内容正文:
细胞的概述及其分子组成
第一单元
第2课时 细胞中的无机物、糖类和脂质
学习要求
1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。2.指出水在生命活动中具有重要作用。3.举例说出无机盐与生命活动密切相关。4.概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的重要能源物质。5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。6.实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
考点三
内容索引
NEIRONGSUOYIN
细胞中的元素和化合物、无机物
糖类和脂质的种类及作用
演练感悟
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
巩固提高
考点二
真题
课时
考点一
细胞中的元素和化合物、无机物
考点一
归纳 必备知识
1.组成细胞的元素和化合物
(1)组成细胞的元素
生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
统一
差异
(2)元素的种类、分类及存在形式
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
化合物
归纳 必备知识
(3)组成细胞的化合物
水
无机盐
蛋白质
核酸
归纳 必备知识
2.细胞中的水
(1)水的结构和性质
流动性
相对不容易
归纳 必备知识
(2)细胞中水的存在形式和功能
生物化学反应
液体环境
归纳 必备知识
(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
旺盛
差
低
强
归纳 必备知识
3.细胞中的无机盐
离子
协助扩散
或主动运输
叶绿素
血红素
抽搐
酸碱平衡
归纳 必备知识
归纳 必备知识
教材拾遗
(1)(人教必修1 P22“思考·讨论”)缺Fe会导致贫血的原因是血红素的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe,缺Fe会导致其分子的合成障碍,从而引起贫血。
(2)(苏教必修1 P8)作物正常生长需要的各种营养元素
①氮缺乏时,植株生长矮小、瘦弱,叶色淡绿,花少,果实少而小;氮过剩时,植株营养生长过旺,叶色浓绿,果实迟熟。
②磷缺乏时,生长矮小、瘦弱,叶色暗绿、缺乏光泽,开花结果少;磷过剩时,叶片失绿黄化。
③钾缺乏时,叶色呈暗绿色或紫蓝色,老叶尖端和边缘逐步失绿,发黄焦枯。
④镁缺乏时,叶脉之间会变黄,但叶脉周围仍呈现清晰的绿色。
1.甘薯细胞中的钙、铁、锌属于微量元素,作用也很小。( )
2.因为水分子具有极性,所以是良好的溶剂。 ( )
3.自由水和结合水都可以参与细胞内的生物化学反应。( )
4.将作物秸秆充分烘干后,剩余的物质主要是无机盐。( )
×
√
×
×
错漏诊断
(
、能量、场所、模板分别由谁提供?
提示:病毒繁殖所需的原料、能量、场所均由宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。
深研 核心问题
1.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,这是为什么?
提示:玉米细胞中含糖较多,人体细胞中含蛋白质较多。
(
、能量、场所、模板分别由谁提供?
提示:病毒繁殖所需的原料、能量、宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。
深研 核心问题
2.水是生命之源,也是细胞内各种化学反应的介质,在细胞中有两种存在形式,即自由水和结合水。在植物细胞中自由水和结合水相对比例的变化,是与生命活动相适应的。
(1)农民将新收获的种子放在场院晒,是为了除去部分 ,然后再将其储存。这样做的目的是___
_________
_____________________________
_ 。
一是防止水分过多而霉变;二是可以降低种子的呼吸作用,从而减少有机物的消耗
自由水
(
、能量、场所、模板分别由谁提供?
提示:病毒繁殖所需的原料、能量、宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。
深研 核心问题
2.水是生命之源,也是细胞内各种化学反应的介质,在细胞中有两种存在形式,即自由水和结合水。在植物细胞中自由水和结合水相对比例的变化,是与生命活动相适应的。
(2)如果将晒过的种子放在试管中用火烘烤,失去的水是 ,将这些种 子种下去 (填“能”或“不能”)萌发,理由是____________________
___________ 。
(3)衰老的细胞中含水量相对较低,而新生的细胞中含水量相对较高,由此说明水与细胞代谢的关系是_______
。
结合水是细胞结构的重要组成部分
结合水
不能
水的相
对含量越高,细胞代谢越旺盛
(
、能量、场所、模板分别由谁提供?
提示:病毒繁殖所需的原料、能量、宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。
深研 核心问题
3.“有收无收在于水,收多收少在于肥”“上粪不浇水,庄稼噘着嘴”“犁地深一寸,等于上层粪”。农业谚语是人民群众总结出的农业生产经验,它用简单通俗、精炼生动的话语反映出深刻的道理,是中华民族的文化瑰宝。
(1)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是_____________
_______________________________ _____________(答出1点即可)。
肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
(
、能量、场所、模板分别由谁提供?
