第1单元 第2课时 细胞中的无机物、糖类和脂质（Word教参）-【优化指导】2025年高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

第2课时　细胞中的无机物、糖类和脂质 目标导航 1．通过探讨组成细胞的化学元素的种类与功能，形成物质观。(生命观念) 2．通过运用归纳与概括的思维方法，总结水和无机盐的种类和作用。(科学思维) 3．基于对糖类和脂质的学习，养成“少盐、少油、控糖”的健康饮食习惯。(社会责任) 考点一　细胞中的元素、化合物和无机物 [对应学生用书P7] 1．组成细胞的元素和化合物 (1)生物界和非生物界在元素方面的关系 (2)组成细胞的元素 ①种类：细胞中常见的化学元素有20多种。 ②分类 ③细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N。 提醒：生物体内含量很少的元素并非都是微量元素，微量元素含量虽少，但却是生命活动不可缺少的。 (3)细胞中的化合物 2．细胞中的水 (1)水的含量：生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。 (2)水的特性 ①水分子具有极性，是良好的溶剂。 ②水分子之间的氢键不断地断裂，又不断地形成，使水具有流动性。 ③水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变。 (3)水的存在形式和功能 (4)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 3．细胞中的无机盐 1．易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素。(　　×　　) (2)水分子具有极性的原因是水分子的空间结构及电子的不对称分布。(　　√　　) (3)自由水和结合水都可以参与细胞内的生物化学反应。(　　×　　) (4)小麦种子烧尽后留下的灰白色灰烬是无机盐。(　　√　　) (5)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成。(　　×　　) 2．思维延伸——长句表达专练 (1)(必修1 P16“思考·讨论”改编)玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N，在玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N，而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H，含量大小存在差异的原因是玉米细胞中含糖较多，人体细胞中含蛋白质较多。 (2)Zn2＋是激活色氨酸合成酶的必要成分，缺Zn2＋会影响生长素合成导致植物生长受阻，通常会出现节间缩短，叶片变小呈簇生状，俗称“小叶病”。 ①锌属于大量元素还是微量元素？该现象说明无机盐的作用是什么？ 提示：锌属于微量元素。该现象说明无机盐的作用是维持细胞和生物体的正常生命活动。 ②为探究小叶病是否由缺锌引起，对照组、实验组应分别怎样设置？写出简要步骤。 提示：对照组应使用完全培养液，实验组使用缺锌的完全培养液。将长势相同的幼苗分成2等份，分别培养在上述2种培养液中，放在适宜的条件下培养一段时间，观察幼苗的生长发育状况。 1．(2024·重庆一中质检)下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是(　　) A．I、Cu、Ca等微量元素虽然含量少，但在细胞中也具有重要作用 B．叶绿体中的光合色素都含有Mg，缺Mg会影响植物的光合作用 C．只含有C、H、O三种元素的小分子有机物不一定是糖类或脂肪 D．RNA所含的元素种类比蛋白质多，RNA和DNA所含的元素种类相同 C　解析：组成细胞的元素中，Ca属于大量元素，A错误；光合色素中的叶绿素含有Mg，类胡萝卜素不含Mg，B错误；只含有C、H、O的小分子有机物除了糖类和脂肪，还有其他物质，如乙醇、丙酮酸、乳酸等，C正确；除C、H、O、N外，蛋白质还可能含有S、Fe等其他多种元素，而组成核酸的元素只有C、H、O、N、P，核酸包括DNA和RNA，D错误。 2．(2024·甘肃武威一模)植物细胞中结合水与自由水的含量和比例常与植物的生长及抗逆性有密切的关系。下列叙述错误的是(　　) A．由于结合水失去了流动性和溶解性，导致结合水的功能与自由水不同 B．细胞中水的存在状态不是一成不变的，结合水和自由水在一定条件下可以相互转化 C．若设法将干种子的结合水去除，会导致细胞结构的破坏及生物活性的丧失 D．细胞中的光合作用、有氧呼吸和脱水缩合等过程既需要水作为反应物，又能产生水 D　解析：细胞内的水分为自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分，由于结合水失去了流动性和溶解性，导致结合水的功能与自由水不同，A正确；细胞中水的存在状态不是一成不变的，结合水和自由水在一定条件下可以相互转化，新陈代谢旺盛时，结合水转化为自由水，反之，则自由水转化为结合水，B正确；结合水是组成细胞结构的重要成分，若设法将干种子的结合水去除，会导致细胞结构的破坏及生物活性的丧失，如炒干的玉米种子失去结合水后不能再萌发，C正确；细胞中的脱水缩合过程会产生水，不需要水作为反应物，D错误。 