1-2 細(xì)胞中的無機(jī)物、糖類和脂質(zhì)（導(dǎo)學(xué)案）-2025年高考生物大一輪復(fù)習(xí)掃易錯攻疑難學(xué)案

S1.2細(xì)胞中的無機(jī)物、糖類和脂質(zhì)★自主復(fù)習(xí)·精細(xì)梳理【要求】1．精讀課本，了解知識被發(fā)現(xiàn)的情境。2．精細(xì)梳理知識，使知識條理化、簡約化。3．將重點、錯點、疑點用不同的符號標(biāo)記出來。4．學(xué)習(xí)小組相互檢查任務(wù)完成情況，抽查學(xué)習(xí)效果，簽名以示負(fù)責(zé)?！救蝿?wù)】1．必修1P15～27。2．三精四點學(xué)案第2講?！菊n堂抽測】上課開始時，對自主復(fù)習(xí)情況進(jìn)行抽測，以學(xué)習(xí)小組為單位記分，作為優(yōu)秀學(xué)習(xí)小組評選依據(jù)?！锩c錯點·精準(zhǔn)清除【掃盲點】（必修1P16思考·討論）比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論?組成玉米細(xì)胞中氧元素的含量明顯要高于人體細(xì)胞，而氮元素的含量明顯又低于人體細(xì)胞。這說明玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的不同有機(jī)物的含量有差別，玉米細(xì)胞細(xì)胞中糖類的含量高一些，而人體細(xì)胞中的蛋白質(zhì)的含量要高一些。Ca元素的含量也有區(qū)別，這與玉米和人體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)組成有關(guān)。（必修1P19拓展應(yīng)用）組成細(xì)胞的元素追根溯源來自無機(jī)環(huán)境，為什么細(xì)胞內(nèi)各種元素的比例與無機(jī)環(huán)境的大不相同？細(xì)胞是生命活動的基本單位，雖然組成細(xì)胞的元素來自無機(jī)環(huán)境，但是構(gòu)成細(xì)胞的主要元素C、H、O、N含量與無機(jī)環(huán)境差異很大，這與細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)化合物如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸有關(guān)。（必修1P19拓展應(yīng)用）將細(xì)胞內(nèi)含有的各種物質(zhì)配齊，并按照它們在細(xì)胞中的比例放在一個試管中，能構(gòu)成一個生命系統(tǒng)嗎？為什么？不能。因為生命系統(tǒng)內(nèi)部是一個嚴(yán)謹(jǐn)有序的結(jié)構(gòu)，不是由物質(zhì)隨意堆砌而成的。（必修1P20正文理解）細(xì)胞中水的作用。（1）自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的主要成分是自由水，其中溶解有無機(jī)鹽、葡萄糖、脂肪酸、甘油、氨基酸、核苷酸、ATP等物質(zhì)。細(xì)胞液的主要成分是自由水，其中溶解有無機(jī)鹽、糖類、有機(jī)酸、生物堿、色素等物質(zhì)。（2）多細(xì)胞生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞，必須浸潤在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中。高等動物和人的這種液體是什么？細(xì)胞外液，主要包括組織液、血漿、淋巴。是細(xì)胞賴以生存的環(huán)境，故稱內(nèi)環(huán)境。（3）水在生物體內(nèi)的流動，可以把營養(yǎng)物質(zhì)運送到各個細(xì)胞，同時也把各個細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物運送到排泄器官或直接排出體外。通過內(nèi)環(huán)境運送的物質(zhì)有哪些？營養(yǎng)物質(zhì)：無機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸代謝廢物：尿素、尿酸、乳酸氣體物質(zhì)：O2、CO2調(diào)節(jié)物質(zhì)：激素、神經(jīng)遞質(zhì)免疫物質(zhì)：抗體、淋巴因子（必修1P22思考·討論）下圖是一種葉綠素分子和血紅蛋白分子的局部結(jié)構(gòu)簡圖。討論：（1）植物缺鎂會影響光合作用，為什么？光合作用不能缺少葉綠素，而葉綠素的分子結(jié)構(gòu)中不能缺少的元素之一就是鎂。鎂是葉綠素的組成元素之一，因此，鎂對于光合作用有重要意義。缺鎂時葉綠素的合成受到阻礙，從而影響光合作用。（2）有一種貧血癥叫做缺鐵性貧血，為什么缺鐵會導(dǎo)致貧血？人類貧血癥中有缺少紅細(xì)胞和缺少血紅蛋白兩種類型，它們都可導(dǎo)致貧血。而血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)不能缺少的一種元素就是鐵，所以缺鐵會導(dǎo)致血紅蛋白的合成障礙，引起貧血。