2027届高三生物人教版一轮复习讲义第一单元 第2课时 组成细胞的无机物、糖类和脂质
2026-08-10
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 第1节 细胞中的元素和化合物,第2节 细胞中的无机物,第3节 细胞中的糖类和脂质 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 细胞中的元素和化合物,细胞中的无机物,细胞中的糖类和脂质 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.20 MB |
| 发布时间 | 2026-08-10 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59150603.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中生物学高考复习讲义聚焦组成细胞的元素、水和无机盐、糖类和脂质及物质检测等核心考点,紧密对接近年高考高频考查要求,按“元素-化合物-无机物-有机物”逻辑层次梳理知识,通过考点系统梳理、方法精准指导、真题深度讲解等环节,助力学生构建知识网络,突破易错难点。
讲义以考情为导向整合真题,设计探究实践活动如验证矿质元素功能实验,通过科学思维归纳糖类脂质转化规律,设置基础排查与分层精练,培养学生分析解决问题能力,为教师把控复习节奏、提升学生应考效率提供有力支撑。
内容正文:
第2课时 组成细胞的无机物、糖类和脂质
课标
要求
1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。2.指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用。3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但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.活动:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
考情
分析
1.组成细胞的元素:2025·陕晋宁青·T1 2025·云南·T1 2024·重庆·T2 2021·天津·T4
2.水和无机盐:2025·浙江1月选考·T2 2024·贵州·T1 2024·新课标·T2 2022·全国甲·T1 2022·湖北·T1 2021·全国乙·T3 2021·河北·T19
3.糖类和脂质:2025·北京·T1 2025·甘肃·T2 2024·甘肃·T1 2024·新课标·T1 2023·北京·T1 2023·新课标·T1 2023·湖北·T3 2023·重庆·T2 2021·重庆·T1 2021·海南·T1
4.检测糖类、脂肪和蛋白质:2025·黑吉辽蒙·T11 2025·安徽·T4 2025·广东·T2 2022·海南·T10 2022·重庆·T11 2022·江苏·T13
考点一 组成细胞的元素、化合物和无机物
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
(2)组成细胞的元素的来源、分类和存在形式
2.组成细胞的化合物
训练 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,请做出合理解释:玉米细胞中含糖较多,人体细胞中含蛋白质较多。
3.细胞中的水
(1)细胞中水的存在形式和功能
(2)水的结构和性质
(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
4.细胞中的无机盐
(1)植物缺镁导致叶绿素合成减少(2025·云南,1)( √ )
(2)由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生(2021·山东,16)( √ )
细胞中水和无机盐的作用
1.“庄稼一枝花,全靠肥当家”,合理施肥是充分发挥肥料的增产作用,实现高产、稳产、低成本的重要措施。农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是什么?(答出1点即可)
提示 肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物的根系吸收。
2.Zn2+是激活色氨酸合成酶的必要成分,缺乏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)锌属于微量元素(填“大量元素”或“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,对照组应使用完全培养液,实验组使用缺锌的完全培养液。实验步骤:将长势相同的幼苗分成两等份,分别培养在上述两种培养液中;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。
(3)若实验证明小叶病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是什么?增加步骤后的实验结果是什么?
提示 在实验组缺锌的完全培养液中再加入一定量的含锌的无机盐,培养一段时间。一段时间后小叶病消失,植株恢复正常生长。
归纳总结 验证某矿质元素的生理功能的实验设计
a.对照组:植物+完全培养液→正常生长。
b.实验组
考向一 分析组成细胞的元素、化合物和无机物
1.(2024·重庆,2)根据《中国膳食指南》得到不同年龄段女性3种营养元素每天推荐摄入量,据表推测,下列叙述错误的是( )
元素
摄入量
年龄段
钙(mg/d)
铁(mg/d)
碘(μg/d)
0.5~1岁
350
10
115
25~30岁(未孕)
800
18
120
25~30岁(孕中期)
800
25
230
65~75岁
800
10
120
A.以单位体重计,婴儿对碘的需求高于成人
B.与孕前期相比,孕中期女性对氧的需求量升高
C.对25岁与65岁女性,大量元素的推荐摄入量不同
D.即使按推荐量摄入钙,部分女性也会因缺维生素D而缺钙
答案 C
解析 由表格数据可知,婴儿对碘每天的摄入量为115 μg,成人为120 μg,相差不大,但成人的体重远高于婴儿,所以以单位体重计,婴儿对碘的需求高于成人,A正确;铁是血红蛋白的重要成分,由表中数据可知,孕中期铁的摄入量高于未孕,由此推测孕中期胎儿发育加快,孕妇的新陈代谢加快,与孕前期相比,孕中期女性对氧的需求量升高,B正确;大量元素主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,由表格数据可知,对25岁与65岁女性,钙的推荐摄入量均为800 mg/d,C错误;维生素D可以促进钙的吸收,所以即使按推荐量摄入钙,部分女性也会因缺维生素D而缺钙,D正确。