提示:病毒繁殖所需的原料、能量、宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。
深研 核心问题
3.“有收无收在于水,收多收少在于肥”“上粪不浇水,庄稼噘着嘴”“犁地深一寸,等于上层粪”。农业谚语是人民群众总结出的农业生产经验,它用简单通俗、精炼生动的话语反映出深刻的道理,是中华民族的文化瑰宝。
(2)当土壤含水量过高时,反而不利于植物的正常生长,可能的原因有 ____
_____________________________________________________________________________________________ (答出2点即可)。
植物根部因缺氧进行无氧呼吸,根部能量供应不足,影响物质运输;植物根部无氧呼吸产生大量酒精,出现烂根现象
(
、能量、场所、模板分别由谁提供?
提示:病毒繁殖所需的原料、能量、宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。
深研 核心问题
3.“有收无收在于水,收多收少在于肥”“上粪不浇水,庄稼噘着嘴”“犁地深一寸,等于上层粪”。农业谚语是人民群众总结出的农业生产经验,它用简单通俗、精炼生动的话语反映出深刻的道理,是中华民族的文化瑰宝。
(3)增施有机肥有利于叶绿素分子合成的主要原因是____________________
_______________________________
________。
有机肥被微生物分解产生N、Mg等无机盐,有利于叶绿素的合成
1.水的归纳概括
归纳提升
2.无机盐的归纳概括
命题 考向突破
考向1 组成细胞的元素和化合物
1.(2025·河北唐山模拟)重庆沱茶于1953年开始生产,属上乘紧压茶,茶叶中含元素锰、锌、硒、维生素及茶多酚等物质。下列有关茶叶的说法,错误的是( )
A.锰是一种微量元素,含量少但对生物体非常重要
B.新鲜茶叶细胞中含有的微量元素中,除锰、锌等元素外,还含有镁
C.新鲜茶叶细胞中的元素主要以化合物的形式存在
D.新鲜茶叶细胞中含量最多的化合物是水
B
解析:锰是一种微量元素,微量元素虽然含量少,但对生物体非常重要,A正确;镁是大量元素,B错误;细胞内的元素主要是以化合物形式存在,C正确;新鲜茶叶细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质,D正确。
考向2 细胞中的水和无机盐
2.(2025·八省联考陕西卷)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型辅酶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
解析:结合水与自由水比值升高,植物的抗逆性增强,即耐旱耐寒能力增强,
A正确;水能为光合作用生成的还原型辅酶Ⅱ(NADPH)提供氢,B错误;水是
良好的溶剂,具有物质运输等功能,C正确;水的运输方式是自由扩散和协
助扩散,D正确。
3.(2025·江苏常州检测)运动会上,运动员在剧烈运动的情况下经常会饮用功能性饮料,这种饮品不仅可以为运动员补充水分,还可以补充葡萄糖、无机盐等物质。下列有关水和无机盐的叙述,错误的是 ( )
A.人体细胞进行的有氧呼吸需要以水作为反应物
B.多细胞生物体内的绝大多数细胞须浸润在以水为基础的液体环境中
C.无机盐在人体内主要以离子的形式存在,含量低,却有十分重要的作用
D.缺少铁离子所引起的间歇性肌肉抽搐,可以通过合理饮食及时补充解决
D
解析:人体细胞内的许多化学反应都需要水的参与,有氧呼吸需要以水作为反应物,A正确;多细胞生物的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中,B正确;细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重的1%~1.5%,但无机盐在维持细胞正常的代谢活动、细胞的渗透压和生物体液的酸碱平衡等方面都具有非常重要的作用,C正确;间歇性肌肉抽搐的原因是钙离子含量较低,D错误。
糖类和脂质的种类及作用
考点二
归纳 必备知识
1.细胞中的糖类
(1)组成元素:一般由 元素构成。
C、H、O
(2)分类与功能
五碳糖
二糖
多糖
糖原
麦芽糖
纤维素
糖原
纤维素
糖原
葡萄糖
归纳 必备知识
教材拾遗
(1)(苏教必修1 P15)糖类既是细胞的重要结构成分,又是生物体维持生命活动的主要能源物质。
(2)(人教必修1 P24图2 3拓展)多糖中的淀粉、糖原、纤维素有相同的组成单位,功能却相差很大,其原因是它们构成的分子结构不同,结构决定功能。
归纳 必备知识
归纳 必备知识
2.细胞中的脂质
C、H、O
脂肪酸
甘油
甘油
三酯
储能
保温
缓冲
C、H、O、N、P
磷酸
细胞膜
C、H、O
细胞膜
生殖器官
维生素D
钙和磷
教材拾遗
(苏教必修1 P19)蜡也是一类脂质,比脂肪的疏水性更强。它们通常分布于生物体的表面,具有保护作用。
归纳 必备知识
3.细胞中糖类与脂质的关系
(1)糖类可以大量转化为 ,如家禽、家畜用谷类育肥。
(2)脂肪不能大量转化为糖类,一般只在糖类供能 时,才会分解供能。
脂肪
不足
归纳 必备知识
1.糖类只由C、H、O三种元素组成。 ( )
2.几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理。 ( )
3.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固。 ( )
4.磷脂是所有细胞必不可少的脂质,是由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子。 ( )
5.胆固醇存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。 ( )
×
√
√
√
×
错漏诊断
(
、能量、场所、模板分别由谁提供?
