第02讲 构成细胞的无机物以及糖类和脂质讲义——2026-2027学年高一上学期人教版生物必修一
2026-09-28
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内容正文:
构成细胞的无机物以及糖类和脂质(讲案)
【教学目标】
目标
题型拆分
目标层级
是否掌握
构成细胞的无机物
构成细胞的水的两种类型及其作用
★★☆☆☆☆
构成细胞的无机盐类型及其作用
★★★☆☆☆
构成细胞的有机物
糖的分类及作用
★★☆☆☆☆
脂质的分类及结构和作用
★★★☆☆☆
一、 构成细胞的无机物
(一)水
【知识点】
1.水的含量:生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别。水是构成细胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化合物。
2.水的存在形式及作用
(1)细胞中绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫做自由水。自由水的作用包括:细胞内良好的溶剂;参与生物化学反应;为细胞提供液体环境;运送营养物质和代谢废物。
(2)与细胞内的其他物质相结合的水,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成部分,存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,失去流动。
3.自由水、结合水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系
(1)正常情况下,细胞内自由水比例越大,细胞的代谢就越旺盛。
(2)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。
配题逻辑:构成生物体的水的作用
【例题讲解】★☆☆例1:水是生命之源,生物体的一切生命活动都离不开水。水在生物体内的主要作用不包括( )
A.作为细胞的组成成分
B.参与营养物质和代谢废物的运输
C.贮存供生命活动需要的能量
D.参与生物体内的化学反应
【答案】C
【解析】水作为细胞结构的重要组成成分是结合水的功能,A错误;参与营养物质、代谢废物的运输是自由水的功能,B错误;水不能贮存供生命活动需要的能量,C正确;水可以参与细胞内的化学反应,D错误。
配题逻辑:构成生物体的水的相互转化
★☆☆练习1:下列有关细胞中的水的说法错误的是( )
A.水在细胞中的存在形式和功能是不发生改变的
B.处于干旱环境中的小麦细胞,结合水的含量增高,自由水的含量下降
C.水是极性分子,带电荷的分子或离子易与水结合,因此水是良好的溶剂
D.如果细胞内结合水与自由水的比值用a表示,则初生细胞a1与衰老细胞a2的大小为a1<a2
【答案】A
【解析】水在细胞中的存在形式为自由水与结合水,二者可以相互转化,功能也会随着转化而发生改变,A错误;处于干旱环境中的小麦细胞,代谢减慢,自由水的含量降低,结合水的含量上升,B正确;水分子是极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合。因此,水是一种良好的溶剂,C正确;初生细胞与衰老细胞相比,代谢快,自由水含量高,如果细胞内结合水与自由水的比值用a表示,则初生细胞的a1与衰老细胞的a2的大小为a1<a2,D正确。
配题逻辑:种子成熟过程中物质含量变化
★☆☆练习2:下图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化,据图分析下列叙述错误的是( )
A.随着种子的成熟,种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态
B.种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减少
C.种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少
D.种子成熟期间这两种物质的变化与种子萌发时相反
【答案】C
【详解】A、含水量越低,代谢越缓慢,故随着种子的成熟,含水量逐渐下降,种子的生命由代谢活跃状态转入休眠状态,A正确;B、种子的鲜重在成熟过程中由于含水量降低的幅度大于干物质增加的幅度,因此种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减少而减少,B正确;C、种子中水分减少的主要原因是生物体自身的调节,不是植物吸收的水分减少,C错误;D、种子成熟期间干物质相对含量升高,水分的相对含量下降,种子萌发时干物质的相对含量降低,水的相对含量下降,D正确。
配题逻辑:水的作用综合分析
★☆☆练习3:方便面中脱水蔬菜的加工过程主要如下:原料挑选→切削、烫漂→冷却、沥水→烘干。烘干的过程得注意温度,否则容易烤焦。下列叙述正确的是( )
A.蔬菜烘干的过程中主要是失去结合水
B.脱水蔬菜细胞中数量最多的元素为O
C.方便面中的干牛肉中含量最多的化合物为蛋白质
D.烤焦后形成的物质能给细胞提供能量
【答案】C
【详解】A、蔬菜直接烘干,烘干过程中失去的水主要为自由水, A错误;B、由分析知,脱水蔬菜细胞中数量最多的为氢元素,注意是数量而不是含量,B错误;C、由分析可知,干牛肉细胞中含量最多的化合物为蛋白质,C正确;D、烤焦后形成的物质主要为无机盐,而无机盐不能给细胞提供能量,D错误。
(二)无机盐
【知识点】
1.无机盐的含量和存在形式:无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重的1。1%~1.5%。细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
2.无机盐的生理功能
(1)组成某些复杂化合物,如Mg是叶绿素分子必需的成分,Fe是血红素的重要成分,P是细胞必不可少的许多化合物的成分。
(2)维持细胞和生物体的生命活动,如钠离子缺乏会引发肌肉酸痛、无力等,血液中Ca2+的含量过低,会出现抽搐等症状,血液中Ca2+的含量过高,会出现肌无力等症状。
(3)维持生物体内的平衡,如维持细胞的渗透压平衡和酸碱平衡。
配题逻辑:无机盐的作用
【例题讲解】★☆☆1:下列关于生物体内无机盐的叙述,正确的是( )
A.细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在
B.缺少微量元素镁会影响植物光合作用的进行
C.人体血液中Ca2+浓度太低会出现肌肉乏力等现象
D.无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有重要作用
【答案】D
【解析】细胞中的无机盐主要以离子形式存在,A错误;镁是大量元素,B错误;人体血液中Ca2+浓度太低会出现抽搐的现象,C错误;无机盐离子(碳酸根、碳酸氢根)对维持细胞的酸碱平衡具有重要作用,D正确。
配题逻辑:无机盐的作用
★★☆练习1:研究发现用不含Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时,蛙心收缩不能维持;用含有少量Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时,心脏能持续跳动数小时。这说明Ca2+和K+( )
A.是构成细胞某些复杂化合物的重要成分
B.对维持血浆的正常浓度有重要作用
C.对维持生物体正常生命活动有重要作用
D.为蛙心脏的持续跳动直接提供能量
【答案】C
【解析】Ca2+和K+以离子的形式存在,A错误;题目中没有涉及血浆浓度的内容,B错误;根据题意可知,该实验说明Ca2+和K+对维持生物体正常的生命活动有重要作用,C正确;无机盐离子不能为生命活动提供能量,为生命活动直接提供能量的是ATP,D错误。
配题逻辑:水和无机盐的综合分析
★★☆练习2:下列关于水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.人体细胞中大多数水以自由水的形式存在
B.细胞中大多数无机盐以离子形式存在
C.血液中钙的含量太低会导致肌肉收缩无力
D.结合水是动植物细胞结构的重要组成部分
【答案】C
【详解】
A、人体细胞中大多数水以自由水的形式存在,A正确;
B、细胞中无机盐大多数以离子形式存在,B正确;
