一輪復習人教版細胞中的無機物糖類和脂質（55張）課件

第一單元細胞及組成細胞的分子第2講細胞中的無機物、糖類和脂質課標要求素養(yǎng)目標1.說出細胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構成，它們以碳鏈為骨架形成復雜的生物大分子。2.指出水大約占細胞重量的

，以自由水和結合水的形式存在，賦予了細胞許多特性，在生命活動中具有重要作用。3.舉例說出無機鹽在細胞內含量雖少，但與生命活動密切相關。4.概述糖類有多種類型，它們既是細胞的重要結構成分，又是生命活動的主要能源物質。5.舉例說出不同種類的脂質對維持細胞結構和功能有重要作用從結構與功能相適應這一視角，解釋細胞由多種多樣的分子組成，這些分子是細胞執(zhí)行各項生命活動的物質基礎(生命觀念、科學思維)【知識框架】考點一細胞中的元素和化合物、無機物

1．核心概念(1)水：在細胞中以兩種形式存在，絕大部分的水呈游離狀態(tài)，可以自由流動，叫作自由水；一部分水與細胞內的其他物質相結合，叫作結合水。(必修1P21)(2)無機鹽：在細胞中大多數以離子形式存在，含量很少，但對于維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用。(必修1P22)2．組成細胞的元素和化合物(1)組成細胞的元素。(2)組成細胞的化合物。3．細胞中的無機物(1)細胞中的水。存在形式自由水結合水特點以游離狀態(tài)的形式存在，可以自由流動與細胞內的其他物質結合含量約占95.5%約占4.5%作用①自由水是細胞內良好的溶劑②細胞內的許多生化反應也都需要水的參與③為多細胞生物提供以水為基礎的液體環(huán)境④運送營養(yǎng)物質到各個細胞，同時也把各個細胞的代謝廢物運走主要是與蛋白質、多糖等物質結合，這樣水就失去流動性和溶解性，成為生物體的構成成分(2)細胞中的無機鹽。續(xù)上表

關聯隨著溫度的變化，自由水和結合水可以相互轉化。當自由水/結合水比值越大，細胞的代謝就越旺盛；當自由水/結合水比值越小，細胞抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力就越強1．(教材必修1P17正文)在日常膳食中，為什么要做到不同食物的合理搭配？提示：因為不同食物中營養(yǎng)物質的種類和含量有很大差別，為了滿足機體的營養(yǎng)需要，我們在日常膳食中需要做到不同食物的合理搭配。2．(教材必修1P22“思考·討論”)植物體缺P常表現為生長發(fā)育不正常，這說明什么？分析為什么植物體缺P會影響其生長發(fā)育。提示：這說明P對于植物正常的生長發(fā)育是必不可少的。P作為植物生長發(fā)育所必需的大量元素之一，是許多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜等的重要組成成分，也與能量代謝(光合作用和呼吸作用等)有關。當P供應不足時，核酸的合成會受到影響，并會波及蛋白質的合成，影響植物體內糖類的代謝。3．(教材必修1P22“拓展應用”)目前已探明，在火星兩極地區(qū)有固態(tài)水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素?？茖W家也曾在火星上發(fā)現了流動水的痕跡?？茖W家據此推測，火星上曾經或者現在存在著生命。為什么科學家會做出這樣的推測呢？提示：水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的?？茖W家在火星上發(fā)現了流動水的痕跡，說明那里可能有自由流動的水。同時那里的土壤還有生命必需的一些元素，所以科學家們才會做出這樣的推測。判斷正誤。1．生物界和非生物界在元素組成上具有統一性，因此地殼中的元素在生物體內都能找到。(×)提示：細胞生命活動所需要的物質，歸根結底是從無機自然界中獲取的，也就是生物界的元素在非生物界都可以找到，但非生物界的元素不一定都能在生物界找到。2.Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是組成細胞的微量元素。(×)提示：微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。3．沙漠植物仙人掌的活細胞中含量最多的化合物是蛋白質。(×)提示：活細胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有機物是蛋白質。4．將作物秸稈充分曬干后，其體內剩余的物質主要是無機鹽。(×)提示：曬干的秸稈主要含結合水和有機物，無機鹽很少。若充分燃燒，剩下的灰燼才是無機鹽。1．(2021·河北卷)植物細胞中自由水的生理作用包括__________________等。答案：是細胞內良好的溶劑、能夠參與生化反應、能為細胞提供液體環(huán)境、能運送營養(yǎng)物質和代謝廢物2．(2020·全國卷Ⅰ)農田施肥的同時，往往需要適當澆水，此時澆水的原因是_______________________________________________________________。答案：肥料中的礦質元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收3．(2021·珠海二模)適當施氮肥可促進小麥葉肉細胞中_________________等物質的合成，從而可提高植物的光合作用速率。但施肥過多反而會降低小麥的光合速率，其原因是____________________________________________________________________________________________________________。答案：葉綠素、酶、NADPH、ATP施肥增加土壤中溶液的濃度，導致植物失水過多而抑制氣孔開放，CO2吸收量減少，暗反應速率下降，從而降低小麥光合作用速率4．將種子曬干的目的是__________________________________________。答案：為了蒸發(fā)掉種子里的自由水，降低種子的代謝作用，有利于保存種子5．北方冬小麥在冬天來臨前，自由水的比例會逐漸降低，而結合水的比例會逐漸升高，原因是__________________________________________。答案：避免氣溫下降時自由水過多導致結冰而損害自身6．如果Ca2＋的含量太低，動物會出現________等癥狀，可見無機鹽對于維持__________________都有重要作用。答案：抽搐細胞和生物體的生命活動1．(科學思維)水的歸納分析角度具體內容吸收水可用自由擴散、協助擴散的方式跨膜運輸，以協助擴散為主調節(jié)①氣孔開閉：通過控制水的蒸騰來調節(jié)對水的吸收②抗利尿激素：促進腎小管和集合管對水的重吸收產生①單糖合成多糖②ATP的合成③暗反應(葉綠體基質)④有氧呼吸第三階段(線粒體內膜)⑤氨基酸的脫水縮合(核糖體)⑥DNA分子的復制、轉錄續(xù)上表

