2024届苏教版高中生物一轮复习细胞中的无机物、糖类和脂质课件
展开课标内容 (1)说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。(2)指出水是活细胞中含量最多的化合物,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,又是生命活动的主要能源物质。(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)实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
考点一 细胞中的元素和无机物
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)元素种类和存在形式
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、M
(1)生物体内含有的元素不一定都是必需元素,如人体内可能含有Pb。(2)占玉米细胞干重最多的元素是O,占人体细胞干重最多的元素是C。
3.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
复杂化合物
生命活动
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。
(1)由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生。(2021·山东卷,16A)( )(2)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。(2021·全国乙卷,3C)( )提示 细胞在有氧呼吸第二阶段消耗水,在有氧呼吸第三阶段产生水。(3)磷是组成藻类细胞的微量元素。(2021·天津卷,4A)( )提示 磷是大量元素。(4)与风干前相比,风干种子中结合水与自由水的比值大。(2018·全国卷Ⅱ,4D)( )
(5)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成。(2020·江苏卷,1C)( )提示 无机盐也参与有机物的合成,如Mg2+参与构成叶绿素。(6)Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中。(2021·浙江6月选考,5A)( )提示 Mg2+存在于叶绿素中。(7)根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中。(2019·海南卷,8A)( )
1.“有收无收在于水,收多收少在于肥”、“上粪不浇水,庄稼噘着嘴”、“犁地深一寸,等于上层粪”。农业谚语是人民群众总结出的农业生产经验,它用简单通俗、精炼生动的话语反映出深刻的道理,是中华民族的文化瑰宝。
(1)[2017·全国卷Ⅲ,30(4)]植物根系既能从土壤中吸收水分也能吸收无机盐。根细胞内水分的作用有_____________________________________________________________________(答出2点即可)。
根细胞的组成成分;参与细胞内的生化反应;运送营养和代谢废物等
(2)[2020·全国卷Ⅰ,30(2)]农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是_________________________________________________________________(答出1点即可)。
肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
(3)当土壤含水量过高时,反而不利于植物的正常生长,可能的原因有_________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。
植物根部因缺氧进行无氧呼吸,根部能量供应不足,影响物质运输;植物根部因无氧呼吸产生大量酒精而出现烂根现象
(4)增施有机肥有利于叶绿素分子合成的主要原因是____________________________________________________________________。
有机肥被微生物分解产生N、Mg等无机盐,有利于叶绿素的合成
1.衍射法归纳细胞中的水
2.常考无机盐功能归纳整合
3.验证某种矿质元素的生理功能(1)实验设计
(2)实验成功关键点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实验组用只缺X的培养液,对照组用完全培养液,不能用蒸馏水作对照。③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。
1.(2022·江苏卷)下列各组元素中,大量参与组成线粒体内膜的是( )A.O、P、N B.C、N、SiC.S、P、Ca D.N、P、Na解析 线粒体膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂的成分是C、H、O、N、P,蛋白质的成分是C、H、O、N,A正确,B、C、D错误。
结合细胞中的元素与化合物,考查判断推理
2.(2023·常州模拟)下列关于组成生物体元素的叙述,错误的是( )A.P是组成细胞核的重要成分B.Ca2+对于生命活动必不可少C.几丁质的元素组成为C、H、O、PD.叶绿素除了含有C、H、O外,还含有N、Mg解析 细胞核中的重要成分包括DNA和蛋白质,其中P是参与组成DNA的重要元素,因此可以说P是组成细胞核的重要成分,A正确;血钙过高或过低都会影响生命活动的正常进行,如血钙过高会引起重症肌无力,血钙过低会导致肌肉抽搐,因此,Ca2+对于生命活动必不可少,B正确;几丁质的元素组成为C、H、O、N,不含磷元素,C错误;叶绿素是光合色素,能吸收、传递和转化光能,其组成元素除了含有C、H、O外,还含有N、Mg,D正确。
3.(2022·苏州一模)下列有关生物体内元素和化合物的叙述,错误的是( )A.叶绿素中含有镁元素B.参与构成DNA的五碳糖是脱氧核苷酸C.甲状腺激素中含有碘元素D.血红蛋白中含有铁元素解析 镁是构成叶绿素的重要元素,A正确;DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基构成,B错误;碘是构成甲状腺激素的重要元素,C正确;铁是构成血红蛋白的重要元素,D正确。
围绕水和无机盐的功能,考查生命观念