C、血液中钙的含量太低会引起抽搐,血钙含量高会导致肌肉收缩无力,C错误;
D、结合水是动植物细胞结构的重要组成部分,D正确。
配题逻辑:水和无机盐的综合分析
★★☆练习3:水和无机盐无论在动物还是植物细胞中都是十分重要的两种化合物,下列有关叙述正确的是( )
A.在高温下作业的工人,通常要多喝汽水,有利于消暑降温和补充水分
B.在静脉注射时,通常要用0.9%的NaCl溶液溶解药物,主要目的是为机体补充钠盐
C.结合水和自由水的比值越大细胞代谢越弱,抗逆性越强
D.在植物细胞代谢中,水既可作为底物又可作为产物,而在动物细胞中水只能是代谢的产物
【答案】C
【详解】A、高温下作业的工人大量流汗,既失水也失无机盐,应多喝盐汽水,A错误;B、0.9%的NaCl溶液是细胞的等渗溶液,用0.9%的NaCl溶液溶解药物,主要目的是维持细胞的正常形态 ,B错误;C、结合水和自由水的比值越大细胞代谢越弱,抗逆性越强 ,C正确;D、在植物和动物细胞代谢中,水既可作为底物又可作为代谢产物 ,如动、植物细胞的有氧呼吸过程既消耗水又产生水 ,D错误。
二、构成细胞的有机物
(一)糖类
【知识点】
1.糖类的元素组成和功能
(1)糖类分子都是由C、H、O元素构成的。因为多数糖类分子中氢、氧原子比例为2∶1,类似水分子,所以糖类又称为碳水化合物,简写为(CH2O)。
(2)糖类是主要的能源物质。
2.糖类的种类
(1)单糖是指不能水解的糖类,常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
(2)二糖(C12H22O11)是由两分子单糖脱水缩合而成,一般要水解成单糖才能被细胞吸收,常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。
(3)多糖[(C6H10O5)n]是指水解后生成多个单糖的糖,常见的多糖有淀粉、糖原、纤维素和几丁质等。
3.注意
(1)蔗糖在蔗糖酶的作用下水解为果糖和葡萄糖,淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,麦芽糖在麦芽糖酶的作用下水解为葡萄糖。
(2)糖原、淀粉、纤维素的基本组成单位是葡萄糖,三者的区别取决于空间结构不同;几丁质是N-乙酰葡糖胺聚合而成的,单体不是葡萄糖。
(3)糖类如含有“醛基”或“酮基”,则该糖属于还原糖,如果糖、葡萄糖、麦芽糖。核糖、脱氧核糖、蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等属于非还原糖。
(4)多糖的基本单位都是葡萄糖,但二糖并非都由葡萄糖形成,如蔗糖由葡萄糖和果糖形成,乳糖由葡萄糖和半乳糖形成。单糖不能水解,可直接被细胞吸收,但二糖、多糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
4.糖类在动、植物细胞中的分布情况
配题逻辑:糖的分类和作用
【例题讲解】★☆☆1:下列有关细胞中糖的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖、核糖都是不能再水解的糖
B.蔗糖、果糖都是还原性糖
C.脱氧核糖、麦芽糖都可存在于动物细胞中
D.纤维素、糖原都是细胞中的储能物质
【答案】A
【解析】葡萄糖、核糖都是单糖,属于不能再水解的糖,A正确;蔗糖属于非还原糖,B错误;麦芽糖是植物细胞特有的糖,不可能存在于动物细胞中,C错误;纤维素是植物细胞壁的组成成分之一,但是不是细胞中的储能物质,D错误。
配题逻辑:构成生物体糖的作用
★★☆练习1:如图表示糖类的化学组成和种类,下列相关叙述正确的是( )
A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①、②在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C.④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者可作为贮能物质
D.④是植物细胞壁的主要成分
【答案】D
【解析】分析图解可知,①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解,A错误;①是单糖,属还原糖,与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀,②是二糖,其中的蔗糖不属还原搪,不能与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀,B错误;④、⑤分别为纤维素、肌糖原,纤维素不是贮能物质,C错误;④是纤维素,是植物细胞壁的主要组成成分,D正确。
配题逻辑:糖的作用及其异常含量引起的疾病
★★☆练习2:某些糖尿病直接或间接与长期超标摄入糖类有关,糖尿病人的饮食受到严格的限制,米饭、馒头、甜味食品都需适当限量。很多动物性食物中胆固醇含量丰富,如果摄入过多会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞。下列叙述正确的是( )
A.米饭中的主要有机物是淀粉
B.糖尿病人不需要控制淀粉类食物的摄入
C.动物体中的主要储能物质是胆固醇
D.摄入胆固醇过多与引发心脑血管疾病无关
【答案】A
【详解】A、米饭、馒头中的主要有机物是淀粉,A正确;B、淀粉类食物经消化、吸收会导致血糖浓度升高,糖尿病人需要控制淀粉类食物的摄入,B错误;C、动物体中的主要储能物质是脂肪,C错误;
D、摄入胆固醇过多会在血管壁上形成沉积,导致血管硬化,容易引发心脑血管疾病,D错误。
配题逻辑:各种糖的分布
★★☆练习3:下列哪组糖类物质能与①~③中的叙述依次对应( )
①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类
②存在于植物细胞中也存在于动物细胞中的糖类
③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类
A.核糖、葡萄糖、糖原 B.核糖、麦芽糖、乳糖
C.脱氧核糖、核糖、乳糖 D.脱氧核糖、葡萄糖、糖原
【答案】A
【详解】①核糖存在于RNA中而不存在于DNA中;②存在于植物细胞中也存在于线粒体中的糖类是葡萄糖;③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类包括糖原、乳糖等。
(二)脂质
【知识点】
1.脂质的元素组成和特点
(1)主要由C、H、O组成,有些脂质还含有N、P。相对于糖类,脂质分子氧的含量低,氢的含量高。
(2)不同种类的脂质分子结构差异很大,通常不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂。
2.脂质的分类及功能
(1)脂肪是细胞内良好的储能物质,还是一种很好的绝热体。分布在内脏器官周围的脂肪还有缓冲和减压作用。
(2)磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。
(3)固醇类物质中,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;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
配题逻辑:脂质的基本结构
【例题讲解】★☆☆1:地沟油事件曾引起公众的广泛关注。地沟油的主要成分是脂肪,但还含有许多致病、致癌的毒性物质。下列有关叙述正确的是( )
A.地沟油的主要成分的组成元素一定是C、H、O、N、P
B.地沟油的主要成分其单体是甘油和脂肪酸
C.地沟油的主要成分遇苏丹Ⅳ染液可能呈现红色
D.地沟油的主要成分是生物体内的主要能源物质
【答案】C
【解析】地沟油的主要成分是脂肪,脂肪的组成元素一定是 C、H、O,A错误;脂肪是甘油和脂肪酸结合而成的化合物,不是单体聚合而成的生物大分子,B错误;脂肪遇苏丹Ⅲ染液呈现橘黄色,遇苏丹Ⅳ呈现红色,C正确;地沟油的主要成分脂肪是生物体内的良好储能物质,糖类是主要能源物质,D错误。
配题逻辑:脂质的作用
★★☆练习1:下列关于脂质生理功能的叙述,不正确的是( )
A.维生素D能促进肠道对钙和磷等各种无机盐的吸收
B.胆固醇参与血液中脂质的运输
C.脂肪是细胞内良好的储能物质
D.磷脂是构成生物膜的重要成分
【答案】A