利用①肝糖原的水解②ATP的水解③光反應(類囊體薄膜)④有氧呼吸第二階段(線粒體基質)⑤淀粉、蛋白質、脂肪的消化⑥DNA、RNA的水解2.(科學思維)多種無機鹽的作用答案：蛋白質DNA、RNA

ATP、NADP＋磷脂葉綠素甲狀腺激素呆小癥細胞外液血紅素細胞外液Na＋內流細胞內液K＋外流

1．(生命觀念)鮮重與干重的區(qū)別答案：水蛋白質氧氫蛋白質蛋白質2．(科學探究)無機鹽生理功能的驗證(1)完全培養(yǎng)液：滿足植物生長發(fā)育必需營養(yǎng)素的培養(yǎng)液。(2)缺素培養(yǎng)液：缺乏植物生長發(fā)育所必需的某種或幾種營養(yǎng)素的培養(yǎng)液。考向一圍繞元素和化合物，考查生命觀念[典型例題1]

(2021·佛山一模)玉米從外界吸收的硝酸鹽，可以用于細胞內合成(

)A．核糖B．淀粉酶C．甘油D．固醇解析：核糖屬于糖類，組成元素為C、H、O，A錯誤；

淀粉酶的化學本質是蛋白質，蛋白質的組成元素是C、H、O、N，B正確；

甘油的組成元素為C、H、O，C錯誤；

固醇的組成元素為C、H、O，D錯誤。答案：B考向二圍繞水和無機鹽，考查科學思維和科學探究[典型例題2]

(2021·全國卷Ⅰ)植物在生長發(fā)育過程中，需要不斷從環(huán)境中吸收水。下列有關植物體內水的敘述，錯誤的是(

)A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)B．結合水是植物細胞結構的重要組成成分C．細胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產生水D．自由水和結合水比值的改變會影響細胞的代謝活動解析：水是植物細胞液的主要成分，細胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物細胞保持堅挺，故根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)，A正確；結合水與細胞內其他物質相結合，是植物細胞結構的重要組成成分，B正確；細胞的有氧呼吸第二階段消耗水，第三階段產生水，C錯誤；自由水參與細胞代謝活動，故自由水和結合水比值的改變會影響細胞的代謝活動，自由水與結合水比值越高，細胞代謝越旺盛，反之亦然，D正確。答案：C[典型例題3]