2.(2025·浙江1月选考,2)无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起( )
A.血红蛋白含量降低
B.肌肉抽搐
C.神经细胞兴奋性降低
D.甲状腺肿大
答案 A
解析 Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分,缺铁会直接引起血红蛋白含量降低,A正确;血钙过低时,会出现抽搐现象,B错误;神经细胞兴奋性降低与细胞外Na+浓度低有关,C错误;I-是甲状腺激素的组成成分,缺乏时甲状腺激素合成减少,成年人患地方性甲状腺肿,D错误。
归纳总结 常考无机盐的功能
3.(2024·新课标,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
答案 A
解析 脱落酸能促进叶片的衰老和脱落,在叶片萎蔫时,叶片中脱落酸的含量会增加,A错误。
考点二 细胞中的糖类和脂质
1.细胞中的糖类
点拨 (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
归纳总结 (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
(1)大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素(2024·新课标,1)( × )
提示 脂肪只含碳、氢、氧3种元素,不含磷元素。
(2)糖类和脂肪都是由单体连接而成(2023·福建,1)( × )
提示 糖类中的多糖是大分子物质,是由单体连接而成的,脂肪不属于大分子物质,是由甘油和脂肪酸连接而成的。
细胞中糖类和脂肪的比较及相互转化
花生种子中储藏的物质以脂肪(油)为主,并储藏在细胞的油体(植物细胞的一种细胞器)中。种子萌发时,脂肪水解成脂肪酸和甘油,脂肪酸和甘油又分别在多种酶的催化作用下形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴,供给胚的生长和发育。请回答下列问题:
(1)花生种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,导致种子干重增加的主要元素是O(填“C”“N”或“O”)。真叶长出之后,干重增加,原因是真叶通过光合作用制造了有机物(多于细胞呼吸消耗的有机物)。
(2)实验证明,相同质量的脂肪彻底氧化分解所释放的能量比糖类多。从化学元素含量上分析原因:脂肪分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高。从氧化分解时消耗的氧气多少的角度分析,相比于淀粉类作物种子,种植油料作物种子时,播种要浅一些(填“浅一些”或“深一些”)。
考向二 糖类、脂质的种类和作用
4.(2025·甘肃,2)马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品,富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是( )
A.淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖
B.淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色
C.淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收
D.食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加
答案 D
解析 淀粉作为多糖,其组成元素只有C、H、O,并不含N元素,A错误;淀粉水解液中含有葡萄糖,葡萄糖是还原糖,但使用斐林试剂检测还原糖时,需要水浴加热才能出现砖红色沉淀,不是立刻呈现砖红色,B错误;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,而不是葡萄糖和果糖,葡萄糖可以被人体吸收,C错误;淀粉在人体内可以转化为葡萄糖,当人体摄入过多的淀粉类食物,葡萄糖会在体内进一步转化为脂肪等物质储存起来,从而使人体脂肪含量增加,D正确。
5.(2024·甘肃,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
答案 C
解析 由题干可知,橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,因此橄榄油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,因此用苏丹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,B正确;由于细胞呼吸的消耗,油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,但由于发生了有机物的分解,产生许多中间代谢产物,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。
考向三 糖类和脂质的相互转化
6.(2025·北京,1)2025年,国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”,应持有的正确认识是( )
A.饮食中元素种类越多所含能量越高
B.饮食中用糖代替脂肪即可控制体重
C.无氧运动比有氧运动更有利于控制体重
D.生活中既要均衡饮食又要适量运动
答案 D
解析 饮食中的能量主要取决于有机物(糖类、脂肪、蛋白质)的含量,而非元素种类,如脂肪仅含C、H、O三种元素,但单位质量供能最高,A错误;过量糖会转化为脂肪储存,B错误;无氧运动强度高、持续时间短,容易引起肌肉疲劳和酸痛,主要消耗糖,而有氧运动(如慢跑)能持续分解脂肪供能,更利于减脂和控制体重,C错误;均衡饮食保证营养全面,适量运动促进能量消耗,二者结合是科学控制体重的关键,D正确。
7.如图甲和图乙分别表示油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是( )
A.种子形成时,脂肪水解酶的活性较低
B.种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是种子生命活动的直接供能物质
