必修一 第一单元 第2讲细胞中的无机物糖类和脂质.docx

1、必修一 第一单元 第2讲细胞中的无机物糖类和脂质第2讲细胞中的无机物、糖类和脂质考纲考情知考向核心素养提考能最新考纲1.水和无机盐的作用()2.糖类、脂质的种类和作用()3.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质生命观念水和无机盐的存在形式与功能相适应，糖类与脂类的结构与其具有的功能相适应科学思维比较与分类、图表信息的图文转换能力和判断能力近三年考情2018全国卷(3)、2018全国卷(1，4)、2018全国卷(3)、2017全国卷(2，31)、2017全国卷(4)科学探究探究植物生长必需无机盐的作用，检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质考点一细胞中的元素和化合物、无机物1.细胞中的元素(1)

2、元素的来源、分类和存在形式(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系2.细胞中的化合物正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量3.细胞中的无机物(1)细胞中的水细胞中水的存在形成和功能自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系(2)细胞中的无机盐(人教版必修1 P36技能训练改编)小麦幼苗的正常生长需要多种无机盐，你如何设计实验证明某种无机盐“A”是否为幼苗生长所必需的？请写出实验思路，并指出对照组设置方法及作用。提示实验思路如下：说明本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照，以及乙组中实验前(无A)与实验后(有A)之间的自身对照，甲组使用完全培养液，乙组实验前缺A，此时乙组为实验组，甲组为空白对照组；

3、与乙组实验前相比，乙组实验后加A能正常生长，则乙组实验后又为实验组。教材高考1.真题重组判断正误(1)在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO(2018全国卷，3A)()(2)蛋白质结合Mg2形成的血红蛋白参与O2运输(2018全国卷，1C)()(3)构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收(2016全国卷，4B)()(4)饮水增加导致尿生成增加，有利于维持细胞外液渗透压相对恒定(2016全国卷，3D)()(5)同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同(2014海南卷，5D)()提示(1)植物只能利用NO和NH离子，而不能直接利用N2。(2)血红蛋白中含有Fe2。(3)(4)(5)萌发种

4、子含水量高，而休眠种子含水量低。2.深挖教材(人教版必修1 P17图示、表格拓展)下图A是组成人体细胞的主要元素及其比例，B是细胞中几种化合物的含量。请据图思考下列问题：(1)由图A可以看出，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？提示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。(2)若按细胞干重和细胞鲜重计，图B中的分别是什么？提示蛋白质、水。3.边角拾遗(人教版必修1 P36“与生活联系”)对于患急性肠炎的病人，治疗时经常需要输入盐水，这是为什么？提示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，需要补充盐水

5、。巧借细胞中的元素与化合物，考查推理判断能力1.(2019云南师大附中摸底考试)下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是()A.细胞中某种元素的作用在其缺乏时能被其他元素替代B.细胞中的糖类和脂质都不含有磷元素、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对细胞的结构和功能作用小解析细胞中每一种元素的作用都不能被其他元素替代，A错误；细胞中脂质有些含有磷元素、氮元素，如磷脂，B错误；主动运输机制可逆浓度吸收所需营养物质，有助于维持细胞内元素组成的相对稳定，C正确；组成细胞的微量元素的含量极少，但其作用不可缺少，如缺乏则可能会导致相应的疾病，D错误。答案

6、C2.(2019甘肃兰州西北师大附中联考)下列有关说法错误的是()A.若上图表示的是活细胞中四种基本元素含量，则同等质量的大豆和花生中，大豆中含有的比花生多B.若上图表示的是活细胞中四种化合物的含量，则性激素的化学本质不属于C.若上图表示的是活细胞中四种化合物的含量，则晒干的小麦种子胚细胞中含量最多的有机物是D.若上图表示的是活细胞中的四种基本元素含量，则地壳和活细胞中含量最多的元素都是，由此说明生物界与非生物界具有统一性解析若题图表示的是活细胞中四种基本元素含量，则表示N，同等质量的大豆和花生中，大豆含有的氮元素比花生多，A正确；若题图表示的是活细胞中四种化合物的含量，则表示蛋白质，而性激素

