2025年高考生物一轮复习：细胞中的元素和化合物（讲义）解析版

第02讲细胞中的元素和化合物

目录

01考情透视•目标导航...........................................................2

02知识导图•思维引航...........................................................2

03

考点一组成细胞的元素和化合物..............................................3

知识点1元素的统一性和差异性..........................................................3

知识点2组成细胞的元素...............................................................3

知识点3组成细胞的化合物.............................................................4

考向1通过对细胞中的元素和化合物的推断，考查判断推理能力............................5

考点二细胞中的水和无机盐..................................................7

知识点1细胞中的水...................................................................7

知识点2教材中水与细胞代谢相关知识..................................................8

知识点3细胞中的无机盐..............................................................9

知识点4（科学探究）无机盐生理功能的验证..............................................10

考向1通过对细胞中的元素和化合物的推断，考查判断推理能力...........................10

考向2围绕细胞中的水，考查生命观念..................................................11

考向3围绕无机盐的作用及实验，考查科学探究的能力....................................12

考点三检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质..................................14

知识点1还原糖的检测.................................................................14

知识点2蛋白质的检测.................................................................14

知识点3脂肪的检测...................................................................15

考向1结合有机物的检测，考查科学探究能力............................................16

04真题练习•命题洞见...........................................................18

05长句分析•规范作答...........................................................21

一、教材知识链接.........................................................................21

二、教材深挖拓展.........................................................................22

三、长句规范作答.........................................................................22