C.甘油和脂肪酸组成的脂肪中氧的含量比糖类高,所以单位质量所含能量也比糖类多
D.种子发育过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的氮元素增加
答案 A
解析 由图甲可知,种子形成时,可溶性糖的含量逐渐降低,脂肪的含量逐渐增加,可溶性糖可用于转化形成脂肪,因此可推测此时脂肪水解酶的活性较低,A正确;种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,但种子生命活动的直接供能物质是ATP,B错误;由于脂肪中的碳、氢含量比糖类高,氧含量比糖类低,所以单位质量的糖类和脂肪中,所含有的能量脂肪多于糖类,C错误;由图甲可知,种子发育过程中,可溶性糖更多地转变为脂肪,脂肪的组成元素是C、H、O,故不会导致种子需要的氮元素增加,D错误。
归纳总结 种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
种子类型
变化
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
种子形成时,光合作用产物的输入导致其干重增加。种子萌发时,吸收水分导致其鲜重增加,非油料作物的种子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。
考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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。
2.脂肪的检测
(1)检测原理:脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。
(2)检测步骤
3.蛋白质的检测
归纳总结
1.斐林试剂与双缩脲试剂的区别
2.注意事项
(1)斐林试剂不可久置,否则Cu(OH)2沉淀到试管底部后无法使用。
(2)具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应,颜色深浅与蛋白质浓度成正比。
(3)双缩脲试剂使用时,B液过多会导致生成的蓝色Cu(OH)2遮盖产生的紫色。
(4)斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液完全相同,将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液,可用于蛋白质的检测。
(5)物质检测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。
(1)用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时,需要加热后才能呈现砖红色(2025·黑吉辽蒙,11)( √ )
(2)观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一是由取材不当引起的(2024·北京,14)( × )
提示 橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的。
(3)鉴定脂肪时,子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色(2024·江苏,3)( × )
提示 鉴定脂肪时,子叶临时切片先用苏丹Ⅲ染液染色,然后用体积分数为50%的乙醇洗去浮色。
(4)蛋白质彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应(2023·海南,2)( × )
提示 蛋白质彻底水解的产物为氨基酸,不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
考向四 还原糖、脂肪和蛋白质的检测
8.(2025·广东,2)某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是( )
A.用蒸馏水稀释豆浆作样液
B.在常温下检测
C.用未加试剂的样液作对照
D.剩余豆浆不饮用
答案 C
解析 双缩脲试剂检测蛋白质时,需在常温下依次加入双缩脲试剂A液(0.1 g/mL NaOH溶液)和B液(0.01 g/mL CuSO4溶液),蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。将豆浆用蒸馏水稀释可避免颜色过深干扰观察,且稀释不会破坏蛋白质的结构,不影响检测结果,A正确;双缩脲试剂的显色反应不需要加热,常温即可完成,B正确;应该加入已知的蛋白质作阳性对照,增强实验的说服力,C错误;实验室中的所有样品均不可食用,D正确。
9.(2025·安徽,4)运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是( )
A.蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴,加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀
B.淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合,通过吸附作用显示紫色
C.苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合,通过化学反应形成橘黄色
D.橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应,变成灰绿色
答案 D
解析 蔗糖为非还原糖,蔗糖溶液与淀粉酶混合后不能生成还原糖,温水浴加入斐林试剂不能生成砖红色沉淀,A错误;双缩脲试剂的两种溶液不能混合使用,其中NaOH溶液为无色,CuSO4溶液为淡蓝色,其检测蛋白质的原理是Cu2+在碱性条件下发生双缩脲反应显示紫色,而不是吸附作用,B错误;苏丹Ⅲ染液检测脂肪的核心原理是基于染料与脂肪的物理溶解特性(萃取原理),通过亲脂性结合脂肪并显色,使脂肪呈现橘黄色。该过程属于物理溶解而非化学反应,C错误;酒精和葡萄糖均能与橙色的酸性重铬酸钾溶液发生反应,变成灰绿色,D正确。
一、基础排查
1.判断下列关于细胞中的元素和化合物的叙述
(1)组成细胞的元素总能在无机环境中找到,体现了生物界与非生物界的统一性( √ )
(2)在不同的细胞中各种化学元素的种类基本相同,但含量有差别( √ )