4.(2022·苏州高新区一中一模)在我国南方,荠菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现,植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖,产生抗逆反应。下列分析错误的是( )A.抗逆反应体现了植物对低温环境的适应B.该变化导致细胞液浓度升高,细胞液不易结冰C.该抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大D.该抗逆反应引起细胞代谢增强、酶活性升高
解析 低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,使溶液浓度升高,冰点降低,该现象为荠菜对低温环境的一种适应能力,A正确;低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,使溶液浓度升高,细胞液不易结冰,B正确;植物在低温环境下,结合水含量上升,自由水含量下降,从而减少细胞结冰的机会,故抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大,C正确;植物在低温环境下,结合水含量上升,自由水含量下降,从而减弱它们的生命能力,故抗逆反应引起细胞代谢减弱、酶活性降低,D错误。
考点二 细胞中的糖类和脂质
(1)单糖可不经消化直接被吸收,而二糖、多糖必须经消化水解成单糖后才能被吸收。(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;二糖并不都是由葡萄糖组成的,如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的。(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。
(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)糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,所以说“发胖容易减肥难”。(4)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。
(1)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。(2020·江苏卷,2B)( )提示 单糖、二糖和脂质等不是生物大分子。(2)糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物。(2018·江苏卷,1D)( )(3)纤维素与淀粉一样都属于多糖,二者的基本组成单位不同。(2021·海南卷,1C)( )提示 基本组成单位都是葡萄糖。
(4)麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成。(2021·湖北卷,2B)( )提示 由两分子葡萄糖结合而成。(5)藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物。(2021·天津卷,4C)( )提示 淀粉元素组成只有C、H、O,不含P。(6)磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸。(2020·海南卷,1B)( )提示 甘油和脂肪酸是脂肪水解的终产物。(7)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。(2020·海南卷,1D)( )提示 CaCO3是构成骨骼的主要成分。
谷类种子和油料种子分别以淀粉和脂肪为主要营养物质,种子萌发时这两种物质都氧化分解为CO2和H2O。(1)油料作物种子如花生、蓖麻在播种时,播种的深度相对较浅,从物质代谢的角度分析,可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。
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多,产生的H2O多
(2)现有谷类种子和油料种子各一组,请根据种子在适宜条件下萌发时O2消耗量与CO2释放量的关系,设计实验以确定种子的类型,简要写出实验思路并预期实验结果及结论:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
实验思路:分别检测这两组种子萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值(或CO2释放量和O2消耗量的比值),并比较两组比值的大小。预期实验结果和结论:萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值低(或CO2释放量和O2消耗量的比值高)的一组为谷类种子;萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值高(或CO2释放量和O2消耗量的比值低)的一组为油料种子
种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
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,非油料作物的种子由于只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。
1.(2022·连云港考前模拟)下列有关生物体内有机物的说法,正确的是( )A.生物体内的糖类绝大多数以单糖的形式存在B.组成糖原的单体没有多样性,神经纤维的主要成分是纤维素C.生长素、抗体、细胞因子的合成都与核糖体有关D.几丁质(多糖)能与重金属结合,因此可用于废水处理
围绕糖类、脂质的种类和功能,考查生命观念
解析 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,如糖原、淀粉、纤维素等,A错误;组成糖原的单体是葡萄糖,没有多样性,神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状的树突,轴突是纤维状,外表大都套有一层髓鞘构成神经纤维,纤维素是植物细胞壁的主要成分,B错误;抗体、细胞因子都是蛋白质,它们的合成都与核糖体有关,生长素不是蛋白质,不是核糖体合成的,C错误;利用几丁质可以与重金属离子结合的原理,可以用几丁质吸附废水中的重金属离子,D正确。