考情清视•目标导航

考点/要求考题统计考情分析

考点一：细胞的元素和化合物（2022江苏卷1）元素

（3年3次,全国卷3年1次）（2021全国甲卷1）组成细胞的化合物综合题型：选择题

（2022全国甲卷1）无机盐内容：重点是组

考点二：细胞的无机物

（2022湖北卷1）水成细胞的四种

细胞中的元（3年6次,全国卷3年2次）

（2021全国乙卷3）水有机物及相关

素和化合物

（2022海南卷10）脂肪实验实验、组成细胞

考点三：检测生物组织中还原

（2022河北卷4）还原糖的鉴定的无机物

糖、脂肪和蛋白质

（2022江苏卷5）蛋白质实验

（3年7次,全国卷3年1次）

（2021湖南卷2）组成细胞的化合物实验

（1）说出细胞的主要元素组成及以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。

（2）指出水在细胞中的含量、存，在形式及作用。

课标要求

（3）举例说出无机盐的含量和作用。

（4）检测生物组织中还原糖、脂昉和蛋白质（活动）。

新旧教材对增：①水的特性；

比删：①苏丹IV检测试剂和脂肪匀浆的检测

寓2

/八知识导图•思维引航\\

匐3

考点突破•考法探究

考点一组成细胞的元素和化合物

知识固本

知识点1元素的统一性和差异性

1.统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到,即种类上具有统

一性。

2.差异性：从各种元素的相对含量分析,细胞与无机自然界大不相同，即含量上具有差异性。

原因：细胞有选择地从无机环境获取元素

知识点2组成细胞的元素

1.有选择地从无机自然界中吸收

2.种类：组成细胞的化学元素，常见的有名_多种。

3.分类

（1）按含量分类

①大量元素：如C、H、0、N、P、S、。Ca、Mg等。

注意：①大量和微量元素都是生物体必需的；②含量少的元素不一定是微量元素，如Pb。

②微量元素：含量少，但不可缺少，和大量元素一样重要，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

（记忆口诀：铁门碰新木桶）

提醒：B元素促进花粉管的伸长和花粉的萌发（“只开花不结果”）

（2）按作用分类

①主要元素：C、H、0、N、P、S6种。

②基本元素（细胞中含量最多的元素）：C、H、0、N4种。

注意：鲜重下含量高低依次为：0>C>H>N；干重下含量高低依次为：C>0>N>H。

③最基本元素：C,因为生物大分子都以碳链为基本骨架。

（3）特点：不同生物体内化学元素的种类基本相同，但含量相差很大。

4.存在形式：大多以化合物的形式存在（教材P17）

【名师点拨】

①细胞中含量最多的4种元素是C、H、0、No

②占玉米细胞干重最多的元素是0,占人体细胞干重最多的元素是Co

【易错辨析】

（1）细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要（X）

提醒：两者都是生物必需的元素，作用不分大小，具有不可替代性

⑵氨基酸是蛋白质的基本组成单位，所以它们的元素组成相同（X）

提醒：氨基酸一定含有C、H、0、N四种元素，个别氨基酸（半胱氨酸和甲硫氨酸）含有S元素。蛋白质主

要由C、H、0、N四种化学元素组成；很多重要的蛋白质还含有S、P两种元素，有的蛋白质还含有Fe、Mn、

Cu、Zn等微量元素（如血红蛋白含Fe元素）

（3）组成细胞的各种元素都是以化合物的形式存在的。（X）

（4）梨的果实和叶片的细胞中化合物的种类和含量大体是相同的。（X）

⑸微量元素虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成，也参与细胞的代谢调节（V）

提醒：缺B,花而不实

知识点3组成细胞的化合物

1.无机化合物

①水：鲜重最多,大多为自由水；

②无机盐：大多以离子形式存在;

2.有机化合物

①糖类：只含C、H、0（能源物质）

②脂质：主要含C、H、0,此外还含N、P（储能物质）

③蛋白质：主要含C、H、0、N（S）（结构物质）

④核酸：含C、H、0、N、P（遗传物质）

判断：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（X）

规律

1.判断化合物的种类和功能的三种方法

（1）元素组成分析法

（2）特征元素提示法

⑶代谢产物推理法

蛋白质糖类、脂肪

尿素

2.研究化合物中元素转移方向的常用方法——同位素标记法□

教材中同位素标记法应用实例:

碳、氧原子的去向

32P、35s标记的噬菌体分子探针6N标记的大肠杆菌在"N

分别侵染细菌实验的普通培养液中培养

考向洞察

考向1通过对细胞中的元素和化合物的推断，考查判断推理能力

例1.下列有关生物体中元素和化合物的叙述，正确的是（）

A.性激素在核糖体上合成，经内质网加工再由高尔基体分泌

B.血红蛋白含有Mg2+且参与02运输，叶绿素含有Fe2+且吸收可见光

C.通道蛋白通过自身构象的改变来完成物质的跨膜运输

D.控制细菌性状的基因位于拟核的DNA分子上和质粒上

【答案】D

【解析】性激素的化学本质为脂质，核糖体合成的是蛋白质，A错误；血红蛋白含有Fe2+且参与02运

输，叶绿素含有Mg2+且吸收可见光，B错误；通道蛋白在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合,

也不会移动，其自身构象不会发生改变，C错误；细菌属于原核生物，没有成形的细胞核，控制细菌性状的

基因位于拟核的DNA分子上和质粒上，D正确。

【变式训练】1.在玉米细胞中。元素的含量明显高于人体细胞，而N元素的含量又明显低于人体细胞。下

列有关这两种细胞中元素和化合物的叙述，错误的是（）

A.两种细胞中含量较多的四种元素都是C、H、0、N

B.玉米细胞中0元素含量更高可能与细胞中糖类较多有关

C.两种细胞中1g葡萄糖彻底氧化分解释放出的能量相等

D.两种细胞中蛋白质存在差异的原因是基因的选择性表达

【答案】D

【解析】玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质含有C、

H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。因此，两种细胞中含量较多的四种元素都是C、H、O、N,A正确；