7、的本质是脂质，B正确；若题图表示的是活细胞中四种化合物的含量，则表示蛋白质，晒干的小麦种子胚细胞中含量最多的有机物是蛋白质，C正确；生物界与非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在自然界中找到，没有细胞特有的元素，D错误。答案D围绕细胞中的水、无机盐，考查生命观念3.(2018全国卷，4)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中自由水含量减少，细胞呼吸强度降低，有机物消耗减慢，A正确、C错误；风干种子中自由水含量减少

8、，其上微生物不易生长繁殖，B正确；风干种子中自由水含量减少，其结合水与自由水的比值较风干前大，D正确。答案C4.(2018郑州一测)下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是()A.和均能够萌发形成幼苗B.在生物体内主要以化合物的形式存在C.和是同一种物质，但是在细胞中存在形式和含量不同D.点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类解析种子晒干过程丢失的是自由水，细胞仍有活性，而烘干过程失去的是结合水，因此能萌发，不能萌发，A错误；为种子中的无机盐，主要以离子形式存在，B错误；为自由水，为结合水，前者在细胞中以游离形式存在，后者与细胞内的其他物质结合，二者在细胞中的含量也

9、不同，C正确；种子中除糖类外还有其他有机物，因此产生的CO2中的C也可能来自其他有机物，D错误。答案C衍射法归纳细胞中的水考点二糖类和脂质的种类和作用1.细胞中的糖类2.细胞中的脂质提醒(1)固醇只含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P。(2)葡萄糖、淀粉在叶绿体中合成；纤维素在高尔基体中合成；糖原主要存在于肝脏、肌肉细胞中；脂质主要在内质网中合成。(3)血浆中的糖(葡萄糖)：血糖浓度为0.81.2 g/L，高于1.6 g/L可致尿糖。(4)糖类是主要的能源物质。但并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素参与细胞结构组成，不提供能量。(5)线粒体中既不能合成葡萄糖，也不能彻底分解葡萄

10、糖，但线粒体中可彻底分解丙酮酸。教材高考1.真题重组判断正误(1)固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输(2018全国卷，2B)()(2)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(2017海南卷，5A)()(3)人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化(2017海南卷，5B)()(4)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的(2016全国卷，1D)()(5)脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少(2014海南卷，2C)()提示(1)脂类物质进入细胞的过程属于自由扩散。(2)没有ATP产生。(3)糖类是主要的能源物质。(4)甘油、脂肪酸和磷酸。(5)脂肪产能多。2.深挖教材(人教版必修1 P31图示

11、拓展)(1)生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构，图中甲丙分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物，每种有机物都有其特定的基本组成单位。则与下图中甲丙对应完全吻合的是中的哪一组？请说明理由？多肽、RNA、淀粉DNA、RNA、纤维素DNA、蛋白质、糖原核酸、多肽、糖原提示组成RNA、DNA的基本单位分别为4种核糖核苷酸、4种脱氧核苷酸；组成淀粉、糖原、纤维素的单体都为葡萄糖；而组成多肽或蛋白质的基本单位即氨基酸约有20种，图中甲、乙、丙的单体分别有8种、4种、1种，因此，图中甲丙可分别表示多肽、RNA、淀粉。(2)脂肪分子可否采用上图形式表示？为什么？提示不能，脂肪只由甘油和脂肪酸构

12、成，它并非由许多单体构成，故不属于生物大分子。围绕糖类的种类及功能，考查生命观念1.(2018经典高考，1)下列关于糖类的叙述，正确的是()A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物B.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物解析按干重计，糖类占植物体的85%90%，故大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类，D正确；单糖不可以再被水解，A错误；构成淀粉、糖原和纤维素的单体都是葡萄糖，B错误；细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，在细胞识别中，糖链主要起着信息分子的作用，C错误。答案D2.(2019广东茂名二模)