【解析】维生素D可以促进小肠对钙和磷的吸收,没有其他无机盐,A错误;胆固醇是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,B正确;脂肪是细胞内良好的储能物质,C正确;磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分,所以说磷脂是构成生物膜的重要成分,D正确。
配题逻辑:糖类和脂质的比较
★★☆练习2:下列图示中关于动植物糖类、脂质的分类与比较,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】动植物细胞共有的糖是葡萄糖、核糖、脱氧核糖,麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖,糖原、乳糖是动物细胞特有的糖,A正确;葡萄糖、果糖是单糖,B错误;脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素、维生素D,C错误;固醇不是生物大分子,D错误。
配题逻辑:糖类和脂质的元素组成
★★☆练习3:下表为脂肪和糖类的主要组成元素的质量分数,下列结论中错误的是( )
种类
质量分数/%
C
H
O
脂肪
73~77
11~12.5
9.0~12
糖类
52~58
7.0~8.0
40~45
A.脂肪、糖类在体内代谢的共同终产物是CO2和H2O
B.质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时,糖类耗氧少
C.质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时,脂肪产生的能量多
D.细胞中的糖类和脂肪可以相互转化,而且转化程度相同
【答案】D
【解析】脂肪、糖类的组成元素都是C、H、O,故它们在体内代谢的共同代谢终产物是CO2和H2O,A正确;在相同质量的糖类和脂肪中,脂肪分子中氧的含量较糖类少,而氢含量较糖类的多,所以彻底氧化分解时,脂肪消耗的O2多,糖类耗氧少,B正确;质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时,脂肪消耗的氧气多,产生的能量多,C正确;细胞中的糖类和脂肪可以相互转化,糖类可以大量转化为脂肪,而脂肪不能大量转化为糖,即二者转化程度不同,D错误。
【备选题目】
【巩固】
★★☆练习1:下图表示对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析下列有关说法正确的是( )
A.①和②均能够萌发形成幼苗
B.③在生物体内主要以化合物的形式存在
C.点燃后产生的CO2中的碳原子全部来自种子中的糖类
D.④和⑤是同一种物质,但是在细胞中的存在形式和含量不同
【答案】D
【详解】
A、②为种子烘干的过程,结合水被破坏,故②不能够能萌发形成幼苗,A错误;
B、③为无机盐,在生物体内主要以离子形式存在,B错误;
C、点燃后产生CO2中的C只来自于种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物,C错误;
D、据分析可知,④为自由水,⑤为结合水,故④和⑤是同一种物质,但是在细胞中存在形式不同,D正确。
★★☆练习2:人体的血浆中含有多种无机盐离子,包括K+、Mg2+、Cl-等正负离子。下列不属于无机盐离子生理功能的是( )
A.维持血浆的正常浓度
B.为生命活动提供能量
C.维持神经肌肉的兴奋性
D.某些复杂化合物的重要组成成分
【答案】B
【详解】
A、某些无机盐对于维持血浆的正常浓度和酸碱平衡等有重要作用,如Na+、Cl﹣等,A正确;
B、无机盐不能为生命活动提供能量,B错误;
C、细胞中的某些无机盐离子对于维持神经肌肉的兴奋性非常重要,如K+等,C正确;
D、人体的血浆中含有多种无机盐是构成某些复杂化合物的重要组成成分,例如Mg是构成叶绿素的成分,Fe是构成血红蛋白的成分,D正确。
故选B。
★★☆练习3:人体的牙齿和骨骼中的重要成分是磷酸钙,这说明无机盐( )
A.能为生命活动提供能量 B.能维持血浆的正常浓度
C.能维持细胞的酸碱平衡 D.是细胞的重要组成成分
【答案】D
【详解】
人体的牙齿和骨骼中的重要成分是磷酸钙,这说明无机盐是细胞的重要组成成分,D正确。
故选D。
★★☆练习4:无机盐在生物体内的含量不高。细胞中大多数无机盐的存在状态是( )
A.与蛋白质结合 B.离子形式
C.与糖结合 D.与水结合
【答案】B
【详解】细胞中大多数无机盐以离子形式存在,B正确。
★★☆练习5:下列有关脂质的描述错误的是( )。
A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,同时还能够参与血液中脂质的运输
B.脂肪是生物体内良好的储能物质,只存在于动物体内,而植物细胞中没有
C.磷脂是构成细胞膜的重要成分,所有细胞中均含有磷脂分子
D.性激素可以促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
【答案】B
【详解】
A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,同时还能够参与血液中脂质的运输,A正确;
B、脂肪是生物体内良好的储能物质,动物和植物细胞内均含有,B错误;
C、磷脂是构成细胞膜的重要成分,所有细胞都有细胞膜,所以都含有磷脂,C正确;
D、性激素可以促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,D正确。
故选B。
★★☆练习6:脂肪、磷脂和胆固醇是最常见的脂质,分别具有不同的功能。下列关于脂质的叙述中,错误的是( )
A.分布在内脏器官周围的固醇类物质具有防震作用
B.驼峰中贮藏的脂肪使得骆驼穿越沙漠时,不必携带过多的水
C.胆固醇是动物细胞膜的重要组分,但过多会引发心脑血管疾病
D.用苏丹Ⅲ染液进行染色后,镜检可观察花生子叶细胞中的油滴
【答案】A
【详解】
A、分布在内脏器官周围的脂肪具有防震作用,A错误;
B、脂肪在氧化过程中能产生水分,有助于维持生命活动所需要的水。所以驼峰中贮藏的脂肪使得骆驼穿越沙漠时,不必携带过多的水,驼峰既是“食品仓库”,又是“水库”,B正确;
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要组分,但过多会引发心脑血管疾病,C正确;
D、用苏丹Ⅲ染液进行染色后,镜检可观察花生子叶细胞中的脂肪被染成橘黄色油滴,D正确。
故选A。
★★☆练习7:人和动物体内的脂肪以及植物中的油统称为油脂。下列关于油脂的叙述中,错误的是( )
A.由甘油和脂肪酸组成 B.溶于水和有机溶剂
C.皮下脂肪具有保温作用 D.油脂中氢原子的相对含量较葡萄糖的高
【答案】B
【详解】
A、油脂主要由甘油和脂肪酸组成,A正确;
B、油脂分子不溶于水,B错误;
C、细胞中的脂肪是良好的储能物质,此外皮下脂肪具有保温作用,C正确;
D、与糖类相比,油脂中的氢原子数量更多,氧原子数量更少,D正确。
故选B。
★★☆练习8:分析糖类物质时发现,某种单糖既能构成二糖,也能构成动植物特有的多糖。下列单糖中,具有上述特点的是( )
A.半乳糖 B.核糖 C.果糖 D.葡萄糖
【答案】D
【详解】
A、多糖的基本单位是葡萄糖,半乳糖只能与葡萄糖构成二糖,不能构成多糖,A错误;B、核糖和脱氧核糖都是五碳糖,是核苷酸组成成分之一,不能构成二糖和多糖,,B错误;
C、多糖的基本单位是葡萄糖,果糖与葡萄糖结合形成二糖,不能构成多糖,,C错误;
D、两分子葡萄糖能结合形成麦芽糖,多分子葡萄糖能聚合成多糖,其中纤维素和淀粉是植物特有的多糖,糖原是动物特有的多糖,D正确。
故选D。
★★☆练习9:植物体中含有多种糖类。木材、棉花中所含的糖主要是( )
A.果糖 B.纤维素 C.淀粉 D.蔗糖
【答案】B
【详解】
植物体中含有多种糖类。木材、棉花中所含的糖主要是纤维素,形成植物体的支持组织,故选B。
★★☆练习10:如图为苹果成熟期各种有机物的变化曲线,据图回答:
(1)7月的青苹果吃起来没有11月熟透的苹果甜,这是由于在发育早期,果实内的糖更多以________形式存在,其作用是________________在动物细胞中与此功能相同的同类物质是________。
(2)由图推测,8月份有机酸减少的原因是________________。淀粉的最终水解产物是________。