提示:病毒繁殖所需的原料、能量、场所均由宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。
(
、能量、场所、模板分别由谁提供?
提示:病毒繁殖所需的原料、能量、场所均由宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。
深研 核心问题
1.如图表示糖类的化学组成和种类,回答下列问题。
(1)①②③依次代表什么?它们均可继续水解吗?
提示:①②③依次代表单糖、二糖、多糖。单糖不可继续水解,二糖和多糖可以继续水解。
(2)④⑤分别代表什么物质?二者均储存能量吗?
提示:④⑤分别为纤维素、肌糖原。肌糖原可储存能量,可作为储能物质,纤维素是植物细胞壁的主要成分,不储存能量。
(
、能量、场所、模板分别由谁提供?
提示:病毒繁殖所需的原料、能量、场所均由宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。
2.蓖麻种子的胚乳呈白色,脂肪含量占种子总质量的70%。为探究该植物种子萌发过程中的物质变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件均适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重变化,结果如图所示。据图回答下列问题。
(1)种子中储存的脂肪大多含有哪种脂肪酸?
提示:不饱和脂肪酸。
(2)据图可知,导致种子萌发初期干重增加的主要元素是什么?请从脂肪和糖类的元素组成及比例角度分析其原因。
提示:种子萌发初期干重增加的主要元素是氧元素。原因是脂肪不断转变成糖类等,而糖类分子中氧的含量远高于脂肪。
深研 核心问题
(
、能量、场所、模板分别由谁提供?
提示:病毒繁殖所需的原料、能量、场所均由宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。
(3)相比于淀粉类作物种子,种植油料作物种子时要播种浅一些还是深一些?为什么?
提示:要播种浅一些。因为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相比,氧化分解时,需要的O2多,产生的H2O多,脂肪释放 的能量更多。
2.蓖麻种子的胚乳呈白色,脂肪含量占种子总质量的70%。为探究该植物种子萌发过程中的物质变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件均适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重变化,结果如图所示。据图回答下列问题。
深研 核心问题
种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
淀粉类作物种子
(如小麦、玉米) 油料作物种子
(如大豆、蓖麻)
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
归纳提升
(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。
命题 考向突破
考向1 糖类及脂质的种类和作用
1.下列有关细胞中元素与化合物的叙述,正确的是( )
A.脂肪酸、淀粉和几丁质的组成元素都是C、H、O
B.发芽小麦中麦芽糖经水解可产生葡萄糖
C.组成糖原的单体没有多样性,神经纤维的主要成分是纤维素
D.纤维素在人体内可以被消化成能直接吸收的葡萄糖
B
解析:脂肪酸、淀粉的组成元素都是C、H、O,几丁质的组成元素还含有N,A错误;发芽小麦中的麦芽糖是二糖,经水解可产生葡萄糖,B正确;组成糖原的单体是葡萄糖,没有多样性,纤维素是细胞壁的主要成分,C错误;人体内缺乏分解纤维素的酶,故纤维素在人体内不能被消化吸收,D错误。
2.下列关于脂质的叙述,正确的是 ( )
A.磷脂由C、H、O、P四种元素组成,是构成细胞膜的主要成分
B.若脂肪酸的长链中碳原子都以单键连接,这种脂肪酸就是不饱和脂肪酸
C.企鹅体内的脂肪有减少热量散失、维持体温相对稳定的作用
D.磷脂水解的终产物只有甘油、磷酸及其衍生物
C
解析:磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成,A错误;若脂肪酸的长链中碳原子都以单键连接,这种脂肪酸就是饱和脂肪酸,B错误;脂肪是一种很好的绝热体,企鹅体内的脂肪有减少热量散失、维持体温相对稳定的作用,C正确;磷脂水解的终产物是甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物,D错误。
3.(2024·江苏卷)关于人体中的肝糖原、脂肪和胃蛋白酶,下列叙述正确的是 ( )
A.三者都含有的元素是C、H、O、N
B.细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质
C.肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同
D.胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸
B
解析:肝糖原和脂肪只含有C、H、O元素,不含N元素,A错误;动物细胞中特有的储能物质是肝糖原,动物细胞和植物细胞都含有的储能物质是脂肪,B正确;肝糖原的基本组成单位是葡萄糖,胃蛋白酶的基本组成单位是氨基酸,C错误;酶具有专一性,胃蛋白酶只能水解蛋白质,不能水解脂肪,D错误。
考向2 糖类和脂质的相互转化
4.(2025·河南安阳模拟)如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述不正确的是( )
A.葡萄糖和脂肪的元素组成相同
B.长期偏爱高糖膳食的人,图示过程会加强,从而导致体内脂肪积累