13、下图为糖类概念图，下列说法错误的是()A.若某种单糖A为果糖，则物质是蔗糖B.若是动物细胞中的储能物质，则是糖原C.若构成物质的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为核糖D.若是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为ATP的组成部分解析若A为果糖，果糖葡萄糖蔗糖，A正确；由单糖缩合而成的动物细胞中的储能物质是糖原，B正确；胸腺嘧啶只存在于DNA中，不存在于RNA中，构成DNA的五碳糖A为脱氧核糖，不是核糖，C错误；ATP脱去2个磷酸基团就是腺嘌呤核糖核苷酸，D正确。答案C结合细胞中的脂质的功能，考查社会责任3.(2018经典高考)脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是()A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作

14、用B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险D.胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输解析脂肪具有缓冲、减压的作用，A正确；蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜磷脂双分子层而导致溶血，B错误；反式脂肪酸是一类对人体健康不利的脂肪酸，人摄入过多会增加动脉硬化的风险，C正确；动物细胞的细胞膜中含少量胆固醇，人体内的胆固醇还能参与血液中脂质的运输，D正确。答案B4.(2019华师一附中摸底考试)下表是人体血脂的正常生理指标数据。请分析判断下列有关脂质的说法，正确的是()项目含量总脂4.57.0(gL1)450700(mgdL1)总胆固醇2.86.0

15、(mmolL1)110230(mgdL1)胆固醇占总胆固醇的0.700.75(70%75%)磷脂1.73.2(mmolL1)130250(mgdL1)甘油三酯0.231.24(mmolL1)20110(mgdL1)A.磷脂含有C、H、O、N、P，是构成生物膜的主要成分B.胆固醇酯占血液中脂质的70%75%，在人体内参与血液中脂质的运输C.血液中甘油三酯含量一旦超过1.24 (mmolL1)，人体就一定会患病D.在血浆中能够检测到性激素、脂肪酸等固醇类物质解析磷脂含有C、H、O、N、P，是构成生物膜的主要成分，A正确；胆固醇酯占总胆固醇的70%75%，胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输，B错误；

16、血液中正常的甘油三酯含量是0.231.24 (mmolL1)，超过1.24 (mmolL1)，人体可能会患病，C错误；性激素的化学本质是固醇类物质，脂肪酸是脂肪的组成单位，不是固醇类物质，D错误。答案A1.脂肪与糖类的区别相对于糖类、蛋白质分子，脂肪分子中H的比例高，而O的比例小。故在氧化分解时，单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，故导致萌发种子干重增加的元素主要是O。脂肪含氢高，因此氧化分解时消耗的O2多，故呼吸熵小于1(葡萄糖氧化分解时的呼吸熵为1)。2.能源物质的3个“一”与1个“二”

17、 考点三实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.糖类的检测(1)原理还原糖斐林试剂砖红色沉淀。淀粉碘液蓝色。(2)检测步骤2.脂肪的检测(1)检测原理：脂肪(2)检测步骤方法一：花生种子匀浆3滴苏丹()染液 橘黄色(红色)方法二：3.蛋白质的检测(1)检测原理：蛋白质双缩脲试剂紫色。(2)检测步骤提醒(1)鉴定非还原糖(如蔗糖)时：如果与斐林试剂混合，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色Cu(OH)2的颜色。(2)脂肪鉴定现象观察若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜。若要通过观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。(3)蛋白质鉴定若用大豆作材料，必须提前浸泡。若用蛋清液作材料，必须稀释，防止

18、其黏在试管上不易刷洗。1.下图是检测还原糖的实验(1)如下图示的处理，2 min后试管内将呈现何种颜色？试加以分析说明。(2)向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，对吗？提示(1)应为蓝色(斐林试剂的颜色，因未经水浴加热，只有将试管置于5065 温水中，经水浴加热后，方可呈现“砖红色沉淀”)。(2)不对。只能证明含有“还原糖”，但不能具体证明是哪种还原糖。2.下图为某种物质鉴定方案，请推测：(1)图示的实验方案用于鉴定何类物质？其中“某试剂”是什么？A液、B液分别指什么？提示蛋白质及多肽化合物；双缩脲试剂；A为0.1 g/mL NaOH溶液；B为0.