（3）植物體缺P常表現(xiàn)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。這說明了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，也在光合作用和呼吸作用等與能量代謝有關(guān)的反應(yīng)中扮演重要角色。當(dāng)P供應(yīng)不足時，核酸的合成會受到影響，并會波及蛋白質(zhì)的合成.還會影響體內(nèi)糖類的代謝。因此，缺乏P的植株會由于糖類代謝障礙而出現(xiàn)葉片顏色異常，并且長得矮小、結(jié)實率低。6.（必修1P22拓展應(yīng)用）醫(yī)用生理鹽水是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液。生理鹽水的含義是什么？在什么情況下需要用生理鹽水？質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度，正是人體細(xì)胞所處液體環(huán)境中溶質(zhì)的濃度，所以叫生理鹽水。當(dāng)人體需要補(bǔ)充鹽溶液或輸入藥物時，應(yīng)輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細(xì)胞的生活環(huán)境維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。7．(必修1P24圖2－3)淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是葡萄糖，為什么它們在化學(xué)性質(zhì)上有很大差距？雖然三種多糖的基本單位都是葡萄糖，但是葡萄糖連接的方式、數(shù)量等不同，因此它們具有了不同的化學(xué)性質(zhì)?！緶珏e點】1．生物界和非生物界在元素組成上具有統(tǒng)一性，并不是地殼中的元素在生物體內(nèi)都能找到。2．微量元素≠非必需元素3．生物體內(nèi)含有的元素不一定都是必需元素。4．無機(jī)鹽也可參與有機(jī)物的合成。5．驗證某種礦質(zhì)元素是不是必需元素時，實驗組用只缺X的培養(yǎng)液，對照組用完全培養(yǎng)液，不能用蒸餾水作對照。6．光合色素中Mg2+只存在于葉綠素（a、b）中。7．磷脂、核苷酸、核酸、ATP、NADP的組成元素相同，都含有C、H、O、N、P。8．產(chǎn)生水的化學(xué)反應(yīng)與消耗水的化學(xué)反應(yīng)。（產(chǎn)生水：有氧呼吸、光合作用、二糖和多糖的合成、脂肪的合成、蛋白質(zhì)的合成、DNA的合成、RNA的合成、ATP的合成；消耗水：有氧呼吸、光合作用、二糖和多糖的水解、脂肪的水解、蛋白質(zhì)的水解、DNA的水解、RNA的水解、ATP的水解）9．生物體內(nèi)的水≠細(xì)胞內(nèi)的水。10．水分子以被動運輸?shù)姆绞接傻蜐舛热芤合蚋邼舛热芤恨D(zhuǎn)移。11．缺Mg葉片發(fā)黃≠Fe葉片發(fā)黃12．細(xì)胞中的無機(jī)鹽主要存在形式是離子，并不是化合物。13．還原性糖與非還原性糖。14．只含有C、H、O三種元素的小分子有機(jī)物不一定是糖類或脂肪。15．麥芽糖、蔗糖、乳糖的組成。16．纖維素、淀粉、糖原的單體沒有多樣性。17．水解終產(chǎn)物≠氧化分解終產(chǎn)物。18．糖類是大多數(shù)植物體干重中含量最多的化合物。19．除植物細(xì)胞外，糖類在細(xì)胞中的含量并不高，比核酸的含量還低。20．糖類中O的比例高，氧化分解時產(chǎn)生水并不多。21．糖類不都是生物大分子。22．變性蛋白質(zhì)也能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)。23．細(xì)胞的“生命的燃料”是葡萄糖，不是糖類。24．向某試管內(nèi)無色液體中加入斐林試劑，經(jīng)加熱若出現(xiàn)磚紅色沉淀，不一定含有葡萄糖。25．蛋白質(zhì)也是能源物質(zhì)。26．脂質(zhì)≠脂肪。27．脂肪氧化分解提供能量比等質(zhì)量糖類多，但不是主要能源物質(zhì)。28．脂質(zhì)中只有脂肪可被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。29．磷脂水解的終產(chǎn)物不止甘油和脂肪酸。30．維生素D不是構(gòu)成骨骼的成分。31．哺乳動物體內(nèi)膽固醇并非有害無益。32．脂肪的鑒定不一定要用顯微鏡觀察和50%的酒精去浮色。33．物質(zhì)鑒定實驗一般不設(shè)立對照實驗，若需設(shè)立對照實驗，對照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，而不是加入蒸餾水。34．蔗糖溶液中加入斐林試劑后呈藍(lán)色，而不是無色?！居浱乩?1．占玉米細(xì)胞干重最多的元素是O，占人體細(xì)胞干重最多的元素是C。2．纖維素、幾丁質(zhì)是糖類物質(zhì)，但不是能源物質(zhì)。