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(共38张PPT)
细胞中的无机物、
糖类和脂质
第2讲
高三生物总复习课件-必修1 分子与细胞
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
基础·精细梳理
(2)元素种类和存在形式
考点一 细胞中的元素和无机物
基础·精细梳理
名师解读
　(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。
2．细胞中的化合物
考点一 细胞中的元素和无机物
基础·精细梳理
1．(2023·广东东莞调研)图中表示部分化合物的元素组成，其中数字表示元素。下列相关叙述中不正确的是(　　)
A．图中所示①②为大量元素，③④为微量元素
B．人体缺③会影响正常的有氧呼吸功能
C．甲状腺激素、血红蛋白等从细胞中分泌到细胞外的方式是胞吐
D．图示化合物合成过程都需要消耗能量
【考向1】结合细胞中的元素与化合物考查判断推理
考点一 细胞中的元素和无机物
典例·精心深研
3．细胞中的无机物
考点一 细胞中的元素和无机物
基础·精细梳理
(1)细胞中的水 ①细胞中水的存在形式和功能
3．细胞中的无机物
考点一 细胞中的元素和无机物
基础·精细梳理
(1)细胞中的水 ②自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
3．细胞中的无机物
考点一 细胞中的元素和无机物
基础·精细梳理
(2)细胞中的无机盐
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．衍射法归纳细胞中的水
考点一 细胞中的元素和无机物
重点难点·透析
2．常考无机盐功能归纳整合
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)。
提示　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)。
提示　肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收。
考点一 细胞中的元素和无机物
情境推理·探究
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。
(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)。
提示　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________________________。
提示　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。
考点一 细胞中的元素和无机物
情境推理·探究
3.(多选)(2023·山东烟台调研)下列有关生物体内水的叙述，错误的是(　　)
A.自由水在生物体的许多化学反应中充当载体
B.种子储存前晒干是为了减少自由水的含量，降低种子的代谢速率
C.冬季，植物体内结合水含量高于自由水含量，以增强植物的抗寒能力
D.自由水和结合水的比例处于动态变化中，有利于生物体更好地适应多变的环境
【考向2】围绕水和无机盐的功能，考查生命观念
考点一 细胞中的元素和无机物
典例·精心深研
4．(2022·全国甲卷，1)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
【考向2】围绕水和无机盐的功能，考查生命观念
考点一 细胞中的元素和无机物
典例·精心深研
4．(2023·河南名校联盟)2021年3月22日是第二十九届“世界水日”，主题为“Valuing Water”(珍惜水、爱护水)。下列关于生物体中水的叙述，正确的是(　　)
A．细胞中的自由水和结合水均可参与化学反应
B．氨基酸脱水缩合形成的H2O中的氧来自氨基和羧基
C．减少对越冬农作物的灌溉，可提高农作物对低温的抗性
D．种子晒干储存可减少细胞内结合水含量，降低种子的代谢速率
【考向2】围绕水和无机盐的功能，考查生命观念
考点一 细胞中的元素和无机物
典例·精心深研
3．验证某种矿质元素的生理功能
(1)实验设计
考点一 细胞中的元素和无机物
重点难点·透析
(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。
对照组
实验组
2．[2019·全国卷Ⅲ，29(2)]氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH4+和NO3-的吸收具有偏好性(NH4+和NO3-同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
提示　实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4+和NO3-剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3- ；若营养液中NH4+ 剩余量小于NO3-剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4+ 。
考点一 细胞中的元素和无机物
情境推理·探究
1.细胞中的糖类
名师解读
(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。　　
考点二 细胞中的糖类和脂质
基础·精细梳理
2．细胞中的脂质
考点二 细胞中的糖类和脂质
基础·精细梳理
名师解读
(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。
考点二 细胞中的糖类和脂质
基础·精细梳理
种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
考点二 细胞中的糖类和脂质
重点难点·透析
　　　　 非油料作物种子(如小麦) 油料作物种子(如大豆)
种子形成时
种子萌发时
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。
可溶性糖(还原糖)→淀粉
脂肪→甘油、脂肪酸→糖类
糖类→脂肪
淀粉→可溶性糖(还原糖)
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__________________________。
提示　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
考点二 细胞中的糖类和脂质
情境推理·探究
(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。
提示　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
考点二 细胞中的糖类和脂质
情境推理·探究
2．(2023·山东青岛调研)左旋肉碱能够促进脂肪水解的产物——脂肪酸穿过线粒体膜进行氧化供能，因此在运动时可以促进身体内脂肪的燃烧来提供能量，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．脂肪酸和葡萄糖的组成元素都是C、H、O，都能进入线粒体分解供能