(3)Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、B是细胞中的微量元素( × )
提示 Ca是细胞中的大量元素。
(4)组成细胞的元素大多以离子的形式存在,根据含量分为大量元素和微量元素( × )
提示 组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。
(5)肌肉细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质( √ )
2.判断下列关于物质鉴定实验的叙述
(1)检测还原糖时,要在加入斐林试剂甲液摇匀后,再加乙液( × )
提示 用斐林试剂鉴定还原糖时,应将甲液和乙液等量混合均匀后再加入。
(2)加入斐林试剂并水浴加热,溶液出现砖红色沉淀,说明待测样液中含有麦芽糖( × )
提示 加入斐林试剂并水浴加热,溶液出现砖红色沉淀,说明待测样液中含有还原糖,但不一定是麦芽糖。
(3)鉴定蛋白质时,先加1 mL双缩脲试剂A液摇匀,再加B液4滴摇匀,实质是在酸性环境下Cu2+与含肽键的物质发生紫色反应( × )
提示 鉴定蛋白质时,实质是在碱性环境下Cu2+与含肽键的物质发生紫色反应。
(4)斐林试剂和双缩脲试剂的组成物质和浓度都相同,只是使用的方法不同( × )
提示 斐林试剂的乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液,双缩脲试剂的B液是质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液,所以构成斐林试剂和双缩脲试剂的CuSO4溶液浓度不同。
(5)脂肪的检测可以借助显微镜观察被染成橘黄色的脂肪颗粒( √ )
(6)脂肪鉴定实验中体积分数为50%的酒精的作用是洗去切片上的浮色( √ )
3.判断下列关于细胞中的水的叙述
(1)同一株植物中,通常老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高( × )
提示 同一株植物中,幼叶细胞新陈代谢旺盛,细胞中自由水的含量通常高于老叶。
(2)水分子之间的氢键不断地断裂和形成,使水具有流动性( √ )
(3)水有较高的比热容,其温度相对较难发生改变( √ )
(4)细胞内的许多生化反应都需要结合水的参与( × )
提示 细胞内的自由水参与许多生化反应,如光合作用、呼吸作用等。
(5)生物体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水( √ )
(6)种子萌发时自由水与结合水的比值比休眠时相对更高( √ )
(7)储藏农作物的种子时应保证其不含水分,使种子保持休眠状态,以达到长时间留种的目的( × )
提示 因为细胞内自由水比例越大,细胞代谢越旺盛,所以储藏农作物的种子时应保证其含有较低的水分(不含水分会使种子失活),使种子保持休眠状态,以达到长时间留种的目的。
4.判断下列关于细胞中的无机盐的叙述
(1)细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在( × )
提示 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
(2)无机盐在细胞中含量很少,所含元素都属于微量元素( × )
提示 无机盐在细胞中含量很少,但并非所含元素都属于微量元素,如Ca属于大量元素。
(3)Mg2+是叶绿素的成分之一,缺少Mg2+影响光合作用( √ )
(4)缺铁性贫血是因为体内缺少铁,血红素合成受阻( √ )
(5)细胞中的无机盐能维持生物体内的正常酸碱平衡( √ )
(6)哺乳动物血液中Ca2+浓度过高会发生抽搐( × )
提示 哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会发生抽搐。
5.判断下列关于糖的叙述
(1)细胞中的糖类和脂质的组成元素都是C、H、O( × )
提示 糖类分子一般由C、H、O三种元素组成,组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N。
(2)常见的单糖有果糖、核糖、葡萄糖等,可被人体直接吸收( √ )
(3)乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收利用( × )
提示 乳糖属于二糖,二糖不能被细胞直接吸收。
(4)淀粉和蔗糖均是谷物中含量丰富的多糖( × )
提示 淀粉是谷物中含量丰富的多糖,蔗糖是二糖。
(5)生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在( √ )
(6)葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,常被形容为“生命的燃料”( √ )
(7)核糖是构成HIV遗传物质的必需成分( √ )
(8)多糖都可以作为细胞中的能源物质( × )
提示 纤维素是植物细胞壁的主要成分,不是能源物质。
(9)糖原和淀粉的彻底水解产物虽然不同,但都是能源物质( × )
提示 糖原和淀粉的水解产物相同,都是葡萄糖。
(10)肝糖原在适宜条件下能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀( × )
提示 肝糖原不属于还原糖,不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。
(11)纤维素先在人体肠道中水解为葡萄糖,再氧化分解提供能量( × )
提示 人体不能分解纤维素。
(12)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( × )
提示 几丁质是一种广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的多糖。
6.判断下列关于脂质的叙述
(1)脂质分子中氢的含量远远少于糖类,而氧的含量比糖类多( × )
提示 脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,故消耗等质量的脂质和糖类,脂质消耗的氧气多,释放的能量也多。
(2)脂肪是由三分子甘油与一分子脂肪酸组成的( × )
提示 脂肪是由一分子甘油与三分子脂肪酸组成的。
(3)植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,其熔点较高,易凝固( × )
提示 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,其熔点较低,不易凝固,一般在室温下呈液态。