玉米细胞中O元素含量更高的原因是玉米细胞中糖类较多，B正确；两种细胞进行有氧呼吸的反应方程式

相同，1g葡萄糖彻底氧化分解释放出的能量相等，C正确；两种细胞蛋白质存在差异的原因是基因的不同,

D错误。

【变式训练】2.下图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柱形图。下列说法不

A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是水、蛋白质

B.若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是0、C、H

C.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，其一定含有的元素为C、H、0、

N

D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,由此说明生物界与非生物界具有统一性

【答案】D

【解析】地壳与活细胞中含量最多的元素都是0,但是并不能说明非生物界与生物界具有统一性，生物

界与非生物界具有统一性体现在：组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素是细

胞特有的，D错误。

【变式训练】3.下列关于元素和化合物的叙述，正确的是（）

A.在人体细胞鲜重中。元素含量最多，说明。元素是构成细胞的最基本元素

B.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞中没有

C.脱氧核糖核昔酸和ATP具有相同的元素组成

D.纤维素在人的肠道中彻底水解为葡萄糖

【答案】C

【解析】C元素是构成细胞的最基本元素，A错误；脂肪在动植物细胞中都存在，如花生中含有脂肪，B

错误；脱氧核糖核甘酸和ATP组成元素都是C、H、0、N、P,C正确；人体肠道中没有水解纤维素的酶，

纤维素在人的肠道中不能被水解为葡萄糖，D错误。

考点二细胞中的水和无机盐

/---------------------Lru-LTU-U.

f知识固本」

知识点1细胞中的水

L含量：活细胞中含量最多化合物

在不同情况下细胞含水量的高低(填“>”或“<”)：

①生物种类：水生生物含水量陆生生物含水量。

②生长发育阶段：幼儿>成年;幼嫩部分―二成熟部分。

③组织器官种类与代谢程度：

牙齿《骨骼<血液。

2.结构

极性分子f(1)良好溶剂

氢键一不稳定一(2)具有流动性

氢键一温度不易改变一⑶较高的比热容

3.存在形式、作用

项目结合水自由水

与细胞内的其他物质相结合的水，细胞中绝大部分的水以避离的形式存在，

概念

叫做结合水可以自由流动，叫做自由水

①细胞内良好的溶剂

②参与生物化学反应

作用是细胞结构的重要组成部分

③为细胞提供液体环境

④运送营养物质和代谢废物

练习：|[2020•高考全国卷I,T30(2)]农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是肥料中的

矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收。

4.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关

自由水w结合水

自由水含量越高，代谢越旺盛；结合水含量越高，抗逆性越强。

种子r------＞晒干r------＞烘烤---------＞灰烬

\（可萌发）\（不可萌发）（无机盐）

自由水结合水

（大部分）

（1）烘烤后的种子为什么不能萌发？

提示：结合水是细胞内的结构物质，烘烤后的种子失去了结合水而导致细胞结构被破坏，细胞死亡，种子

失去活性。

知识点2教材中水与细胞代谢相关知识

L调节：抗利尿激素

提醒：抗利尿激素作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收

2.吸收：用自由扩散、协助扩散的方式跨膜运输

3.产生过程举例：

①光合作用光喳应阶段（叶绿体基质）；

②有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）；

③ATP的合成（场所：细胞质基质、叶绿体、线粒体）；

④细胞内单糖合成多糖；

⑤核糖体上氨基酸脱水缩合（核糖体）；

⑥DNA分子复制、转录（在真核细胞中，磷酸二酯键的形成场所为细胞核、线粒体、叶绿体）。

4.利用过程举例：

①光合作用光反应阶段（叶绿体类囊体薄膜）；

②有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）；

③ATP的水解（叶绿体基质等）；

④肝细胞中肝糖原水解（肝脏细胞）；

⑤消化道（非内环境中）中淀粉、蛋白质、脂肪的水解；

@DNARNA的水解。

总结归纳图如下：

转化

结合水自由水

知识点3细胞中的无机盐

细胞中的无机盐：阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等；阴离子：Cl-、S042-、P043-、HC03-等

无机盐主要是以离子的形式存在，少数是化合物，如CaCCh

细胞外液渗透压：Na+、CI-

细胞内液渗透压：K+

【归纳总结】常考无机盐的功能

■白It、ATP、

NADP•、叶修

提醒：1.成人缺碘：地方性甲状腺肿；2.可用35s标记蛋白质

知识点4（科学探究）无机盐生理功能的验证

探究某种矿质元素是否是植物生长的必需元素

（1）完全培养液：满足植物生长发育必需营养素的培养液。

（2）缺素培养液：缺乏植物生长发育所必需的某种或几种营养素的培养液。

.甲组.含X的完+幼苗-正常生长

甲组：全营养液+叩P登说叫

空一段时间广7豫理吐不是必需无机盐

白

对

照L仍为说明不是

7m只缺X的完+幼苗生K一段异常一小是

乙组:全营养液幼苗+x

并吊.恢复说明且

正常一是

（实验前）自身%照（实验后）

【易错提醒】设计实验时应注意：

（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）实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸储水做对照。