3．油料作物種子萌發(fā)初期干重有所增加?！镆牲c難點·精心突破【解疑點】1．結(jié)合水/自由水的比值與新陳代謝和抗逆性有何關(guān)系？（1）關(guān)系：（2）實例：環(huán)境惡化、細(xì)胞衰老，自由水/結(jié)合水比值下降；種子萌發(fā)、癌細(xì)胞，自由水/結(jié)合水比值升高，生命活動增強(qiáng)。2．為什么血鈣過高造成肌無力？而血鈣過低造成抽搐？血鈣濃度增高之后，會抑制體內(nèi)鈉離子的內(nèi)流，影響動作電位的產(chǎn)生和傳導(dǎo)，影響肌肉的收縮，從而導(dǎo)致肌無力。血鈣濃度降低，抑制作用減弱，使發(fā)生動作電位的閾值降低，從而導(dǎo)致神經(jīng)肌肉興奮性增加，使神經(jīng)肌肉組織持續(xù)性收縮，從而出現(xiàn)手指和腳趾等肢體的抽搐。3．判斷元素與化合物的四個“明確”是什么？項目明確元素的統(tǒng)一性和差異性種類還是含量微量元素含量及是否生物體所必需化合物的元素組成化合物的化學(xué)本質(zhì)元素和化合物鮮重還是干重4．細(xì)胞中合成糖類的細(xì)胞器有哪些？葉綠體：光合作用高爾基體：合成纖維素，形成細(xì)胞壁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：合成糖蛋白中的多糖，加工糖蛋白5．磷脂分子的排布規(guī)律是由什么決定的？磷脂在水-水界面、水-空氣界面怎樣排布？細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜為什么都是磷脂雙分子層？磷脂分子的排布規(guī)律是由其分子結(jié)構(gòu)決定的，頭部由磷酸和膽堿組成，具有親水性，尾部由脂肪酸組成，具有疏水性。水-空氣界面：磷脂單分子層；水-水界面：磷脂雙分子層。細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜都是磷脂雙分子層的原因是，細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜的兩側(cè)都是以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境。6．呼吸熵是物質(zhì)氧化分解時釋放CO2與消耗O2的比值，糖類的呼吸熵等于1，而脂肪的呼吸熵卻小于1，請從糖和脂肪的元素組成方面分析原因。脂肪分子中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于糖類，而氫的含量卻比糖多，因此等質(zhì)量的脂肪與糖相比，脂肪氧化分解時消耗的O2多于產(chǎn)生的CO2。7．為什么等量的脂肪比糖類含能量多，但在一般情況下脂防卻不是生物體利用的主要能源物質(zhì)？糖類是生物體所利用的主要能源物質(zhì)，尤其是大腦和神經(jīng)系統(tǒng)所利用的能源必須由糖類來供應(yīng)。而脂肪是生物體內(nèi)最好的儲備能源。脂肪是非極性化合物，可以以無水的形式儲存在體內(nèi)。雖然糖原也是動物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì)，但它是極性化合物，是高度的水合形式，在機(jī)體內(nèi)儲存時所占的體積相當(dāng)于同等重量的脂肪所占體積的4倍左右，因此脂肪是一種很“經(jīng)濟(jì)”的儲備能源。與糖類氧化相比，在生物細(xì)胞內(nèi)脂肪的氧化速率比糖類慢，而且需要消耗大量的氧；此外，糖類氧化既可以在有氧條件下也可以在無氧條件下進(jìn)行，所以對于生物體的生命活動而言，糖類和脂肪都可以作為儲備能源，但是糖類是生物體生命活動利用的主要能源物質(zhì)。8．細(xì)胞中的脂肪與糖類可以相互轉(zhuǎn)化嗎？可以相互轉(zhuǎn)化。血液中的葡萄糖除供細(xì)胞利用外，多余的部分可以合成糖原儲存起來，如果葡萄糖還有富余，就可以轉(zhuǎn)變成脂肪和某些氨基酸。當(dāng)細(xì)胞中糖類不足時，脂肪可以轉(zhuǎn)變成糖類。但是糖類和脂肪之間的轉(zhuǎn)化程度由明顯差異，糖類在供應(yīng)充足的情況下，可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪，而脂肪一般只在糖類代謝障礙，引起供能不足時，才會分解供能，而且不能大量轉(zhuǎn)化為糖類。9．為什么雙縮脲試劑B液不能過量？雙縮脲試劑B液不能過量的原因是避免Cu2+與NaOH反應(yīng)生成藍(lán)色的Cu(OH)2，及Cu2+自身顏色影響顯色觀察。10．為什么斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用？斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用的原因：斐林試劑很不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀，所以應(yīng)將甲液和乙液分別保存，使用時現(xiàn)配現(xiàn)用。