2027届高三生物人教版一轮复习课件第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质

第二讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 高三生物 陈君华 第一单元 01 考点一 03 考点三 02 考点二 04 高考真题体验 目录 [课程标准]　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.举例说明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，又是生命活动的主要能源物质。5.举例说明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。 考点一 组成细胞的元素和化合物 01 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 (2)种类：常见的有20多种 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。 (3)存在形式：大多以[3] 的形式存在。 化合物 2.组成细胞的化合物 (1)细胞中化合物的分类 (2)正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量(以人体细胞为例) 3.细胞中的水 (1)水的性质 流动性 比热容 细胞结构 化学反应 液体环境 (2)细胞中水的存在形式和功能 旺盛 差 弱 增强 (3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 [特别提醒]　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 叶绿素 抽搐 主动 酸碱平衡 4.细胞中的无机盐 1.(必修1 P17正文)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素。( ) 2.(必修1 P17正文)在人体活细胞中氢原子的数目最多。( ) 3.(必修1 P21小字部分)由于共价键的存在，水具有较高的比热容。( ) 4.(必修1 P21正文)晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止。( ) 5.(必修1 P22思考·讨论)Mg参与构成叶绿体中的各种色素。( ) × √ × × × 1.(2025·山东济南月考)“巨型稻”平均株高2米左右，茎秆粗壮，穗大粒多，产量高，富含K、Ca、Zn、Mg等营养元素。下列相关叙述正确的是(　　) A.K、Zn是组成“巨型稻”细胞的微量元素 B.“巨型稻”中的元素都可以在无机自然界中找到 C.“巨型稻”和普通稻的细胞中元素种类差别很大 D.构成“巨型稻”细胞的化合物中淀粉的含量最高 B 【解析】　K是组成“巨型稻”细胞的大量元素，A错误。生物体中的元素都可以在无机自然界中找到，体现了生物界与非生物界的统一性，B正确。组成“巨型稻”和普通稻的元素种类大体相同，但含量可能会有差异，C错误。构成“巨型稻”细胞的化合物中水的含量最高，D 错误。 2.(2025·陕西咸阳三模)俗话说“春雨贵如油”“地里缺肥庄稼荒”，水和无机盐在农业生产中有着重要作用。下列叙述错误的是(　　) A.种子萌发时结合水与自由水的比值①减小，细胞代谢增强 B.一株水稻中新长叶片细胞比老叶细胞的自由水含量高 C.将田里的秸秆充分燃烧②后的灰烬主要是秸秆中的无机盐 D.庄稼缺镁会因胡萝卜素的合成受阻③而影响其光合作用 D 关键信息 信息解读 ① 细胞内结合水与自由水的比值越小，细胞代谢越旺盛，种子萌发时细胞代谢增强，结合水与自由水的比值减小 ② 秸秆燃烧掉的是有机物，剩下的是无机物，水在燃烧过程中已经蒸发，只剩下无机盐 ③ 叶绿素中含有镁，胡萝卜素中不含有镁，缺镁会影响叶绿素的合成 【名师赋能】 【解析】　细胞内结合水与自由水的比值越小，细胞代谢越旺盛，种子萌发时细胞代谢增强，结合水与自由水的比值减小，A正确。幼嫩细胞中自由水含量高于老熟细胞，因此一株水稻中新长叶片细胞比老叶细胞的自由水含量高，B正确。秸秆燃烧掉的是有机物，剩下的是无机物，无机物主要指水和无机盐，水在燃烧过程中已经蒸发，只剩下无机盐，C正确。叶绿素中含有镁，胡萝卜素中不含有镁，因此庄稼缺镁不会影响胡萝卜素的合成，D错误。 3.(2025·甘肃白银模拟)《寒菊》中写道：“宁可枝头抱香死，何曾吹落北风中。”下列关于菊花的相关叙述，错误的是(　　) A.菊花细胞中少量的水可以和蛋白质、多糖等结合 B.菊花叶片缺少大量元素Mg会使光合作用减弱 C.菊花细胞中无机盐含量很少，主要以离子的形式存在 D.天气变冷后菊花细胞内的结合水/自由水的值会降低 D 【解析】　菊花细胞中少量的水可以和蛋白质、多糖等结合形成结合水，A正确。Mg是大量元素，且是叶绿素的组成成分，菊花叶片缺少Mg会使光合作用减弱，B正确。菊花细胞中的无机盐主要以离子形式存在，含量很少，C正确。