2.(2022·南通如皋中学阶段检测)2020年6月,科研人员借助扫描隧道显微镜首次实现了对单个多糖分子的成像。图2亮度的六个峰,可以对应图1的六个单体图,下列有关糖类的叙述正确的是( )
A.生物体内的糖类主要以多糖形式存在B.脂肪与糖类的组成元素一定不同C.图中箭头所示单位是葡萄糖,它的排序与多糖种类有关D.膜上糖蛋白的识别作用与蛋白质有关,与糖被无关解析 生物体内的糖类主要以淀粉、纤维素或糖原等多糖形式存在,A正确;脂肪只含C、H、O三种元素,糖类一般由C、H、O三种元素构成,但其中几丁质含有N元素,B错误;多糖中的葡萄糖均相同,葡萄糖的排列顺序与多糖的种类无关,C错误;糖蛋白的识别作用既与蛋白质有关,又与糖被有关,D错误。
3.(2019·4月浙江选考,7)脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是( )A.脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成紫色B.磷脂主要参与生命活动的调节C.胆固醇使动物细胞膜具有刚性D.植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分解析 苏丹Ⅲ染液能使细胞中的脂肪呈橘黄色,A错误;磷脂主要参与生物膜结构的组成,B错误;胆固醇可使动物细胞膜具有一定的刚性,C正确;植物蜡对植物细胞起保护作用,不是膜结构的组成成分,D错误。
4.(多选)(2022·淮安期中)肥胖是吃货们的烦恼。科学研究发现,线粒体如果形态发生变化,将无法正常将脂肪和糖类转化成能量,进而引发成年人肥胖。下列相关叙述正确的是( )A.没有线粒体,脂肪和糖类将无法分解并释放能量B.若线粒体的形态发生变化,则可能会导致其功能减弱C.同质量的脂肪和糖类进行氧化分解,糖类释放能量更多D.肥胖的原因可能与较多的糖类转化成脂肪有关
围绕糖类和脂肪的相互转化,考查生命观念
解析 线粒体是有氧呼吸的主要场所,没有线粒体,脂肪和糖类可以在细胞质基质被分解为丙酮酸,并释放少量能量,A错误;由题意可知,线粒体如果形态发生变化,将无法正常将脂肪和糖类转化成能量,会导致其功能减弱,B正确;与糖类相比,脂肪中含有的H较多,O较少,氧化分解时消耗的氧气较多,释放的能量多,C错误。
5.(2019·4月浙江选考)生物利用的能源物质主要是糖类和脂肪,脂肪的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是( )A.将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中,上述比值低于1B.严重的糖尿病患者与其正常时相比,上述比值会降低C.富含脂肪的种子在萌发初期,上述比值低于1D.某动物以草为食,推测上述比值接近1
解析 将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中,则细胞基本进行无氧呼吸,绝大部分果蔬无氧呼吸生成的是酒精和CO2,所以产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值大于1,A错误;脂肪的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多,细胞以脂肪作为呼吸底物时,产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值小于1,严重的糖尿病患者,其细胞利用糖类的能力减弱,细胞会以脂肪作为能源物质,所以产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值小于1,B、C正确;草食性动物一般是以糖类作为细胞呼吸底物,所以产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值接近1,D正确。
考点三 实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1. 检测原理 (1)还原糖的检测
新制的Cu(OH)2溶液为蓝色
(2)脂肪的检测 脂肪+苏丹Ⅲ染液→________。(3)蛋白质的检测蛋白质+____________→紫色。
(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)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。
(1)测样品中的蛋白质时,须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应。(2022·江苏卷,5C)( )提示 双缩脲试剂使用时,不需要加热。(2)用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片,子叶细胞中可见有橘黄色颗粒。(2020·江苏卷,25A)( )(3)检测花生子叶中脂肪时,可用甲紫溶液对子叶切片进行染色。(2019·江苏卷,22C)( )提示 脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,而甲紫溶液等碱性染料可将染色体染成深色,但不能用于检测花生子叶中脂肪。
(4)在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色。(2018·江苏卷,17B)( )提示 应用双缩脲试剂。(5)纤维素水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。(2021·海南卷,1D)( )(6)检测生物组织中的还原糖实验,在待测液中先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。(2021·湖南卷,2A)( )提示 现配现用,混合使用。(7)NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同。(2021·河北卷,3A)( )
1.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小球肾炎患者的尿样。方法二:用双缩脲试剂来检测,有紫色产生的是肾小球肾炎患者的尿样;没有紫色产生的是糖尿病患者的尿样。
2.脱脂奶粉中不含糖类和脂肪,受到大多数老年人的喜爱,要检验某种脱脂奶粉是否合格,可能用到哪些试剂?
