人教版2024届高考生物一轮复习细胞中的无机物及糖类和脂质教学课件

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一、细胞中的元素和化合物、无机物
1.细胞中的元素(1)元素的来源、分类和存在形式
C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg
Fe、Mn、B、Zn、M、 Cu
(2)生物界和无机自然界在元素种类和含量上的关系
3.正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量
人体活细胞中氧的含量最多,但氢原子的数量最多
4.细胞中的无机物(1)细胞中的水①细胞中水的存在形式和功能
②自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
(2)细胞中的无机盐
旁栏边角1.(必修1 P33“正文内容”)为什么说“碳是生命的核心元素”?2.(必修1 P36“与生活的联系”)患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充　　　　,同时也需要补充体内　　　　　　　　　　　。 
提示 生物大分子的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,科学家才说“碳是生命的核心元素”,“没有碳,就没有生命”。
提示 水分　丢失的无机盐
易错辨析(1)(2022湖北,1A)水是酶促反应的环境。 (　　)(1)(2021全国乙,2B)结合水是植物细胞结构的重要组成成分。(　　)(2)(2021全国乙,2D)自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动。(　　)(3)(2020江苏,1A)自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应。(　　)(4)(2018全国Ⅱ,1C)蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输。(　　)(5)(2016全国Ⅱ,4B)构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收。(　　)
长句应答1.大量出汗会排出过多的无机盐,导致体内的　　　　　　　　平衡失调,这时应多喝　　　　　　。 2.某运动饮料广告词“解口渴,更解体渴”,其中的“解体渴”主要指　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
该饮料中含有大量水和少量无机盐,能补充剧烈运动散失的水分和无机盐
二、糖类和脂质的种类与功能
1.细胞中的糖类 并非都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解提供能量
特别提醒(1)单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)、麦芽糖、乳糖等是还原糖。(2)构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子,但是葡萄糖的连接方式不同。
2.脂质的种类及功能
特别提醒(1)脂肪和固醇只含C、H、O,磷脂含C、H、O、N、P。(2)磷脂是所有细胞必不可少的脂质,磷脂双分子层是所有生物膜的基本 支架。(3)脂肪是主要的储能物质,但不构成膜结构。
旁栏边角(必修1 P32“正文内容”)与糖类相比较,脂肪的组成元素的种类和比例有什么异同?这种差异与脂肪的功能有什么关系?
提示 与糖类相比,脂肪的组成元素中C、H比例高,相同质量的糖类和脂肪,脂肪氧化分解时需氧多,释放的能量多。这种差异使脂肪成为生物体细胞内良好的储能物质。
易错辨析(1)(2020浙江7月选考,2B)胆固醇是人体所需的物质。(　　)(2)(2020天津,2C)就血红蛋白、DNA、淀粉、纤维素而言,单体种类最多的是淀粉。(　　)(3)(2016全国Ⅲ,1D)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的。(　　)(4)脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少。(　　)
长句应答1.(必修1 P33“与生活的联系”改编)胆固醇在人体中的主要功能是什么?饮食中是否摄入胆固醇越多越好?为什么?
提示 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。饮食中如果过多地摄入胆固醇,会在血管壁上形成沉积,造成血管阻塞,危及生命。故饮食中应注意限制高胆固醇类食物(如动物内脏、蛋黄等)的过量摄入。
2.(链接新教材)纤维素在人和动物体内很难被消化,但为何食草动物可以以草为食?为什么许多科学家还将其称作人类“第七营养素”?
