届高三高考生物一轮复习专题02 细胞中的无机物糖类和脂质讲含答案.docx
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届高三高考生物一轮复习专题02细胞中的无机物糖类和脂质讲含答案
专题02细胞中的无机物、糖类和脂质
1、最新考纲
1.1水和无机盐的作用(Ⅰ)
1.2糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)
1.3实验:
检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
2、最近考情
2018·全国卷Ⅰ(3)、2018·全国卷Ⅱ(1,4)、2018·全国卷Ⅲ(3)、
2017全国卷Ⅰ(2,31)、2017·全国卷Ⅲ(4)
1、生命观念建立水和无机盐的存在形式与功能相适应,糖类与脂质的结构与其具有的功能相适应的观点
2、科学思维分析细胞中的元素和化合物,培养图表信息的图文转换能力和判断能力
3、科学探究探究植物生长必需无机盐的作用,检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
考点一化合物的元素组成【科学思维】
例题:
(2020·鄂东南省级示范高中联考)如图表示部分化合物的元素组成,其中①②③④表示元素。
下列相关叙述中,正确的是( )
A.图中所示①②③④分别为Fe、P、Mg、I
B.细胞核中的遗传物质主要为DNA
C.人体缺③会出现酸中毒
D.甲状腺激素的化学本质是蛋白质,因此不可以口服
【答案】 C
【解析】 叶绿素、血红蛋白和甲状腺激素的特征元素分别为Mg、Fe和I,图中①②③④分别为Mg、P、Fe、I,A错误;有细胞结构的生物遗传物质就是DNA,而不是主要为DNA,B错误;人体缺Fe会导致血液中血红蛋白少,进而携带氧气少,细胞因缺氧会大量进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸积累会使机体出现酸中毒,C正确;甲状腺激素的化学本质是氨基酸衍生物,可以口服,D错误。
【知识总结】
1.细胞中的元素
(1)元素的来源、分类和存在形式
(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
2.细胞中的化合物
拓展:
(1)大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。
无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。
(2)活细胞中含量最多的元素是氧元素,但数量最多的是氢元素。
(3)干种子中不是不含自由水,而是自由水的比例很低,结合水的比例较高。
(4)水既是细胞代谢的原料,参与有氧呼吸、光合作用、化合物的水解;也是细胞代谢的产物,有氧呼吸、光合作用、蛋白质的合成等过程都有水的生成。
(5)无机盐不都是以离子形式存在,少数无机盐以化合物的形式存在,如牙齿、骨骼中的CaCO3。
变式训练:
(2020·河北正定中学联考)如图甲是有活性的细胞中元素含量的柱形图,图乙是细胞中化合物含量的扇形图,下列说法正确的是( )
A.若甲表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、H、C
B.若乙表示细胞干重中的化合物含量,则A化合物是蛋白质
C.若乙表示细胞鲜重中的化合物含量,则A、B化合物依次是蛋白质和水
D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,因此说明生物界与非生物界具有统一性
【答案】 B
【解析】 若甲表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H,A错误;若乙表示细胞干重中的化合物含量,则A化合物是蛋白质,B正确;若乙表示细胞鲜重中的化合物含量,则A化合物为水,B为蛋白质,C错误;生物界与非生物界的统一性表现在元素的种类上,而不是元素的含量上,D错误。
考点二细胞中的水【生命观念】
例题:
(2020·郑州调研)下图为对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析有关说法正确的是( )
A.①和②均能够萌发形成幼苗
B.③在生物体内主要以化合物的形式存在
C.④和⑤是同一种物质,但是在细胞中存在形式和含量不同
D.点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类
【答案】 C
【解析】 种子晒干过程丢失的是自由水,细胞仍有活性,而烘干过程失去的是结合水,细胞失去活性,因此①能萌发,②不能萌发,A错误;③为种子中的无机盐,主要以离子形式存在,B错误;④为自由水,⑤为结合水,前者在细胞中以游离形式存在,后者与细胞内的其他物质结合,二者在细胞中的含量也不同,C正确;种子中除糖类外还有其他有机物,因此点燃后产生的CO2中的C也可能来自其他有机物,D错误。
【知识总结】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
拓展:
细胞中的水
考点三细胞中的无机盐【科学思维】
例题:
(2020·江西金太阳全国大联考)下列关于生物体内无机盐的相关叙述,错误的是( )