提示 符合要求的脱脂奶粉应该无糖和脂肪,同时还应该含有丰富的蛋白质,因此要用斐林试剂、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂来检测。
1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
2.实验成功的3个关键点
(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料,否则会干扰实验结果的观察。(2)物质鉴定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。(3)实验中,在加相应试剂之前要留出部分组织样液,目的是作为对照,以便与鉴定后的样液颜色作对比,增强实验的说服力。
3.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
(1)唯一需要水浴加热——还原糖检测。若不加热,则无砖红色沉淀出现。(2)唯一需要显微镜——脂肪颗粒的观察。(3)唯一使用酒精——脂肪的检测,实验用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
1.(2022·如皋中学三模)在还原糖、脂肪和蛋白质的检测实验中,选择合适的实验材料和实验方法等对实验成败起关键性作用。相关叙述正确的是( )A.NaOH溶液可为Cu2+与肽键的显色反应创造碱性条件B.花生子叶切片经苏丹Ⅲ染液染色后,需用50%盐酸冲洗以去除浮色C.双缩脲试剂鉴定高温处理过的淀粉酶时出现紫色反应,说明淀粉酶没有失活D.甘蔗汁不含还原糖,不能用来作为检测还原糖的实验材料
结合有机物的检测考查科学探究能力
解析 蛋白质的检测中先加入A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液),再加入B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液),NaOH溶液可为Cu2+与肽键的显色反应创造碱性条件,A正确;花生子叶切片经苏丹Ⅲ染液染色后,需用50%酒精冲洗以去除浮色,B错误;淀粉酶经高温处理后没有破坏肽键,因此无论淀粉酶是否失活,都能与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;甘蔗汁中主要含有非还原糖蔗糖,但也含有少量还原糖,D错误。
2.(2022·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→显微镜下可观察到细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒,A正确;嫩小麦籽粒中主要为还原糖,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。
3.(多选)(2023·江苏涟水一中阶段检测)苏轼描述月饼的诗句有“小饼如嚼月,中有酥和饴”。下列有关叙述错误的是( )
A.鉴定“酥”是否含有脂肪,可用双缩脲试剂对其进行鉴定B.鉴定“饴”是否为还原糖,可将其溶解后滴加斐林试剂并作水浴加热处理C.月饼中的糖类均可被人体细胞直接吸收,用于合成多糖或转变成脂肪和某些氨基酸D.糖类和脂质是细胞的重要能源物质,多食“小饼”等富含糖与脂质的食品有益健康
解析 鉴定“酥”是否含有脂肪,可用苏丹Ⅲ染液对其进行鉴定,如果含有脂肪,会出现橘黄色,A错误;鉴定“饴”是否为还原糖,可将其溶解后滴加斐林试剂并进行水浴加热处理,如果为还原糖,将会出现砖红色沉淀,B正确;月饼中的糖类有单糖、二糖和多糖,其中单糖可被人类直接吸收,二糖和多糖需要水解为单糖才能被人体吸收,吸收后可用于合成多糖或转变成脂肪和某些氨基酸,C错误;糖类和脂质是细胞的重要能源物质,但多食“小饼”等富含糖与脂质的食品会影响健康,食用过多的高糖高脂食品会导致高血压、高血糖等疾病,D错误。
1.(2022·江苏卷,13)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是( )A.还原糖—斐林试剂—砖红色B.DNA—台盼蓝染液—蓝色C.脂肪—苏丹Ⅲ染液—橘黄色D.淀粉—碘液—蓝色解析 DNA—二苯胺染液—蓝色,台盼蓝染液常用于鉴别动物细胞的死活,而不用于DNA的检测。
2.(2020·江苏卷,1)下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是( )A.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应B.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成D.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
解析 自由水是生化反应的介质,也能作为反应物直接参与生化反应,A错误;结合水是细胞结构的重要组成成分,植物成熟细胞中的自由水主要存在于液泡中,B错误;无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也能参与有机物的合成,如Fe2+是合成血红素分子必需的无机盐离子,C错误;无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用,D正确。