11．斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同四不同”是指什么？“一同”：都含有NaOH和CuSO4兩種成分，且NaOH溶液的質(zhì)量濃度都為0.1g/mL?！八牟煌保孩谑褂梅椒ú煌?。鑒定還原糖時將甲、乙兩液等量混勻后立即使用，需水浴加熱；鑒定蛋白質(zhì)時先加A液1mL搖勻，然后加B液4滴，振蕩搖勻，不需水浴加熱。③CuSO4溶液的濃度不同。斐林試劑中CuSO4溶液的質(zhì)量濃度為0.05g/mL，雙縮脲試劑中CuSO4溶液的質(zhì)量濃度為0.01g/mL。顏色反應(yīng)不同?？扇苄赃€原糖+斐林試劑→淺藍(lán)→棕→磚紅（沉淀）；蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色（溶液）【破難點】一、施肥對農(nóng)作物影響的分析1.“有收無收在于水，收多收少在于肥”“上糞不澆水，莊稼噘著嘴”“犁地深一寸，等于上層糞”。農(nóng)業(yè)諺語是人民群眾總結(jié)出的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，它用簡單通俗、精煉生動的話語反映出深刻的道理，是中華民族的文化瑰寶。（1）[2017·全國卷Ⅲ，30（4）]植物根系既能從土壤中吸收水分也能吸收無機(jī)鹽。根細(xì)胞內(nèi)水分的作用有___________________________________________________________________。(答出2點即可)。（2）[2020·全國卷Ⅰ，30（2）]農(nóng)田施肥的同時，往往需要適當(dāng)澆水，此時澆水的原因是____________________________________________________(答出1點即可)。（3）當(dāng)土壤含水量過高時，反而不利于植物的正常生長，可能的原因有__________________________________________________________________________________________________(答出兩點即可)。（4）增施有機(jī)肥有利于葉綠素分子合成的主要原因是____________________________________________________________________________________。（1）根細(xì)胞的組成成分；參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)；運送營養(yǎng)和代謝廢物等（2）肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收（3）植物根部因缺氧進(jìn)行無氧呼吸，根部能量供應(yīng)不足，影響物質(zhì)運輸；植物根部因無氧呼吸產(chǎn)生大量酒精而出現(xiàn)爛根現(xiàn)象（4）有機(jī)肥被微生物分解產(chǎn)生N、Mg等無機(jī)鹽，有利于葉綠素的合成二、用實驗法探究植物對無機(jī)鹽離子的吸收具有偏好性氮元素是植物生長的必需元素，合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。農(nóng)作物吸收氮元素的主要形式有銨態(tài)氮(NHeq\o\al(＋,4))和硝態(tài)氮(NOeq\o\al(－,3))。已知某作物對同一種營養(yǎng)液(以硝酸銨為唯一氮源)中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)的吸收具有偏好性(NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)同時存在時，對一種離子的吸收量大于另一種)。請設(shè)計實驗對這種偏好性進(jìn)行驗證，要求簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。答案實驗思路：以硝酸銨為唯一氮源配制營養(yǎng)液，測定營養(yǎng)液中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)的含量；用配制的營養(yǎng)液培養(yǎng)該作物，一段時間后，檢測營養(yǎng)液中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)的剩余量。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若營養(yǎng)液中NOeq\o\al(－,3)剩余量小于NHeq\o\al(＋,4)剩余量，則說明作物甲偏好吸收NOeq\o\al(－,3)；若營養(yǎng)液中NHeq\o\al(＋,4)剩余量小于NOeq\o\al(－,3)剩余量，則說明作物甲偏好吸收NHeq\o\al(＋,4)。三、用實驗法探究某種元素是否是植物的必需元素設(shè)計實驗探究元素X是小麥生長發(fā)育所必需的。