A.细胞中的无机盐主要以离子形式存在
B.Mg是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素
C.人体血液中Ca2+浓度太低会出现抽搐症状
D.在探究小麦生长发育是否需要Mg2+的实验中必须设置对照实验
【答案】 B
【解析】 Mg是叶绿素的组成元素,类胡萝卜素中不含有Mg,B错误。
【知识总结】细胞中的无机盐
拓展:
验证某种矿质元素的生理功能
(1)实验设计
②实验组
(2)实验成功关键
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的完全培养液,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。
变式训练:
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.控制此实验的无关变量只需选一些相同的植物
C.此实验如果是无土栽培,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植物的种类、生长状况和培养条件等,B项错误;若此实验是无土栽培,则实验前营养液要灭菌,C项正确;由于培养的是植物,故此实验需在光照条件下进行,D项错误。
考点四糖类的种类及功能【生命观念】
例题:
(2020·河北衡水调研)如图为某单糖的概念模型,相关叙述正确的是( )
A.若M为果糖,则①与斐林试剂共热有砖红色沉淀产生
B.若②均由M构成,则②不都为细胞的生命活动供能
C.若③为ATP,则单糖M可以是脱氧核糖
D.若M为核糖,则③可以是T2噬菌体
【答案】 B
【解析】 果糖与葡萄糖缩合形成的糖为蔗糖,蔗糖是非还原糖,与斐林试剂共热(水浴加热)没有砖红色沉淀产生,A错误;纤维素、淀粉、糖原等多糖都由葡萄糖构成,淀粉、糖原是细胞内的储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的主要物质,一般不为细胞的生命活动供能,B正确;ATP为三磷酸腺苷,腺苷由核糖和腺嘌呤组成,C错误;T2噬菌体的遗传物质是DNA,构成DNA的五碳糖为脱氧核糖,D错误。
【知识总结】细胞中的糖类
变式训练:
(2019·海南卷,2)下列关于淀粉和纤维素的叙述,正确的是( )
A.淀粉是植物细胞壁的主要成分
B.淀粉与纤维素中所含的元素不同
C.分解淀粉与纤维素所需的酶不同
D.纤维素是由果糖聚合而成的多糖
【答案】 C
【解析】 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A错误;淀粉与纤维素中所含的元素均为C、H、O,B错误;分解淀粉的酶是淀粉酶,分解纤维素的酶是纤维素酶,C正确;纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖,D错误。
考点五脂质的功能【社会责任】
例题:
(2020·福建永安模拟)下列有关脂质的叙述不正确的是( )
A.胆固醇和雌性激素属于固醇类脂质
B.脂质在哺乳动物精子形成中具有重要作用
C.脂质都能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
D.内质网是脂质合成的“车间”
【答案】 C
【解析】 胆固醇和雌性激素属于固醇类物质,固醇属于脂质,A正确;脂质中性激素有促进哺乳动物生殖细胞形成的作用,B正确;苏丹Ⅲ染液能将脂质中的脂肪染成橘黄色,C错误;内质网是脂质合成的“车间”,D正确。
【知识总结】细胞中的脂质
拓展:
(1)脂肪是主要的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。
(2)等质量的脂肪和糖原相比,脂肪中“H”比例高,故脂肪氧化分解释放的能量多,需要O2多,产生H2O多。
变式训练:
下表是人体血脂的正常生理指标数据。
请分析判断下列有关脂质的说法,正确的是( )
项目
含量
总脂
4.5~7.0g/L(450~700mg/dL)
总胆固醇
2.8~6.0mmol/L(110~230mg/dL)
胆固醇酯
占总胆固醇的0.70~0.75(70%~75%)
磷脂
1.7~3.2mmol/L(130~250mg/dL)
甘油三酯
0.23~1.24mmol/L(20~110mg/dL)
A.磷脂含有C、H、O、N、P,是构成生物膜的主要成分
B.胆固醇酯占血液中脂质的70%~75%,在人体内参与血液中脂质的运输
C.血液中甘油三酯含量一旦超过1.24mmol/L,人体就一定会患病
D.在血浆中能够检测到性激素、脂肪酸等固醇类物质
【答案】 A
【解析】 磷脂含有C、H、O、N、P,是构成生物膜的主要成分,A项正确;胆固醇酯占总胆固醇的70%~75%,胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输,B项错误;血液中正常的甘油三酯含量是0.23~1.24mmol/L,超过1.24mmol/L人体可能会患病,C项错误;性激素的化学本质是固醇类物质,脂肪酸是脂肪的基本组成单位之一,不是固醇类物质,D项错误。
考点六检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质【科学探究】
例题:
(2020·黑龙江大庆实验中学第一次月考)下列有关物质检测的说法正确的是( )
A.用双缩脲试剂检测蛋白尿,需水浴加热方可出现紫色
B.组织切片上滴加苏丹Ⅳ染液,显微镜观察有橘黄色颗粒说明有脂肪
C.鉴定组织样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液
D.组织样液滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖
【答案】 C
【解析】 用双缩脲试剂检测蛋白尿时,不需要水浴加热,A错误;苏丹Ⅳ染液遇脂肪呈现红色,B错误;鉴定组织样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液营造碱性环境,振荡后再加CuSO4溶液产生紫色反应,C正确;鉴定还原糖的实验中,组织样液滴加斐林试剂后需要水浴加热才可能出现砖红色沉淀,D错误。
【知识总结】1.糖类的检测
(1)原理 还原糖中的醛基(—CHO)在加热条件下能将Cu(OH)2中的Cu2+还原成Cu+,从而生成砖红色的Cu2O沉淀
①还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀。
呈浅蓝色,即[Cu(OH)2的颜色]
②淀粉+碘液―→蓝色。
(2)检测步骤
2.脂肪的检测
(1)检测原理:
脂肪+
(2)检测步骤
方法一:
花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黄色(红色)
不用显微镜
方法二:
3.蛋白质的检测 变性的蛋白质也可,或具有肽键的化合物
(1)检测原理:
蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
(2)检测步骤
拓展:
1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
(1)鉴定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)鉴定蛋白质时,加入过量的双缩脲试剂B液后,如果没有产生明显的紫色反应,可能的原因:
加入的双缩脲试剂B液过量,CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀,会遮蔽实验中所产生的紫色,影响观察结果。
(3)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,可用于蛋白质的鉴定。
2.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
(1)唯一需要加热——还原糖检测,且必须50~65℃温水浴加热,一般不能用酒精灯直接加热。
若不加热,则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜——脂肪检测。
(3)唯一使用酒精——脂肪检测,用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
变式训练:
据药理研究,一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分,某公司将它开发成一种保健饮料。
该产品是否适用于糖尿病患者,生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。
请你完成下面的实验鉴定报告。
(1)实验目的:
鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。
(2)实验原理:
还原糖可用______________来检测,淀粉可用____________来检测。
(3)实验器材:
该种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。
(4)实验步骤:
①用研钵将茅草根磨碎,过滤,取其滤液;
②取A、B两支试管,各加入2mL滤液;
③往A试管中加入__________________________,摇匀,放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min。
观察试管中的颜色变化;
④往B试管中加入________,观察试管中的颜色变化。
(5)可能出现的实验现象及分析:
______________________________________________。
【答案】
(2)斐林试剂 碘液 (4)③1mL现配制的斐林试剂 ④2滴碘液 (5)①如果A试管中出现砖红色沉淀,说明茅草的根内含有还原糖,否则没有。
②如果B试管中出现蓝色,说明茅草的根内含有淀粉,否则没有
【解析】
(2)还原糖的鉴定:
与斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀;淀粉的鉴定:
与碘液反应呈蓝色。
(4)③A试管需要水浴加热,加入的应为现配制的斐林试剂。
④A试管加入的是斐林试剂,则B试管加入的是碘液。
(5)①如果A试管中出现砖红色沉淀,说明茅草的根内含有还原糖,否则没有。
②如果B试管中出现蓝色,说明茅草的根内含有淀粉,否则没有。
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