(2021·浙江卷)無機鹽是生物體的組成成分，對維持生命活動有重要作用。下列敘述錯誤的是(

)A．Mg2＋存在于葉綠體的類胡蘿卜素中B．HCO對體液pH起著重要的調節(jié)作用

C．血液中Ca2＋含量過低，人體易出現肌肉抽搐

D．適當補充I－，可預防缺碘引起的甲狀腺功能減退癥解析：Mg2＋存在于葉綠體的葉綠素分子中，類胡蘿卜素中沒有Mg2＋，A錯誤；HCO與CO2一起對體液pH起著重要的調節(jié)作用，B正確；血鈣過低容易引起抽搐，血鈣過高容易引起肌無力，C正確；由缺碘引起的甲狀腺功能減退癥可以適當補充碘，促進甲狀腺激素的合成，D正確。答案：A(2020·江蘇卷)下列關于細胞中無機化合物的敘述，正確的是(

)A．自由水是生化反應的介質，不直接參與生化反應B．結合水是細胞結構的重要組成成分，主要存在于液泡中C．無機鹽參與維持細胞的酸堿平衡，不參與有機物的合成D．無機鹽多以離子形式存在，對維持生命活動有重要作用解析：自由水是生化反應的介質，有些水還直接作為反應物參與生物化學反應，如有氧呼吸，A錯誤；結合水是組成細胞結構的重要成分，主要存在形式是水與蛋白質、多糖等物質結合，成為生物體的構成成分，而液泡中的水屬于自由水，B錯誤；細胞中大多數無機鹽以離子的形式存在，對維持細胞和生物體的生命活動有重要作用，能參與維持細胞的酸堿平衡，也能參與有機物的合成，如Mg2＋是合成葉綠素的原料，C錯誤、D正確。答案：D考點二細胞的糖類和脂質1．核心概念(1)糖類：一般由C、H、O三種元素構成，又被稱為“碳水化合物”，簡寫為(CH2O)。(必修1P23)(2)葡萄糖：細胞生命活動所需要的主要能源物質，常被形容為“生命的燃料”。是一種單糖分子，不能被水解，可直接被細胞吸收。(必修1P23)(3)脂質：組成脂質的化學元素主要是C、H、O，有些脂質還含有P和N。它存在于所有細胞中，是組成細胞和生物體的重要有機化合物。(必修1P25)(4)脂肪：由三分子脂肪酸與一分子甘油發(fā)生反應而形成的酯，即三酰甘油(又稱甘油三酯)。(必修1P26)2．細胞中的糖類分類概念種類分子式分布主要功能單糖不能水解的糖五碳糖核糖C5H10O5動植物細胞組成核酸的物質脫氧核糖C5H10O4六碳糖葡萄糖C6H12O6細胞中的重要能源物質果糖主要分布在植物細胞組成其他復雜化合物半乳糖主要分布在動物細胞續(xù)上表

二糖水解后能夠生成兩分子單糖的糖蔗糖C12H22O11植物細胞—麥芽糖乳糖動物細胞多糖水解后能夠生成許多單糖的糖淀粉[(C6H10O5)n]植物細胞植物細胞中重要的儲能物質纖維素植物細胞壁的主要組成成分糖原動物細胞動物細胞中重要的儲能物質3.細胞中的脂質種類元素組成功能脂肪C、H、O①細胞內良好的儲能物質

②很好的絕熱體，起到保溫作用③在內臟器官周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用磷脂C、H、O、N、P

是構成細胞膜的重要成分，也是構成多種細胞器膜的重要成分固醇類膽固醇C、H、O構成動物細胞膜的重要成分，參與血液中脂質的運輸性激素C、H、O促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成維生素DC、H、O促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收1．(教材必修1P25“正文”改編)幾丁質是一種多糖，又稱為殼多糖，廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲的外骨骼中，你知道幾丁質在醫(yī)藥、化工方面的用途嗎？提示：幾丁質能與溶液中的重金屬離子有效結合，因此可用于廢水處理；可以用于制作食品的包裝紙和食品添加劑；可以用于制作人造皮膚；等等。2．(教材必修1P25“批判性思維”)既然人類很難消化纖維素，為什么一些科學家還將纖維素等其他糖類稱為人類的“第七類營養(yǎng)素”？提示：除淀粉外的復雜糖類，如纖維素、果膠等，被稱為膳食纖維。膳食纖維雖然不能被人類腸道消化，但可以促進胃腸的蠕動和排空。多吃含膳食纖維的食物，能夠減少患大腸癌的機會，有利于降低過高的血脂和血糖，從而有利于維護心腦血管的健康，預防糖尿病，維持正常體重。因此科學家把它稱作人類的“第七類營養(yǎng)素”。3．(教材必修1P27“旁欄”)北京鴨每天吃的都是一些玉米、谷類和菜葉，為何會長一身的肥肉？提示：細胞中的糖類和脂質是可以相互轉化的。當北京鴨攝入的糖類過多時，糖類在鴨體內就轉變成了脂肪，并在皮下組織等處儲存起來。4．(教材必修1P25“與社會的聯系”、P27“練習與應用”改編)糖類和脂肪都在細胞生命活動中具有重要作用。然而，《中國居民膳食指南(2016)》卻提出了“控糖”建議。這是為什么？提示：因為肥胖、高血壓、齲齒、某些糖尿病等都直接或間接與長期糖攝入超標有關，為了身體健康，我們應該控制每日的攝糖攝脂總量。所以指南提出了相應的“控糖”建議：控制添加糖的攝入量，每天攝入不超過50g，最好控制在25g以下。判斷正誤。1．(2021·廣州二模)蔗糖是一種二糖，經水解后可以得到兩分子果糖。(×)提示：蔗糖是一種二糖，經水解后可以得到一分子葡萄糖和一分子果糖。2．(經典高考題改編)油料作物種子在黑暗條件下進行萌發(fā)，初期干重增加是因為脂肪轉化為糖類了。(√)3．淀粉水解的終產物是二氧化碳和水。(×)提示：淀粉徹底水解的產物是葡萄糖；氧化分解的終產物是CO2和水。4．(經典高考題改編)膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的。(×)提示：磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸分子構成的。5．所有的脂質都能參與膜結構的構成。(×)提示：參與膜結構構成的脂質有磷脂和膽固醇，而脂肪、性激素、維生素D等不參與膜結構構成。