C.若物质X能与脂肪酸结合生成脂肪,则X代表甘油
D.糖类可以转化为脂肪,脂肪不能转化为糖类
D
解析:葡萄糖和脂肪的元素组成都是C、H、O,它们的元素组成相同,A正确;由题图可知,葡萄糖可以转化为脂肪,故长期偏爱高糖膳食的人,图示过程会加强,从而导致体内脂肪积累,B正确;脂肪是由甘油和脂肪酸发生反应而形成的酯,若物质X能与脂肪酸结合生成脂肪,则X代表甘油,C正确;糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,D错误。
5.(多选)(2025·江苏连云港模拟)研究发现低浓度的维生素D会导致脂肪组织中的甲状旁腺激素(PTH,一种多肽类激素)和钙含量升高,从而刺激脂肪生成,抑制脂肪分解,加剧肥胖。下列说法不正确的是( )
A.维生素D和PTH的化学本质不相同
B.钙对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用
C.维生素D的浓度与肥胖程度呈正相关
D.在糖类代谢发生障碍时,脂肪可以大量转化为糖类
CD
解析:维生素D是固醇类物质,PTH属于多肽,A正确;血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐,钙对维持细胞生物体的生命活动有重要作用,B正确;由题意可知,低浓度的维生素D会导致脂肪组织中的PTH和钙含量升高,从而刺激脂肪生成,抑制脂肪分解,加剧肥胖,在这一过程中维生素D的浓度与肥胖程度呈负相关,C错误;糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会转化为糖类,但并不是大量转化为糖类,D错误。
检测生物组织中的糖类、脂肪和
蛋白质
考点三
归纳 必备知识
1.检测原理
某些化学试剂能使生物组织中的相关化合物产生特定的 。
(1)还原糖的检测:还原糖+斐林试剂 。
(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。
颜色反应
砖红色沉淀
橘黄色
双缩脲试剂
2.实验步骤与结论
(1)还原糖的检测
白色或近于白色
刚配制的
斐林试剂
砖红色沉淀
归纳 必备知识
(2)脂肪的检测
体积分数为50%的酒精溶液
归纳 必备知识
(3)蛋白质的检测
A液
B液
紫色
归纳 必备知识
3.斐林试剂与双缩脲试剂的“一同、三不同”
归纳 必备知识
命题 考向突破
1.(2025·江苏南京模拟)某同学欲探究洋葱根尖细胞是否含有脂肪。已知苏丹Ⅲ染液是将0.1 g的苏丹Ⅲ干粉溶于体积分数为95%的酒精溶液中配制而成的,染色时,酒精中的苏丹Ⅲ进入根尖细胞中,在脂肪中溶解、积累,吸附在脂肪颗粒上,使脂肪呈现橘黄色。用苏丹Ⅲ染液检测洋葱根尖细胞中是否含脂肪的实验过程如图所示,下列有关叙述错误的是 ( )
取材→切片→苏丹Ⅲ染液染色→酒精洗去浮色→吸去酒精→制片→观察
A.该实验必须选取洋葱根尖分生组织进行切片
B.用酒精洗去浮色的原因是苏丹Ⅲ染液可溶于酒精
C.去浮色的酒精浓度与配制苏丹Ⅲ染液的酒精浓度不同
D.若能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒,则说明洋葱根尖细胞含有脂肪
A
解析:该实验只是检测洋葱根尖细胞是否含有脂肪,不一定要选取根尖分生组织进行切片,A错误;苏丹Ⅲ染液是有机染料,用酒精洗去浮色的原因是苏丹Ⅲ染液可溶于酒精,B正确;去浮色要用体积分数为50%的酒精溶液,与配制苏丹Ⅲ染液的酒精浓度不同,C正确;若洋葱根尖细胞含有脂肪,则在显微镜下能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒,D正确。
2.尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸,试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上,根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧,以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理,测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是 ( )
A.该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同
B.显色剂变色的原因是过氧化氢将无色化合物氧化为有色化合物
C.尿液中的葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性
D.用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应
D
解析:由题意可知,该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理不相同,A错误;显色剂变色的原因是原子氧将无色化合物氧化为有色化合物,B错误;尿液中的葡萄糖被葡萄糖氧化酶催化形成葡萄糖酸和过氧化氢,再进行下一步的反应,不影响测量结果,C错误;糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖,用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应,D正确。
3.种子主要的储藏物质有淀粉(糖类)、脂肪和蛋白质等,这些物质是种子萌发和幼苗生长必备的。如图为三种种子的化学成分及含量示意图,回答下列问题。
(1)以上三种种子中最宜选用 种子检验细胞中的脂肪颗粒,判断的依据是_____________
, (填“需要”或 “不需要”)使用显微镜。
需要
花生
花生中含量
(2)种子中不含还原糖,若要鉴定种子萌发过程中是否会形成可溶性还原糖,请写出验证这一结论的实验思路和预期实验结果。
