内容正文:
一轮复习 第2讲
细胞中的无机物、糖类和脂质
考情分析
考情分析 1.细胞中的元素和化合物 2023·全国乙卷,2;2022·江苏卷,1;2021·天津卷,4
2.水和无机盐 2024·新课标卷,2;2024·河北卷,1;2024·浙江1月选考,2;2024·贵州卷,1;2024·湖南卷,8;2024·江西卷,5;2022·全国甲卷,1
3.糖类的种类和功能 2023·福建卷,1;2023·新课标卷,1;2023·北京卷,1;2023·重庆卷,2;2022·重庆卷,5;2022·浙江1月选考,9
4.脂质的种类和功能 2024·新课标卷,1;2024·甘肃卷,1;2024·北京卷,3;2024·湖南卷,1;2023·福建卷,1;2023·湖北卷,3;2022·全国甲卷,1
5.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 2023·全国乙卷,1;2023·江苏卷,9;2022·江苏卷,5;2022·北京卷,12;2022·重庆卷,11
一
细胞中的元素和化合物、无机物
1.组成细胞的元素
(1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
统一
差异
一
细胞中的元素和化合物、无机物
(2)种类:常见的有20多种
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
提醒:大量元素和微量元素的划分是按照含量来划分,不是按照重要性来划分;
微量元素和大量在细胞中的作用同等重要。
(3)存在形式:大多以________的形式存在。
化合物
一
细胞中的元素和化合物、无机物
2.组成细胞的化合物
(1)细胞中化合物的分类
提醒:①几丁质中含有 N
②几丁质又称壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
③作用:废水处理(几丁质可以和重金属离子结合);制作食品的包装纸和食品添加剂;制作人造皮肤等
有的蛋白质还含有Fe,存在R基上
(2)鲜重、干重的元素和化合物的含量(以人体细胞为例)
一
细胞中的元素和化合物、无机物
注意:如果是玉米细胞干重,元素的排列顺序为O>C>H>N,因为玉米种淀粉含量高
一
细胞中的元素和化合物、无机物
3.细胞中的水
(1)水的性质
流动性
比热容
一
细胞中的元素和化合物、无机物
3.细胞中的水
(1)细胞中水的存在形式和功能
细胞结构
化学反应
液体环境
一
细胞中的元素和化合物、无机物
3.细胞中的水
(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
旺盛
差
弱
强
提醒:自由水容易结冰,所以冬天植物细胞种自由水含量下降,结冰后容易冻伤细胞。
为什么种子需要晒干?
晒干种子中自由水含量少,新陈代谢慢,有机物消耗减少。
一
细胞中的元素和化合物、无机物
注意 水、无机盐是细胞需要的营养物质,但不能为细胞的生命活动提供能量。
离子
主动
叶绿素
抽搐
酸碱平衡
4.细胞中的无机盐
例如:NaHCO3
Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中
二
检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
斐林试剂
____________。
砖红色沉淀
橘黄色
双缩脲试剂
注意:变性蛋白质也可以出现紫色,因为双缩脲试剂作用于肽键。
但是原理基于与具有两个或两个以上肽键的化合物反应,生成红紫色的络合物。二肽不会出现紫色
1.检测原理
(1)还原糖的检测:还原糖+__________
(2)脂肪的检测:脂肪+苏丹Ⅲ染液→________。
(3)蛋白质的检测:蛋白质+____________
紫色
50℃-60℃水浴加入
二
检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
2. 试剂
斐林试剂
斐林试剂甲液:0.1g/ml NaOH
斐林试剂乙液:0.05g/ml CuSO4
双缩脲试剂
双缩脲A液:0.1g/ml NaOH
双缩脲B液:0.01g/ml CuSO4
斐林试剂现配现用,需要水浴加热
双缩脲试剂先加A液,再加B液。
稀释CuSO4
注意:斐林试剂和双缩脲试剂本身具有蓝色(CuSO4)
蛋白质中的肽键结构在碱性条件下能与Cu2+生成紫色络合物,所以先加A液营造碱性环境,后加B液提供Cu2+。其中双缩脲试剂B液的量不能过多,因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2,使溶液呈蓝色,进而掩盖实验生成的紫色
二
检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
3.实验步骤
(1)还原糖的检测
提醒 葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖和乳糖等是还原糖,可以用斐林试剂检测。蔗糖和所有的多糖都不具有还原性,不能与斐林试剂发生反应。
斐林试剂
砖红
色沉淀
温水
加热
二
检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
(2)脂肪的检测
苏丹Ⅲ
橘黄色
二
检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
(3)蛋白质的检测
提醒 能与双缩脲试剂呈现紫色反应的化合物不一定是蛋白质:凡是具有两个或两个以上肽键的化合物均可以与双缩脲试剂呈现紫色反应。双缩脲试剂不能用于检测氨基酸的含量。
A
液
B液
紫色
二
检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
三
细胞中的糖类和脂质
1.细胞中的糖类
单糖
蔗糖
麦芽糖
乳糖
淀粉
糖原
葡萄糖
三
细胞中的糖类和脂质
注意:①纤维素在人和动物体内很难消化,但可刺激肠道蠕动和收缩,增进排便。
②构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子,但是葡萄糖的数量和连接方式不同。
③多糖水解的终产物是其单体,如淀粉水解的终产物是葡萄糖;糖氧化分解的终产物是CO2和H2O等。
2.细胞中的脂质
脂肪酸
甘油
储能
保温
缓冲
减压
甘油
脂肪酸
磷酸
细胞膜
细胞器膜
动物细胞膜
血液中脂质的运输
生殖器官的发育
生殖细胞的形成
三
细胞中的糖类和脂质
又称甘油三酯
注意:
①磷脂是所有细胞必不可少的脂质,但脂肪不参与生物膜的构成。
②脂质中只有脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
③与糖类相比,脂肪中“C”、“H”含量高,而“O”含量低,故脂肪氧化分解释放的能量多,需要O2多,产生的H2O多。
④脂肪不是生物大分子,但脂肪也是以碳链为骨架的。
3.细胞中糖类与脂质的关系
脂肪
氨基酸
供能不足
三
细胞中的糖类和脂质
原因类分析:
糖尿病患者的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅仅是甜味食品,米饭和馒头等主食也需要定量摄取,其原因是___________________________________
__________________________________________________________________。
米饭、馒头等主食富含淀粉,淀粉经消化分解后可以生成葡萄糖,进而使血糖升高
考点检测
考向1 围绕细胞中水的特点与功能,考查生命观念
1.(2024·贵州卷,1)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是( )
A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性
B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变