19、01 g/mL CuSO4溶液。(2)若溶液中果真有被检测的物质，则右侧试管“摇匀后”变成何种颜色？若在加入“某试剂”前，先向该试管内加入被测物质的“水解酶”，然后再继续图示操作，是否还可能呈现颜色反应？为什么？提示紫色。是。若被检测物质为蛋白质，当加入蛋白酶(化学本质是蛋白质)后其水解产物为“肽”类，因为蛋白酶的化学成分是蛋白质仍可与双缩脲试剂产生颜色反应(呈紫色)。结合糖类、脂肪与蛋白质的检测，考查科学探究能力1.下列关于糖类及“检测生物组织中的糖类”活动的叙述，错误的是()A.细胞呼吸的底物通常是葡萄糖B.叶绿体基质和细胞液中都含有蔗糖C.用斐林试剂检测果糖时需在热水浴中加热D.淀粉、纤

20、维素和糖原都是由多个葡萄糖结合而成解析光合作用中暗反应的产物糖类等有机物，离开卡尔文循环后大部分被运至叶绿体外，并且转变成蔗糖，少部分留在叶绿体内作为合成淀粉、蛋白质和脂质的原料。因此，叶绿体基质中不存在蔗糖，B错误。答案B2.(2019广州市普通高中综合测试)为研究大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中总糖和蛋白质的相互关系，研究人员进行了相关实验，请回答：(1)研究人员首先进行了大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质含量变化的预实验。请完善实验原理、实验步骤。实验原理：_。实验步骤：a.将3份等量大豆种子分别培养1、5、9天后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液

21、；b.取3支试管，_；c._，观察颜色变化。实验结果：1、2、3号试管中颜色依次加深。(2)进一步定量测定总糖和蛋白质含量，结果如图，对图中结果的合理解释是_。解析(1)本实验测定的是种子萌发和生长过程中蛋白质含量的变化，常用双缩脲试剂对蛋白质进行鉴定，通过颜色的深浅判断蛋白质含量的高低。a步骤制备的是萌发不同天数的大豆种子的蛋白质制备液，则b步骤的3支试管中应分别加入等量的培养1、5、9天的大豆种子蛋白质制备液，3支试管中加入等量的双缩脲试剂，观察颜色变化。(2)大豆种子萌发和生长时需要产生更多的蛋白质参与各项生命活动，在黑暗条件下萌发后不能进行光合作用，与此同时，需要消耗糖类提供能量和用于

22、生成某些氨基酸(等非糖物质)，糖类的含量随着培养天数的增加而减少，蛋白质的含量随着培养天数的增加而增加。答案(1)蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。一定范围内，蛋白质含量越高，颜色越深b.分别编号1、2、3，依次分别加入等量(2 mL)培养1、5、9天的大豆种子蛋白质制备液c.分别往3支试管中加入等量(1 mL)双缩脲试剂A液，摇匀，再分别注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀(2)大豆种子萌发和生长时需要产生更多的蛋白质参与各项生命活动，在黑暗条件下萌发后不能进行光合作用，与此同时，需要消耗糖类提供能量和用于生成某些氨基酸(等非糖物质)，因此蛋白质含量上升而总糖含量下降1.区分斐林试剂与双缩脲

23、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检测，且必须水浴加热，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。3.实验中的三个注意点(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。(2)脂肪鉴定的过程中滴加12滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹或苏丹染液易溶于酒精。(3)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。澄清易错

24、易混强化科学思维易错易混易错点1生物体内含量很少的元素并非都是微量元素点拨微量元素是生物体内含量很少却又不可缺少的元素。生物体内有一些含量很少，且对生物体而言不是必需的元素，这些元素不属于微量元素，如铅、银、金等重金属离子。易错点2种子晾晒和烘烤过程中丧失的水不同点拨种子晾晒过程中，丧失的主要是自由水，此时细胞仍具有活力，种子烘烤过程中可导致结合水丧失，此时种子丧失活性。易错点3斐林试剂本身并非无色点拨斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2，呈浅蓝色，不是无色，故非还原糖(蔗糖)斐林试剂水浴加热后的现象不是无色。深度纠错1.(2019北京丰台一模)下列有关细胞的物质组成和结构的叙述，正确的是(