(3)给某小动物长期大量饲喂苹果,也会长胖,原因是_________。
【答案】(1) 淀粉 植物体内重要的储能物质 糖原
(2) 有机酸逐渐转变成糖 葡萄糖
(3)苹果含糖较多,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪
【解析】(1)据图可知,发育早期有机酸和淀粉含量较高,果实内的糖更多以淀粉形式存在,淀粉是植物体内的重要的储能物质,动物中重要的储能物质是糖原。
(2)果糖在初期含量很低,8月份后明显增高,有机酸的含量在6、7含量较高,然后下降到较低水平,由此推测8月份有机酸减少的原因是有机酸逐渐转变成糖。淀粉是由葡萄糖组成,因此淀粉的最终水解产物是葡萄糖。
(3)营养物质之间可以相互转化,苹果含糖较多,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,因此给某小动物长期大量饲喂苹果,也会长胖。
【拔高】
★★☆练习1:科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响,结果如下图所示。下列结论中错误的是( )
A.适宜浓度的钙有利于花粉管的生长,适宜浓度的硼有利于花粉的萌发
B.硼对花粉萌发和花粉管生长有同样的影响
C.钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉的萌发
D.硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长
【答案】B
【详解】
A、分析题图可知,适宜浓度的钙有利于花粉管的生长,适宜浓度的硼有利于花粉的萌发,A正确;
B、分析题图曲线可知,钙浓度对花粉管生长有影响,但不影响花粉萌发速率,硼对花粉萌发有影响,但对于花粉管生长速率无影响,B错误;
C、分析题图曲线可知,钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉的萌发,C正确;
D、分析题图曲线可知,硼在一定范围内几乎不影响花粉管生长速率,D正确。
故选B。
★★☆练习2:下列关于细胞知识的叙述,正确的是( )
①土壤中缺乏镁盐时植物叶片会发黄
②细胞学说揭示了“细胞为什么要产生新细胞”
③拟核是原核生物的遗传物质,其化学成分为DNA和蛋白质
④正常细胞中数量最多的元素是C,这与细胞中含量最多的有机物有关
⑤硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、遗传物质DNA和细胞膜
⑥细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用
A.③⑤⑥ B.①⑤⑥ C.②③⑥ D.②④⑤
【答案】B
【详解】
①镁是组成叶绿素的重要元素,因此土壤中缺乏镁盐时植物叶片会发黄,①正确;
②细胞学说揭示了新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生,但没有揭示“细胞为什么要产生新细胞”,②错误;③原核生物的遗传物质是拟核中的DNA,为裸露的DNA,不含蛋白质,③错误;
④正常细胞中数量最多的元素是H,这与细胞中含量最多的化合物是水有关,④错误;
⑤硝化细菌和颤藻属于原核细胞构成的原核生物,霉菌属于真核生物,原核细胞和真核细胞都含有核糖体、遗传物质DNA和细胞膜,⑤正确;
⑥细胞学说指出,细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用,⑥正确。
综上分析,B正确,ACD错误。
故选B。
★★☆练习3:边走边看,一路思考,随即解决问题是实验中学学子特有的习惯。下列是小明同学在实验中学校园内看到的几种状况和他做出的处理办法,其中不太恰当的是( )
A.学校桂花树叶片泛黄,他告诉学校管理人员需施用一定浓度的Mg2+溶液
B.学校女贞树越冬,他告诉学校管理人员减少灌溉以抵抗寒冷
C.室友过度肥胖,小明告诉室友要多吃米饭少吃肉
D.学校迎新杯篮球赛上运动员大量流汗时,他告诉运动员要喝淡盐水
【答案】C
【详解】
A、镁是叶绿素的重要成分,缺镁会使叶片发黄,故学校桂花树叶片泛黄,他告诉学校管理人员需施用一定浓度的Mg2+溶液,A正确;
B、减少灌溉,减少自由水的含量,有利于提高其抗寒能力,B正确;
C、米饭中含有较多的淀粉,摄入淀粉过多,淀粉会转化为脂肪,容易发胖,C错误;
D、汗液中含有水和无机盐,故运动员运动后要喝淡盐水,补充水和无机盐,D正确。
故选C。
★★☆练习4:水和无机盐是细胞的重要组成成分。下列说法正确的是( )
A.农民将新收获的种子放在院子中晒,是为了去除部分结合水,再将其储存
B.如果将晒过的种子再用火烘烤,失去的是自由水
C.将作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
D.质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度,正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度
【答案】D
【详解】
A、新鲜种子放在太阳下晒走的是自由水,A错误;
B、晒过的种子用火烘烤失去的是结合水,B错误;
C、作物秸秆充分晒干后,体内剩余的物质主要是蛋白质,燃烧后剩余的物质主要是无机盐,C错误;
D、质量分数为0.9%的氯化钠溶液是生理盐水,正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度,D正确。
故选D。
★★☆练习5:研究表明,青菜中含有少量淀粉,“霜打”后的青菜格外“甜”,下列关于该现象的分析,错误的是( )
A.“霜打”后的青菜细胞内淀粉水解,细胞液浓度升高,冰点降低
B.“霜打”后的青菜细胞中不再含有自由水
C.“霜打”后的青菜细胞内可溶性糖增多,口感更甜
D.该现象为青菜对低温环境的一种适应
【答案】B
【详解】
A、“霜打”后的青菜细胞内淀粉水解为单糖并消耗水,可以提高细胞液浓度,自由水减少,冰点降低,A正确;
B、霜打后的青菜细胞中一部分自由水转化为结合水,细胞中自由水含量下降,但还有自由水,B错误;
C、“霜打”后的青菜细胞内淀粉水解,可溶性糖增多,口感更甜,C正确;
D、青菜细胞中的多糖水解为单糖以提高细胞液浓度,冰点降低,提高抗寒抗冻能力,该现象是青菜对低温环境的一种适应,D正确。
故选B。
★★☆练习6:基于对脂质的组成及其功能的理解,下列有关脂质的描述错误的是( )
A.胆固醇是动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输,过多摄入不利于健康
B.动植物体内脂肪的物理性质不同与其脂肪酸的饱和程度有关
C.维生素D能够促进人体对钙和磷的吸收,所以在补钙的同时需要补充一定量的维生素D
D.性激素是一种蛋白质激素,它可以促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的产生
【答案】D
【详解】
A、胆固醇和磷脂是动物细胞膜的重要成分,胆固醇还能参与血液中脂质的运输,过多摄入胆固醇不利于健康,A正确;
B、动植物体内脂肪的物理性质不同与其脂肪酸的饱和程度有关,B正确;
C、维生素D能促进人体对钙和磷的吸收,所以补钙的同时需要补充一定量的维生素D,以促进钙的吸收,C正确;
D、性激素是一种固醇类激素,而不是蛋白质类激素,D错误。
故选D。
★★☆练习7:下列关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是( )
A.种子萌发时,细胞代谢较为旺盛
B.糖类与脂肪都由C、H、O三种元素组成
C.微量元素Ca在人体血液中含量过低会发生抽搐现象
D.维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
【答案】C
【详解】
A、种子萌发时,自由水含量上升,代谢较为旺盛,A正确;
B、糖类与脂肪都只由C、H、O三种元素组成,B正确;
C、Ca是组成人体的大量元素,C错误;
D、维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,因此补充钙时,要同时补充维生素D效果好,D正确。
故选C。
★★☆练习8:下列有关糖类和脂质的叙述,不正确的是( )