在正常情况下，细胞内结合水比例越大，细胞抵抗寒冷的能力就越强，因此天气变冷后菊花细胞内结合水/自由水的值会升高，D错误。 考点2　细胞中的糖类和脂质 02 1.细胞中的糖类 单糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 糖原 葡萄糖 [特别提醒]　(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。 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 2.细胞中的脂质 [特别提醒]　(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。 [教材拾遗]　(必修1 P27正文)给家畜、家禽提供富含糖类的饲料，可起到育肥的效果，是因为细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的，动物从体外吸收的多余糖类可以在体内转变成脂肪。 脂肪 引起供能不足 大量 3.细胞中糖类与脂质的关系 1.(必修1 P23正文)糖类只由C、H、O三种元素组成。( ) 2.(必修1 P24正文)只有淀粉和糖原是生物体内的储能物质。( ) 3.(必修1 P25正文)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。( ) 4.(必修1 P26小字部分)不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固。( ) 5.(必修1 P27正文)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。( ) × × √ √ × 蓖麻种子的胚乳呈白色，脂肪含量为种子的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，结果如图所示。 (1)种子中储存的脂肪大多含有哪种脂肪酸？ ______________。 不饱和脂肪酸 (2)据图2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。 ______________________________________________________________ ________________。 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 (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？ ____________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________。 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氧化分解时，脂肪释放的能量更多，需要的O2更多，产生的H2O更多 (4)等量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的重要能源物质，为什么？ ______________________________________________________________ ____________________________________________。 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也可以在无氧条件下进行分解 1.(2025·江西南昌诊断)低聚果糖是一种新型甜味剂，由1分子蔗糖与1～3分子果糖通过相应酶催化结合而成。低聚果糖甜度为蔗糖的0.3～0.6倍，不能被人体消化吸收，但能被肠道内的双歧杆菌利用，导致其大量繁殖，从而发挥调节肠道菌群、促进钙的吸收等保健功能。下列分析错误的是(　　) A.低聚果糖彻底水解后可得到三种单糖分子 B.低聚果糖可以作为糖尿病患者的甜味剂 C.低聚果糖与维生素D的功能有相似之处，可有效防止骨质疏松症 D.双歧杆菌的拟核区域有环状的DNA A 【解析】　低聚果糖是由1分子蔗糖与1～3分子果糖聚合而成，蔗糖由葡萄糖和果糖脱水缩合形成，故低聚果糖彻底水解后可得到两种单糖分子，分别为葡萄糖和果糖，A错误。因为低聚果糖不能被人体消化吸收，不会使血糖升高，可以作为糖尿病患者的甜味剂，B正确。钙是组成骨骼的重要元素，低聚果糖和维生素D都能促进人体肠道对钙的吸收，有助于防止骨质疏松症，C正确。双歧杆菌为原核生物，没有染色体，但有一个环状的DNA位于拟核区域，D正确。 2.(2025·广西柳州模拟)现在很多青少年爱喝甜味饮料，不爱运动，导致出现了脂肪肝。下列叙述错误的是(　　) A.患有轻度脂肪肝的青少年和健康人体内的有机物种类①差异不大 B.鉴定脂肪②时，先用体积分数为50％的酒精浸泡，再用苏丹Ⅲ染液 染色 C.大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温下呈固态③ D.