1．在培養(yǎng)脂肪細胞時，培養(yǎng)基中的葡萄糖起什么作用？即便沒有向培養(yǎng)基中添加脂肪，新形成的脂肪細胞中也會出現油滴，這說明什么？提示：葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質。細胞可以將葡萄糖轉化為脂肪。2．為什么等量的脂肪比糖類含能量多？但為什么在一般情況下脂肪卻不是生物體利用的主要能源物質？提示：與糖類不同的是，脂質分子中氧的含量遠遠低于糖類，而氫的含量更高，所以等量的脂肪有氧呼吸消耗的氧氣更多，釋放的能量更多。但由于脂肪的氧化速率比糖類慢，需要消耗大量的氧；而且糖類氧化既可以發(fā)生在有氧條件下，也可以發(fā)生在無氧條件下，所以糖類是生物體生命活動利用的主要能源物質。3．(科學思維)與體外各種燃料燃燒不同的是，葡萄糖在細胞內的“燃燒”過程是“無火焰”的過程，能量釋放的特點是通過___________________________。提示：一系列的化學反應逐步釋放出來的1．(生命觀念)糖類和脂質的比較比較糖類脂質元素組成C、H、OC、H、O(N、P)合成部位葡萄糖、淀粉：葉綠體纖維素：高爾基體糖原：主要是肝臟、肌肉主要是內質網生理作用①主要的能源物質②參與細胞結構以及生物大分子的構成③細胞中的儲能物質①生物體的主要儲能物質②構成生物膜的重要成分③調節(jié)新陳代謝和生殖2.(科學思維)糖類和脂質的相互轉化答案：細胞利用食物中的糖類食物中的脂肪皮下結締組織糖類代謝障礙供能不足時合成糖原

(生命觀念)糖類和脂質相關的易錯點(1)淀粉、纖維素和糖原等多糖的單體是葡萄糖，但二糖并不都是由葡萄糖組成的，如蔗糖是由葡萄糖和果糖組成，乳糖是由葡萄糖和半乳糖組成。(2)并非所有的糖都是能源物質，如核糖、脫氧核糖、纖維素不參與氧化分解提供能量。(3)并非所有的糖都是還原糖，如淀粉、纖維素、蔗糖都是非還原性糖，不能用斐林試劑檢測。(4)脂肪是細胞內良好的儲能物質，但不構成膜結構，磷脂和膽固醇均參與膜結構的組成。(5)等質量的脂肪和糖類相比，脂肪中“H”比例高，故脂肪氧化分解釋放的能量多，消耗氧氣多，產生的水多?？枷蛞粐@糖類和脂質的種類，考查生命觀念[典型例題1]