3．(2024·广东肇庆期末)下表是某运动员所喝饮料的化学成分，下列相关叙述错误的是(　　) 成分 蔗糖 其他糖类 柠檬酸 柠檬香精 氯化钠 氯化钾 磷酸二氢钠 磷酸二氢钾 碳酸氢钠 质量浓度/ (g·L－1) 30 10 10 0.8 1 0.1 0.1 0.1 0.1 A．饮料中添加无机盐主要是因为无机盐具有维持人体生命活动的重要作用 B．人体内Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力 C．人体内P元素缺乏会影响核酸、ATP等物质的合成 D．运动员喝饮料的主要目的是补充各种无机盐 D　解析：无机盐具有维持人体生命活动的重要作用，故饮料中需要添加无机盐，A正确；人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，B正确；人体内P元素缺乏会影响核酸、ATP(元素组成都是C、H、O、N、P)等物质的合成，C正确；运动时流失了大量水分，喝饮料的主要目的是补充出汗所流失的水，D错误。 多角度归纳无机盐的功能 考点二　细胞中的糖类和脂质 [对应学生用书P9] 1．细胞中的糖类 提醒：多糖的“水解”与“氧化分解” 多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的终产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖；糖氧化分解的终产物是CO2和H2O。 2．细胞中的脂质 提醒：等质量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质，原因是与糖类氧化相比，脂肪在细胞内的氧化速率慢，耗氧量大，此外，糖类既可在有氧条件下分解，也可以在无氧条件下分解。 3．细胞中糖类与脂质的关系 4．种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化 变化 种子类型 非油料作物种子(如小麦) 油料作物种子(如大豆) 种子形成时 可溶性糖(还原糖)→淀粉 糖类→脂肪 种子萌发时 淀粉→可溶性糖(还原糖) 脂肪→甘油、脂肪酸→糖类 (1)种子形成时，光合作用产物的输入导致其干重增加。 (2)种子萌发时，吸收水分导致其鲜重增加，萌发初期干重有所增加，然后再减少。 1．易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)糖尿病病人在饮食方面只需要严格限制对甜味食品的摄取。(　　×　　) (2)几丁质是一种广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的脂质。(　　×　　) (3)人和哺乳动物体内的脂肪主要分布在皮下和内脏器官周围。(　　√　　) (4)体内脂肪过多将增加内脏器官尤其是心脏的负担，因此脂肪类食物的摄入量越少越好。(　　×　　) (5)脂质通常不溶于水，易溶于脂溶性有机溶剂。(　　√　　) 2．思维延伸——长句表达专练 (1)(必修1 P24图2­3拓展)淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差距？ 提示：虽然三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但是葡萄糖连接的方式、数量等不同，因此它们具有不同的化学性质。 (2)相比于淀粉类作物种子，种植油料作物种子时要播种得浅一些，原因是什么？ 提示：脂肪中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高，等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多，需要的O2多，产生的H2O多。 1．(2024·江西高考适应性测试改编)葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质之一，常被称为“生命的燃料”。下列关于人体内葡萄糖的叙述，不正确的是(　　) A．葡萄糖不能被水解，可直接被小肠上皮细胞吸收 B．输液中加入葡萄糖的主要目的是维持人体渗透压平衡 C．细胞中的葡萄糖可被氧化分解生成二氧化碳和水 D．组织中的葡萄糖与斐林试剂反应产生砖红色沉淀 B　解析：葡萄糖属于单糖，不能被水解，可直接被小肠上皮细胞吸收，A正确；输液中加入葡萄糖的主要目的是作为能源物质为人体供能，B错误；细胞中的葡萄糖可被彻底氧化分解生成二氧化碳和水，C正确；组织中的葡萄糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀，D正确。 2．(2024·重庆高三期末)脂质是组成细胞的重要化合物，下列有关脂质的叙述，不正确的是(　　) A．同等质量的脂肪彻底氧化分解时，释放的能量比糖类多 B．所有细胞都含有磷脂 C．胆固醇是动植物细胞膜的组成成分，人体过多摄入胆固醇不利于身体健康 D．维生素D能促进肠道对Ca和P的吸收，预防佝偻病 C　解析：同等质量的脂肪含有C、H多，彻底氧化分解时，释放的能量比糖类多，A正确；所有细胞都含有膜结构，膜结构的主要成分是磷脂和蛋白质，B正确；胆固醇是动物细胞膜的组成成分，植物细胞膜不含胆固醇，人体过多摄入胆固醇不利于身体健康，C错误；维生素D属于脂质，能促进肠道对Ca和P的吸收，预防佝偻病，D正确。 