高三生物一轮复习课件第2讲　细胞中的无机物糖类和脂质

第2讲细胞中的无机物、糖类和脂质[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.活动：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。考点一PART01第一部分考点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、分类依据和存在形式C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC基本骨架C、H、O、N[易错提醒]生物体含量很少的元素并非都是微量元素，微量元素含量虽少，但却是生命活动不可缺少的。1．(必修1P16思考·讨论)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，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系统一性差异性2．细胞中的主要化合物

水无机盐脂质3．细胞中的水(1)细胞中水的存在形式和功能细胞结构生物化学反应液体环境营养物质和代谢废物(2)自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系

[易错提醒]衰老细胞的特征之一为细胞内的水分减少(主要是自由水)，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢速率减慢。旺盛弱缓慢强4．细胞中的无机盐离子复杂化合物生命活动酸碱平衡主动2．(必修1P22思考·讨论)植物缺少N、Mg、P会影响光合作用的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。N、Mg是组成叶绿素的成分，N、P是组成叶绿体类囊体薄膜和ATP的成分，N也是组成与光合作用有关酶的成分，因此植物缺少N、Mg、P会影响光合作用

[经典·基础·诊断]1．(2024·陕西榆林高三期中)下图为元素在生物体内的含量分布情况。下列叙述错误的是(

)

A．P、S、K、Ca、Zn属于大量元素B．Ⅰ在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性C．Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症D．Ⅲ含量虽少，却是生物体正常生命活动不可缺少的解析：P、S、K、Ca属于大量元素，Zn属于微量元素，A错误。√2．(2022·湖北选择考)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：细胞内的许多生物化学反应在以水为基础的液体环境中进行，A正确；人体血浆中有很多缓冲对，如HCO/H2CO3、HPO/H2PO等，水和CO2可生成H2CO3，水一般作为溶剂参与缓冲体系的形成，B正确；维生素D等脂溶性物质不溶于水，C错误；水可作为反应物参与有氧呼吸第二阶段的反应，D正确。√解析：Mg2＋存在于叶绿素中，A错误。[教材新命题点思考]1．根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有哪些？(答出两点即可)提示：水是根细胞的重要组成成分；水参与根细胞内的生物化学反应；水是良好的溶剂。(答出两点即可)2．衰老的细胞中含水量相对较低，而新生的细胞中含水量相对较高，由此说明水与细胞代谢的关系是怎样的？提示：水的相对含量越高，细胞代谢越旺盛。3．Na＋、K＋对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗？为什么？提示：不一样。Na＋主要维持细胞外液的渗透压，K＋主要维持细胞内液的渗透压。4．对于患急性肠炎的病人，治疗时经常需要输入生理盐水，这是为什么？提示：患急性肠炎的病人因腹泻而丢失水的同时也丢失了大量的无机盐，为了维持体内水盐平衡，需要补充生理盐水。[模型新命题点思考]5．下图是一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图。回答下列问题：(1)图中Mg和Fe以________的形式存在。(2)请据图说明无机盐的功能。__________________________________。(3)人长期缺Fe会导致贫血，原因是_____________________________________________________________________________________________。(4)增施有机肥有利于叶绿素分子合成的主要原因是_________________________________________________________。化合物无机盐是某些化合物的重要组成成分Fe是构成血红素的元素，血红素参与血红蛋白的合成，故缺Fe会导致血红蛋白无法合成从而导致贫血有机肥被微生物分解产生Mg2＋等无机盐，有利于叶绿素的合成1．细胞中的水2．常考无机盐的功能3．验证某种矿质元素的生理功能(1)实验设计①②实验组：(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、生长状况等应一致。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，进一步证明X是必需元素。√考向1水的存在形式、作用及其与代谢的关系1．(2023·广东梅州高三二模)水是生命之源，一切生命都离不开水。下列有关水的叙述，正确的是(

)A．细胞中的结合水可以结合、溶解、运输无机盐B．自由水作为一种良好溶剂的原因是水为非极性分子C．手掌有时会磨出水疱，水疱中的液体主要是组织液D．水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物解析：细胞中的水包括自由水和结合水，其中自由水既可溶解无机盐，也可运输无机盐，A错误；水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此水是良好的溶剂，B错误；手掌有时会磨出水疱，主要原因是由于挤压和摩擦使局部毛细血管壁通透性增大，血浆穿过毛细血管壁进入组织液，从而使组织液中的液体增加，在局部形成水疱，因此水疱中的液体主要是组织液，C正确；无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精或乳酸，不产生水，D错误。√2．(多选)(2021·山东等级考)关于细胞中的H2O和O2，下列说法正确的是(