A.脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质,所有细胞都含有磷脂
B.植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素,动物细胞中的多糖主要是乳糖和糖原
C.胆固醇是构成细胞膜的重要成分,性激素可以促进人和动物生殖器官的发育
D.糖原是动物细胞特有的多糖
【答案】B
【详解】
A、所有细胞都含有细胞膜,脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质,因为磷脂构成了细胞膜的基本骨架,所有细胞都含有磷脂,A正确;
B、乳糖是动物细胞中的二糖,B错误;
C、胆固醇是动物细胞膜的重要成分,性激素作为一种激素,可以促进人和动物生殖器官的发育,C正确;
D、糖原是动物细胞特有的多糖,淀粉和纤维素是植物特有的多糖,D正确。
故选B。
★★☆练习9:验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物的含量如下图,有关叙述正确的是( )
A.用双缩脲试剂检测大豆种子研磨液呈紫色
B.蛋白质检测实验最好选用花生作为材料
C.三种种子都常用来做成面粉或榨食油
D.萌发时相同质量的三种种子需要的氧气量相同
【答案】A
【详解】
A、大豆含量最多的化合物是蛋白质,双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色,A正确;
B、花生中含量最多的是脂肪,不宜用来检测蛋白质,B错误;
C、小麦中含量最多的化合物是淀粉,常用来做成面粉,而大豆和花生中含有较多的脂肪,常用来榨食油,C错误;
D、由于脂肪中碳氢比例比较高,因此消耗氧气量较高,因此不同种子中脂肪比例不同,同样质量的三种种子需氧量不同,D错误。
故选A。
★★☆练习10:如图表示概念间的相互关系,下列选项依次与a、b、c、d、e相对应的是( )
A.细胞生物、原核生物、真核生物、蓝细菌、念珠蓝细菌
B.糖类、多糖、二糖、淀粉、麦芽糖
C.脂质、固醇、脂肪、胆固醇、性激素
D.组成细胞的化合物、有机物、无机物、蛋白质、磷脂
【答案】A
【详解】
A、细胞生物包括原核生物和真核生物,其中原核生物包含蓝藻(蓝细菌),蓝藻包含念珠藻、颤藻等,A正确;
B、糖类包括多糖、二糖和单糖,其中多糖包括淀粉、纤维素和糖元,而麦芽糖属于属于二糖,B错误;
C、脂质包括固醇和脂肪,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,即胆固醇和性激素之间是并列关系,C错误;
D、蛋白质和磷脂是并列的关系,D错误。
故选A。
★★☆练习11:食物中的乳糖进入人体肠道后被水解成半乳糖和葡萄糖,经肠道吸收进入血液并运输 至细胞中。在细胞内,半乳糖最终转变为葡萄糖被利用,其代谢简图如下。
请回答问题:
(1)组成糖类的元素有____________________ ,糖类在生物体中的作用是细胞的________________________物质
(2)乳糖属于糖类中的______________________糖。
(3)酶是生物催化剂,能加快化学反应速度。半乳糖血症主要是由于物质 a 积累,导致 血液中半乳糖增高引起的代谢综合征。据图分析,患儿体内物质 a 积累是由于缺乏酶________________________。
(4)半乳糖血症患儿出生数天后,尿液样品中可检测出半乳糖。半乳糖为还原性糖,尿 液中的半乳糖可用_____试剂检测。
(5)据图分析,半乳糖血症患儿血糖浓度比正常值____________________________ ,应给患儿喂食含____________________________的食物以缓解病情。
【答案】C、H、O 主要能源物质 二 Ⅱ 斐林 低 葡萄糖
【详解】
(1)组成糖类的元素有C、H、O三种,糖类在生物体中的作用是细胞的主要能源物质。
(2)乳糖属于糖类中的二糖。
(3)据图分析可知,物质a在酶Ⅱ的催化作用下可转变为葡萄糖和物质b,体内缺乏酶Ⅱ可导致物质a积累。
(4)半乳糖为还原糖,尿液中的半乳糖可用斐林试剂检测呈砖红色。
(5)半乳糖血症是一种主要由血液中半乳糖增高引起的代谢综合征,其半乳糖增高的原因是半乳糖不能最终转变为葡萄糖被利用,所以半乳糖血症患儿血糖(葡萄糖)浓度比正常值低,应给患儿喂食含葡萄糖的食物以缓解病情。
★★☆练习12:土壤中的无机盐对植物的生长具有重要的作用,请回答下列问题:
(1)通常土壤中的磷元素被植物吸收后,在植物细胞内可用来合成_________(填一种生物大分子)。
(2)有研究发现:施磷可以提高植物的抗旱性和使植物提早成熟。为了验证这一结论,某同学进行下列实验,请补充完整实验内容。
步骤一:取40株生长状况相同的小麦随机分成四组,用红壤(缺磷)种植在同一地方的不同区域,并标记为A、B、C、D。
步骤二:A组正常浇水、施过磷酸钙,B组_________、不施过磷酸钙,C组不浇水、____________,D组种植后不作任何处理。(不考虑钙等其它元素的作用)
步骤三:3个月后观察并记录小麦的生长状况和开花时间。
预期结果:①若C组小麦的生长状况比D组的好,则说明_________;②若_________,则说明施磷可以使小麦提早成熟。
【答案】核酸(DNA或RNA也可以) 正常浇水 施过磷酸钙 施磷可以提高小麦的抗旱性 A组小麦的开花时间早于B组的(或A组小麦的开花时间早于B组的,C组小麦的开花时间早于D组的)
【详解】
(1)通常土壤中的磷元素被植物吸收后,在植物细胞内可用来合成的生物大分子是DNA和RNA。
(2)验证施磷可以提高植物的抗旱性和使植物提早成熟,自变量是是否施磷,因变量是植物的抗旱性和开花时间。实验应遵循对照原则、单一变量原则和等量性原则。
步骤一:取40株生长状况相同的小麦随机分成四组,用红壤(缺磷)种植在同一地方的不同区域,并标记为A、B、C、D。
步骤二:A组正常浇水、施过磷酸钙,B组正常浇水、不施过磷酸钙,C组不浇水、施过磷酸钙,D组种植后不作任何处理。
步骤三:3个月后观察并记录小麦的生长状况和开花时间。(C组和D组是干旱条件下的种植,小麦的生长状况可反映抗旱性的大小;比较A组和B组、C组和D组开花时间可反映植物的成熟情况)
预期结果:①若C组小麦的生长状况比D组的好,则说明施磷可以提高小麦的抗旱性;②若A组小麦的开花时间早于B组的(或A组小麦的开花时间早于B组的,C组小麦的开花时间早于D组的),则说明施磷可以使小麦提早成熟。
★★☆练习13:某地区大部分玉米苗出现白化症状,植株甚至因无法进行光合作用而死亡。经研究发现,该地区土壤中锌含量严重不足。请你根据提供的材料用具,设计实验:探究缺锌是否是导致玉米苗白化的原因。
(1)材料用具:20株长势相同且良好的玉米幼苗、蒸馏水、完全培养液、缺锌的完全培养液。
(2)实验,原理:任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状。
(3)方法步骤:
①将20株长势相同且良好的玉米幼苗,___________________;
②使用适量的完全培养液培养a组玉米幼苗,使用______________________培养b组玉米幼苗;
③将a、b两组玉米幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间,观察a、b组幼苗生长情况。
(4)结果预测和分析:
①若______________________,则说明缺锌不是导致玉米苗白化的原因。
②若______________________,则说明缺锌是导致玉米苗白化的原因。
(5)若实验证明白化玉米苗是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是:______________________。增加步骤后的预期实验结果是______________________。
【答案】平均分成a、b两组 等量的缺锌的完全培养液 a、b组幼苗生长状况基本一致,且没有出现白化现象 a组幼苗生长状况良好,没有白化现象,而b组幼苗出现白化现象 将b组幼苗更换完全培养液培养,一段时间后观察幼苗生长情况 b组玉米幼苗恢复正常生长,没有白化现象,与a组生长状况相似
结合分析可知,实验目的为探究缺锌对于玉米幼苗的影响,故实验的自变量为锌的有无,因变量为玉米是否出现白化,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:
(3)方法步骤:①将20株长势相同且良好的玉米幼苗,平均分成a、b两组;(无关变量一致)
②使用适量的完全培养液培养a组玉米幼苗,使用等量的缺锌的完全培养液培养b组玉米幼苗;(控制单一变量);
③将a、b两组玉米幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间,观察a、b组幼苗生长情况。(无关变量一致且适宜)
(4)探究实验的结果不是唯一的,故结果预测和分析为:
①若a、b组幼苗生长状况基本一致,且没有出现白化现象(缺锌不影响),则说明缺锌不是导致玉米苗白化的原因。
②若a组幼苗生长状况良好,没有白化现象,而b组幼苗出现白化现象(缺锌引起),则说明缺锌是导致玉米苗白化的原因。
(5)上述实验运用了“减法原则”,即不添加锌元素,若实验证明白化玉米苗是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是:将b组幼苗更换完全培养液培养,一段时间后观察幼苗生长情况:若b组玉米幼苗恢复正常生长,没有白化现象,与a组生长状况相似,即可证明。
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构成细胞的无机物以及糖类和脂质(讲案)
【教学目标】
目标
题型拆分
目标层级
是否掌握
构成细胞的无机物
构成细胞的水的两种类型及其作用
★★☆☆☆☆
构成细胞的无机盐类型及其作用
★★★☆☆☆
构成细胞的有机物
糖的分类及作用
★★☆☆☆☆
脂质的分类及结构和作用
★★★☆☆☆
一、 构成细胞的无机物
(一)水
【知识点】
1.水的含量:生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别。水是构成细胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化合物。
2.水的存在形式及作用
(1)细胞中绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫做自由水。自由水的作用包括:细胞内良好的溶剂;参与生物化学反应;为细胞提供液体环境;运送营养物质和代谢废物。
(2)与细胞内的其他物质相结合的水,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成部分,存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,失去流动。
3.自由水、结合水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系
(1)正常情况下,细胞内自由水比例越大,细胞的代谢就越旺盛。
(2)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。
配题逻辑:构成生物体的水的作用
【例题讲解】★☆☆例1:水是生命之源,生物体的一切生命活动都离不开水。水在生物体内的主要作用不包括( )
A.作为细胞的组成成分
B.参与营养物质和代谢废物的运输
C.贮存供生命活动需要的能量
D.参与生物体内的化学反应
配题逻辑:构成生物体的水的相互转化
★☆☆练习1:下列有关细胞中的水的说法错误的是( )
A.水在细胞中的存在形式和功能是不发生改变的
B.处于干旱环境中的小麦细胞,结合水的含量增高,自由水的含量下降
C.水是极性分子,带电荷的分子或离子易与水结合,因此水是良好的溶剂
D.如果细胞内结合水与自由水的比值用a表示,则初生细胞a1与衰老细胞a2的大小为a1<a2
配题逻辑:种子成熟过程中物质含量变化
★☆☆练习2:下图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化,据图分析下列叙述错误的是( )
A.随着种子的成熟,种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态
B.种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减少
C.种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少
D.种子成熟期间这两种物质的变化与种子萌发时相反
配题逻辑:水的作用综合分析
★☆☆练习3:方便面中脱水蔬菜的加工过程主要如下:原料挑选→切削、烫漂→冷却、沥水→烘干。烘干的过程得注意温度,否则容易烤焦。下列叙述正确的是( )
A.蔬菜烘干的过程中主要是失去结合水
B.脱水蔬菜细胞中数量最多的元素为O
C.方便面中的干牛肉中含量最多的化合物为蛋白质
D.烤焦后形成的物质能给细胞提供能量
(二)无机盐
【知识点】
1.无机盐的含量和存在形式:无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重的1。1%~1.5%。细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
2.无机盐的生理功能
(1)组成某些复杂化合物,如Mg是叶绿素分子必需的成分,Fe是血红素的重要成分,P是细胞必不可少的许多化合物的成分。
(2)维持细胞和生物体的生命活动,如钠离子缺乏会引发肌肉酸痛、无力等,血液中Ca2+的含量过低,会出现抽搐等症状,血液中Ca2+的含量过高,会出现肌无力等症状。
(3)维持生物体内的平衡,如维持细胞的渗透压平衡和酸碱平衡。
配题逻辑:无机盐的作用
【例题讲解】★☆☆1:下列关于生物体内无机盐的叙述,正确的是( )
A.细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在
B.缺少微量元素镁会影响植物光合作用的进行
C.人体血液中Ca2+浓度太低会出现肌肉乏力等现象
D.无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有重要作用
配题逻辑:无机盐的作用
★★☆练习1:研究发现用不含Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时,蛙心收缩不能维持;用含有少量Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时,心脏能持续跳动数小时。这说明Ca2+和K+( )
A.是构成细胞某些复杂化合物的重要成分
B.对维持血浆的正常浓度有重要作用
C.对维持生物体正常生命活动有重要作用
D.为蛙心脏的持续跳动直接提供能量
配题逻辑:水和无机盐的综合分析
★★☆练习2:下列关于水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.人体细胞中大多数水以自由水的形式存在
B.细胞中大多数无机盐以离子形式存在
C.血液中钙的含量太低会导致肌肉收缩无力
D.结合水是动植物细胞结构的重要组成部分
配题逻辑:水和无机盐的综合分析
★★☆练习3:水和无机盐无论在动物还是植物细胞中都是十分重要的两种化合物,下列有关叙述正确的是( )
A.在高温下作业的工人,通常要多喝汽水,有利于消暑降温和补充水分
B.在静脉注射时,通常要用0.9%的NaCl溶液溶解药物,主要目的是为机体补充钠盐
C.结合水和自由水的比值越大细胞代谢越弱,抗逆性越强
D.在植物细胞代谢中,水既可作为底物又可作为产物,而在动物细胞中水只能是代谢的产物
二、构成细胞的有机物
(一)糖类
【知识点】
1.糖类的元素组成和功能
(1)糖类分子都是由C、H、O元素构成的。因为多数糖类分子中氢、氧原子比例为2∶1,类似水分子,所以糖类又称为碳水化合物,简写为(CH2O)。
(2)糖类是主要的能源物质。
2.糖类的种类
(1)单糖是指不能水解的糖类,常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
(2)二糖(C12H22O11)是由两分子单糖脱水缩合而成,一般要水解成单糖才能被细胞吸收,常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。
(3)多糖[(C6H10O5)n]是指水解后生成多个单糖的糖,常见的多糖有淀粉、糖原、纤维素和几丁质等。
3.注意