(4)在动物皮下结缔组织中含量丰富的储能物质是糖原( × )
提示 在动物皮下结缔组织中含量丰富的储能物质是脂肪。
(5)肝糖原和磷脂共有的元素是C、H、O、N( × )
提示 肝糖原的组成元素是C、H、O,磷脂除了含有C、H、O外,还含有P甚至N。
(6)磷脂分子由甘油、磷酸和脂肪酸等组成,广泛分布于所有细胞中( √ )
(7)某些糖类和脂质能作为细胞内的储能物质( √ )
(8)固醇包括脂肪、性激素、维生素D( × )
提示 固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等。
(9)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( √ )
(10)某些固醇类物质在细胞的调节等生命活动中具有重要功能( √ )
(11)维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收( √ )
(12)细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的并且相互转化程度相同( × )
提示 糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,而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。
二、要语必背
1.(必修1 P17)细胞中大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2.(必修1 P20~21)(1)水是细胞内的良好溶剂,原因是水分子为极性分子,带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合。
(2)细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性,成为生物体的构成成分。
(3)在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
3.(必修1 P21~22)(1)细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
(2)无机盐的功能:①细胞结构和许多化合物的组成成分(如Mg2+构成叶绿素,Fe2+构成血红素);②维持细胞和生物体的生命活动(如人体内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;哺乳动物血液中Ca2+含量太低会导致抽搐等症状);③维持细胞的酸碱平衡和渗透压。
4.(必修1 P23)糖类是重要的能源物质;生物体内的糖类绝大多数以多糖形式存在。
5.(必修1 P26)脂肪和糖类均由C、H、O三种元素组成,但脂肪中“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。
6.(必修1 P26)脂肪由三分子脂肪酸和一分子甘油组成。植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,室温时呈液态;大多数动物脂肪含饱和脂肪酸,室温时呈固态。脂肪是细胞内良好的储能物质。
7.磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分,所有细胞均含磷脂分子。
8.哺乳动物体内胆固醇并非有害无益,原因是胆固醇是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。
9.(必修1 P27)细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而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。
课时精练
[分值:100分]
[1~5题,每题4分;6~13题,每题5分。共60分]
一、选择题
1.(2026·肇庆一模)地球上最早的生命孕育在海洋中,生命从开始就离不开水。下列有关水的叙述,错误的是( )
A.水是无机物,不能为生物化学反应提供电子,也不能提供能量
B.水是极性分子,带有不同性质电荷的分子(或离子)都易与水结合
C.水分子之间的氢键能不断地断裂和形成,使水具有流动性,在常温下维持液体状态
D.水具有较高的比热容,农业上据此采用灌深水(通常指水稻田中维持较深水层)的措施预防气温过低造成的稻谷减产
答案 A
解析 水是无机物,在光合作用等生化反应中,水可以作为电子供体,能提供电子,A错误。水是极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)易与水结合,B正确。一个水分子中的氧原子与其他水分子中的氢原子之间能够形成氢键,氢键不断地断裂,又不断地形成,这使得水具有流动性,在常温下维持液体状态,C正确。水具有较高的比热容,意味着水吸收或放出较多热量时温度变化相对较小。农业上采用灌深水的措施,在气温过低时,水可以放出较多热量,温度下降幅度小,从而预防因气温过低造成的稻谷减产,D正确。
2.(2024·湖南,1)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )
A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C.糖脂可以参与细胞表面识别
D.磷脂是构成细胞膜的重要成分
答案 A
解析 饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸,A错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,其可以影响动物细胞膜的流动性,B正确;细胞膜的外表面有糖类分子,其与蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关,C正确。
3.(2025·茂名一模)科研团队发现,在缺氮环境下,蓝细菌能以黄化休眠体长期存活。若敲除蓝细菌D酶某亚基,其丧失弱红光下的休眠复苏能力。下列推论错误的是( )
A.缺氮会导致蓝细菌叶绿素降解进而休眠
B.休眠体中结合水与自由水的比例会下降
C.弱红光通过影响D酶来促进叶绿素的合成
D.蓝细菌可能在氮循环中发挥重要作用
答案 B