)A．由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生B．有氧呼吸第二阶段一定消耗H2OC．植物细胞产生的O2只能来自光合作用D．光合作用产生的O2中的氧元素只能来自H2O√√解析：葡萄糖合成糖原的反应属于脱水缩合反应，A正确；有氧呼吸第二阶段为丙酮酸与H2O反应生成CO2和[H]的过程，B正确；植物细胞产生的O2可来自光合作用，也可来自H2O2的分解，C错误；光合作用中O2的产生来自H2O的光解，D正确。√考向2无机盐的作用3．(2022·高考全国卷甲)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Ca2＋浓度过低易出现抽搐现象

解析：Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，通常以协助扩散或主动运输的方式进行跨膜运输，B错误。√解析：农作物从肥料中获得的元素大多以离子的形式存在于细胞中，A错误；有机肥料中的有机物须经分解者分解成无机物后才能被农作物吸收，B错误；DNA、ADP、磷脂的组成元素中都有P，因此P被农作物吸收后，可以参与构成DNA、ADP、磷脂等，C正确；N被农作物吸收参与构成蛋白质后，主要存在于—CO—NH—中，D错误。考点二PART02第二部分考点二糖类和脂质的种类及作用1．细胞中的糖类果糖淀粉、纤维素淀粉糖原葡萄糖[易错提醒]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。1．(必修1P24图2－3)构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是__________，但是_______________________不同。2．(必修1P25批判性思维)科学家将______等其他糖类称为人类的“第七类营养素”。葡萄糖分子葡萄糖的连接方式纤维素2．细胞中的脂质C、H、O储能保温缓冲减压C、H、O、N、P细胞膜和多种细胞器膜[易错提醒]固醇只含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P；脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构。C、H、O胆固醇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维生素D对钙和磷的吸收3．(必修1P27正文信息)细胞中的糖类和______是可以相互转化的。但是糖类和____之间的转化程度是有明显差异的。4．(必修1P27练习与应用)磷脂是______________(填“真核细胞”“原核细胞”或“所有细胞”)必不可少的脂质。脂质脂肪所有细胞[教材新命题点思考]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异？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．在北京鸭育肥时，每天食用大量的玉米、谷类食物，没有过多脂肪类食物的摄入，但却导致体内大量脂肪堆积。请分析其中的原因。提示：细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的。摄入的糖类过多时可以大量转化成脂肪储存在皮下结缔组织，从而导致肥胖。而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。3．呼吸商是物质氧化分解时释放的CO2量与消耗的O2量的比值，糖类的呼吸商等于1，而脂肪的呼吸商却小于1，请从糖类和脂肪的元素组成方面分析原因。提示：脂肪分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量却比糖类多，因此等质量的脂肪与糖类相比，脂肪氧化分解时消耗的O2多于产生的CO2。[情境新命题点思考]4．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。提示：实验思路：分别检测这两组种子萌发时O2消耗量与CO2释放量的比值(或CO2释放量与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消耗量与CO2释放量的比值低(或CO2释放量与O2消耗量的比值高)的一组为谷类种子；萌发时O2消耗量与CO2释放量的比值高(或CO2释放量与O2消耗量的比值低)的一组为油料种子。√考向1糖类的种类及功能1．(2023·高考新课标卷)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是(

)A．葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节B．葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜C．血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原D．血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯解析：葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等激素的调节，A正确。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，其能经协助扩散或主动运输通过细胞膜，但不能经自由扩散通过细胞膜，B错误。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成甘油三酯和某些氨基酸，C、D正确。√2．(2024·贵州高三适应性测试)糖类是生命活动不可缺少的重要物质，下列叙述错误的是(

)A．淀粉与糖原的基本单位不同，但都可以作为细胞的储能物质B．人在患急性肠炎时，静脉注射液中的葡萄糖可为患者补充能量C．细胞膜外表面蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，具有识别作用D．糖类摄入过多的情况下，可以大量转化为脂肪而引起肥胖解析：淀粉与糖原的基本组成单位都是葡萄糖，A错误；人在患急性肠炎时，可以通过静脉注射输入葡萄糖，葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，在细胞内氧化分解释放大量的能量，为患者的生命活动供能，B正确；有些糖类可以与蛋白质结合形成糖蛋白，糖蛋白与细胞识别有关，C正确；糖类摄入过多的情况下，可以大量转化为脂肪而引起肥胖，D正确。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。

√考向2脂质的种类及功能3．(2024·山东德州高三期中)相变指物质在液态、固态、气态间的转变。不同脂质具有不同的相变温度，生物膜中脂质的不饱和程度越高，相变温度就越低，膜的流动性越大。下列有关叙述错误的是

(

)A．脂质普遍存在于动植物细胞中，其组成元素均含C、H、OB．植物细胞中的三酰甘油的相变温度比动物细胞中的高C．生物膜中磷脂的脂肪酸链不饱和程度越高，越易进行侧向运动D．生物膜中脂质的饱和程度会影响细胞的物质运输、生长、分裂等过程解析：脂质普遍存在于动植物细胞中，其元素组成主要是C、H、O，A正确；植物细胞中的三酰甘油大多含不饱和脂肪酸，相变温度低于动物细胞中的三酰甘油，B错误；脂肪酸链不饱和程度越高，相变温度越低，膜的流动性越大，越易进行侧向运动，C正确；生物膜中脂质的饱和程度会通过影响膜的流动性来影响细胞的物质运输、生长、分裂等过程，D正确。√4．(2023·湖北等级考)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7－脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是(