（3）实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。

【易错辨析】

⑴由于共价键的存在，水具有较高的比热容。（X）

提醒：氢键

（2）晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止。（X）

提醒：主要是含有结合水，结合水成为细胞结构的重要组成成分，无法参与生物化学反应

（3）将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。（X）

提醒：还有各种有机化合物

⑷细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaC03构成骨骼、牙齿等。（X）

提醒：大多数以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在

f考向洞察J

考向1通过对细胞中的元素和化合物的推断，考查判断推理能力

例1.在玉米细胞中O元素的含量明显高于人体细胞，而N元素的含量又明显低于人体细胞。下列有关这两

种细胞中元素和化合物的叙述，错误的是（）

A.两种细胞中含量较多的四种元素都是C、H、O、N

B.玉米细胞中O元素含量更高可能与细胞中糖类较多有关

C.两种细胞中1g葡萄糖彻底氧化分解释放出的能量相等

D.两种细胞中蛋白质存在差异的原因是基因的选择性表达

【答案】D

【解析】玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质含有C、

H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。因此，两种细胞中含量较多的四种元素都是C、H、O、N,A正确；

玉米细胞中O元素含量更高的原因是玉米细胞中糖类较多，B正确；两种细胞进行有氧呼吸的反应方程式

相同，1g葡萄糖彻底氧化分解释放出的能量相等，C正确；两种细胞蛋白质存在差异的原因是基因的不同，

D错误。

【变式训练】下列有关生物体中元素和化合物的叙述，正确的是（）

A.性激素在核糖体上合成，经内质网加工再由高尔基体分泌

B.血红蛋白含有Mg2+且参与02运输，叶绿素含有Fe2+且吸收可见光

C.通道蛋白通过自身构象的改变来完成物质的跨膜运输

D.控制细菌性状的基因位于拟核的DNA分子上和质粒上

【答案】D

【解析】性激素的化学本质为脂质，核糖体合成的是蛋白质，A错误；血红蛋白含有Fe2+且参与02运

输，叶绿素含有Mg2+且吸收可见光，B错误；通道蛋白在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合,

也不会移动，其自身构象不会发生改变，C错误；细菌属于原核生物，没有成形的细胞核，控制细菌性状的

基因位于拟核的DNA分子上和质粒上，D正确。

考向2围绕细胞中的水，考查生命观念

例2.下列关于细胞中水的叙述，错误的是（）

A.水是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此水是良好的溶剂

B.水在常温下维持液体状态与氢键的不断断裂和形成有关

C.自由水和结合水都能参与细胞内的生物化学反应

D.自由水和结合水在一定条件下可以互相转化

【答案】C

【解析】水分子之间易形成氢键，氢键易断裂和形成，使水在常温下呈液体状态，具有流动性，B正确;

自由水能参与生物化学反应，结合水不能参与生物化学反应，C错误。

【思维建模】

自由扩散、协［吸收

自由水、、结合水

助扩散方式

①有氧呼吸第.Q多糖、蛋白质、脂

三阶段肪、核酸的分解

（水解）

②氨基酸脱水

缩合「②光反应中水的分解

产利

生用

③多糖的合成③有氧呼吸第二阶

段中水的利用

④DNA的复制

与转录④ATP的水解

⑤ADP形成ATP'［调节）抗利尿激素

【变式训练】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

【答案】C

【解析】自由水是化学反应的介质，故水是酶促反应的环境，A正确；血液中的缓冲物质溶解在水中才

能形成缓冲体系，B正确；维生素D属于脂质，脂质通常都不溶于水，C错误；水可作为反应物参与生物

氧化过程，如光反应中水的光解，D正确。

考向3围绕无机盐的作用及实验，考查科学探究的能力

例3.（2019•全国卷m,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镀态氮（NHj）和硝态氮（NO7）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸镂为唯一氮源）