C.幼苗根细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与
D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH
D
考点检测
2.(2025·八省联考陕西卷,1)水是影响植物功能的关键因素之一。下列叙述错误的是( )
A.结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力
B.水能为光合作用生成的还原性辅酶Ⅰ(NADH)提供氢
C.水是良好的溶剂,有利于营养物质在植物体内的运输
D.水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞
B
考点检测
考向2 围绕无机盐的功能及相关实验,考查科学探究能力
3.(2022·全国甲卷,1)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
考点检测
考向3 考查物质鉴定实验相关原理和方法
4.(2025·福州一中质检)下列关于生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质鉴定实验的叙述,正确的是( )
A.可溶性还原糖、蛋白质的鉴定,可用酒精灯直接加热
B.脂肪鉴定的操作步骤依次是切片→染色→洗去浮色→制片→观察
C.苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染成砖红色
D.常用番茄、苹果等作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
B
考点检测
5.(2024·安徽合肥市模拟)亳州“古井贡酒”生产发酵中需用麦芽浆,对萌发且带有小芽的大麦充分研磨后,过滤得到组织样液。往组织样液中加入下列试剂后振荡摇匀,有关实验现象及结论的叙述,错误的是( )
A.若待测样液中不含蛋白质,则加入双缩脲试剂后样液颜色不变
B.若加入苏丹Ⅲ染液,溶液呈橘黄色,则说明发芽的大麦中含有脂肪
C.加入碘液,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦中含有淀粉
D.加入斐林试剂并水浴加热,溶液出现砖红色沉淀,说明发芽的大麦中含有还原糖
A
考点检测
考向4 围绕糖类和脂质的种类和功能,考查生命观念
6.(2024·新课标卷,1)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A.大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
D
考点检测
7.(2025·湖北武汉调研)几丁质是由1 000~3 000个N-乙酰葡糖胺聚合而成,是广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的一种多糖。下列叙述正确的是( )
A.从昆虫外骨骼中提取到的几丁质与糖原的元素组成相同
B.若干个相连的氮原子构成的结构是几丁质的基本骨架
C.可用斐林试剂鉴定几丁质是否为还原糖
D.糖原和几丁质都是动物细胞内的储能物质
C
考点检测
考向5 围绕糖类与脂质在生产生活中的应用
8.(2024·甘肃卷,1)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
C
考点检测
9.(2025·河南信阳高中联考)如图是油菜种子在发育(甲)和萌发(乙)过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是( )
B
A.种子发育过程中,需要更多的N,可溶性糖才能转变为脂肪
B.种子萌发时,需要更多的O,脂肪才能转变为可溶性糖
C.干重相等的可溶性糖和脂肪,所储存的能量大致相同
D.种子萌发时,可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质
考点检测
考向6 围绕种子萌发过程中有机物含量的变化,考查生命观念
10.(2022·海南卷,10)种子萌发过程中,储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是( )
A.种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响
B.种子萌发过程中呼吸作用增强,储藏的有机物的量减少
C.干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
D.种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后,显微镜下观察到橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪
C
考点检测
11.(2025·河南漯河高中模拟)种子成熟是种子发育阶段之一,发生在母株上。种子萌发是指种子成熟后从母株上脱落,遇到适宜的气候和温度等条件形成幼苗的过程。下列叙述错误的是( )
A.种子成熟过程中有机物干重会增加,主要来源于光合器官的光合产物输入
B.油菜种子与小麦种子相比,播种时更适合浅播的是前者
C.种子萌发过程中有机物种类和含量变化,主要受植物激素的调节
D.导致油菜种子萌发初期干重增加的主要是C元素
D
题后总结
题后总结
题后总结
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,非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重减少,油料作物种子萌发初期干重有所增加(是因为脂肪转化为糖类的过程中增加了氧元素),然后再减少。
真题演练
1.(2024·河北卷,1)细胞内不具备运输功能的物质或结构是( )
A.结合水 B.囊泡 C.细胞骨架 D.tRNA
A
2.(2024·新课标卷,2)干旱缺水条件下,植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是( )
A.叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低
B.干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少
C.植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大
D.干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输
A
真题演练
3.(2023·新课标卷,1)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
B.葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜
C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原
D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
B
真题演练
4.(2023·重庆卷,2)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分,中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐释了几丁质的合成过程(如下图)。该研究结果在农业生产上有重要意义。下列叙述错误的是( )
C
A.细胞核是真菌合成
几丁质的控制中心
B.几丁质是由多个单
体构成的多糖物质
C.细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外
D.几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
$$