解析 叶绿素的合成需要N元素,缺氮会导致蓝细菌叶绿素降解,以黄化休眠体存活,A正确;休眠体的代谢强度变弱,所以休眠体中结合水比例上升,自由水的比例下降,结合水与自由水的比值上升,B错误;敲除蓝细菌D酶某亚基,其丧失弱红光下的休眠复苏能力,说明弱红光通过影响D酶来促进叶绿素的合成,使休眠复苏,C正确;蓝细菌可吸收环境中的铵盐、硝酸盐等无机氮源,将其转化为自身的含氮化合物,如叶绿素等,当蓝细菌被其他生物摄食后,使氮在不同生物间流动,推动氮循环,D正确。
4.(2025·贵州,1)2025年我国将健康体重管理行动纳入健康中国行动。科学管理体重需注意合理膳食、适量运动等。下列叙述错误的是( )
A.糖类可在体内转化为脂肪,长期糖摄入超标可能导致肥胖
B.食物中搭配奶制品和大豆制品等,可补充人体的必需氨基酸
C.纤维素难以被人体消化吸收,科学减重期间应减少膳食纤维的摄入
D.无机盐对维持人体细胞渗透压有重要作用,大量出汗需适量补充水和无机盐
答案 C
解析 糖类在人体内可转化为脂肪储存,长期过量摄入糖会导致脂肪堆积,引发肥胖,A正确;奶制品和大豆制品分别含动物蛋白和植物蛋白,搭配食用可提供人体所需的必需氨基酸,B正确;纤维素虽无法被人体消化,但能促进肠道蠕动,增加饱腹感,减少热量摄入,科学减重期间应适当增加摄入而非减少,C错误;无机盐(如Na+、K+)维持细胞渗透压,大量出汗导致水分和无机盐流失,需及时补充以维持内环境稳态,D正确。
5.某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如图),下列叙述正确的是( )
A.选择实验材料时,用苹果比用植物叶片的效果要好
B.在进行组织样液检测时,加入斐林试剂后就能出现砖红色沉淀
C.用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质,只是添加试剂的顺序不同
D.由于斐林试剂不稳定,使用时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液,后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液
答案 A
解析 在实验材料选择方面,用苹果比用植物叶片的效果要好,因为植物叶片为绿色,会影响实验结果的观察,A正确;在进行组织样液检测时,加入斐林试剂并水浴加热后,才能出现砖红色沉淀,B错误;斐林试剂和双缩脲试剂的成分相同,但浓度不同,所以用于该实验检测还原糖的斐林试剂不可直接用于检测蛋白质,C错误;由于斐林试剂不稳定,应现配现用,并混合后使用,不应该分开使用,D错误。
6.(2025·湛江一模)人体所需的胆固醇1/3由小肠吸收,2/3由肝脏合成。研究发现,过量的胆固醇吸收或合成会导致高胆固醇血症,患者体内脂肪堆积并伴有动脉粥样硬化等心血管疾病。下列有关胆固醇的叙述错误的是( )
A.胆固醇在人体血液循环中的作用是参与血脂的运输
B.与磷脂相比,脂肪缺少的元素有P甚至N
C.胆固醇的合成与内质网有关
D.植物细胞膜上的胆固醇有利于维持其刚性
答案 D
解析 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,A正确;磷脂的元素组成除C、H、O外,还含有P甚至N,脂肪的元素组成是C、H、O,B正确;胆固醇属于脂质,其合成的主要场所是内质网,C正确;植物细胞膜一般不含胆固醇,但含有其他固醇类化合物,D错误。
7.(2025·广东实验中学月考)植物的生长发育过程离不开水和无机盐,适时适量地灌溉和追施各种肥料是农作物高产、稳产的保障。下列关于水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.磷在维持叶绿体膜的结构和功能上具有重要作用,因此适当施加磷肥有利于植物增产
B.若过度灌溉,抑制植物根部呼吸,会阻碍根细胞通过主动运输吸收水分
C.叶绿素含有Mg,在真核生物中,叶绿素分布于叶绿体的类囊体薄膜上,可以吸收光能
D.无机盐只有溶解于水中形成离子,才能被植物的根吸收
答案 B
解析 叶绿体膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂中含有P元素,因此适当施加磷肥有利于植物增产,A正确;根细胞吸收水分通过被动运输,不消耗细胞呼吸提供的ATP,B错误;叶肉细胞的叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,镁是组成叶绿素的元素之一,叶绿素可吸收红光和蓝紫光,C正确。
8.食物热效应是指人在摄取食物过程中因消化、吸收、代谢等过程额外引起的能量消耗,蛋白质的食物热效应是脂肪和糖类的6~8倍。下列叙述正确的是( )
A.蛋白质、脂肪和糖类都是人体内重要的储能物质
B.消化、吸收食物过程中所需的能量由ATP水解提供
C.有氧呼吸时,葡萄糖中的能量小部分以热能的形式散失
D.如摄取食物量相等,冬天多吃米饭比多吃牛肉更能暖身子
答案 B
解析 脂肪是人体内重要的储能物质,糖类是重要的能源物质,蛋白质一般不作为储能物质,其主要功能是构成细胞和生物体结构、调节生命活动等,A错误;ATP是细胞生命活动的直接能源物质,许多吸能反应往往与ATP水解的反应相关联,人体食物消化、吸收过程中所需的能量由ATP水解提供,B正确;人体有氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中,C错误;根据题意,蛋白质的食物热效应是脂肪和糖类的6~8倍,牛肉富含蛋白质,米饭富含淀粉等糖类,所以摄取食物量相等时,冬天多吃牛肉比多吃米饭的食物热效应更大,更能暖身子,D错误。
9.奶茶中含有氢化植物油,部分氢化植物油含有反式脂肪酸。反式脂肪酸会导致总胆固醇含量升高,降低高密度脂蛋白含量(高密度脂蛋白能促进胆固醇转运至肝脏),升高血液中甘油三酯等物质水平,导致血脂代谢异常,增加心脑血管疾病的发病率。下列叙述错误的是( )
A.反式脂肪酸摄入过多,导致血液黏稠度增加
B.因高密度脂蛋白含量降低,导致肝脏中积累大量的糖类而患病
C.奶茶中的糖类在机体内转化为脂肪时,元素种类不发生变化
D.平时生活应注意看配料表,尽量选择不含有反式脂肪酸的食品
答案 B
解析 反式脂肪酸导致总胆固醇和甘油三酯水平升高,增加血液黏稠度,A正确;高密度脂蛋白减少会阻碍胆固醇转运至肝脏,导致血液中胆固醇积累,而非导致糖类在肝脏积累,B错误;糖类(C、H、O)转化为脂肪(C、H、O)时元素种类不变,C正确。
10.细胞作为最基本的生命系统,研究细胞的分子组成,就是在探寻生命的本质。下列关于组成细胞的分子的叙述,正确的是( )
A.蛋白质、核酸、脂质等生物大分子以及组成它们的单体都以碳链为骨架
B.高温可以使蛋白质分子的空间结构改变,但不会改变DNA分子的双螺旋结构
C.细胞中的元素大都以化合物的形式存在,而大多数无机盐以离子的形式存在
