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新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修1分子与细胞第1单元走近细胞和组成细胞的分子第2讲细胞中的元素无机物糖类和脂质课件
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这是一份新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修1分子与细胞第1单元走近细胞和组成细胞的分子第2讲细胞中的元素无机物糖类和脂质课件，共60页。PPT课件主要包含了自由水，细胞结构，生物化学反应，营养物质和代谢废物，液体环境，脂肪酸，HONP，细胞膜，细胞器膜，生殖器官等内容，欢迎下载使用。
第一单元 走近细胞和组成细胞的分子
第2讲 细胞中的元素、无机物、糖类和脂质
考点一 组成细胞的元素和化合物、无机物
1．组成细胞的元素(1)明确生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、M
2．细胞中的水(1)水的含量：生物体的含水量随着__________的不同而有所差别。(2)归纳水的特性①水分子具有______，是良好的溶剂。②水分子之间的______不断地断裂，又不断地形成，使水具有______性。③水具有较高的_________，水的温度相对不容易改变。
(3)填写水的存在形式和功能
(4)明确自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系
易错整合，判断正误。(1)因为O是活细胞中含量最多的元素，所以O是最基本的元素。( )(2)在人体活细胞中氢原子的数目最多。( )(3)Mg参与构成叶绿体中的各种色素。( )(4)同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同。( )
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(其中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)，这是因为______________________________________________________________________________________________________________________。
玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N
2．植物体缺Mg会影响光合作用的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。
光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而Mg是叶绿素的组成元素之一，缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用
1．衍射法归纳细胞中水的吸收、产生和利用
2．归纳概括常考的无机盐的功能
3．“对照法”验证某种矿质元素是否是植物生长必需的无机盐(1)实验设计(以Fe为例)
(3)实验成功的关键①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。②实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。
考向 细胞中的元素和化合物 下列关于细胞中元素与化合物的叙述，错误的是( )A．无论是鲜重还是干重，细胞中C、H、O、N的含量都是最多的B．N是细胞中蛋白质、ATP、磷脂、核糖核酸等生物大分子的组成元素C．Fe2＋是血红蛋白的重要组成元素，缺Fe可能会导致出现贫血症状D．食盐中加碘的目的是为人体合成甲状腺激素提供原料解析：ATP和磷脂不是生物大分子，B错误。
〔变式训练〕1．(2023·江苏苏州期初)下图①～⑥表示某些化学元素所组成的化合物，下列相关叙述正确的是( )A．若②是构成细胞膜的主要成分，则具有物种的特异性B．若④存在于皮下等部位，则④这类物质只存在于动物细胞C．若⑤为人体某种蛋白质，则①中可能含有硒元素D．若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则③只存在于动物细胞
解析：分析题图，②是由C、H、O、N、P五种元素组成，若②是构成细胞膜的主要成分，则为磷脂，其无物种的特异性，A错误；④由C、H、O组成，若④存在于皮下等部位，则④为脂肪，动植物细胞中均含有，B错误；若⑤为人体某种蛋白质，则①为氨基酸，其R基中可能含有硒元素，C正确；⑥由C、H、O组成，若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则⑥为糖原，③为葡萄糖，而葡萄糖是动、植物细胞共有的糖，D错误。
考向 水和无机盐的功能 “绵绵的春雨，是她润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”小草被润醒了，杨树被润绿了，报春花被润开的过程中，细胞内自由水与结合水的变化，下图表示正确的是( )
解析：生物体内含有一定量的水分，并以自由水和结合水两种形式存在。春雨过后，植物体内自由水相对含量增多，结合水相对含量减少，细胞代谢逐渐旺盛，打破休眠开始复苏。
〔变式训练〕2．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．此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌D．为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行
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，故此实验需在光照条件下进行，D项错误。
3．植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是( )A．根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中B．矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞C．根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中D．叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水
