1、1第 2 讲 细胞中的无机物、糖类和脂质考纲要求 1.水和无机盐的作用()。2.糖类、脂质的种类和作用()。3.实验:检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。考点一 细胞中的元素和化合物、无机物1组成细胞的元素和化合物(1)组成细胞的元素元素的来源、分类和存在形式生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性a统一性的表现:组成生物体的元素在无机自然界中都能找到,在元素种类上具有统一性。b差异性的表现:同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大。(2)组成细胞的化合物2归纳拓展 细胞鲜重和干重中元素与化合物的含量不同(1)在组成细胞的元素中,占鲜重百分比:OCHN;占干重百分比:CONH。(2)在
2、组成细胞的化合物中,占鲜重百分比:水蛋白质脂质糖类,但在干重百分比中,蛋白质最多。2细胞中的无机物(1)细胞中的水自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系Error!(2)细胞中的无机盐巧记 无机盐功能的“一、一、二”1判断组成生物体元素和化合物的有关叙述(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu 是组成细胞的微量元素( )(2)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代( )(3)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( )(4)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质( )32判断细胞中水和无机盐的有关叙述(1)生物体内的水就是细胞内的水( )(2)晒干的种子细胞内不含有水分
3、,导致细胞代谢停止,有利于种子长时间储存( )(3)Mg 参与构成叶绿体中的各种色素( )如图 1 是细胞中化合物含量的扇形图,图 2 是有活性的细胞中元素含量的柱形图,请分析:(1)若图 1 表示细胞鲜重,则 A、B 化合物依次是水、蛋白质。(2)若图 1 表示细胞完全脱水后的化合物含量,则 A 化合物具有多样性,其必含的元素是C、H、O、N。(3)若图 2 表示组成人体细胞的元素含量,则 a、b、c 依次是 O、C、H。(4)大肠杆菌体内的各种元素的含量是否和人体内的完全相同?提示 不是。不同生物体内的各种元素的含量存在较大差异。命题点一 依据元素组成推断化合物的种类1下图是构成细胞的某些
4、化合物的元素组成情况。则对、所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是( )A可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用B可能是血红蛋白,有运输氧的作用C可能是磷脂,是细胞膜的主要成分D、必为同一类物质答案 D解析 叶绿素中含有 Mg,所以可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用,A 项正确;血红蛋白中含有 Fe,所以可能是血红蛋白,有运输氧的作用,B 项正确;磷脂含有的元素是C、H、O、N、P,所以可能是磷脂,是细胞膜的主要成分,C 项正确;、为不同类物质,D 项错误。2如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法错误的是( )4A若为某种大分子的组成单位,则最可能是氨基酸B若是细胞中重要的储能物
5、质,则可能是脂肪C若为能储存遗传信息的大分子物质,则一定是 DNAD若主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则是糖原答案 C解析 由图示可知,的组成元素为 C、H、O、N,若为某种大分子的组成单位,则最可能是蛋白质的基本组成单位氨基酸;的组成元素只有 C、H、O 三种,可能是糖类或脂肪,若是细胞中重要的储能物质,则可能是脂肪;的组成元素为 C、H、O、N、P,若是能储存遗传信息的大分子物质,则其可能是 DNA 或 RNA;只含 C、H、O 三种元素,主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则是肝糖原和肌糖原。据特征元素推测化合物的种类命题点二 以坐标曲线为信息考查水和无机盐功能3某科研小组将
6、选自同一海滩的长势相同、生长良好的互花米草幼苗平均分成 5 组,每天分别以 0 h、3 h、6 h、12 h 和 24 h 进行水淹处理。处理 50 d 后,测定植株自由水与结合水含量,并计算二者的比值(曲线甲),测定 K 吸收速率(曲线乙)。下列有关分析判断中,错误的是( )A实验中应该用互花米草采样地点的海水进行水淹处理B互花米草在水淹时间为 3 h/d 的环境下抗逆性最强C互花米草在水淹时间为 6 h/d 的环境下,代谢活动最旺盛D互花米草以主动运输方式吸收 K答案 C5解析 互花米草为一种滩涂草本盐沼植物,实验用水应该采用此植物实际生活环境中的海水,A 项正确;自由水与结合水的比值越小
7、,植物的代谢活动越弱,抗逆性越强,结合坐标曲线甲可知水淹时间为 3 h/d 时,抗逆性最强,B 项正确;水淹时间为 0 h/d 时,自由水与结合水比值最大,故此时代谢活动最旺盛,C 项错误;读坐标曲线知,处理时间越长,该植物的代谢强度越弱,供能越少,植物吸收 K 的速率越低,即吸收 K 时需消耗能量,为主动运输,D 项正确。4图 1 表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系;图 2 表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是( )A同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同B乙的浓度为 d 时,对提高产量最有利C适宜浓度的钙有利于花粉管的生长D在
8、一定范围内,钙的浓度对花粉萌发率无影响答案 B解析 分析题图 1 可知,当甲的浓度为 a 时,而乙的浓度在 cd 范围内时,作物的产量相对较高,A 项正确,B 项错误;分析题图 2 可知,钙离子浓度对花粉管的生长有影响,适宜浓度的钙有利于花粉管的生长,C 项正确;从花粉萌发率看,在一定范围内钙离子浓度对其没有影响,D 项正确。衍射法归纳水的产生、利用、吸收及其调节命题点三 无机盐的功能分析及实验验证5某植物培养液中含有甲、乙、丙 3 种离子,它们对植物的生长都有影响。下表列出的 5种培养液中,甲、乙、丙 3 种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小6对植物生长的影响,进
9、行实验时可以选用的两种培养液是( )培养液编号 甲离子 20 30 50 40 20乙离子 55 45 60 45 55丙离子 10 15 20 25 25A. BC D答案 A解析 分析表格中的信息可知,实验和的甲、乙离子的浓度相同,丙离子的浓度不同,因此研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用两种培养液。6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此实验的无关变量只是选一些相同的植物C此实验如果是无