D.糖类可以大量转化为脂肪,而脂肪只有在糖类供能不足时,才会大量转化为糖类分解供能
答案 C
解析 脂质包括脂肪、磷脂和固醇,它们都不是生物大分子,A错误;高温可以使蛋白质分子的空间结构改变而发生变性,也可以使DNA双链解开,B错误;糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,而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。
11.(2025·广东部分名校开学考)透明质酸是由N—乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸为双糖单位(如图所示)聚合而成的一种多糖,是细胞外基质的主要成分,这种结构使其具有极强的保水作用。透明质酸的更新是对抗皮肤衰老的关键。下列叙述正确的是( )
A.透明质酸和脂肪、糖原具有相同的元素组成
B.暂缓皮肤衰老可能与透明质酸可以清除氧自由基有关
C.透明质酸合成酶基因以其两条链为转录模板链
D.抑制透明质酸的合成可以提高皮肤滋润度
答案 B
解析 透明质酸主要含有C、H、O、N,而脂肪和糖原含有C、H、O,A错误;结合细胞衰老的自由基学说和透明质酸的更新是对抗皮肤衰老的关键,推测暂缓皮肤衰老可能与透明质酸可以清除氧自由基有关,B正确;基因的转录是以DNA的一条链为模板进行的,C错误;依据透明质酸具有极强的保水作用可知,抑制透明质酸的合成会降低皮肤滋润度,D错误。
12.(2025·深圳高级中学诊断)苯丙酮尿症患者早期确诊后,可及时采取严格限制高蛋白食物摄入的饮食策略辅助治疗。为验证该策略的有效性进行了相关研究,如表为研究过程中患者体内几种矿质元素含量的检测结果。下列叙述正确的是( )
组别
锌
(μmol/L)
铁
(μmol/L)
钙
(mmol/L)
镁
(mmol/L)
铜
(μmol/L)
实验组
70.58±
1.53
7.38±
1.20
1.68±
0.17
1.65±
0.17
21.77±
3.97
对照组
78.61±
0.90
7.75±
0.95
1.72±
0.17
1.48±
0.20
20.04±
5.29
A.表中检测的5种元素均为微量元素
B.实验组不限制高蛋白食物摄入,对照组限制高蛋白食物摄入
C.表中结果说明高蛋白食物的摄入会影响患者体内矿质元素的含量
D.人体血液中必须含有一定量的Ca2+,但Ca2+的含量过高会引起抽搐
答案 C
解析 钙、镁是大量元素,A错误;据“苯丙酮尿症患者早期确诊后,可及时采取严格限制高蛋白食物摄入的饮食策略辅助治疗”可知,实验组限制高蛋白食物摄入,B错误;哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+,且Ca2+的含量太低会引起抽搐,D错误。
13.(2025·江门一模)水稻细胞中存在一种膜转运蛋白OsSTP15。为探究其特性,科研人员将OsSTP15基因导入六碳糖摄取缺陷酵母菌突变株中,构建能表达OsSTP15的模型酵母菌M。把相同浓度的无标记葡萄糖、果糖和甘露糖(三种糖分子式均为C6H12O6)分别与等量13C标记的葡萄糖混合,分别培养酵母菌M一段时间后测定13C相对转运速率,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.成功构建的酵母菌M能在以六碳糖为碳源的培养基上生长
B.对照组仅含13C标记的葡萄糖,不加入任何无标记六碳糖
C.推测OsSTP15转运六碳糖的亲和力为果糖>甘露糖>葡萄糖
D.若增加蔗糖组,推测实验结果可能与对照组大致相近
答案 C
解析 将OsSTP15基因导入六碳糖摄取缺陷酵母菌突变株中,构建能表达OsSTP15的模型酵母菌M,图中不同组的13C相对转运速率不同,说明转运蛋白OsSTP15可协助六碳糖运输,即酵母菌M能在以六碳糖为碳源的培养基上生长,A正确;为遵循单一变量原则,对照组应仅含13C标记的葡萄糖,不加入任何无标记六碳糖,B正确;葡萄糖组的13C标记葡萄糖的转运速率小于甘露糖组、小于果糖组,说明无标记的葡萄糖运输量大于无标记的甘露糖、大于无标记的果糖,即OsSTP15转运六碳糖的亲和力为葡萄糖>甘露糖>果糖,C错误;模型酵母菌M可通过表达OsSTP15来吸收六碳糖,而蔗糖属于二糖,OsSTP15不转运蔗糖,因此若增加蔗糖组,推测实验结果可能与对照组大致相近,D正确。
二、非选择题
14.(22分)(2024·福建,20)脂滴是存储和转运脂肪的细胞器。脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。回答下列问题:
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员________为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是____________________________;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是__________________。
(3)(12分)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持推测的预期结果。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于________________________中培养;实验组的小鼠成纤维细胞置于________________________中培养。一段时间后,观察并比较两组__________________。
②预期结果:____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)(4分)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是________________________________________________________________________
___________________________________________________________________(答出1点)。
答案 (1)脂肪 (2)红色荧光与绿色荧光重合程度高 从脂滴转运到线粒体 (3)在营养匮乏时,溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸
①不含有3-MA的无机盐缓冲液 含有3-MA的无机盐缓冲液 细胞中脂滴的数量 ②实验组细胞中脂滴的数量少于对照组 (4)脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体)