解析：根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进出细胞，因为K＋跨膜运输需要载体，自由扩散不需要载体，A正确；矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而发生渗透吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞的量多于出细胞的量，B正确；细胞内的无机盐大多以离子形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C正确；叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，D错误。
考点二 糖类、脂质的种类和作用
3．细胞中糖类与脂质的关系
易错整合，判断正误。(1)糖原的基本组成单位是葡萄糖分子，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色。( )(2)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。( )(3)细胞中的糖类不与其他分子结合。( )
(4)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。( )(5)所有的脂质都能参与膜结构的构成。( )(6)糖类供应充足时可以大量转化为脂肪，糖类代谢发生障碍时，大量脂肪转化为糖类。( )
1．淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差距？提示：虽然三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但是葡萄糖连接的方式、数量等不同，因此它们具有不同的化学性质。
2．与糖类相比较，脂肪的组成元素的种类与比例有什么异同？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氧化分解时，脂肪需氧多，释放的能量多，这种差异使脂肪成为生物体内良好的储能物质。3．通过向北京鸭饲喂玉米、谷类和菜叶达到育肥的原因有哪些？提示：北京鸭细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当北京鸭摄入的糖类过多时，糖类在鸭体内就转变成了脂肪，并在皮下结缔组织等处储存起来。
比较法助记糖类和脂质的关系
考向 糖类的种类及功能(2023·湖南五市十校联考)说到糖，每个人的第一感觉是甜。下列关于糖类的说法，错误的是( )A．葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质B．糖类都是为细胞生命活动提供能量的重要物质或储能物质，如纤维素C．多糖几丁质可以用来净化污水、制作人造皮肤、制作食品的包装纸D．糖原和乳糖都主要分布在动物细胞中，前者是多糖，后者是二糖
解析：纤维素是构成植物细胞壁的成分，不能为植物细胞生命活动提供能量，也不是植物细胞的储能物质，B错误。
┃┃题后反思►1．高考常考的“糖”(1)还原糖与非还原糖：还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等，非还原糖包括蔗糖、多糖等。(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。(3)植物细胞壁中的糖：纤维素。(4)细胞膜中的糖：糖蛋白、糖脂。(5)病毒中的糖：RNA病毒含核糖，DNA病毒含脱氧核糖。
2．多糖的“水解”与“氧化分解”多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的终产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖；糖氧化分解的终产物是CO2和H2O。
〔变式训练〕4．(2023·衡水调研)如图为某单糖的概念模型，下列相关叙述正确的是( )A．若M为果糖，则①与斐林试剂共热有砖红色沉淀产生B．若②均由M构成，则②不都为细胞的生命活动供能C．若③为ATP，则单糖M可以是脱氧核糖D．若M为核糖，则③可以是T2噬菌体的遗传物质
解析：果糖与葡萄糖缩合形成的糖为蔗糖，蔗糖是非还原糖，与斐林试剂共热(水浴加热)没有砖红色沉淀产生，A错误；纤维素、淀粉、糖原等多糖都由葡萄糖构成，淀粉、糖原是细胞内的储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的主要物质，一般不为细胞的生命活动供能，B正确；ATP为腺苷三磷酸，腺苷由核糖和腺嘌呤组成，C错误；T2噬菌体的遗传物质是DNA，构成DNA的五碳糖为脱氧核糖，D错误。
考向 结合脂质的功能，考查生命观念 (2020·海南卷，1)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
解析：脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O，A错误；脂肪的最终水解产物是甘油和脂肪酸，B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正确；维生素D可以促进骨骼对钙的吸收，D错误。
〔变式训练〕5．下列是人体血脂的正常生理指标数据。请分析判断下列有关脂质的说法，正确的是( )
A.磷脂含有C、H、O、N、P，是构成膜的主要成分B．胆固醇脂占血液中脂质的70%～75%，在人体内参与血液中脂质的运输C．胆固醇能促进人体对钙和磷的吸收D．在血浆中能够检测到性激素、脂肪酸等固醇类物质
解析：生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂含有C、H、O、N、P，A正确；由表可知，胆固醇脂占总胆固醇的70%～75%，B错误；维生素D能促进人体对钙和磷的吸收，C错误；脂肪酸与甘油组成脂肪，脂肪酸不属于固醇类物质，D错误。
考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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
易错整合，判断正误。(1)斐林试剂使用时需提前按比例配好。( )(2)向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖。( )(3)观察花生子叶中脂肪时，需用蒸馏水洗去浮色，再进行观察。( )
(4)用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂，可直接用于蛋白质的鉴定。( )(5)脂肪的鉴定中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒。( )(6)鉴定蛋白质时，加入试剂后无需水浴加热试管中就会出现紫色。( )