答案: 实验思路:取等量种子,均分为甲、乙两组,甲组不做处理,乙组水培至萌发;将两组种子分别制成等体积的研磨液,用斐林试剂检测。
预期实验结果:甲组无颜色变化,乙组出现砖红色沉淀。
最多的是脂肪
真题 演练感悟
1.(2020·江苏卷)下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是 ( )
A.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
B.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D.无机盐多以离子的形式存在,对维持生命活动有重要作用
D
2
3
5
1
4
解析:自由水是生化反应的介质,有些水还直接作为反应物参与生物化学反应,如有氧呼吸,A错误;结合水是组成细胞结构的重要成分,主要存在形式是与蛋白质、多糖等物质结合,成为生物体的构成成分,而液泡中的水属于自由水,B错误;细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,能参与维持细胞的酸碱平衡,也能参与有机物的合成,如Mg2+是合成叶绿素的原料,C错误、D正确。
2
3
5
1
4
2.(2024·贵州卷)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
2
3
5
1
4
解析:种子吸收的水与多糖等物质结合后,这部分水为结合水,失去了溶解性,A错误;种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类增加,B错误;水也参与细胞构成,如结合水是细胞的重要组成部分,C错误;幼苗中的水在光合作用中可参与形成NADPH,在有氧呼吸第二阶段可参与生成NADH,D正确。
3.(2022·江苏卷)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是 ( )
A.还原糖—斐林试剂—砖红色
B.DNA—台盼蓝染液—蓝色
C.脂肪—苏丹Ⅲ染液—橘黄色
D.淀粉—碘液—蓝色
B
2
3
5
1
4
解析:还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀,A正确;在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺呈蓝色,B错误;苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色,苏丹Ⅳ将脂肪染成红色,C正确;淀粉遇碘变蓝,D正确。
4.(2024·甘肃卷)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
2
3
5
1
4
解析:植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,在室温下通常呈液态,A正确;油橄榄子叶富含脂肪,脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒,B正确;油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗,有机物的总量减少,但由于发生了有机物的转化,故有机物的种类增多,C错误;脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,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,D正确。
2
3
5
1
4
5.(2024·江西卷)当某品种菠萝蜜成熟到一定程度时,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该品种的菠萝蜜为实验材料,测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率,变化趋势如图。回答下列问题。
2
3
4
5
1
(1)菠萝蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的 ,其释放的能量一部分用于生成 ,另一部分以 的形式散失。
解析:菠萝蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的内膜,即消耗氧气的阶段是有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜上,其释放的能量一部分用于生成ATP,另一部分以热能的形式散失,其中转移到ATP中的能量可以用于耗能的生命活动。
内膜
ATP
热能
2
3
4
5
1
(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,这体现了乙烯产生的调节方式为 。
解析:据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,进而加速了果实的成熟,这体现了乙烯产生的调节方式为正反馈调节。
正反馈调节
2
3
4
5
1
(3)据图推测,菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是
。
为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)、玻璃器皿和试剂(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程:
① ;
将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组,编号依次为a、b、c、d、e、f
逐渐上升后下降