3.(2020·江苏卷,17)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是( )A.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B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色C.在DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色
解析 斐林试剂为蓝色,在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色,A错误;厌氧发酵时果汁中有酒精生成,在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由橙色变成灰绿色,B错误;在DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色,C正确;蛋白质和多肽中含有肽键,与双缩脲试剂可发生作用,产生紫色反应,但氨基酸中不含有肽键,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
4.(2018·江苏卷,1)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解析 大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类,D正确;单糖不可以再被水解,A错误;构成淀粉、糖原和纤维素的单体都是葡萄糖,B错误;细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白,在细胞识别中,糖链主要起着信息分子的作用,C错误。
5.(2018·江苏卷,2)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.胆固醇既是细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输
解析 脂肪具有缓冲、减压的作用,A正确;蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜磷脂双分子层而导致溶血,B错误;反式脂肪酸是一类对人体健康不利的脂肪酸,人摄入过多会增加动脉硬化的风险,C正确;动物细胞的细胞膜中含少量胆固醇,人体内的胆固醇还能参与血液中脂质的运输,D正确。
考点一 细胞中的元素和无机物1.(2023·镇江期初)下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,正确的是( )A.C是人体细胞干重中含量最多的元素B.糖类都由C、H、O三种元素组成C.脂肪是脂肪细胞中含量最多的有机物D.动物脂肪因大多含有不饱和脂肪酸,室温下呈固态解析 人体细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,C是人体细胞干重中含量最多的元素,A正确;糖类一般由C、H、O三种元素组成,几丁质还含有N元素,B错误;脂肪细胞中含量最多的有机物是蛋白质,C错误;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态,D错误。
解析 生物大分子以碳链为骨架,其中蛋白质和核酸中含有氮元素,A正确;小麦能从土壤中吸收无机盐,不能吸收氮气,B错误;叶绿素都含有C、H、O、N、Mg等元素,胡萝卜素含有C、H,叶黄素含有C、H、O,C正确;青菜等绿叶蔬菜栽培过程中需要较多的氮肥,促进植物生长,D正确。
3.(2023·北京海淀区期中)下列关于T2噬菌体、大肠杆菌和酵母菌共同特征的叙述,不正确的是( )A.都能发生基因突变 B.都能进行细胞呼吸C.遗传物质都是DNA D.组成成分都含蛋白质解析 T2噬菌体是DNA病毒,大肠杆菌是原核生物,酵母菌是真核生物,三者都含有基因,均能发生基因突变,A正确;T2噬菌体是DNA病毒,无细胞结构,故其不能进行细胞呼吸,而大肠杆菌和酵母菌都具有细胞结构,可进行细胞呼吸,B错误。
4.(2023·湖南雅礼中学调研)下图为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.种子萌发时,细胞中③/④的值会降低B.①与②具有相同的结构,故萌发能力相同C.种子萌发后发育成完整植株体现了细胞的全能性D.萌发过程中有机物的消耗导致种子的干重下降
解析 ③是自由水,④是结合水,种子萌发时,代谢加快,结合水向自由水转化,细胞中③/④的值会增大,A错误;②为烘干的种子,结合水被破坏,故②不能萌发形成幼苗,B错误;种子为新个体的幼体,种子萌发后发育成完整植株不能体现细胞的全能性,C错误;萌发过程中种子不能进行光合作用,只能进行细胞呼吸消耗有机物,导致种子的干重下降,D正确。