1．蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？提示：蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2＋。其中双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。
2．为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定蛋白质？提示：斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的大，故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可。
3．现有两瓶没有标记的糖尿病患者(尿液中含有葡萄糖)和肾小球肾炎患者(尿液中含有蛋白质)的尿液样品，如何进行区分？提示：方法一：用斐林试剂对两瓶尿样进行检测，有砖红色沉淀生成的是糖尿病患者的尿样；没有砖红色沉淀生成的是肾炎患者的尿样。方法二：用双缩脲试剂来检测，有紫色产生的是肾炎患者的尿样，另一瓶是糖尿病患者的尿样。
1．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
(1)检测还原糖时使用的斐林试剂要现配现用的原因：斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。(2)在还原糖检测实验中，若待测组织样液中不含还原糖，加入斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色，即Cu(OH)2的颜色。(3)检测蛋白质时，加入过量的双缩脲试剂B液后，如果没有产生明显的紫色反应，可能的原因是加入的双缩脲试剂B液过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察效果。
2．实验成功的3个关键点
考向 结合有机物的检测考查科学探究能力 (2017·全国卷Ⅰ)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( )A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色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
解析：完整的细胞膜能够控制物质进出细胞，台盼蓝染色剂不能通过完整的细胞膜进入细胞，所以具有完整细胞膜的活细胞不被染色，而不完整的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂可进入细胞内，将细胞染成蓝色，A正确；检测蛋白质时可用双缩脲试剂进行显色，而检测氨基酸时不能用双缩脲试剂，B错误；染色体容易被碱性染料(如醋酸洋红液)染色，在细胞分裂中期，可观察到被染色的染色体的形态和数目，C正确；斐林试剂由0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO4溶液等量混合制成，其中含有一定量的Cu2＋和OH－，葡萄糖是还原糖，可在50～65 ℃水浴条件下与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，D正确。
〔变式训练〕6．(2023·江苏苏州期初)某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是( )A．嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒B．嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质D．嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
解析：嫩大豆种子含有脂肪，将其切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒，A正确；嫩小麦籽粒中主要存在的是还原性糖，淀粉还未形成或量极少，利用碘液染色后，不易观察被染成深蓝色的淀粉，B错误；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，因此可依据紫色反应检测嫩花生种子蛋白质，C正确；嫩甜玉米籽粒中含有还原性糖，加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀可检测还原糖，D正确。
7．下列关于生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质鉴定实验的叙述，正确的是( )A．可溶性还原糖、蛋白质的鉴定，可用酒精灯直接加热B．脂肪鉴定的操作步骤依次是切片→染色→洗去浮色→制片→观察C．苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染成红色D．常用番茄、苹果等作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
解析：可溶性还原糖的鉴定需要水浴加热，蛋白质的鉴定不需要加热，A错误；苏丹Ⅲ溶液可将脂肪颗粒染成橘黄色，C错误；番茄本身为红色，颜色会干扰还原糖的实验结果，D错误。
1．(2022·全国甲卷)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
解析：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(如CaCO3)，A正确；Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。
2．(2022·湖北卷)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
解析：自由水是化学反应的介质，故水是酶促反应的环境，A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正确；维生素D属于脂质，脂质通常都不溶于水，C错误；自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D正确。
3．(2022·浙江卷)生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是( )A．油脂对植物细胞起保护作用B．鸟类的羽毛主要由角蛋白组成C．糖原是马铃薯重要的贮能物质D．纤维素是细胞膜的重要组成成分