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1
②分别制作匀浆,取等量匀浆液;
③ ;
在6支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀
④分别在沸水浴中加热;
⑤
。
在加热的过程中,使用比色仪分别测定各组试管中棕红色可溶性物质的浓度,记录并分析
2
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1
解析:图中显示,菠萝蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降,同时乙烯的释放速率也表现出先上升后下降的趋势,据此推测,该过程中可溶性糖的含量变化趋势是逐渐上升后下降。为证实上述推测,拟设计实验进行验证。实验过程如下:
①分组编号,将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组,编号为a、b、c、d、e、f,实验中保证采摘后用于实验的菠萝蜜生长状态一致;
2
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1
②分别取等量的6组菠萝蜜制作匀浆,取等量(1毫升)匀浆液分别置于6支干净的试管中;
③在6支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀;
④分别在沸水浴中加热;
⑤在加热的过程中,使用比色仪分别测定各组试管中棕红色可溶性物质的浓度,记录并分析。
(4)综合上述发现,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,原因是
。
解析:图中呼吸速率与乙烯释放速率变化趋势相同,且正好比乙烯释放速率的变化滞后一天,其原因是乙烯增加了可溶性糖的含量,从而导致呼吸速率上升。
乙烯增加了可溶性糖的含量,从而导致呼吸速率上升
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课时 巩固提高
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1.(2025·江苏淮安模拟)下列有关细胞中元素和化合物的叙述,正确的是 ( )
A.醛固酮和生长激素的合成都离不开内质网
B.小麦根细胞吸收离子时消耗的ATP主要由叶绿体产生
C.人体内Na+的缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性升高
D.脂质分子的组成元素为C、H、O,其中O的含量远远高于糖类
A
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解析:醛固酮的化学本质是脂质,脂质的合成场所是内质网,生长激素的化学本质是蛋白质,蛋白质的加工场所是内质网,因此醛固酮和生长激素的合成都离不开内质网,A正确;小麦根细胞吸收离子时消耗的ATP主要由线粒体产生,B错误;人体内Na+的缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,C错误;脂质分子的组成元素为C、H、O,其中H的含量远远高于糖类,O含量低于糖类,D错误。
2.(2025·江苏南通模拟)海参是典型的高蛋白、低脂肪、低胆固醇食物,还富含钙、磷、铁、镁、碘、硒等,具有防止动脉硬化,提高人体免疫能力等功效。下列相关叙述正确的是 ( )
A.钙、镁、铁、硒是组成海参细胞的大量元素,多以离子的形式存在
B.海参细胞中某些糖蛋白和糖脂可参与细胞与细胞之间的分子识别和信号传导
C.海参中的维生素D属于胆固醇,能促进人体对钙、磷的吸收
D.蛋白质是生命活动的主要承担者,海参体内不同细胞中所含蛋白质完全不同
B
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解析:钙、镁属于组成海参细胞的大量元素,铁、硒属于组成海参细胞的微量元素,A错误;海参细胞膜表面的某些糖蛋白和糖脂可参与细胞与细胞之间的分子识别和信号传导,B正确;维生素D属于固醇,不属于胆固醇,C错误;蛋白质是生命活动的主要承担者,海参体内不同细胞中所含蛋白质不完全相同,D错误。
3.下列有关水的说法,错误的是 ( )
A.水是极性分子,使得带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合
B.水分子间形成的氢键可不断地断裂,又可不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态,具有流动性
C.由于氢键的存在,水具有较低的比热容,意味着水的温度相对容易发生改变
D.细胞内的结合水主要与蛋白质、多糖等物质结合而失去流动性和溶解性
C
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解析:水具有较高的比热容,使水的温度相对不容易发生改变,C错误。
4.(2025·江苏盐城模拟)下列关于生物体中元素和化合物的叙述,错误的是 ( )
A.在活细胞中,水可以与蛋白质、多糖等分子结合
B.细胞内含量最多的化合物是蛋白质
C.叶绿素分子与血红蛋白分子结构的区别之一为所含的无机盐离子不同
D.原核细胞的DNA主要分布于拟核,RNA主要分布在细胞质中
B
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解析:水在生物体内有自由水和结合水两种存在形式,在活细胞中,水可以与蛋白质、多糖等分子结合,A正确;细胞内含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质,B错误;叶绿素的合成需要Mg2+,血红蛋白分子需要Fe2+,可见叶绿素分子与血红蛋白分子结构的区别之一为所含的无机盐离子不同,C正确;真核生物中DNA主要分布于细胞核,RNA主要分布于细胞质;原核生物的DNA主要分布于拟核,RNA主要分布在细胞质中,D正确。