)A．肾功能下降可导致机体出现骨质疏松B．适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育C．小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降D．肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降解析：肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化，活化的维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收，因此，肾功能下降会导致肾小管等部位对钙的吸收受阻，从而使机体出现骨质疏松，A正确；在阳光下皮肤中的7­脱氢胆固醇可转化成维生素D3，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收，适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育，B正确；细胞外液渗透压主要与无机盐和蛋白质含量有关，在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na＋和Cl－，细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－，因此小肠吸收钙减少不会导致细胞外液渗透压明显下降，C错误；肾功能障碍时，维生素D3不能被活化，因此补充的维生素D3不能促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收，从而不能有效缓解血钙浓度下降，D正确。√考向3糖类和脂质间的相互转化5．(2024·广东惠州高三一模)研究表明，糖类和脂肪之间可以相互转化，但是有一定条件的，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，

而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。根据这一理论，以下说法或做法正确的是(

)A．糖尿病患者因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，其皮下脂肪一般会变薄B．只要运动和多吃瘦肉就可以减少脂肪的堆积，从而达到控制体重的目的

C．因为脂肪不能大量转化为糖类，所以糖尿病患者不必限制脂肪的摄入量

D．糖类和脂肪之间可以相互转化，所以它们的组成元素和单体完全相同

解析：糖尿病患者因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，脂肪分解增加，其皮下脂肪一般会变薄，A正确；糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，故若运动和多吃瘦肉，而不注意糖类的控制，则也会引起脂肪的堆积，B错误；糖尿病患者的糖类代谢出现障碍，脂肪也可转化为糖类，故也应限制脂肪的摄入量，C错误；糖类和脂肪的单体是不同的，如糖原的单体是葡萄糖，而脂肪的单体是甘油和脂肪酸，D错误。6．(多选)(2024·山东潍坊高三模拟)为探究蓖麻种子(脂肪含量达70%)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)、通气等条件均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变化，结果如下图所示。据图分析，下列说法正确的是(

)A．图甲表示脂肪在酶的作用下水解为葡萄糖，其中一部分进一步转化为蔗糖B．糖类是胚生长发育的主要能源物质，由脂肪转化为糖类需要蛋白质参与C.用苏丹Ⅲ染液对蓖麻种子切片染色，可通过肉眼观察到橘黄色脂肪颗粒D．据图乙分析，蓖麻种子萌发初期时干重增加，增加的主要元素是O√√解析：脂肪在酶的作用下水解为甘油、脂肪酸，再转化为糖类，A错误；糖类是生命活动的主要能源物质，脂肪转化为糖类过程中需要酶的参与，酶的本质主要是蛋白质，B正确；用苏丹Ⅲ染液对蓖麻种子切片染色，需在显微镜下才能观察到橘黄色的脂肪颗粒，C错误；蓖麻种子萌发初期时干重增加的原因主要是脂肪在不断转变成糖类等其他形式的有机物，糖类物质中O的比例大于脂肪的，因此导致种子干重增加的主要元素是O，D正确。(1)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。(2)脂肪中氧元素比例低、碳元素和氢元素比例高，因此相同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。

考点三PART03第三部分考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质斐林试剂砖红色沉淀蓝色(2)检测步骤(以还原糖为例)蓝色2．脂肪的检测(1)原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→________。(2)检测步骤橘黄色体积分数为50%的酒精3．蛋白质的检测(1)原理：蛋白质＋双缩脲试剂→________。(2)检测步骤紫色4滴紫色[易错提醒]唯一需要加热——还原糖的检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热；若不加热，则无砖红色沉淀出现。唯一需要使用显微镜——脂肪的检测。唯一使用酒精——脂肪的检测。√1．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→加斐林试剂并水浴加热→观察砖红色沉淀检测还原糖2．(2024·江苏南京高三调研)某白酒在生产发酵中需用麦芽浆，对萌发且带有小芽的大麦充分研磨后，过滤得到组织样液。在组织样液中加入下列试剂后振荡摇匀，有关实验现象及结论的叙述，错误的是(

)A．加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈橘黄色，证明发芽的大麦中含有脂肪B．加入斐林试剂并水浴加热，溶液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有麦芽糖C．加入碘液，溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉D．如果发芽的大麦中含有蛋白质，那么加入双缩脲试剂后溶液会呈紫色√解析：加入斐林试剂并水浴加热，溶液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有还原糖，但不能说明此还原糖就是麦芽糖，B错误。斐林试剂与双缩脲试剂的“一同、三不同”真题演练体验感悟PART04第四部分1．(2021·高考全国卷乙)