10、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选一些相同的植物、培养条件等,B 项错误;若实验是无土栽培,则实验前营养液要灭菌,C 项正确;由于培养的是植物,故需在光照条件下进行,D 项错误。验证某种矿质元素生理功能的实验方案实验组:正常植物缺 X 培养液共同培养一段时间后,表现出相应的症状,再加入 X 后,症状消失。对照组:正常植物完全培养液共同培养一段时间后,植物正常生长。7实验相关说明:(1)实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况等相同。(2)实验组加入 X 的目的是二
11、次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。(3)该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。考点二 糖类、脂质的种类和作用1细胞中的糖类(1)组成元素:仅由 C、H、O 元素构成。(2)种类和功能2细胞中的脂质1判断关于糖类的叙述(1)蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,而乳糖水解的产物是半乳糖,麦芽糖的水解产物是葡8萄糖( )(2)糖原的组成单位是葡萄糖,主要功能是提供能量,与斐林试剂反应呈现砖红色( )(3)淀粉水解的终产物是二氧化碳和水( )2判断关于脂质的叙述(1)脂肪酸和磷脂含有的元素相同( )(2)所有的脂质都能参与膜结构的构成( )(3)脂质的组成元素不一定只有 C、H、
12、O( )据图分析糖类和脂质的组成(1)若表示糖类,则、可分别表示单糖、二糖、多糖(物质)。(2)若表示多糖,则、可分别表示淀粉、纤维素、糖原(物质)。(3)若表示脂质,则、可分别表示脂肪、磷脂、固醇(物质)。(4)若表示固醇,则、可分别表示胆固醇、性激素和维生素 D(物质)。1糖类和脂质的比较比较项目 糖类 脂质元素组成 C、H、O C、H、O、(N、P)种类 单糖、二糖、多糖等 脂肪、磷脂、固醇等合成部位淀粉:叶绿体纤维素:高尔基体糖原:主要是肝脏、肌肉主要是内质网生理作用主要的能源物质;构成细胞结构,如糖被、细胞壁;核酸的组成成分,如核糖、脱氧核糖生物体的储能物质,如脂肪;构成细胞膜的重要
13、成分,如磷脂;调节新陈代谢和生殖,如性激素区别相同质量的物质分解情况耗 O2少,产 H2O 少,释放能量少耗 O2多,产 H2O 多,释放能量多9联系 糖类 脂肪2.种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化种子类型变化 非油料作物种子(如小麦) 油料作物种子(如大豆)种子形成时 可溶性糖(还原糖)淀粉 糖类脂肪种子萌发时 淀粉可溶性糖(还原糖) 脂肪甘油、脂肪酸糖类种子形成时,光合作用产物的输入导致干重增加。种子萌发时,吸收水分导致鲜重增加,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(是由于脂肪转化为糖的过程中增加了氧元素的原因),然后再减少。命题点一 糖类、
14、脂质的种类与功能1下列关于糖类化合物的叙述,正确的是( )A葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同B淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀D蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一答案 B解析 葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,糖类的组成元素都为 C、H、O,A 项错误;淀粉、糖原、纤维素三种多糖的单体都是葡萄糖,B 项正确;还原糖可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,蔗糖不是还原糖,不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,C 项错误;淀粉的水解产物之一是麦芽糖,而不是蔗糖,纤维素的初步水解产物是麦芽糖,最终水解产物是葡萄糖,D
15、项错误。2(2017海南,3)关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述,错误的是( )A固醇在动物体内可转化成性激素BC、H、O、P 是构成脂质和糖原的元素C脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质D胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输答案 B解析 固醇在动物体内可以转化成性激素,A 项正确;脂质包括脂肪、磷脂和固醇,磷脂由C、H、O、N、P 五种元素组成,糖原属于糖类,由 C、H、O 三种元素组成,B 项错误;脂肪与糖原都属于细胞内的储能物质,C 项正确;胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输,D10项正确。命题点二 有关种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化分析3(2014广东,5)油菜种子成熟过程中部分有
16、机物的变化如图所示,将不同成熟阶段的种子制作匀浆后检测,结果正确的是( )选项 取样时间 检测试剂 检测结果A 第 10 天 斐林试剂 不显色B 第 20 天 双缩脲试剂 不显色C 第 30 天 苏丹试剂 橘黄色D 第 40 天 碘液 蓝色答案 C解析 分析曲线可知,油菜种子在成熟过程中,可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来。第 10 天时仍然存在较多的可溶性糖,可溶性糖中的还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀,A 项错误;蛋白质是生物体生命活动的体现者,在整个种子成熟过程中都能检测到蛋白质的存在,B 项错误;在第 30 天时,脂肪含量较高,脂肪与苏丹试剂发生反应呈现橘黄色,C 项正确;在第 40 天时,淀粉已经消耗殆尽,用碘液检测不会发生显色反应,D 项错误。4(2018泉州模拟)如图是油菜种子在发育和萌发过程中,糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是( )A干重相等的可溶性糖和脂肪,所储存的能量大致相同B种子发育过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的 N 增加C种子萌发时,脂肪酶的活性很高D种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质答案 C解析 干重相等的可溶性糖和脂肪,脂肪彻底氧化分解释放的能量更多,A 项错误;种子发