考点二 细胞中的糖类和脂质5.(2023·江苏响水中学期初)下列关于生物体中糖类和脂质的叙述,正确的是( )A.糖类和脂质的组成元素都是C、H、O,脂质中H的比例较高B.动物细胞分解葡萄糖的场所是线粒体C.生物体中的糖类绝大多数以多糖形式存在D.固醇类物质包括磷脂、胆固醇、维生素D等,具有多种生理功能
解析 糖类一般含有C、H、O(几丁质除外),脂质中的磷脂含有C、H、O、P,甚至N,脂质中H的比例较高,A错误;动物细胞分解葡萄糖在细胞质基质,B错误;生物体中的糖类绝大多数以多糖形式存在,如细胞膜上的糖蛋白中的糖被、肝脏和肌肉中的糖原、植物细胞壁中的纤维素、某些植物储存大量的淀粉,C正确;固醇类物质包括胆固醇、性激素、维生素D等,不包括磷脂,D错误。
6.(2023·扬州中学期初)肝细胞除了参与糖类以及氨基酸代谢外,还能以胆固醇为前体合成胆汁中有助于脂肪消化的胆汁盐。下列关于肝细胞中进行的物质转化以及作用的叙述正确的是( )A.饥饿状态下,肝糖原在相应酶以及ATP的参与下水解完成血糖的补充B.肝细胞内必需氨基酸的转化合成需要氨基酸转化酶的参与C.胆汁盐的分泌若被阻滞则可能会出现肝肿大以及血脂含量偏低的现象D.胆固醇是各种生物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
解析 饥饿状态下,肝糖原在相应酶的作用下分解为葡萄糖,该过程释放能量,不消耗ATP,A错误;通过氨基酸转化酶参与形成的氨基酸属于非必需氨基酸,B错误;胆汁盐的分泌若被阻滞则会导致肝细胞体积增大,同时消化道内脂肪的消化受抑制,使机体吸收的脂类物质减少,因此可能会出现肝肿大以及血脂含量偏低的现象,C正确;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,D错误。
7.(2023·广东茂名调研)糖类和脂质都是人体生命活动中必不可少的物质,但摄入过多会导致肥胖、血管堵塞等。下列叙述正确的是( )A.组成淀粉、糖原的葡萄糖之间的连接方式和排列方式相同B.磷脂、胆固醇和脂肪都是人体细胞细胞膜的重要组成成分C.维生素D属于脂质,限制维生素D的摄入可预防血管堵塞D.适当多运动和增大食物中富含纤维素的食物的比例可达到减肥效果
解析 葡萄糖之间的排列方式不同,形成了结构不同的淀粉、糖原和纤维素,A错误;脂肪不是人体细胞细胞膜的组成成分,B错误;饮食中如果过多地摄入胆固醇,会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞,危及生命,因此,膳食中要注意限制高胆固醇类食物(如蛋黄等)的摄入量,C错误;纤维素不能被人体消化吸收,而且能促进胃肠蠕动,D正确。
考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质8.(2023·江苏灌南高级中学阶段检测)在还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择,下列叙述正确的是( )A.检测蛋白质时,双缩脲试剂的两种溶液需要临时等量混匀使用B.甘蔗茎和甜菜块根都含有较多糖且近于白色,因此可用于还原糖的鉴定C.检测花生种子中的脂肪时,子叶切片经苏丹Ⅲ染色后,需用清水反复冲洗D.常用梨、苹果等组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验材料
解析 检测蛋白质是双缩脲试剂,使用时先加A液,摇匀,再加B液摇匀,不需要加热就有颜色反应,A错误;甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根主要是蔗糖,而蔗糖是非还原糖,不能用于还原糖的鉴定,B错误;检测花生种子中的脂肪时,子叶切片经苏丹Ⅲ染色后,需用50%的酒精洗去浮色,C错误;梨和苹果组织富含还原糖,其组织样液常用作检测植物组织内还原糖的实验材料,D正确。
9.(2023·连云港模拟)生物学实验常用颜色反应来鉴定细胞中的一些化合物或结构,下列说法错误的是( )A.弱碱性溶液甲紫能使染色体染成深色,纺锤丝不被染色B.苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中脂肪颗粒时,若染色时间过长可能观察不到脂肪颗粒C.向2 mL马铃薯匀浆中加入两滴碘液,振荡摇匀后组织样液呈蓝色D.鉴定还原性糖实验,所用的苹果、梨等匀浆必须现制现用
解析 甲紫溶液是酸性溶液,由于其助色基团呈碱性,故称为碱性染料,A错误;若染色时间过长,苏丹Ⅲ染液其实是苏丹Ⅲ固体颗粒溶于高浓度乙醇(70%~95%,多用95%)配制而成的,而脂肪同样较易溶于高浓度乙醇,所以染色时间长了就会让样品中的脂肪溶解,洗浮色的时候被洗掉,就观察不到脂肪颗粒,B正确;马铃薯匀浆中有淀粉,遇碘液呈蓝色,C正确;苹果、梨等匀浆必须现制现用,时间过长发生氧化反应产生褐色物质,产生颜色干扰,D正确。
10.(2023·河北正定调研)为检测生物组织中的还原糖,制备了某苹果的两种提取液:①浅红色浑浊的匀浆;②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是( )A.提取液②加入斐林试剂并加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖B.与提取液②相比,①更适合用于检测苹果中的还原糖C.提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖D.检测还原糖时,先加入双缩脲试剂A液再加入B液