解析：油脂是植物细胞良好的储能物质，植物蜡对植物细胞起保护作用，A错误；鸟类的羽毛主要成分是蛋白质，主要由角蛋白组成，B正确；糖原是动物细胞特有的多糖，淀粉是马铃薯重要的贮能物质，C错误；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，细胞膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质，D错误。
4．(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是( )A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
解析：酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸，B错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；人体主要的能源物质是糖类，脂肪是机体主要的储能物质，核酸是生物的遗传物质，D错误。
5．(2020·天津卷)组成下列多聚体的单体的种类最多的是( )A．血红蛋白 B．DNAC．淀粉 D．纤维素解析：血红蛋白属于蛋白质，构成蛋白质的单体是氨基酸，约有21种；组成DNA的单体是脱氧核苷酸，有4种；组成淀粉和纤维素的单体是葡萄糖，所以单体种类最多的是血红蛋白，A正确。
6．(2020·江苏卷)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是( )A．碳链是各种生物大分子的结构基础B．糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子C．细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子D．细胞中生物大分子的合成需要酶来催化
解析：生物大分子都是以碳链为基本骨架，A正确；糖类中的单糖、二糖和脂质不属于生物大分子，B错误；细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体)，如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质，C正确；生物大分子的合成过程一般需要酶催化，D正确。
7．(2020·浙江7月选考)下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是( )A．淀粉的结构单元是蔗糖B．胆固醇是人体所需的物质C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA
解析：淀粉的结构单元是葡萄糖，A错误；胆固醇是动物细胞膜的重要成分，是人体所需的物质，B正确；糖类和脂肪是生物体内重要的贮能物质，C错误；人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。
8．(2020·浙江7月选考)某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( )A．①表示胞嘧啶 B．②表示腺嘌呤C．③表示葡萄糖 D．④表示氢键
解析：分析图示可知，根据碱基互补配对原则，A(腺嘌呤)与①配对，则①为T(胸腺嘧啶)，A错误；②与G(鸟嘌呤)配对，则②为C(胞嘧啶)，B错误；DNA分子中所含的糖③为脱氧核糖，C错误；DNA两条链中配对的碱基通过④氢键相连，D正确。
9．(2019·海南卷)下列关于淀粉和纤维素的叙述，正确的是( )A．淀粉是植物细胞壁的主要成分B．淀粉与纤维素中所含的元素不同C．分解淀粉与纤维素所需的酶不同D．纤维素是由果糖聚合而成的多糖
第一单元 走近细胞和组成细胞的分子
第2讲 细胞中的元素、无机物、糖类和脂质
考点一 组成细胞的元素和化合物、无机物
1．组成细胞的元素(1)明确生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、M
2．细胞中的水(1)水的含量：生物体的含水量随着__________的不同而有所差别。(2)归纳水的特性①水分子具有______，是良好的溶剂。②水分子之间的______不断地断裂，又不断地形成，使水具有______性。③水具有较高的_________，水的温度相对不容易改变。
(3)填写水的存在形式和功能
(4)明确自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系
易错整合，判断正误。(1)因为O是活细胞中含量最多的元素，所以O是最基本的元素。( )(2)在人体活细胞中氢原子的数目最多。( )(3)Mg参与构成叶绿体中的各种色素。( )(4)同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同。( )
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(其中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)，这是因为______________________________________________________________________________________________________________________。
玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N
2．植物体缺Mg会影响光合作用的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。
光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而Mg是叶绿素的组成元素之一，缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用
1．衍射法归纳细胞中水的吸收、产生和利用
2．归纳概括常考的无机盐的功能
3．“对照法”验证某种矿质元素是否是植物生长必需的无机盐(1)实验设计(以Fe为例)
(3)实验成功的关键①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。②实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。
考向 细胞中的元素和化合物 下列关于细胞中元素与化合物的叙述，错误的是( )A．无论是鲜重还是干重，细胞中C、H、O、N的含量都是最多的B．N是细胞中蛋白质、ATP、磷脂、核糖核酸等生物大分子的组成元素C．Fe2＋是血红蛋白的重要组成元素，缺Fe可能会导致出现贫血症状D．食盐中加碘的目的是为人体合成甲状腺激素提供原料解析：ATP和磷脂不是生物大分子，B错误。