B．线粒体的内膜上蛋白质的种类和数量多于外膜
C．人体细胞中的储能物质有脂肪、肝糖原和肌糖原
D．运动能够使左旋肉碱促进脂肪酸进入线粒体的速率增强
【考向1】围绕糖类、脂质的种类和功能，考查生命观念
考点二 细胞中的糖类和脂质
典例·精心深研
4．(2023·河南百校联盟)如图1表示某油料植物的种子成熟过程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的变化，将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的干重，结果如图2所示。回答下列问题：
(1)据图1可知，种子成熟过程中有机物的
主要变化是______________________________
_________________________________________。
【考向2】围绕糖类和脂肪的相互转化，考查生命观念
考点二 细胞中的糖类和脂质
典例·精心深研
可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来
(2)为了观察种子中的脂肪，常用___________
染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下
观察，可见________色的脂肪颗粒。
(3)图2中在7天之前，导致萌发种子初期干
重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。7～10天干重下降的原因是___________________________________________________________________。
第11天后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是______________和__________________________。
考点二 细胞中的糖类和脂质
典例·精心深研
苏丹Ⅲ
橘黄
O
该阶段种子只进行细胞呼吸，不进行光合作用，有机物逐渐减少
光照
所需的矿质元素离子
50~65℃
水浴加热
1.检测原理
(1)还原糖的检测
还原糖＋斐林试剂 砖红色沉淀
(2)脂肪的检测
脂肪＋苏丹Ⅲ染液 橘黄色
(3)蛋白质的检测　
蛋白质＋双缩脲试剂 紫色
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
基础·精细梳理
新制的Cu(OH)2溶液为蓝色
变性的蛋白质也可以
2.实验步骤
(1)还原糖的检测
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
基础·精细梳理
名师解读
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.实验步骤
(2)脂肪的检测
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
基础·精细梳理
2.实验步骤
(3)蛋白质的检测
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
基础·精细梳理
名师解读
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．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
重点难点·透析
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
重点难点·透析
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．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。
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
情境推理·探究
1．(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．在无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
【考向】结合有机物的检测考查科学探究能力
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
典例·精心深研
2．(2023·福建龙岩调研)下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述，正确的是(　　)
A．应使用双缩脲试剂检测还原糖
B．向加热后冷却的淀粉溶液中滴加碘液，不出现蓝色
C．在检测蛋白质时，应先滴加CuSO4溶液，后加入NaOH溶液
D．用花生子叶切片检测脂肪，染色后需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色
【考向】结合有机物的检测考查科学探究能力
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
典例·精心深研
1．(2022·湖北卷，1)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
重温真题 经典再现
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2．(2021·浙江6月选考，5)无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是(　　)
A．Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B．HCO3-对体液pH起着重要的调节作用
C．血液中Ca2＋含量过低，人体易出现肌肉抽搐
D．适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
重温真题 经典再现
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3．(2021·海南卷，1)(改编)下列关于纤维素的叙述正确的是(　　)
A．是植物和蓝细菌细胞壁的主要成分
B．易溶于水，在人体内可被消化
C．与淀粉一样都属于多糖，二者的基本组成单位不同
D．水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
重温真题 经典再现
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4．(2020·山东卷，16改编)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。下列说法不正确的是(　　)
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
重温真题 经典再现
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