中NH「和N0；的吸收具有偏好性（NR■和N07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。

【答案】

实验思路：配制营养液（以硝酸镂为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NHj和

N0「剩余量。

预期结果和结论：若营养液中NO「剩余量小于NH：剩余量，则说明作物甲偏好吸收N0「；若营养液中NH?剩

余量小于N0「剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH：o

【思维建模】

蛋白质、ATP、血红素（人体缺

NADP*、叶绿-（2P）_Fe?+时会导致贫血,

素、核昔酸等无氧呼吸加强，可

引发乳酸中毒）

ATP,NADP\核

一甲硫氨酸等组成

甘酸、磷脂等一

成分

叶绿素（与光反一维持细胞外液渗

应有关）透压、动作电位

一的形成离不开

甲状腺激素（幼“Na*内流”

年时缺乏引发-

维持细胞内液渗

“呆小症”）

透压、静息电位

一的维持与恢复离

与Na，共同维

持细胞外液渗-包）不开“K,外流”

透压-可调节肌肉收缩

【变式训练】（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

【答案】B

【解析】细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙，A正确；人体内Ca2+不能自

由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体蛋白协助，B错误；维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的

吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,

Ca2+的浓度过低会导致出现抽搐等症状，D正确。

【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

（）

田含X的完

(S全营养液｛正常生长）

空

一

白(

段

-+幼苗常

对

说

明

时不是必需

ITE生r

长

照

间

一

只缺X的一无机盐

京完全营养(

生仍为说不

液+幼苗长

X异常时是

异+

常恢复说

=}是

正常酉

）（实验后）

（自身对照）

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；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。

【思维建模】

①实验设计

a.对照组：植物+完全培养液一正常生长。

b.实验组

植物+只「正常生长一X不是必需元素

缺X的完「

全培养液.生长不正常“生长正常

------------------I

X是必需兀素

②实验成功关键

a.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。

b.实验组加入X的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。

考点三检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质

-------------M-H-t

知识

知识点1还原糖的检测

1.还原糖的种类：葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖。

2.原理还原糖+斐林试剂（水浴加热）一砖红色沉淀

3.试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/mL的NaOH溶液、乙液：0.05g/mL的CuSCU溶液,等体积混合使用，现