〔变式训练〕1．(2023·江苏苏州期初)下图①～⑥表示某些化学元素所组成的化合物，下列相关叙述正确的是( )A．若②是构成细胞膜的主要成分，则具有物种的特异性B．若④存在于皮下等部位，则④这类物质只存在于动物细胞C．若⑤为人体某种蛋白质，则①中可能含有硒元素D．若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则③只存在于动物细胞
解析：分析题图，②是由C、H、O、N、P五种元素组成，若②是构成细胞膜的主要成分，则为磷脂，其无物种的特异性，A错误；④由C、H、O组成，若④存在于皮下等部位，则④为脂肪，动植物细胞中均含有，B错误；若⑤为人体某种蛋白质，则①为氨基酸，其R基中可能含有硒元素，C正确；⑥由C、H、O组成，若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则⑥为糖原，③为葡萄糖，而葡萄糖是动、植物细胞共有的糖，D错误。
考向 水和无机盐的功能 “绵绵的春雨，是她润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”小草被润醒了，杨树被润绿了，报春花被润开的过程中，细胞内自由水与结合水的变化，下图表示正确的是( )
解析：生物体内含有一定量的水分，并以自由水和结合水两种形式存在。春雨过后，植物体内自由水相对含量增多，结合水相对含量减少，细胞代谢逐渐旺盛，打破休眠开始复苏。
〔变式训练〕2．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．此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌D．为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行
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，故此实验需在光照条件下进行，D项错误。
3．植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是( )A．根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中B．矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞C．根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中D．叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水
解析：根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进出细胞，因为K＋跨膜运输需要载体，自由扩散不需要载体，A正确；矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而发生渗透吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞的量多于出细胞的量，B正确；细胞内的无机盐大多以离子形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C正确；叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，D错误。
考点二 糖类、脂质的种类和作用
3．细胞中糖类与脂质的关系
易错整合，判断正误。(1)糖原的基本组成单位是葡萄糖分子，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色。( )(2)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。( )(3)细胞中的糖类不与其他分子结合。( )
(4)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。( )(5)所有的脂质都能参与膜结构的构成。( )(6)糖类供应充足时可以大量转化为脂肪，糖类代谢发生障碍时，大量脂肪转化为糖类。( )
1．淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差距？提示：虽然三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但是葡萄糖连接的方式、数量等不同，因此它们具有不同的化学性质。
2．与糖类相比较，脂肪的组成元素的种类与比例有什么异同？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氧化分解时，脂肪需氧多，释放的能量多，这种差异使脂肪成为生物体内良好的储能物质。3．通过向北京鸭饲喂玉米、谷类和菜叶达到育肥的原因有哪些？提示：北京鸭细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当北京鸭摄入的糖类过多时，糖类在鸭体内就转变成了脂肪，并在皮下结缔组织等处储存起来。
比较法助记糖类和脂质的关系
考向 糖类的种类及功能(2023·湖南五市十校联考)说到糖，每个人的第一感觉是甜。下列关于糖类的说法，错误的是( )A．葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质B．糖类都是为细胞生命活动提供能量的重要物质或储能物质，如纤维素C．多糖几丁质可以用来净化污水、制作人造皮肤、制作食品的包装纸D．糖原和乳糖都主要分布在动物细胞中，前者是多糖，后者是二糖
解析：纤维素是构成植物细胞壁的成分，不能为植物细胞生命活动提供能量，也不是植物细胞的储能物质，B错误。
┃┃题后反思►1．高考常考的“糖”(1)还原糖与非还原糖：还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等，非还原糖包括蔗糖、多糖等。(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。(3)植物细胞壁中的糖：纤维素。(4)细胞膜中的糖：糖蛋白、糖脂。(5)病毒中的糖：RNA病毒含核糖，DNA病毒含脱氧核糖。
2．多糖的“水解”与“氧化分解”多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的终产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖；糖氧化分解的终产物是CO2和H2O。