解析 (1)在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸供能,所以这里动员的是脂肪为细胞供能。(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是在0 h时就有红绿荧光重合,这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,因为绿色荧光标记脂滴,红色荧光标记外源脂肪酸,两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中,从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加,红绿荧光重合度随时间降低,所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。(3)溶酶体参与细胞自噬,可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构,若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么在无机盐缓冲液培养下,营养匮乏时,细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸,从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,实验的自变量是是否添加3-MA,因变量是细胞中脂滴的数量。①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养,实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后,观察并比较两组脂滴的数量。②预期结果:实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么抑制自噬后,脂滴数量就不会增加或者增加很少。(4)从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体),导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积,从而发生脂毒性。
15.(18分)土壤盐渍化是指土壤底层或地下水的盐分随地下水上升到地表,水分蒸发后,使盐分积累在表层土壤中的过程。改善此问题的重要研究方向就是筛选耐盐植物以及提高作物的耐盐性。
(1)盐渍化土壤中含有大量Na+、Cl-,它们在细胞中大量积累,会造成P、N等重要元素的亏缺,这些元素对植物的生长、发育具有重要作用,如N是构成蛋白质、核酸及____________(写出2种即可)等化合物的重要元素。
(2)(8分)在盐胁迫作用下,细胞内会出现许多过氧化物自由基,这些过氧化物自由基对细胞具有一定的危害,引起细胞损伤。超氧化物歧化酶(SOD)能够与这些过氧化物自由基结合,对植物起到保护作用。因此,SOD含量也是判断植物体耐盐性的重要指标之一。研究人员利用不同浓度的盐水来浇灌园林植物进行实验。实验设计5个处理,分别为盐浓度1.8 g/kg(A)、盐浓度2.4 g/kg(B)、盐浓度3.2 g/kg(C)、盐浓度3.8 g/kg(D),以清水为对照(CK),得到如图实验结果:
该实验的自变量为____________。由实验结果可知,以上树种中适合作为滨海盐渍土的绿化树种的是____________________(答出2个即可)。依据是______________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(8分)为提高作物的耐盐性,科学家进行了各方面的研究。最新研究发现葡萄糖可以通过己糖激酶K(葡萄糖感受器)提高苹果幼苗耐盐性,请设计实验验证该结论(提供的实验材料:苹果幼苗若干、4%葡萄糖溶液、己糖激酶K抑制剂、200 mmol·L-1的NaCl溶液。已知可通过检测叶片过氧化物MDA的含量作为细胞损伤指标),写出实验思路和预期结果。
实验思路:______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果:______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)某些磷脂、ATP、叶绿素 (2)树种、盐浓度 南洋杉、黄槿、山菅兰 南洋杉、黄槿、山菅兰的SOD含量均随盐浓度的上升而上升,表明这3种植物耐盐性较强,适合在盐度相对高的滨海盐渍土生长 (3)将生长状况相近的苹果幼苗均分为四组,编号1、2、3、4。1组不做处理,2组加入200 mmol·L-1的NaCl溶液,3组加入200 mmol·L-1的NaCl溶液、4%葡萄糖溶液,4组加入200 mmol·L-1的NaCl溶液、4%葡萄糖溶液以及己糖激酶K抑制剂。将四组放在相同且适宜的条件下培养一段时间,然后检测四组苹果幼苗叶片中过氧化物MDA的含量 一段时间后叶片过氧化物MDA的含量为2组>4组>3组>1组
解析 (2)据图可知,该实验的自变量为树种和盐浓度。已知超氧化物歧化酶(SOD)可对植物起到保护作用,因此SOD含量可作为判断植物体耐盐性的重要指标之一。据图可知,南洋杉、黄槿、山菅兰的SOD含量均随盐浓度的上升而上升,表明这3种植物耐盐性较强,适合在盐度相对高的滨海盐渍土生长,因此可作为滨海盐渍土的绿化树种。(3)本实验的目的是验证葡萄糖可以通过己糖激酶K(葡萄糖感受器)提高苹果幼苗耐盐性,因此自变量为不同盐浓度下是否加入葡萄糖溶液及己糖激酶K是否发挥作用,因此实验思路为将生长状况相近的苹果幼苗均分为四组,编号1、2、3、4。1组不做处理,2组加入200 mmol·L-1的NaCl溶液,3组加入200 mmol·L-1的NaCl溶液、4%葡萄糖溶液,4组加入200 mmol·L-1的NaCl溶液、4%葡萄糖溶液以及己糖激酶K抑制剂。将四组放在相同且适宜的条件下培养一段时间,然后检测四组苹果幼苗叶片中过氧化物MDA的含量;若葡萄糖可以通过己糖激酶K(葡萄糖感受器)提高苹果幼苗耐盐性,则4组己糖激酶K被己糖激酶K抑制剂抑制,不能使葡萄糖很好地发挥作用,因此叶片过氧化物MDA的含量高于3组、低于2组,1组为对照组,叶片过氧化物MDA的含量最低,因此一段时间后叶片过氧化物MDA的含量为2组>4组>3组>1组。
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