(2020·海南卷)下列關于人體脂質的敘述，正確的是(

)A．組成脂肪與糖原的元素種類不同B．磷脂水解的終產物為甘油和脂肪酸C．性激素屬于固醇類物質，能維持人體第二性征D．維生素D是構成骨骼的主要成分，缺乏維生素D會影響骨骼發(fā)育解析：脂肪和糖原的元素組成都是C、H、O，A錯誤；脂肪最終水解產生的是甘油和脂肪酸，B錯誤；性激素屬于固醇，能激發(fā)和維持人體第二性征，C正確；維生素D可以促進骨骼對鈣的吸收，D錯誤。答案：C考向二圍繞糖類和脂質的相互轉化，考查科學思維和科學探究[典型例題2]如圖是油菜種子在發(fā)育(A)和萌發(fā)(B)過程中糖類和脂肪的變化曲線。下列分析正確的是(

)A．干重相等的可溶性糖和脂肪，貯存的能量脂肪多于糖B．種子萌發(fā)時，脂肪酶的活性較低C．種子發(fā)育過程中，由于可溶性糖更多地轉變?yōu)橹荆N子需要的N增加D．種子萌發(fā)時，脂肪轉變?yōu)榭扇苄蕴牵f明可溶性糖是種子生命活動的直接能源物質解析：由于脂肪中C、H比例高，所以干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪貯存的能量多，A正確；種子萌發(fā)時，脂肪轉變?yōu)榭扇苄蕴?，脂肪酶的活性較高，B錯誤；種子發(fā)育過程中，可溶性糖更多轉變?yōu)橹?，但脂肪不含有N，所以種子需要的N并未受該過程影響，C錯誤；種子萌發(fā)過程中，種子生命活動的直接能源物質應該是ATP，而不是可溶性糖，D錯誤。答案：A1．下列關于細胞中糖類和脂質的敘述，正確的是(

)A．葡萄糖、麥芽糖和蔗糖都能與斐林試劑發(fā)生反應B．核糖體的組成成分有脂質、蛋白質和核酸C．嬰兒的小腸上皮細胞可以直接吸收乳汁中的乳糖D．某些脂質可以對人體生命活動進行調節(jié)解析：斐林試劑能與還原糖發(fā)生反應，葡萄糖和麥芽糖都是還原糖，蔗糖不是還原糖，A錯誤；核糖體無膜結構，不含有脂質，由蛋白質和RNA組成，B錯誤；乳糖是二糖，必須水解成半乳糖和葡萄糖后才能被細胞吸收，C錯誤；脂質包括脂肪、磷脂和固醇，其中固醇中的性激素可作為信息分子參與生命活動的調節(jié)，D正確。答案：D2．下列化合物的屬性及其功能不相符的是(

)A．自由水——無機物，細胞中的良好溶劑B．幾丁質——多糖，哺乳動物骨骼的重要成分C．膽固醇——脂質，在人體血液中參與運輸脂質D．維生素D——脂質，促進人體腸道對鈣的吸收解析：幾丁質是一種多糖，又稱殼多糖，廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲的外骨骼中，不是哺乳動物骨骼的重要成分，選B。答案：B3．(2020·山東卷改編)棉花纖維由纖維細胞形成。蔗糖經膜蛋白SUT轉運進入纖維細胞后逐漸積累，在纖維細胞的加厚期被大量水解后參與纖維素的合成。研究人員用普通棉花品系培育了SUT表達水平高的品系F，檢測兩品系植株開花后纖維細胞中的蔗糖含量，結果如圖所示。下列說法正確的是(

)A．纖維素的基本組成單位是葡萄糖和果糖B．曲線乙表示品系F纖維細胞中的蔗糖含量C．15～18天曲線乙下降的主要原因是蔗糖被水解后參與纖維素的合成D．提高SUT的表達水平會使纖維細胞加厚期延后解析：纖維素的基本組成單位是葡萄糖，A錯誤；品系F中的SUT表達水平提高，對蔗糖的運輸增加，分析曲線可知，甲曲線蔗糖含量的最高值大于乙且上升的時間早于乙，所以曲線甲應為品系F纖維細胞中的蔗糖含量，B錯誤；由題干信息“蔗糖在纖維細胞的加厚期被大量水解后參與纖維素的合成”可知，15～18天曲線乙下降的主要原因是蔗糖被水解后參與纖維素的合成，C正確；甲曲線蔗糖含量下降的時間早于乙曲線，故提高SUT的表達水平會使纖維細胞加厚期提前，D錯誤。答案：C考點三(實驗)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質【實驗原理】某些化學試劑能夠使生物組織中的相關化合物產生特定的顏色反應：【實驗步驟】(1)還原糖的檢測和觀察。(2)蛋白質的檢測和觀察。(3)脂肪的檢測和觀察?！緦嶒灱记伞?1)歸納總結。區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”。(2)注意事項