内容正文:
第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质
考纲 考情
1.水和无机盐的作用(Ⅰ)
2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)
3.实验:检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 2022全国甲卷T1;
2021全国乙卷T3;
2021全国甲卷T1;
2019全国Ⅲ卷T29
考点一 细胞中的元素、化合物及无机物
1.组成细胞的元素
(1)元素的来源、分类和存在形式。
无机自然界
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
C
C、H、O、N
(2)生物界与非生物界在元素种类和含量上的关系。
统一性
差异性
2.细胞中的化合物
水
无机盐
3.细胞中的水
(1)细胞中水的存在形式和功能。
结合水
细胞结构
自由水
生物化学反应
液体环境
营养物质和代谢废物
(2)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系。
旺盛
弱
4.细胞中的无机盐(巧记功能:一组成二维持)
离子
主动
复杂
化合物
抽搐
渗透压、酸碱平衡
×
×
×
×
×
√
[判断正误]
(1)生物体内大量元素重要,微量元素不重要。( )
提示:大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。
(2)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。( )
提示:在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是水。
(3)晒干的种子细胞内不含有水分,有利于种子长时间储存。( )
提示:晒干的种子中自由水的比例降低,结合水的比例升高。
(4)哺乳动物血液中钙离子含量太低,会出现肌无力症状。( )
提示:哺乳动物血液中钙离子含量太低,会出现抽搐症状。
(5)蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输。( )
提示:血红蛋白中含有Fe2+不含Mg2+。
(6)细胞内自由水/结合水比例升高,则代谢旺盛;反之代谢缓慢。( )
[边角追踪]
(1)(必修1 P19“基础题”T3改编)不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同,但含量又往往有一定差异,这既体现了细胞的统一性,又反映了细胞的多样性,对吗?
提示:对。不同种类的细胞的组成元素和化合物种类基本相同,这体现了细胞的统一性;不同种类的细胞的组成元素和化合物含量往往有一定差异,这体现了细胞的多样性。
(2)(必修1 P36“与生活的联系”改编)剧烈运动大量出汗后,补充水分的首选是怎样的?这样选择的理由是什么?
提示:淡盐水。剧烈运动大量出汗丢失了大量的无机盐,为了维持体内水盐平衡和酸碱平衡,补充水分首选淡盐水。
1.归纳细胞中的水
2.9种常考无机盐参与组成化合物或功能归纳
3.验证某种矿质元素的生理功能
(1)实验设计。
②实验组:
(2)实验成功关键。
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实验组用只缺X的完全培养液,对照组用完全培养液,不能用蒸馏水作对照。
③实验组加入X的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。
考向一 细胞中的元素和化合物分析
[例1] 如图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况,下列对甲、乙、丙所表示的物质及其所具有的生理功能推测错误的是( )
A.甲可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用
B.乙可能是血红蛋白,有运输氧的作用
C.丙可能是磷脂,是细胞膜的主要成分
D.植物培养液中缺少微量元素Mg,将导致叶片发黄
D
解析:叶绿素中含有Mg,所以甲可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用;血红蛋白中含有Fe,所以乙可能是血红蛋白,有运输氧的作用;磷脂含有的元素是C、H、O、N、P,所以丙可能是磷脂,是组成细胞膜的主要成分;Mg属于大量元素,植物缺Mg将导致叶片发黄。
[例2] (2023·四川泸州五中模拟)生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,图中序号代表不同的化合物,面积大小不同代表含量不同,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据图分析,下列叙述正确的是( )
A.若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质,则Ⅶ代表无机盐
B.细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和Ⅲ
C.医用生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D.干旱环境下的植物细胞含量最多的化合物是Ⅴ
B
解析:由图可知,Ⅰ和Ⅱ两大类化合物分别是无机物和有机物,无机物又分为水和无机盐,其中Ⅲ含量最多,表示水,Ⅳ是无机盐;有机物主要有蛋白质、脂质、糖类和核酸。若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质,则Ⅶ代表核酸和糖类;细胞鲜重中含量最多的化合物是Ⅲ(水),干重中含量最多的化合物是Ⅴ(蛋白质);生理盐水中的溶质是无机盐,糖溶液中的溶质是糖类,Ⅴ为蛋白质;干旱环境下的植物细胞含量最多的化合物是Ⅲ(水)。
考向二 水和无机盐的存在形式及功能
[例3] (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