解析 还原糖鉴定是颜色反应,提取液②本身虽具有浅黄色,但颜色较浅且澄清,因此加入斐林试剂并加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖,A正确;提取液①由于颜色为浅红色且浑浊,因此相比而言②更适合检测苹果中的还原糖,B错误;淀粉和蔗糖不是还原糖,C错误;检测还原糖使用的是斐林试剂,而双缩脲试剂可用于蛋白质的鉴定,D错误。
11.(多选)(2023·江苏马坝高中阶段检测)棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累,在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F,检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖B.曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量C.15~18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成D.提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
解析 纤维素属于多糖,其基本组成单位是葡萄糖,A正确;品系F的膜蛋白SUT表达水平高,会在棉花开花的早期就大量把蔗糖转运进入纤维细胞积累,故曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量,B正确;普通品系膜蛋白SUT表达水平低,故15~18天蔗糖才被水解后参与纤维素的合成,细胞中蔗糖含量降低,曲线乙下降,C正确;纤维细胞的加厚期,蔗糖被大量水解参与纤维素的合成,此时细胞蔗糖含量下降,故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前,D错误。
12.(多选)(2023·南京中华中学阶段检测)乳糖不耐受症患者因消化乳糖的乳糖酶缺乏导致无法完全消化乳制品中的乳糖,因此,在食用或饮用乳制品后会出现腹泻、腹胀、腹痛等消化系统症状。未被消化的乳糖进入结肠后被细菌发酵产生氢气、二氧化碳和短链脂肪酸等。下列叙述正确的是( )A.乳糖是一种存在于人和动物乳汁中的多糖B.通过测定氢气产生水平可以直接反映肠道内乳糖的消化吸收状况C.腹泻的原因可能是未消化的乳糖及发酵产物使肠道渗透压升高D.饮食中控制乳糖摄入量可避免乳糖不耐受患者产生不耐受症状
解析 乳糖是一种存在于人和动物乳汁中的二糖,A错误;通过测定肠道氢气的产生水平可以间接反映肠道内乳糖的消化吸收状况,B错误;未消化的乳糖及发酵产物使肠道渗透压升高,流入肠道的水分增加,引起腹泻症状,C正确;对于乳糖不耐受患者仅需控制乳糖摄入量即可避免乳糖不耐受症状的发生,D正确。
13.(2023·安徽黄山质检)矿质元素在植物的生长发育过程中起重要作用,其中有的元素可以在植物体内转移被再次利用,而有的元素则不可以。植物生长过程中缺镁和缺铁都会导致叶片发黄,为研究缺镁和缺铁对植物生长影响的差异,某同学设计如下实验:取3株生长健壮、发育状况一致的大豆植株,随机均等分成甲、乙、丙三组,且用符合实验要求的容器进行培养。甲组盛有含除镁以外的各种必需元素的营养液,乙组盛有含除铁以外的各种必需元素的营养液,丙组盛有含各种必需元素的营养液,将三组植株置于相同且适宜的条件下培养,并对溶液通气。一段时间后甲组的大豆植株底部叶片先开始发黄,乙组的大豆植株顶部叶片先开始发黄,而丙组未出现叶片发黄现象。
(1)缺镁和缺铁都会导致叶片发黄是因为缺镁和缺铁都会影响________的合成。该实验设计存在一处明显问题,指出并纠正:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若停止对溶液通气,则一段时间后会出现烂根现象,分析其原因:_________________________________________________________________。
每组只取一株大豆植株,太少,容易由于偶然因素而使实验出现误差。应该多取几株生长健壮、发育状况一致的大豆植株,随机均等分成三组
溶液缺乏氧气,根细胞进行无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用
(3)植株底部叶片是生长代谢较弱的成熟或衰老的叶片,需要铁、镁等必需元素的量较少,而顶部叶片是生长代谢旺盛的幼叶,需要镁、铁等必需元素的量较多。据此分析甲组植株底部叶片先开始发黄,而乙组植株顶部叶片先开始发黄的原因:____________________________________________________________________。
镁在植物体内可从老叶转移至幼叶(被重新利用),而铁不能转移被再次利用
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