提示 食草动物需借助某些微生物的作用才能分解纤维素。由于膳食纤维能促进胃肠的蠕动和排空,多食一些膳食纤维,排便就会通畅,并可降低患肠癌的概率,还有利于维护心脑血管健康、预防糖尿病等,故常被称作人类“第七营养素”。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.糖类的检测(1)检测原理:还原糖中的醛基(—CHO)在加热条件下能将Cu(OH)2中的Cu2+还原成Cu+,从而生成　　　　　的Cu2O沉淀。呈浅蓝色,即Cu(OH)2的颜色 ①还原糖+斐林试剂 　　　　　　沉淀。 ②淀粉+碘液→　　　　。 
2.脂肪的检测(1)检测原理:脂肪+苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液→　　　　　　　　　。 (2)检测方法 用此材料做实验不用显微镜观察方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液→　　　　　　　　　。 
体积分数为50%的酒精溶液
3.蛋白质的检测(1)检测原理:　　　　　　+双缩脲试剂→　　　　　　。 
变性的蛋白质或具有肽键的化合物也可与双缩脲试剂产生紫色反应
易错辨析(1)(2021河北,3A)NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同。(　　)(2)(2021湖南,2A)检测生物组织中的还原糖,在待测液中先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。(　　)(3)(2020江苏,17A)在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色。(　　)
(4)(2020江苏,17D)在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色。(　　)(5)(2017全国Ⅰ,2D)斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色。(　　)
角度一、细胞中的元素和化合物考向探究
1.(2022广东广州模拟)以下四组物质中,元素组成相同的一组是(　　)A.磷脂和磷酸B.ATP和cDNAC.丙酮酸与丙氨酸D.糖蛋白与肌糖原
答案 B解析 磷脂的组成元素为C、H、O、N、P,磷酸的组成元素为H、O、P,A项不符合题意;ATP和cDNA的组成元素均为C、H、O、N、P,B项符合题意;丙酮酸的组成元素为C、H、O,丙氨酸的组成元素为C、H、O、N,C项不符合题意;糖蛋白由糖类和蛋白质组成,组成元素一定含有C、H、O、N,肌糖原的组成元素为C、H、O,D项不符合题意。
考向2化合物、元素与人体健康2.鸡蛋营养丰富,能为人体提供P、Zn、Fe、胆固醇和优质蛋白等。下列叙述正确的是(　　)A.P、Zn、Fe是组成人体细胞的微量元素B.胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输C.鸡蛋蛋白提供的氨基酸都是人体细胞不能合成的D.熟鸡蛋易消化的原因是蛋白质在加热过程中肽键会断裂
答案 B解析 P是组成人体细胞的大量元素,Zn、 Fe 是组成人体细胞的微量元素,A项错误;胆固醇是构成人体细胞膜的重要成分,而且在人体内可参与血液中脂质的运输,B项正确;鸡蛋蛋白提供的氨基酸不全是人体细胞不能合成的,C项错误;熟鸡蛋易消化的原因是蛋白质在加热过程中空间结构遭到破坏, 而肽键不会断裂,D项错误。
考向3依据特征元素判定化合物3.(2022陕西西安一中期末)如图表示细胞中几种化学元素与相应化合物之间的关系,其中①③④代表单体。有关叙述正确的是(　　)
A.若⑤具有催化作用,则①可与双缩脲试剂反应显紫色B.若②具有保温、缓冲和减压的作用,则②比同质量的糖原彻底氧化分解产能多C.若⑥主要分布在细胞核中,则③中含有核糖D.若⑦是植物细胞壁的主要成分,则④只存在于植物细胞中
答案 B解析 具有催化作用的⑤是蛋白质,①是氨基酸,其不能与双缩脲试剂反应显紫色,A项错误;具有保温、缓冲和减压作用的②为脂肪,其比同质量的糖原彻底氧化分解产能多,B项正确;依据⑥的元素组成及分布场所可知,⑥为DNA,③为脱氧核苷酸,其中含有脱氧核糖,C项错误;植物细胞壁的主要成分⑦为纤维素,④为葡萄糖,葡萄糖普遍存在于动植物细胞中,D项错误。
考向4强化生命物质观4.分析表中组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(单位:%),下列所得结论错误的是(　　)
A.地壳和细胞鲜重中氧含量都最多,体现了生物界与非生物界的统一性B. C、H、O、N四种元素在细胞干重和鲜重中,含量总和均超过了87%,说明它们是组成细胞的基本元素C.细胞干重中C含量最多的原因是细胞中的有机物是以碳链为骨架构成的D.细胞与地壳相比,各种元素的相对含量大不相同,表明了生物界与无机自然界具有差异性
答案 A解析 生物界与非生物界的统一性指的是组成细胞的化学元素和无机自然界中化学元素种类的比较,而不是某种元素含量的比较,故A项错误。
方法突破1.判断元素与化合物的四个“明确”
2.用元素分析法判断常考化合物的种类