(1)蔗糖在蔗糖酶的作用下水解为果糖和葡萄糖,淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,麦芽糖在麦芽糖酶的作用下水解为葡萄糖。
(2)糖原、淀粉、纤维素的基本组成单位是葡萄糖,三者的区别取决于空间结构不同;几丁质是N-乙酰葡糖胺聚合而成的,单体不是葡萄糖。
(3)糖类如含有“醛基”或“酮基”,则该糖属于还原糖,如果糖、葡萄糖、麦芽糖。核糖、脱氧核糖、蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等属于非还原糖。
(4)多糖的基本单位都是葡萄糖,但二糖并非都由葡萄糖形成,如蔗糖由葡萄糖和果糖形成,乳糖由葡萄糖和半乳糖形成。单糖不能水解,可直接被细胞吸收,但二糖、多糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
4.糖类在动、植物细胞中的分布情况
配题逻辑:糖的分类和作用
【例题讲解】★☆☆1:下列有关细胞中糖的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖、核糖都是不能再水解的糖
B.蔗糖、果糖都是还原性糖
C.脱氧核糖、麦芽糖都可存在于动物细胞中
D.纤维素、糖原都是细胞中的储能物质
配题逻辑:构成生物体糖的作用
★★☆练习1:如图表示糖类的化学组成和种类,下列相关叙述正确的是( )
A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①、②在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C.④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者可作为贮能物质
D.④是植物细胞壁的主要成分
配题逻辑:糖的作用及其异常含量引起的疾病
★★☆练习2:某些糖尿病直接或间接与长期超标摄入糖类有关,糖尿病人的饮食受到严格的限制,米饭、馒头、甜味食品都需适当限量。很多动物性食物中胆固醇含量丰富,如果摄入过多会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞。下列叙述正确的是( )
A.米饭中的主要有机物是淀粉
B.糖尿病人不需要控制淀粉类食物的摄入
C.动物体中的主要储能物质是胆固醇
D.摄入胆固醇过多与引发心脑血管疾病无关
配题逻辑:各种糖的分布
★★☆练习3:下列哪组糖类物质能与①~③中的叙述依次对应( )
①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类
②存在于植物细胞中也存在于动物细胞中的糖类
③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类
A.核糖、葡萄糖、糖原 B.核糖、麦芽糖、乳糖
C.脱氧核糖、核糖、乳糖 D.脱氧核糖、葡萄糖、糖原
(二)脂质
【知识点】
1.脂质的元素组成和特点
(1)主要由C、H、O组成,有些脂质还含有N、P。相对于糖类,脂质分子氧的含量低,氢的含量高。
(2)不同种类的脂质分子结构差异很大,通常不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂。
2.脂质的分类及功能
(1)脂肪是细胞内良好的储能物质,还是一种很好的绝热体。分布在内脏器官周围的脂肪还有缓冲和减压作用。
(2)磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。
(3)固醇类物质中,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;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
配题逻辑:脂质的基本结构
【例题讲解】★☆☆1:地沟油事件曾引起公众的广泛关注。地沟油的主要成分是脂肪,但还含有许多致病、致癌的毒性物质。下列有关叙述正确的是( )
A.地沟油的主要成分的组成元素一定是C、H、O、N、P
B.地沟油的主要成分其单体是甘油和脂肪酸
C.地沟油的主要成分遇苏丹Ⅳ染液可能呈现红色
D.地沟油的主要成分是生物体内的主要能源物质
配题逻辑:脂质的作用
★★☆练习1:下列关于脂质生理功能的叙述,不正确的是( )
A.维生素D能促进肠道对钙和磷等各种无机盐的吸收
B.胆固醇参与血液中脂质的运输
C.脂肪是细胞内良好的储能物质
D.磷脂是构成生物膜的重要成分
配题逻辑:糖类和脂质的比较
★★☆练习2:下列图示中关于动植物糖类、脂质的分类与比较,正确的是( )
A. B.
C. D.
配题逻辑:糖类和脂质的元素组成
★★☆练习3:下表为脂肪和糖类的主要组成元素的质量分数,下列结论中错误的是( )
种类
质量分数/%
C
H
O
脂肪
73~77
11~12.5
9.0~12
糖类
52~58
7.0~8.0
40~45
A.脂肪、糖类在体内代谢的共同终产物是CO2和H2O
B.质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时,糖类耗氧少
C.质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时,脂肪产生的能量多
D.细胞中的糖类和脂肪可以相互转化,而且转化程度相同
【备选题目】
【巩固】
★★☆练习1:下图表示对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析下列有关说法正确的是( )
A.①和②均能够萌发形成幼苗
B.③在生物体内主要以化合物的形式存在
C.点燃后产生的CO2中的碳原子全部来自种子中的糖类
D.④和⑤是同一种物质,但是在细胞中的存在形式和含量不同
★★☆练习2:人体的血浆中含有多种无机盐离子,包括K+、Mg2+、Cl-等正负离子。下列不属于无机盐离子生理功能的是( )
A.维持血浆的正常浓度
B.为生命活动提供能量
C.维持神经肌肉的兴奋性
D.某些复杂化合物的重要组成成分
★★☆练习3:人体的牙齿和骨骼中的重要成分是磷酸钙,这说明无机盐( )
A.能为生命活动提供能量 B.能维持血浆的正常浓度
C.能维持细胞的酸碱平衡 D.是细胞的重要组成成分
★★☆练习4:无机盐在生物体内的含量不高。细胞中大多数无机盐的存在状态是( )
A.与蛋白质结合 B.离子形式
C.与糖结合 D.与水结合
★★☆练习5:下列有关脂质的描述错误的是( )。
A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,同时还能够参与血液中脂质的运输
B.脂肪是生物体内良好的储能物质,只存在于动物体内,而植物细胞中没有
C.磷脂是构成细胞膜的重要成分,所有细胞中均含有磷脂分子
D.性激素可以促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
★★☆练习6:脂肪、磷脂和胆固醇是最常见的脂质,分别具有不同的功能。下列关于脂质的叙述中,错误的是( )
A.分布在内脏器官周围的固醇类物质具有防震作用
B.驼峰中贮藏的脂肪使得骆驼穿越沙漠时,不必携带过多的水
C.胆固醇是动物细胞膜的重要组分,但过多会引发心脑血管疾病
D.用苏丹Ⅲ染液进行染色后,镜检可观察花生子叶细胞中的油滴
★★☆练习7:人和动物体内的脂肪以及植物中的油统称为油脂。下列关于油脂的叙述中,错误的是( )
A.由甘油和脂肪酸组成 B.溶于水和有机溶剂
C.皮下脂肪具有保温作用 D.油脂中氢原子的相对含量较葡萄糖的高
★★☆练习8:分析糖类物质时发现,某种单糖既能构成二糖,也能构成动植物特有的多糖。下列单糖中,具有上述特点的是( )
A.半乳糖 B.核糖 C.果糖 D.葡萄糖
★★☆练习9:植物体中含有多种糖类。木材、棉花中所含的糖主要是( )
A.果糖 B.纤维素 C.淀粉 D.蔗糖
★★☆练习10:如图为苹果成熟期各种有机物的变化曲线,据图回答:
(1)7月的青苹果吃起来没有11月熟透的苹果甜,这是由于在发育早期,果实内的糖更多以________形式存在,其作用是________________在动物细胞中与此功能相同的同类物质是________。
(2)由图推测,8月份有机酸减少的原因是________________。淀粉的最终水解产物是________。
(3)给某小动物长期大量饲喂苹果,也会长胖,原因是_________。
【拔高】