5.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的分析,错误的是 ( )
A.斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀,说明苹果匀浆中含有还原糖
B.含糖量较高的生物材料,用斐林试剂检测后不一定呈现明显的砖红色
C.检测花生子叶中的脂肪时,直接用高倍镜就可以观察到清晰的脂肪颗粒
D.高温处理后变性的蛋白质也可以与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
C
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解析:还原糖与斐林试剂在50~65 ℃水浴加热的条件下产生砖红色沉淀,因此斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀,说明苹果匀浆中含有还原糖,A正确;斐林试剂用于检测还原糖,含糖量较高的生物材料若所含的糖为非还原糖,则用斐林试剂检测后不会呈现砖红色,B正确;检测花生子叶中的脂肪时,需在低倍镜下找到花生子叶的最薄处,并将其移至视野中央,将物像调节清晰,再换高倍镜观察,可观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒,C错误;蛋白质经高温变性后空间结构被破坏,但肽键不发生改变,仍能与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,D正确。
6.肝细胞内的甘油三酯、磷脂和胆固醇等质量超过肝质量的5%,或在组织学上肝细胞50%以上有脂肪变性时,称为脂肪肝。脂肪肝属于可逆性疾病,其发病与个人生活习惯有关,早期诊断、及时治疗并调整生活习惯可恢复健康。下列叙述不正确的是 ( )
A.磷脂是肝细胞必不可少的组成成分
B.人体适量摄入胆固醇有利于血液中脂质的运输
C.甘油三酯、磷脂和胆固醇均属于脂肪
D.合理膳食及适度运动有助于脂肪肝病人康复
C
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解析:磷脂是生物膜的组成成分,是肝细胞必不可少的组成成分,A正确;人体适量摄入胆固醇有利于血液中脂质的运输,B正确;甘油三酯即脂肪,磷脂和胆固醇都不属于脂肪,C错误;合理膳食及适度运动有助于脂肪肝病人康复,D正确。
7.(2025·广东深圳模拟)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的差异
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
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解析:糖类充足时可大量转化为脂肪,脂肪只有在糖类供能不足时才能转变成糖类,而且不能大量转化,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;脂肪转化为糖类的过程中,首先水解成甘油和脂肪酸,该过程中需要消耗水,然后甘油和脂肪酸再发生转化,可见,转化后干重增加与氧元素增加有关,C正确;脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应形成的酯,D错误。
8.油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是 ( )
A.种子形成过程中,甜味逐渐变淡,是因为大量可溶性糖氧化分解供能
B.种子萌发时脂肪转变为可溶性糖,说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖
C.种子萌发过程中细胞代谢增强,细胞中结合水的相对含量上升
D.种子萌发初期,有机物的总量减少,有机物的种类增多
D
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解析:种子形成过程中甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖转变为脂肪,A错误;种子萌发过程中,脂肪大量转变为可溶性糖,而在人体内,脂肪不能大量转化为糖类,B错误;随种子萌发天数的增加,细胞代谢增强,自由水含量增多,细胞中结合水的相对含量下降,C错误;由于种子萌发初期不能进行光合作用,故萌发过程中有机物总量减少;脂肪可转化为其他的可溶性糖,使有机物种类增多,D正确。
9.(2025·安徽合肥模拟)平衡膳食是指选择多种食物,经过适当搭配做出的膳食,能满足人体对能量及各种营养素的需求。而不同食物的营养素不同,动物性食物、豆类含丰富的优质蛋白质;蔬菜、水果含维生素、无机盐及微量元素较多;谷类、薯类和糖类含碳水化合物较多;食用油含脂肪丰富。下列说法正确的是 ( )
A.平衡膳食中的单糖和二糖可被人体直接吸收并部分转化成脂肪
B.人体摄入大量糖类后,糖类可在人体中转化成甘油三酯
C.胆固醇可以导致动脉硬化,平衡膳食中不能含有胆固醇
D.肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡,可有效减轻体重
B
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解析:二糖不能被人体直接吸收,需要被分解为单糖才能被吸收并利用,A错误;细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,大量食用糖类物质后,糖类可以转化成甘油三酯(脂肪),B正确;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,平衡膳食中应添加适量的胆固醇,C错误;控制饮食保持能量平衡可以有效控制体重,但不一定能有效减轻体重,D错误。