配现用。）

4.反应实质：还原糖将Cl?+还原，生成砖红色的CU2。。

画］含还原糖量较高、白色或近于白色的植物组织

网备组织样液|制浆一单层纱布过滤一取液

—1.4-।变成彼

组织样液刚配制的

,,2mL斐林试剂红色沉

淀

显色

反应50-65t

呈现蓝色加热约2min温水

（注：斐林试剂的甲液和乙液等量混合均匀后立即使用）

磁］组织样液中含有可溶性还原糖

提醒：

1.白色或近于白色的植物组织：且必须是可溶性还原糖；属于还原糖的有：单糖、麦芽糖、乳糖；属于非

还原糖的有：蔗糖、多糖。

2.斐林试剂是甲液NaOH和乙液CuSO,混合后才可使用，因为其反应原理是还原糖中的醛基被Cu（0H）2氧化，

Cu（0H）2被还原成CuzO

3.不能用酒精灯直接加热。

知识点2蛋白质的检测

1.原理：在碱性条件下，肽键与双缩版试剂中Cl?+作用，产生紫色络合物。

2.材料：豆浆、鲜肝研磨液

3.试剂：双缩酥试剂（现配现用，依次添加，A液：O.lg/mL的NaOH溶液；B液：0.01g/mL的CuSO4溶

液）

4.现象：紫色

|选材与制备|鲜肝提取液或豆浆滤液

曹电组织、,双缩眼试剂/双缩服试剂

样液2mL][白液1mL「生液4滴

显善反应IU振荡摇匀LJ

||_摇匀后变

冒II一无色昼厂成紫色

|结论|组织样液中含有蛋白质

提醒：1.蛋清稀释液需要稀释10倍以上，否则实验后易黏附在试管壁上

2.双缩腺试剂是使用时先加A液，再加B液，因为其反应原理是具有两个或以上肽键的化合物在碱性条件

下与Cu2+反应生成络合物，所以要先营造一个碱性环境。

【易错提醒】

项目斐林试剂双缩胭试剂

成分相同NaOH（甲液）和CuSO4（乙液）NaOH（A液）和CUS04（B液）

0.1g/mL的NaOH溶液、0.05g/mL的CuSO40.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的CuSO4

浓度不同

溶液溶液

新配制的CU（OH）2与加入的还原糖在水浴加

在碱性环境下的Ci?+与具有两个以上肽键的

原理不同邂条件下反应，Cu（OH）2被还原糖中的醛基还

化合物发生反应，生成紫色络合物

原生成砖红色的Cu2O沉淀

用法不同甲液和乙液等量混匀后立即使用先加A液1mL,摇匀；再加B液4滴，摇匀

使用条件50〜65。。温水浴加热不需加热，摇匀即可

颜色反应蓝色f棕色f砖红色（沉淀）浅蓝色f紫色

知识点3脂肪的检测

⑴原理：脂肪+苏丹III染液一橘黄色

⑵选材：富含脂肪且色浅

提醒：花生种子：富含脂肪且没有其他颜色干扰。

[W|相花生种子(浸泡3-4h)去掉种皮，子叶切成薄片

r①取最理想的薄片

IlI②在薄片上滴2~3滴苏丹m染液(染色3min)

懂曹|③洗去建鱼(用体积分数为50%的酒精溶液)

〔④制成临时装片

询商在低倍镜下找到已着色的圆形小颗粒,移到视野中央，

等J然后用高倍镜观察

篇论|圆形小颗粒呈橘黄色,说明花生子叶中含有脂肪

提醒：1.切片要厚薄均匀，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰有的地方模糊。

2.酒精的作用是洗去浮色。

【易错提醒】物质鉴定实验中的易错问题

1.三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°C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。

2.实验中应注意的4个要点

(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颜色观察。

(2)由于苏丹III或苏丹IV染液易溶于酒精，故可用体积分数为50%的酒精洗去浮色。

(3)蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不

易刷洗。

(4)物质鉴定实验一般可预留部分样液做对照实验，若需进一步设立对照实验，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溶液。

【易错辨析】

(1)还原糖和蛋白质的检测都需要加热处理。(X)

(2)斐林试剂和双缩胭试剂都需要先混合再使用。(X)

(3)在脂肪鉴定中酒精的作用是洗去浮色。(V)

(4)在检测还原糖时应先加入斐林试剂甲液，再加入斐林试剂乙液。(X)

提醒：斐林试剂的使用是先混合再使用

考向洞察J

考向1结合有机物的检测，考查科学探究能力

例1.(2022•重庆卷，11)在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成胸红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝

色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是

样本①②③④⑤⑥

吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.564

葡萄糖含量/(mg•mL-1)00.10.20.30.40.5

A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀

B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关

C.若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4(mg-mL-1)

D.在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅

【答案】D

【解析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，会产生砖红色沉淀，A错误；吸光值与溶液

的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关，B错误；由表格内容可知，葡萄糖含量越高,

吸光值越小，若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量小于0.4(mg-mL-1),即葡萄糖含量在0.3(mg-mL

T)〜0.4(mg・mLT)之间，C错误；在一定范围内葡萄糖含量越高，生成的夜红色沉淀(氧化亚铜)越多，反

应液去除沉淀后的溶液中游离的Cd+越少，则蓝色越浅，D正确。

【思维建模】区分斐林试剂与双缩服试剂的“一同三不同”