3．脂肪水解后经氧化作用可转化为糖类，脂肪组织的快速生长会导致O2供应不足，进而引起脂肪细胞的堆积。下列关于脂肪的叙述，正确的是(　　) A．脂肪和糖类之间的转化程度没有明显差异 B．脂肪和糖类都是生物体利用的主要能源物质 C．脂肪转化为糖类后干重增加与氧元素增加有关 D．脂肪由两分子脂肪酸与一分子甘油发生反应形成 C　解析：糖类充足时可大量转化为脂肪，但是脂肪只有在糖类供能障碍时才能转化成糖类，且不能大量转化，A错误；脂肪是良好的储能物质，糖类是主要的能源物质，B错误；与糖类相比，脂肪含氢量高，含氧量低，脂肪在转化为糖类的过程中干重增加的原因主要是氧元素增加，C正确；脂肪由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应形成，D错误。 [对应学生用书P11] 1．(2022·湖北卷，T1)水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任，下列有关水在生命活动中作用的叙述，错误的是(　　) A．水是酶促反应的环境 B．参与血液中缓冲体系的形成 C．可作为维生素D等物质的溶剂 D．可作为反应物参与生物氧化过程 C　解析：自由水是化学反应的介质，故水是酶促反应的环境，A正确；血液中的缓冲对是由离子组成的，离子溶解在水中才能形成缓冲体系，B正确；维生素D属于脂质，脂质通常都不溶于水，C错误；自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D正确。 2．(2022·全国甲卷，T1)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是(　　) A．细胞中有以无机离子形式存在的钙 B．人体内Ca2＋可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 B　解析：细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙(如CaCO3)，A正确；Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，C正确；哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。 3．(2020·山东卷，T16改编)棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖 B．曲线乙表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量 C．15～18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成 D．提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后 C　解析：纤维素的基本组成单位是葡萄糖，A错误；品系F的SUT表达水平提高，对蔗糖的运输增加，分析曲线可知，曲线甲蔗糖含量的最高值大于曲线乙且上升的时间早于曲线乙，所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量，B错误；由题干信息可知，蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成，故15～18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成，C正确；曲线甲蔗糖含量下降的时间早于曲线乙，故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，D错误。 4．(2023·湖北卷，T3)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7­脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是(　　) A．肾功能下降可导致机体出现骨质疏松 B．适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育 C．小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降 D．肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降 C　解析：肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化，肾功能下降会导致维生素D3的活性下降，进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收，导致机体出现骨质疏松，A正确；阳光下皮肤中可以进行维生素D3的转化，而活化的维生素D3能促进钙的吸收，因此适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育，B正确；细胞外液渗透压主要来源于钠离子和氯离子，小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降，C错误；肾功能障碍时，维生素D3的活化受阻，只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收，因此补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降，D正确。 