〔变式训练〕4．(2023·衡水调研)如图为某单糖的概念模型，下列相关叙述正确的是( )A．若M为果糖，则①与斐林试剂共热有砖红色沉淀产生B．若②均由M构成，则②不都为细胞的生命活动供能C．若③为ATP，则单糖M可以是脱氧核糖D．若M为核糖，则③可以是T2噬菌体的遗传物质
解析：果糖与葡萄糖缩合形成的糖为蔗糖，蔗糖是非还原糖，与斐林试剂共热(水浴加热)没有砖红色沉淀产生，A错误；纤维素、淀粉、糖原等多糖都由葡萄糖构成，淀粉、糖原是细胞内的储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的主要物质，一般不为细胞的生命活动供能，B正确；ATP为腺苷三磷酸，腺苷由核糖和腺嘌呤组成，C错误；T2噬菌体的遗传物质是DNA，构成DNA的五碳糖为脱氧核糖，D错误。
考向 结合脂质的功能，考查生命观念 (2020·海南卷，1)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
解析：脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O，A错误；脂肪的最终水解产物是甘油和脂肪酸，B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正确；维生素D可以促进骨骼对钙的吸收，D错误。
〔变式训练〕5．下列是人体血脂的正常生理指标数据。请分析判断下列有关脂质的说法，正确的是( )
A.磷脂含有C、H、O、N、P，是构成膜的主要成分B．胆固醇脂占血液中脂质的70%～75%，在人体内参与血液中脂质的运输C．胆固醇能促进人体对钙和磷的吸收D．在血浆中能够检测到性激素、脂肪酸等固醇类物质
解析：生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂含有C、H、O、N、P，A正确；由表可知，胆固醇脂占总胆固醇的70%～75%，B错误；维生素D能促进人体对钙和磷的吸收，C错误；脂肪酸与甘油组成脂肪，脂肪酸不属于固醇类物质，D错误。
考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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
易错整合，判断正误。(1)斐林试剂使用时需提前按比例配好。( )(2)向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖。( )(3)观察花生子叶中脂肪时，需用蒸馏水洗去浮色，再进行观察。( )
(4)用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂，可直接用于蛋白质的鉴定。( )(5)脂肪的鉴定中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒。( )(6)鉴定蛋白质时，加入试剂后无需水浴加热试管中就会出现紫色。( )
1．蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？提示：蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2＋。其中双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。
2．为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定蛋白质？提示：斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的大，故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可。
3．现有两瓶没有标记的糖尿病患者(尿液中含有葡萄糖)和肾小球肾炎患者(尿液中含有蛋白质)的尿液样品，如何进行区分？提示：方法一：用斐林试剂对两瓶尿样进行检测，有砖红色沉淀生成的是糖尿病患者的尿样；没有砖红色沉淀生成的是肾炎患者的尿样。方法二：用双缩脲试剂来检测，有紫色产生的是肾炎患者的尿样，另一瓶是糖尿病患者的尿样。
1．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
(1)检测还原糖时使用的斐林试剂要现配现用的原因：斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。(2)在还原糖检测实验中，若待测组织样液中不含还原糖，加入斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色，即Cu(OH)2的颜色。(3)检测蛋白质时，加入过量的双缩脲试剂B液后，如果没有产生明显的紫色反应，可能的原因是加入的双缩脲试剂B液过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察效果。
2．实验成功的3个关键点
考向 结合有机物的检测考查科学探究能力 (2017·全国卷Ⅰ)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( )A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色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
解析：完整的细胞膜能够控制物质进出细胞，台盼蓝染色剂不能通过完整的细胞膜进入细胞，所以具有完整细胞膜的活细胞不被染色，而不完整的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂可进入细胞内，将细胞染成蓝色，A正确；检测蛋白质时可用双缩脲试剂进行显色，而检测氨基酸时不能用双缩脲试剂，B错误；染色体容易被碱性染料(如醋酸洋红液)染色，在细胞分裂中期，可观察到被染色的染色体的形态和数目，C正确；斐林试剂由0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO4溶液等量混合制成，其中含有一定量的Cu2＋和OH－，葡萄糖是还原糖，可在50～65 ℃水浴条件下与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，D正确。
〔变式训练〕6．(2023·江苏苏州期初)某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是( )A．嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒B．嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质D．嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