★★☆练习1:科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响,结果如下图所示。下列结论中错误的是( )
A.适宜浓度的钙有利于花粉管的生长,适宜浓度的硼有利于花粉的萌发
B.硼对花粉萌发和花粉管生长有同样的影响
C.钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉的萌发
D.硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长
★★☆练习2:下列关于细胞知识的叙述,正确的是( )
①土壤中缺乏镁盐时植物叶片会发黄
②细胞学说揭示了“细胞为什么要产生新细胞”
③拟核是原核生物的遗传物质,其化学成分为DNA和蛋白质
④正常细胞中数量最多的元素是C,这与细胞中含量最多的有机物有关
⑤硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、遗传物质DNA和细胞膜
⑥细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用
A.③⑤⑥ B.①⑤⑥ C.②③⑥ D.②④⑤
★★☆练习3:边走边看,一路思考,随即解决问题是实验中学学子特有的习惯。下列是小明同学在实验中学校园内看到的几种状况和他做出的处理办法,其中不太恰当的是( )
A.学校桂花树叶片泛黄,他告诉学校管理人员需施用一定浓度的Mg2+溶液
B.学校女贞树越冬,他告诉学校管理人员减少灌溉以抵抗寒冷
C.室友过度肥胖,小明告诉室友要多吃米饭少吃肉
D.学校迎新杯篮球赛上运动员大量流汗时,他告诉运动员要喝淡盐水
★★☆练习4:水和无机盐是细胞的重要组成成分。下列说法正确的是( )
A.农民将新收获的种子放在院子中晒,是为了去除部分结合水,再将其储存
B.如果将晒过的种子再用火烘烤,失去的是自由水
C.将作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
D.质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度,正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度
★★☆练习5:研究表明,青菜中含有少量淀粉,“霜打”后的青菜格外“甜”,下列关于该现象的分析,错误的是( )
A.“霜打”后的青菜细胞内淀粉水解,细胞液浓度升高,冰点降低
B.“霜打”后的青菜细胞中不再含有自由水
C.“霜打”后的青菜细胞内可溶性糖增多,口感更甜
D.该现象为青菜对低温环境的一种适应
★★☆练习6:基于对脂质的组成及其功能的理解,下列有关脂质的描述错误的是( )
A.胆固醇是动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输,过多摄入不利于健康
B.动植物体内脂肪的物理性质不同与其脂肪酸的饱和程度有关
C.维生素D能够促进人体对钙和磷的吸收,所以在补钙的同时需要补充一定量的维生素D
D.性激素是一种蛋白质激素,它可以促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的产生
★★☆练习7:下列关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是( )
A.种子萌发时,细胞代谢较为旺盛
B.糖类与脂肪都由C、H、O三种元素组成
C.微量元素Ca在人体血液中含量过低会发生抽搐现象
D.维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
★★☆练习8:下列有关糖类和脂质的叙述,不正确的是( )
A.脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质,所有细胞都含有磷脂
B.植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素,动物细胞中的多糖主要是乳糖和糖原
C.胆固醇是构成细胞膜的重要成分,性激素可以促进人和动物生殖器官的发育
D.糖原是动物细胞特有的多糖
★★☆练习9:验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物的含量如下图,有关叙述正确的是( )
A.用双缩脲试剂检测大豆种子研磨液呈紫色
B.蛋白质检测实验最好选用花生作为材料
C.三种种子都常用来做成面粉或榨食油
D.萌发时相同质量的三种种子需要的氧气量相同
★★☆练习10:如图表示概念间的相互关系,下列选项依次与a、b、c、d、e相对应的是( )
A.细胞生物、原核生物、真核生物、蓝细菌、念珠蓝细菌
B.糖类、多糖、二糖、淀粉、麦芽糖
C.脂质、固醇、脂肪、胆固醇、性激素
D.组成细胞的化合物、有机物、无机物、蛋白质、磷脂
★★☆练习11:食物中的乳糖进入人体肠道后被水解成半乳糖和葡萄糖,经肠道吸收进入血液并运输 至细胞中。在细胞内,半乳糖最终转变为葡萄糖被利用,其代谢简图如下。
请回答问题:
(1)组成糖类的元素有____________________ ,糖类在生物体中的作用是细胞的________________________物质
(2)乳糖属于糖类中的______________________糖。
(3)酶是生物催化剂,能加快化学反应速度。半乳糖血症主要是由于物质 a 积累,导致 血液中半乳糖增高引起的代谢综合征。据图分析,患儿体内物质 a 积累是由于缺乏酶________________________。
(4)半乳糖血症患儿出生数天后,尿液样品中可检测出半乳糖。半乳糖为还原性糖,尿 液中的半乳糖可用_____试剂检测。
(5)据图分析,半乳糖血症患儿血糖浓度比正常值____________________________ ,应给患儿喂食含____________________________的食物以缓解病情。
★★☆练习12:土壤中的无机盐对植物的生长具有重要的作用,请回答下列问题:
(1)通常土壤中的磷元素被植物吸收后,在植物细胞内可用来合成_________(填一种生物大分子)。
(2)有研究发现:施磷可以提高植物的抗旱性和使植物提早成熟。为了验证这一结论,某同学进行下列实验,请补充完整实验内容。
步骤一:取40株生长状况相同的小麦随机分成四组,用红壤(缺磷)种植在同一地方的不同区域,并标记为A、B、C、D。
步骤二:A组正常浇水、施过磷酸钙,B组_________、不施过磷酸钙,C组不浇水、____________,D组种植后不作任何处理。(不考虑钙等其它元素的作用)
步骤三:3个月后观察并记录小麦的生长状况和开花时间。
预期结果:①若C组小麦的生长状况比D组的好,则说明_________;②若_________,则说明施磷可以使小麦提早成熟。
★★☆练习13:某地区大部分玉米苗出现白化症状,植株甚至因无法进行光合作用而死亡。经研究发现,该地区土壤中锌含量严重不足。请你根据提供的材料用具,设计实验:探究缺锌是否是导致玉米苗白化的原因。
(1)材料用具:20株长势相同且良好的玉米幼苗、蒸馏水、完全培养液、缺锌的完全培养液。
(2)实验,原理:任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状。
(3)方法步骤:
①将20株长势相同且良好的玉米幼苗,___________________;
②使用适量的完全培养液培养a组玉米幼苗,使用______________________培养b组玉米幼苗;
③将a、b两组玉米幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间,观察a、b组幼苗生长情况。
(4)结果预测和分析:
①若______________________,则说明缺锌不是导致玉米苗白化的原因。
②若______________________,则说明缺锌是导致玉米苗白化的原因。
(5)若实验证明白化玉米苗是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是:______________________。增加步骤后的预期实验结果是______________________。
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