5．(2023·天津卷，T14)某种蜂将幼虫生产在某种寄主动物的身体里，研究人员发现幼虫羽化成功率与寄主肠道菌群有关，得到如下表结论。 菌种 1 2 3 4 5 6 醋酸杆菌A ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋ 芽孢杆菌B ＋ － － ＋ － － 菌C ＋ － － － ＋ － 菌D ＋ － － － － ＋ 注：“＋”代表存在这种菌，“－”代表不存在这种菌。 (1)根据第________________列，在有菌A的情况下，菌________会进一步促进提高幼蜂羽化率。 (2)研究人员对幼蜂寄生可能造成的影响进行研究。 (ⅰ)研究发现幼蜂会分泌一种物质，类似于人体内胰岛素的作用，则其作用可以是促进______物质转化为脂质。 (ⅱ)研究还发现，幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低，这是通过________________的方式使寄主积累脂质。 (ⅲ)研究还需要知道幼蜂是否对寄主体内脂质合成量有影响，结合以上实验结果，请设计实验探究：____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)1、3、4、5、6　B (2)糖类　减少脂肪的分解　将生长状况相同的寄主动物随机平均分为两组，一组让幼蜂寄生，一组不做处理，并分别检测脂质含量；一段时间后，检测、比较两组寄主动物处理前后脂质含量的变化 解析：(1)由题表可知，菌A是醋酸杆菌，表中第1、 3、 4、 5、 6列中均有A存在，与第3列对比，结合羽化率数据可知，在有菌A的情况下，菌B会进一步促进提高幼蜂羽化率。(2)(ⅰ)研究发现幼蜂会分泌一种物质，类似于人体内胰岛素的作用，由于胰岛素具有降血糖作用，则该物质的作用可以是促进糖类物质转化为脂质。(ⅱ)研究还发现，幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低，这是通过减少脂肪的分解的方式使寄主积累脂质。(ⅲ)研究幼蜂是否对寄主体内脂质合成量有影响，自变量应为是否有幼蜂寄生，因变量为寄主体内脂质含量变化，可将生长状况相同的寄主动物随机平均分为两组，一组让幼蜂寄生，一组不做处理，并分别检测脂质含量；一段时间后，检测、比较两组寄主动物处理前后脂质含量的变化。 6．滴灌技术是在灌水的同时将肥料均匀地输送到植物根部，实现水肥一体化管理，从而提高肥料利用率，减轻环境污染。氮肥是植物生长不可缺少的营养物质，铵态氮(NH)和硝态氮(NO)是植物利用的主要无机氮源。 [设问1] 围绕有机物的元素组成，考查生命的物质观 (1)由于硝酸铵(NH4NO3)等无机盐肥料在水中溶解度________(填“高”或“低”)，经常作为滴灌施肥技术的首选，植物吸收铵盐中的N元素可用于合成________________等有机物。 [设问2] 围绕“光合午休”现象，考查生命观念 (2)采用滴灌技术，可有效降低“光合午休”现象，请解释其原因：_________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 [设问3] 围绕无机盐的功能，考查科学探究 (3)研究发现，当铵态氮(NH)作为唯一氮源时，植物不但不能正常生长，反而表现出明显的毒害现象，即叶片黄化严重，根生长受抑制。而硝态氮(NO)可有效缓解此现象。请利用正常生长的某种植物设计实验验证硝态氮(NO)的此作用，简要写出实验思路：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)高　核酸、蛋白质、叶绿素 (2)采用滴灌技术，植物水分供应充足，可避免植物因蒸腾作用失水过多引起气孔关闭导致CO 2供应不足，从而降低“光合午休”现象 (3)答案一：(前后自身对照) 配制铵态氮(NH)作为唯一氮源的营养液培养该植物，一段时间后，观察该植物状态，再向培养液中加入一定浓度的含有硝态氮(NO)的营养液，培养一段时间后继续观察该植物生长状态 答案二：(两组相互对照) 方法一：将该种植物平均分成两组并编号①②，①组用铵态氮(NH)作为唯一氮源的营养液进行培养，②组在相同环境中加入等量的铵态氮(NH)和硝态氮(NO)的混合营养液进行培养，一段时间后观察植物生长状态 方法二：将该种植物平均分成两组并编号①②，①②组都先用铵态氮(NH)作为唯一氮源的营养液进行培养，出现异常后，①组加适量硝态氮(NO)，②组加等量蒸馏水，一段时间后观察植物生长状态 解析：(1)滴灌施肥技术的肥料，需要溶解于水中，所以要求肥料在水中的溶解度高。在生物体内，含N有机物有蛋白质、核酸、叶绿素等。(2)中午气温过高时，为了减少水分散失，植物气孔关闭而导致出现“光合午休”现象。采用滴灌技术，植物水分供应充足，可避免植物因蒸腾作用失水过多引起气孔关闭导致CO2 供应不足，从而降低“光合午休”现象。(3)本实验中自变量为氮的存在形式，因变量为植物的长势。具体思路见答案。 学科网（北京）股份有限公司 $$