25、)A.铁是人体内的大量元素，严重缺铁病人可能会出现乳酸中毒B.能进行质壁分离的细胞中观察不到同源染色体联会现象C.真核细胞的细胞器中一定含有磷脂，但不一定含有核酸D.溶酶体只存在于衰老的细胞中，其内含有大量水解酶解析铁属于微量元素，是构成血红蛋白的重要成分，缺铁会导致红细胞运输氧气的量减少，严重缺铁会导致乳酸中毒，A错误；能进行质壁分离的细胞为高度分化的成熟植物细胞，高度分化的细胞不能进行细胞分裂，因此观察不到同源染色体联会现象，B正确；核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，但核糖体没有膜结构，不含有磷脂，内质网、高尔基体等细胞器具有膜结构，含有磷脂，但不含有核酸，C错误；正常细胞和衰老细胞中均含

26、有溶酶体，D错误。答案B2.(2019海南省考前压轴卷)细胞中的元素和化合物是细胞生命活动的物质基础。下列相关叙述中正确的是()A.种子在晒干过程中失去了大量的结合水，所以种子的代谢强度降低B.植物细胞中的主要储能物质和直接供能物质分别是淀粉和ATPC.某有机物分子的元素组成是C、H、O、N、P、S，则该有机物是核酸D.磷脂、脂肪的组成元素和核苷酸的组成元素相同解析种子在晒干的过程中失去的是自由水，A错误；植物细胞中的主要储能物质是淀粉，直接供能物质是ATP，B正确；核酸的组成元素是C、H、O、N、P，不含S元素，C错误；脂肪的组成元素是C、H、O，但磷脂和核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P

27、，D错误。答案B探索高考命题的奥秘(一)教材原型1教材P35“思考与讨论”观察一种叶绿素分子和血红蛋白分子局部结构简图，请思考：(1)有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺铁会导致贫血？提示人类贫血症中有缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型，它们都可导致贫血。而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁，所以缺铁会导致血红蛋白的合成障碍，引起贫血。(2)植物缺镁，会影响光合作用，为什么？提示光合作用不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一，因此，镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的合成受到阻碍，从而影响光合作用。转换视角转换视角1直接考查相关重要化合

28、物的元素组成1.(2013海南单科，1)关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是()A.叶绿素含有镁元素 B.血红蛋白含有铁元素C.脱氧核糖含有磷元素 D.胰岛素含有碳元素解析脱氧核糖属五碳糖仅由C、H、O三种元素组成。答案C2.(1)蛋白质结合Mg2形成的血红蛋白参与O2运输(2018全国卷，1C)()(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素(2013课标，2A)()提示(1)参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2，而没有Mg2。(2)转换视角2给予其他分子结构或影射考查相关化合物的元素组成3.(经典高考题)诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图。下

29、列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是()A.纤维素 B.胰岛素C.叶绿素 D.甲状腺激素解析由图示信息可推断，蒿甲醚分子中只含“C、H、O”，而AD中元素组成中，只有纤维素含C、H、O，其他三类另有其他元素，如胰岛素含N、叶绿素含N、Mg，甲状腺激素含N、I等。答案A转换视角3无机盐的生理功能4.(2018海南卷，6)将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2和SO的含量下降，下列叙述不合理的是()A.Mg2通过自由扩散进入根细胞B.MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收C.根吸收的Mg2可以参与叶绿素的形成D.降低温度会影响水稻根系对Mg2的吸收解析无机盐离子通过主动运输进入根细胞，A错误；土壤中的无机盐必需溶解在水中才能被根吸收，B正确；Mg是合成叶绿素的必需元素，C正确；温度能影响细胞膜的流动性，也会影响到细胞呼吸相关酶的活性，进而影响物质跨膜运输的速率，影