解析：嫩大豆种子含有脂肪，将其切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒，A正确；嫩小麦籽粒中主要存在的是还原性糖，淀粉还未形成或量极少，利用碘液染色后，不易观察被染成深蓝色的淀粉，B错误；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，因此可依据紫色反应检测嫩花生种子蛋白质，C正确；嫩甜玉米籽粒中含有还原性糖，加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀可检测还原糖，D正确。
7．下列关于生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质鉴定实验的叙述，正确的是( )A．可溶性还原糖、蛋白质的鉴定，可用酒精灯直接加热B．脂肪鉴定的操作步骤依次是切片→染色→洗去浮色→制片→观察C．苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染成红色D．常用番茄、苹果等作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
解析：可溶性还原糖的鉴定需要水浴加热，蛋白质的鉴定不需要加热，A错误；苏丹Ⅲ溶液可将脂肪颗粒染成橘黄色，C错误；番茄本身为红色，颜色会干扰还原糖的实验结果，D错误。
1．(2022·全国甲卷)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
解析：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(如CaCO3)，A正确；Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。
2．(2022·湖北卷)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
解析：自由水是化学反应的介质，故水是酶促反应的环境，A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正确；维生素D属于脂质，脂质通常都不溶于水，C错误；自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D正确。
3．(2022·浙江卷)生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是( )A．油脂对植物细胞起保护作用B．鸟类的羽毛主要由角蛋白组成C．糖原是马铃薯重要的贮能物质D．纤维素是细胞膜的重要组成成分
解析：油脂是植物细胞良好的储能物质，植物蜡对植物细胞起保护作用，A错误；鸟类的羽毛主要成分是蛋白质，主要由角蛋白组成，B正确；糖原是动物细胞特有的多糖，淀粉是马铃薯重要的贮能物质，C错误；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，细胞膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质，D错误。
4．(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是( )A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
解析：酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸，B错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；人体主要的能源物质是糖类，脂肪是机体主要的储能物质，核酸是生物的遗传物质，D错误。
5．(2020·天津卷)组成下列多聚体的单体的种类最多的是( )A．血红蛋白 B．DNAC．淀粉 D．纤维素解析：血红蛋白属于蛋白质，构成蛋白质的单体是氨基酸，约有21种；组成DNA的单体是脱氧核苷酸，有4种；组成淀粉和纤维素的单体是葡萄糖，所以单体种类最多的是血红蛋白，A正确。
6．(2020·江苏卷)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是( )A．碳链是各种生物大分子的结构基础B．糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子C．细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子D．细胞中生物大分子的合成需要酶来催化
解析：生物大分子都是以碳链为基本骨架，A正确；糖类中的单糖、二糖和脂质不属于生物大分子，B错误；细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体)，如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质，C正确；生物大分子的合成过程一般需要酶催化，D正确。
7．(2020·浙江7月选考)下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是( )A．淀粉的结构单元是蔗糖B．胆固醇是人体所需的物质C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA
解析：淀粉的结构单元是葡萄糖，A错误；胆固醇是动物细胞膜的重要成分，是人体所需的物质，B正确；糖类和脂肪是生物体内重要的贮能物质，C错误；人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。
8．(2020·浙江7月选考)某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( )A．①表示胞嘧啶 B．②表示腺嘌呤C．③表示葡萄糖 D．④表示氢键
解析：分析图示可知，根据碱基互补配对原则，A(腺嘌呤)与①配对，则①为T(胸腺嘧啶)，A错误；②与G(鸟嘌呤)配对，则②为C(胞嘧啶)，B错误；DNA分子中所含的糖③为脱氧核糖，C错误；DNA两条链中配对的碱基通过④氢键相连，D正确。
9．(2019·海南卷)下列关于淀粉和纤维素的叙述，正确的是( )A．淀粉是植物细胞壁的主要成分B．淀粉与纤维素中所含的元素不同C．分解淀粉与纤维素所需的酶不同D．纤维素是由果糖聚合而成的多糖
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