（1）實驗設(shè)計（2）對照方法①空白對照對照組：植物幼苗+完全培養(yǎng)液實驗組：植物幼苗+缺X完全培養(yǎng)液②自身對照對照組：缺X完全培養(yǎng)液（加入無機(jī)鹽X之前）實驗組：加入無機(jī)鹽X之后四、種子成熟和萌發(fā)過程中的物質(zhì)變化如圖1表示某油料植物的種子成熟過程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的變化，將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測萌發(fā)種子(含幼苗)的干重，結(jié)果如圖2所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）據(jù)圖1可知，種子成熟過程中有機(jī)物的主要變化是______________________________________。（2）圖2中在7天之前，萌發(fā)種子初期干重增加的原因是_________________________________________________________________________________________________________。7～10天干重下降的原因是______________________________________________________________________。第11天后，如果要使萌發(fā)種子(含幼苗)的干重增加，必須提供的條件是________和_______________________。（3）油料作物種子如花生、蓖麻在播種時，播種的深度相對較淺，從物質(zhì)代謝的角度分析，可能的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）現(xiàn)有谷類種子和油料種子各一組，請根據(jù)種子在適宜條件下萌發(fā)時O2消耗量與CO2釋放量的關(guān)系，設(shè)計實驗以確定種子的類型，簡要寫出實驗思路并預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論：（1）可溶性糖和淀粉含量減少，脂肪含量增加，可溶性糖和淀粉不斷轉(zhuǎn)化為脂肪儲存起來（2）油料作物種子萌發(fā)初期脂肪轉(zhuǎn)化成糖類；脂肪氧元素含量比糖類氧元素含量低；脂肪轉(zhuǎn)化成糖類后有機(jī)物的質(zhì)量會增大該階段種子只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用，有機(jī)物逐漸減少光照所需的礦質(zhì)元素離子（3）脂肪中氧的含量低于糖類，而氫的含量高于糖類。等質(zhì)量的脂肪與糖類氧化分解時，脂肪釋放的能量更多，需要的O2更多，產(chǎn)生的H2O更多。（4）實驗思路：取等質(zhì)量的谷類種子和油料種子，在相同且適宜的條件下萌發(fā)，分別測定這兩組種子萌發(fā)時O2消耗量和CO2釋放量的比值(或CO2釋放量和O2消耗量的比值)，并比較兩組比值的大小。預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論：萌發(fā)時O2消耗量和CO2釋放量的比值低(或CO2釋放量和O2消耗量的比值高)的一組為谷類種子；萌發(fā)時O2消耗量和CO2釋放量的比值高(或CO2釋放量和O2消耗量的比值低)的一組為油料種子種子形成和萌發(fā)過程中糖類和脂質(zhì)的變化規(guī)律非油料作物種子(如小麥)油料作物種子(如大豆)種子形成時可溶性糖(還原糖)→淀粉糖類→脂肪種子萌發(fā)時淀粉→可溶性糖(還原糖)脂肪→甘油、脂肪酸→糖類種子形成時，光合作用產(chǎn)物的輸入導(dǎo)致其干重增加。種子萌發(fā)時，吸收水分導(dǎo)致其鮮重增加，非油料作物的種子由于只進(jìn)行細(xì)胞呼吸導(dǎo)致干重減少，油料作物種子萌發(fā)初期由于脂肪轉(zhuǎn)化為糖類的過程中增加了氧元素干重有所增加，然后再減少。五、用實驗法證明可轉(zhuǎn)移的礦質(zhì)元素與不能轉(zhuǎn)移的礦質(zhì)元素缺乏時對植物的影響不同礦質(zhì)元素在植物的生長發(fā)育過程中起重要作用，其中有的元素可以在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移被再次利用，而有的元素則不可以。植物生長過程中缺鎂和缺鐵都會導(dǎo)致葉片發(fā)黃，為研究缺鎂和缺鐵對植物生長影響的差異，某同學(xué)設(shè)計如下實驗：取3株生長健壯、發(fā)育狀況一致的大豆植株，隨機(jī)均等分成甲、乙、丙三組，且用符合實驗要求的容器進(jìn)行培養(yǎng)。甲組盛有含除鎂以外的各種必需元素的營養(yǎng)液，乙組盛有含除鐵以外的各種必需元素的營養(yǎng)液，丙組盛有含各種必需元素的營養(yǎng)液，將三組植株置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)，并對溶液通氣。一段時間后甲組的大豆植株底部葉片先開始發(fā)黃，乙組的大豆植株頂部葉