合理膳食及适度运动有助于青少年脂肪肝病人恢复健康 B 关键信息 信息解读 ① 轻度脂肪肝患者与健康人体内的有机物种类主要由遗传物质决定，差异不大，主要是脂肪含量不同 ② 鉴定脂肪的正确步骤是：苏丹Ⅲ染色后，用50％酒精洗去浮色 ③ 动物脂肪含饱和脂肪酸，结构稳定，室温下呈固态(如猪油) 【名师赋能】 【解析】　轻度脂肪肝患者与健康人体内的有机物种类主要由遗传物质决定，差异不大，主要是脂肪含量不同，A正确。鉴定脂肪的正确步骤是：苏丹Ⅲ染色后，用50％酒精洗去浮色，B错误。大多数动物脂肪含饱和脂肪酸，结构稳定，室温下呈固态(如猪油)，C正确。合理膳食减少糖和脂肪摄入，运动促进脂肪分解，可缓解脂肪肝，D正确。 3.(2025·湖南湘东十校联考)减肥是现在特别普遍和热门的一个话题，控制体重不仅是爱美人士的愿望，也是现代人健康生活的一种方式。众多减肥人士采用低碳水、高膳食纤维且保证足够蛋白质摄入的饮食方式。下列相关叙述正确的是(　　) A.减少碳水的摄入后，可能引起糖代谢障碍，此时脂肪大量转化为糖类，进而为生命活动供能 B.蛋白质经过煮熟处理后，其特定的空间结构遭到破坏，不利于人体的消化与吸收 C.过度节食可能使基础代谢率降低，身体进入“节能模式”，反而不利于后续的减肥进程 D.蔬菜中的膳食纤维在人体消化道内先水解为葡萄糖才能被小肠上皮细胞吸收 C 【解析】　在人体内，脂肪不能大量转化为糖类，一般只有糖类供能不足时，脂肪才会分解供能，A错误。蛋白质经过煮熟处理后，其空间结构变得伸展、松散，更容易被蛋白酶降解，利于人体的消化与吸收，B错误。长期节食减肥，会导致基础代谢率降低，代谢减慢，身体进入“节能模式”，不利于后续的减肥进程，C正确。人体肠道内无水解纤维素的酶，无法将纤维素水解为葡萄糖，D错误。 考点3　实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 03 1.检测原理 (1)还原糖的检测：还原糖＋[1] [2] . 。 (2)脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→[3] 。 (3)蛋白质的检测：蛋白质＋[4] →紫色。 斐林试剂 砖红色 沉淀 橘黄色 双缩脲试剂 2.实验步骤 (1)还原糖的检测 斐林试剂 红色沉淀 温水浴 加热 砖 [特别提醒]　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。 苏丹Ⅲ 橘黄色 (2)脂肪的检测 [教材拾遗]　(必修1 P18～19探究·实践)脂肪检测的过程中滴加1～2滴体积分数为50％的酒精溶液的目的是洗去浮色，原理是苏丹Ⅲ染液易溶于酒精。 A液 B液 紫色 (3)蛋白质的检测 [特别提醒]　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。 1.(2025·广东卷)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①豆浆作样液 B.在常温②下检测 C.用未加试剂的样液作对照③ D.剩余豆浆不饮用 C 【名师赋能】 关键信息 信息解读 ① 豆浆中蛋白质浓度较高，需要用蒸馏水稀释 ② 蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应在常温下进行 ③ 对照组：标准蛋白质溶液＋双缩脲试剂；实验组：稀释的豆浆液＋双缩脲试剂，如果两组都出现紫色，说明豆浆中含有蛋白质 【解析】　豆浆本身为液体，豆浆中蛋白质浓度较高，需要用蒸馏水稀释，A正确。蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应在常温下进行，B正确。应设置对照组(标准蛋白质溶液＋双缩脲试剂)与实验组(稀释的豆浆液＋双缩脲试剂)，如果两组都出现紫色，说明豆浆中含有蛋白质，C错误。实验室中严禁进食、饮水，以免误将危险物质带入口中，造成中毒或其他安全事故，D正确。 2.(2025·安徽卷)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 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。双缩脲试剂与蛋白质的反应为络合反应，B错误。脂肪与苏丹Ⅲ反应的原理是苏丹Ⅲ作为脂溶性染色剂，通过亲脂性结合溶解于脂肪并显色，使脂肪呈现橘黄色颗粒。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。 3.(2025·江苏宿迁模拟)下列关于物质鉴定的实验，相关叙述正确的是 (　 ) A.在使用淀粉酶、淀粉、蔗糖探究酶的专一性实验中，不可以选用碘液对结果进行鉴定 B.2 mL梨匀浆中加入1 mL斐林试剂，在65℃水浴加热前后，颜色将由无色变为砖红色 C.取浸泡过的花生种子充分研磨后制成临时装片，苏丹Ⅲ染液染色后可观察到橘黄色颗粒 D.蛋白质鉴定时，依次向试管内加入2 mL鸡蛋清、1 mL双缩脲试剂A液、4滴双缩脲试剂B液 A 【解析】　在使用淀粉酶、淀粉、蔗糖探究酶的专一性实验中，不可以选用碘液对结果进行鉴定，因为碘液无法鉴定蔗糖是否被水解，A正确。