10.酵母菌细胞中含有海藻糖,是由两个葡萄糖结合而成的二糖,其结构稳定,能帮助酵母菌度过不良环境。在环境适宜的情况下,葡萄糖的代谢产物G⁃6⁃P可抑制海藻糖的合成,同时细胞会降解已经存在的海藻糖。下列有关说法错误的是 ( )
A.处于休眠状态下的酵母菌细胞中G⁃6⁃P的含量会减少
B.海藻糖的水解产物会与斐林试剂在一定条件下反应生成砖红色沉淀
C.正常生活状态下酵母菌细胞中海藻糖含量增加有利于能源的储备
D.处在不良环境下的酵母菌细胞内自由水与结合水的比例将会降低
C
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解析:海藻糖增多能帮助酵母菌度过不良环境,而G⁃6⁃P可抑制海藻糖的合成,故处于休眠状态下的酵母菌细胞中G⁃6⁃P的含量会减少,A正确;海藻糖是由两个葡萄糖结合而成的二糖,其水解产物葡萄糖(还原糖)与斐林试剂在一定条件下反应生成砖红色沉淀,B正确;根据题干信息“在环境适宜的情况下,葡萄糖的代谢产物G⁃6⁃P可抑制海藻糖的合成,同时细胞会降解已经存在的海藻糖”,说明正常生活状态下酵母菌细胞中海藻糖含量下降有利于能源的储备,C错误;处在不良环境下的酵母菌细胞代谢减慢,故其细胞内自由水与结合水的比例将会降低,D正确。
11.(多选)下列动植物细胞内糖类、脂肪的分类与比较,不正确的是 ( )
BCD
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解析:动植物细胞共有的糖是葡萄糖、核糖和脱氧核糖,动物细胞特有的糖是乳糖和糖原,植物细胞特有的糖是麦芽糖、蔗糖、淀粉和纤维素,A正确;葡萄糖和果糖是单糖,蔗糖是二糖,且不具有还原性,B错误;脂肪与固醇是并列关系,二者同属于脂质,C错误;固醇类不属于糖类,D错误。
12.(多选)大豆的营养价值很高,大豆富含脂肪,可从中压榨提取出大豆油。下列说法错误的是 ( )
A.与玉米种子相比,大豆种子的播种深度应更深
B.为检测大豆油中是否含有脂肪,可滴加苏丹Ⅲ染液观察颜色的变化
C.大豆种子晒干过程中,自由水比例降低,结合水比例升高
D.大豆秸秆燃烧后的灰烬主要是无机盐,其在细胞中主要以化合物的形式存在
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解析:大豆富含脂肪,脂肪中H的含量更高,氧化分解需要更多的O2,故大豆种子的播种深度应较浅,A错误;为检测大豆油中是否含有脂肪,可滴加苏丹Ⅲ染液观察其颜色变化,B正确;大豆种子晒干过程中失去的是自由水,故自由水比例降低,结合水比例升高,C正确;大豆秸秆燃烧后的灰烬主要是无机盐,无机盐在细胞中主要以离子的形式存在,D错误。
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(1)脂肪是人体细胞良好的 物质,可用 染液鉴定,鉴定时使用体积分数为50%的酒精的目的是_____ ,最终会呈现 色。脂肪主要通过饮食摄入,也可以由糖类转化而来。
解析:脂肪是人体细胞良好的储能物质,可用苏丹Ⅲ染液鉴定,鉴定时使用体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色,最终会呈现橘黄色。脂肪主要通过饮食摄入,也可以由糖类转化而来。
储能
苏丹Ⅲ
洗去浮色
橘黄
13.(2025·湖南长沙模拟)肥胖对健康的影响引起社会的广泛关注,研究人员对肥胖的成因进行了相关的研究(如图所示),请回答以下问题。
(2)科研人员选取同龄且健康的A、B、C三个品系的小鼠,每个品系分为对照组和实验组,现有等量的高脂饲料和常规饲料,对照组应饲喂等量的 饲料,实验组饲喂等量的 饲料,接着,在适宜环境中饲养8周,禁食12 h后检测_______________相对值(反映小鼠的肥胖程度),结果如图甲所示。三个品系小鼠中,最适宜作为肥胖成因研究对象的是 品系小鼠。
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常规
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解析:科研人员选取同龄且健康的A、B、C三个品系小鼠,根据实验设计的对照原则可知,将每个品系分为对照组和实验组;根据等量原则和对照原则分析可知,对照组和实验组的处理分别是饲喂等量的常规饲料(对照组)和等量的高脂饲料(实验组),无关变量相同且适宜,衡量指标(因变量)为脂肪细胞体积相对值。根据实验结果可知,三个品系小鼠中,A品系小鼠实验组的脂肪细胞体积相对值最大,且对照组与实验组该相对值的差值最大,即最适宜作为肥胖成因研究对象。
(3)检测上述所选品系小鼠细胞内与脂肪代谢相关酶的含量,结果如图乙所
示,图中HSL、ATGL和TGH分别代表激素敏感脂肪酶、脂肪甘油三酯酶和甘油三酯水解酶。据图乙推测,小鼠肥胖的原因可能是其细胞内__________
________________________________________的含量明显低于正常鼠,影响了脂肪的利用与转化。
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HSL和
ATGL(激素敏感脂肪酶和脂肪甘油三酯酶)
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解析:检测上述所选品系小鼠(即A品系小鼠)细胞内与脂肪代谢相关酶的含量,结果如图乙,结果显示,肥胖小鼠体内HSL(激素敏感脂肪酶)和ATGL(脂肪甘油三酯酶)含量明显低于对照组,据此推测小鼠肥胖的原因可能是其细胞内HSL和ATGL(激素敏感脂肪酶和脂肪甘油三酯酶)的含量明显低于正常鼠,影响了脂肪的利用与转化。
$$