jù)2022·重慶卷情境設計)在一定條件下,斐林試劑可與葡萄糖反應生成磚紅色沉淀,去除沉淀后的溶液藍色變淺,測定其吸光值可用于計算葡萄糖的含量。下表是用該方法檢測不同樣本的結果?；卮鹣铝邢嚓P問題。樣本①②③④⑤⑥吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.564葡萄糖含量/(mg·mL-1)00.10.20.30.40.5(1)斐林試劑的顏色是

,其使用方法是

。藍色

甲液和乙液等量混合,現(xiàn)配現(xiàn)用,且需要在加熱條件下使用(2)利用斐林試劑的甲液、乙液和蒸餾水

(填“能”或“不能”)檢測蛋白質,理由是

。

(3)在一定范圍內葡萄糖含量越高,反應液去除沉淀后藍色越淺,吸光值相對越小,原因是

。

(4)若某樣本的吸光值為0.578,則其葡萄糖的含量為

。

能斐林試劑的甲液、乙液的成分分別與雙縮脲試劑的A液、B液相同,只是斐林試劑的乙液的質量濃度比雙縮脲試劑B液的大,故只需要將斐林試劑的乙液用蒸餾水稀釋即可

在一定范圍內葡萄糖含量越高,生成的磚紅色沉淀(Cu2O)越多,反應液去除沉淀后的溶液中游離的Cu2+越少,則藍色越淺,吸光值就相對越小0.3~0.4

mg/mL2.現(xiàn)有無標簽的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,可用雙縮脲試劑、斐林試劑和淀粉溶液將它們鑒定出來。請簡要說明操作過程和實驗結果。提示

(1)用雙縮脲試劑將題述4種溶液區(qū)分為兩組,其中發(fā)生顯色反應的一組是稀蛋清和淀粉酶溶液,不發(fā)生顯色反應的一組是葡萄糖和淀粉溶液。(2)用斐林試劑區(qū)分不發(fā)生顯色反應的一組溶液,有磚紅色沉淀生成的是葡萄糖溶液,沒有磚紅色沉淀生成的是淀粉溶液。(3)將淀粉溶液分別加入步驟(1)中發(fā)生顯色反應的兩種溶液中,一段時間后,用斐林試劑分別處理上述兩種混合液,觀察到無顏色變化的溶液是稀蛋清溶液,出現(xiàn)磚紅色沉淀的溶液是淀粉酶溶液?？挤ň毻?素養(yǎng)提升考法一

糖類、脂肪和蛋白質的檢測原理與基本操作1.(2025·黑龍江月考)如圖所示,在1、3、5號試管中分別加入2mL蒸餾水,在2、4、6號試管中分別加入2mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液,然后在1~4號試管中滴加適量斐林試劑,5號、6號試管中滴加適量雙縮脲試劑,搖勻。下列實驗現(xiàn)象描述正確的是(

)A.只有2號、5號試管內呈藍色B.3組實驗中甲組和乙組的實驗結果相同C.4號試管內呈磚紅色,其余試管內都呈藍色D.4號試管內呈磚紅色,6號試管內呈紫色D解析

由于在1、3、5號試管中分別加入的是2

mL蒸餾水,所以滴加適量斐林試劑(1號和3號試管)或雙縮脲試劑(5號試管)后,1、3、5號試管內都呈藍色,甲組的2號試管在加入斐林試劑后沒有水浴加熱,2號試管不會出現(xiàn)磚紅色沉淀,仍是斐林試劑本身的顏色,即藍色,因此1、2、3、5號試管內都呈藍色,A項錯誤;還原糖要在水浴加熱的條件下才能和斐林試劑反應呈磚紅色,甲組實驗沒有水浴加熱,2號試管無磚紅色出現(xiàn),乙組實驗進行水浴加熱,4號試管出現(xiàn)磚紅色,甲組和乙組的實驗結果不相同,B項錯誤;4號試管加入的是小麥種子勻漿樣液(含還原糖),與斐林試劑在水浴加熱的條件下反應會呈磚紅色,6號試管加入的是小麥種子勻漿樣液(含蛋白質),與雙縮脲試劑反應會呈紫色,而1、2、3、5號試管內都呈藍色,C項錯誤,D項正確?？挤ǘ?/p>

糖類、脂肪和蛋白質的檢測實驗的拓展應用2.(2024·荊州高三聯(lián)考)香蕉果實在成熟過程中,所含的貯藏物進行代謝轉化,果實逐漸變甜。圖1中Ⅰ、Ⅱ兩條曲線分別表示香蕉果實成熟過程中兩種物質含量的變化趨勢。取成熟到第x天和第y天的等量香蕉果肉,分別加入等量的蒸餾水制成提取液。然后在a、b試管中各加入5mL第x天的提取液,在c、d試管中各加入5mL第y天的提取液,如圖2所示。圖1圖2下列對于該實驗的一些分析,正確的是(

)A.向a、c試管中加入碘液后,c試管中的藍色更深B.曲線Ⅰ表示還原糖,曲線Ⅱ表示淀粉C.只需向b、d試管中加入斐林試劑,b、d試管中就會發(fā)生顏色變化,且d試管中的顏色更深D.在果實成熟過程中,淀粉不斷轉變成還原糖D解析

香蕉果實成熟過程中,香蕉逐漸變甜,說明在香蕉