角度二、细胞中的无机物考向探究考向1水、无机盐的存在形式及功能1.(2022湖北)水是生命的源泉,节约用水是每个人应尽的责任,下列有关水在生命活动中作用的叙述,错误的是(　　)A.水是酶促反应的环境B.参与血液中缓冲体系的形成C.可作为维生素D等物质的溶剂D.可作为反应物参与生物氧化过程
答案 C解析 自由水是化学反应的介质,故水是酶促反应的环境,A项正确;血液中的缓冲对是由离子组成的,离子溶解在水中才能形成缓冲体系,B项正确;维生素D属于脂质,脂质通常都不溶于水,C项错误;自由水能参与生物化学反应,故水可作为反应物参与生物氧化过程,D项正确。
2.(2022全国甲)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
答案 B解析 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,细胞中有以无机离子形式存在的钙,也有以化合物形式存在的钙,A项正确;人体内Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层,需要载体蛋白协助,B项错误;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,C项正确;钙离子能降低神经肌肉的兴奋性,人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象,D项正确。
考向2围绕无机物的存在形式及功能考查科学探究能力
3.设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐,某同学的构思大致如下:本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照;以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是(　　)
A.对照组分别是甲组、乙组实验后B.控制此实验的无关变量只需选一些相同的植物C.若此实验是无土栽培,则实验前营养液要灭菌D.为防止外界因素影响,此实验需在黑暗密闭条件下进行
答案 C解析 该实验中对照组是甲组、乙组实验前,A项错误;此实验的无关变量有植物的种类、生长状况和培养条件等,B项错误;若此实验是无土栽培,则实验前营养液要灭菌,C项正确;由于培养的是植物,此实验需在光照条件下进行,D项错误。
方法突破1.细胞中的水归纳
2.常考无机盐功能归纳整合
考向探究考向1糖类的种类及功能1.下列有关细胞中糖类物质的叙述,正确的是(　　)A.真核细胞中葡萄糖的彻底氧化分解需借助线粒体B.若细胞表面的糖蛋白减少,则说明细胞已发生癌变C.可使用斐林试剂检测甘蔗中蔗糖的水解产物是果糖D.纤维素是构成植物细胞与外部环境边界的主要成分
答案 A解析 真核细胞中葡萄糖的彻底氧化分解需要通过有氧呼吸完成,而有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体中,A项正确;癌细胞表面糖蛋白减少,使癌细胞容易扩散和转移,但并不意味着细胞表面的糖蛋白减少就一定是细胞发生了癌变,只是可能发生癌变,B项错误;蔗糖为二糖,其水解产物是葡萄糖和果糖,两者都是还原糖,都能与斐林试剂发生颜色反应,C项错误;细胞与外部环境的边界是细胞膜,纤维素是植物细胞壁的组成成分,D项错误。
考向2脂质的种类及功能2.(2020海南)下列关于人体脂质的叙述,正确的是(　　)A.组成脂肪与糖原的元素种类不同B.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸C.性激素属于固醇类物质,能维持人体第二性征D.维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育
答案 C解析 脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O,A项错误;脂肪水解的终产物是甘油和脂肪酸,B项错误;性激素属于固醇类物质,能激发和维持人体第二性征,C项正确;钙是构成骨骼的主要成分,维生素D可以促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,D项错误。
考向3糖类、脂质与人类生活及健康
3.(2023届黑龙江鹤岗模拟)糖类和脂肪是人体主要的能源物质,随运动强度的变化,人体内脂肪与糖类供能比例的变化如下图所示,下列有关叙述正确的是(　　)
A.脂肪与糖类都参与构成细胞膜的基本支架B.中等强度运动消耗的糖类和脂肪的质量相等C.高强度运动时脂肪供能比例低,不利于减肥D.糖类代谢发生障碍时,脂肪可以大量转化为糖类,分解供能
答案 C解析 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,脂肪与糖类不参与构成细胞膜的基本支架,A项错误;与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此中等强度运动两者供能比例相等,消耗的糖类的质量多于脂肪的质量,B项错误;据图可知,运动强度增大,脂肪消耗的比例反而减少,因此高强度运动时脂肪供能比例低,不利于减肥,C项正确;糖类能大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化成糖类,D项错误。
方法突破1.归纳高考常考的“糖”
2.能源物质之“根本”“主要”“直接”与“储备”
3.突破“糖类与脂质”认识的两大误区