2 mL梨匀浆中加入1 mL斐林试剂，在65℃水浴加热前后，颜色将由蓝色变为砖红色，B错误。取浸泡过的花生种子充分研磨后不能制成临时装片，C错误。蛋白质鉴定时，依次向试管内加入2 mL鸡蛋清稀释液、1 mL双缩脲试剂A液，摇匀后才能加入4滴双缩脲试剂B液，D 错误。 高考真题体验 溯源教材 明确考法 04 1.(2025·云南卷)化学元素含量对生命活动十分重要。下列说法错误的是 (　　) A.植物缺镁导致叶绿素合成减少 B.哺乳动物缺钙会出现抽搐症状 C.人体缺铁导致镰状细胞贫血症 D.人体缺碘甲状腺激素合成减少 C 【解析】　镁是叶绿素的组成元素，植物缺镁会导致叶绿素合成减少，A正确。哺乳动物血液中钙离子含量过低会出现抽搐症状，这体现了钙对维持肌肉正常功能的重要性，B正确。人体缺铁会导致缺铁性贫血，而镰状细胞贫血症是由基因突变导致血红蛋白结构异常引起的，并非缺铁所致，C错误。碘是合成甲状腺激素的原料，人体缺碘会使甲状腺激素合成减少，D正确。 (1)Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。(见必修1 P22正文) (2)哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，如果Ca2＋的含量太低，动物会出现抽搐等症状。(见必修1 P22正文) 2.(2025·贵州卷)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 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，搭配食用可提供全部必需氨基酸(如大豆中的赖氨酸补充谷物蛋白的不足)，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。 3.(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 【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。 (1)不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固。(见必修1 P26小字部分) (2)脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。(见必修1 P18～19探究·实践) (3)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。(见必修1 P26正文) 4.(2024·新课标卷)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 【解析】　植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，A正确。蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，B正确。必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确。脂肪的组成元素只有C、H、O，D错误。 5.(2021·全国乙卷)植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是(　　) A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态 B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分 C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水 D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动 C 【解析】　水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，故根系吸收的水有利于植物保持固有姿态，A正确。结合水与细胞内其他物质相结合，是植物细胞结构的重要组成成分，B正确。细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误。自由水参与细胞代谢活动，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，反之亦然，D正确。 (1)充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺。(见必修1 P48～49图3－6) (2)结合水是细胞结构的重要组成部分，主要与蛋白质、多糖等物质结合。(见必修1 P21正文) (3)细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛。(见必修1 P21正文) 谢谢观看 陈君华 $