考向探究考向1有机物检测综合评定1.下列关于细胞中有机物检测的叙述,错误的是(　　)A.还原糖和蛋白质鉴定实验中所用的CuSO4溶液浓度不同B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C.若要观察细胞中的脂肪颗粒,可用苏丹Ⅲ染液染色D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色
答案 B解析 还原糖和蛋白质鉴定实验中所用的CuSO4溶液浓度不同,A项正确。双缩脲试剂是用来检测蛋白质的,不能用于检测氨基酸,B项错误。若要观察细胞中的脂肪颗粒,可用苏丹Ⅲ染液染色,C项正确。斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液等量配制而成,可用来检测还原糖,它与还原糖在水浴加热的条件下反应,生成砖红色沉淀,D项正确。
考向2检测结果评判2.下表为某鉴定实验的处理方法,下列相关叙述错误的是(　　)
注:各种试剂的使用方法正确;“+”表示显色,“++”表示显色更深,“-”表示不显色。A.甲液中含蛋白质,乙液中含淀粉B.甲液中含有能让乙液中淀粉水解的物质C.甲液、乙液混合后存在的还原糖来自乙液中淀粉的水解D.甲液、乙液中加入斐林试剂而不显色,是因为没有水浴加热
答案 D解析 由题干信息可知,各种试剂的使用方法正确,所以甲液、乙液中加入斐林试剂而不显色,不是因为没有水浴加热,而是因为甲液、乙液中均不含还原糖,D项错误。
考向3有机物检测的实践应用3. (2022青海五校期末)下列关于食品安全问题的探究实验设计的描述,正确的是(　　)
答案 D解析 脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,因此实验结论为该“色拉油”含有脂肪,A项错误;蛋白质能与双缩脲试剂产生紫色反应,B项错误;淀粉遇碘液变蓝,某“奶片”用碘液检测后呈现蓝色,说明该“奶片”含有淀粉,但不能说明该“奶片”不含蛋白质,C项错误;某“无糖无色饮料”可与斐林试剂在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀,说明其含有还原糖,但不一定是葡萄糖,D项 正确。
方法突破1.图解有机物的检测与鉴定细胞中有机物的检测与鉴定是利用某些化学试剂能够使生物组织中的有关化合物产生特定的颜色反应,来达到检测与鉴定的目的。可通过下图所示的几个方面对每种有机物的检测与鉴定进行分析和判断:
2.斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
3.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
1.(2019海南)下列检测生物分子的实验中,关于颜色变化的叙述错误的是(　　)A.淀粉遇碘液可显蓝色B.葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色C.蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色D.脂肪被苏丹Ⅳ染液染成橘黄色
答案 D解析 淀粉遇碘液会显蓝色,A项正确;葡萄糖与斐林试剂经水浴加热,会呈砖红色,B项正确;蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色,C项正确;脂肪被苏丹Ⅳ染液染成红色,被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,D项错误。
2.(2018江苏)脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是(　　)A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险D.胆固醇既是动物细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输
答案 B解析 蛇毒中的磷脂酶可水解红细胞膜中的磷脂(而不是蛋白质)而导致溶血,B项错误。
3.(2018江苏)下列关于糖类的叙述,正确的是(　　)A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物B.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
答案 D解析 单糖不能再水解,A项错误;构成淀粉、糖原、纤维素的单体为葡萄糖,B项错误;细胞膜上糖蛋白由蛋白质和糖链共同构成,因此细胞识别与糖蛋白的蛋白质和糖链均有关,C项错误;植物通过光合作用将二氧化碳和水合成糖类等有机物,并且植物细胞壁的结构成分也有糖类,因此大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类,D项正确。
4.(2017海南)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是(　　)A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降C.和ATP一样,KH2PO4也能为生物体提供能量D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