【变式训练】1.染色剂或指示剂常用作生物成分的检测和鉴定，请分析下表中相关实验。

实验实验或观察对象药品实验结果

①花生子叶细胞的脂肪颗粒苏丹in脂肪颗粒被染成红色

②检测西瓜汁中的葡萄糖斐林试剂产生砖红色沉淀

③酵母菌无氧呼吸产生酒精酸性重倍酸钾溶液由黄变绿再变蓝

④DNA粗提取及检测二苯胺试剂由无色变成蓝色

⑤比较豆浆煮沸前后蛋白质含量双缩胭试剂试管内颜色几乎相当

下列有关上述生物实验的叙述，正确的是()

A.上述实验中，完全正确的有③⑤

B.实验中需要水浴加热的有②③④

C.以上实验都可不使用显微镜观察

D.若各实验均正确操作，则各实验结果颜色各不相同

【答案】D

【解析】上述实验中，完全正确的有④⑤，①结果应该是橘黄色，②观察对象应该是无色或接近无色、

白色的对象，③结果为灰绿色，A错误；实验中需要水浴加热的有②④，①③⑤在常温即可，B错误；①需

要显微镜观察，其余都不需要显微镜观察，C错误；若各实验均正确操作，①为橘黄色，②为砖红色，③为

灰绿色，④为蓝色，⑤为紫色，D正确。

【变式训练】2.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是（）

A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定

B.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液后再加入乙液

C.脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒

D.用于鉴定蛋白质的双缩胭试剂A液和B液，要混合均匀，再加入含样品的试管中，且现配现用

【答案】C

【解析】斐林试剂甲液和双缩JR试剂A液的成分及质量浓度都相同，斐林试剂乙液和双缩腺试剂B液的

成分相同但质量浓度不同，因此用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的鉴定,

A错误；用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，应将甲液和乙液等量混合均匀后再加入待测组织样液中，B错误;

用双缩版试剂鉴定蛋白质时，应先加A液，摇匀后再滴加B液，D错误。

【变式训练】3.在下图1、3、5号试管中分别加入2mL蒸储水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小

麦种子匀浆样液，然后在1〜4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中适量滴加双缩月尿试剂，摇匀。下

列有关实验现象的描述，错误的是（）

A.4号试管内呈砖红色，只有5号试管内呈蓝色

B.2号试管不出现砖红色的原因仅是没有水浴加热

C.1号试管不出现成红色的原因不仅仅是没有水浴加热

D.6号试管内呈紫色，这说明已发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质类物质

【答案】A

【解析】4号试管加入发芽的小麦种子匀浆，发芽的小麦种子匀浆中含有还原糖（麦芽糖），因此加入斐林

试剂再水浴加热后4号出现砖红色，5号试管加入的是蒸储水，同时又加入了双缩胭试剂，因而呈蓝色，另

外1、2、3号试管中也表现出蓝色，A错误；2号试管加入的是发芽的小麦种子匀浆样液，含有还原糖，但

是加入斐林试剂后没有水浴加热，仍然呈现蓝色，若水浴加热则会出现砖红色沉淀，B正确；1号试管中加

入的是蒸储水，同时还加入了斐林试剂，此时即使水浴加热，也不会出现砖红色沉淀，因为其中不存在还

原糖，C正确；6号试管加入发芽的小麦种子匀浆，且加入双缩版试剂后呈现紫色，因此可说明已发芽的小

麦种子匀浆中含有蛋白质，D正确。

1.（2023•北京卷，1）PET—CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能

源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一

种改造过的（）

A.维生素B.葡萄糖

C.氨基酸D.核甘酸

【答案】B

【解析】分析题意可知，该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，应是糖类，且又知该物质

进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量，则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。

B项符合题意。

2.（2022•浙江6月选考，5）生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是（）

A.脂肪对植物细胞起保护作用

B.鸟类的羽毛主要由角蛋白组成

C.糖原是马铃薯重要的储能物质

D.纤维素是细胞膜的重要组成成分

【答案】B

【解析】脂肪在植物细胞中是储能物质，细胞壁的主要作用是保护细胞，A错误；鸟类的羽毛主要是由角

蛋白组成的，B正确；马铃薯的重要储能物质是淀粉，C错误；纤维素是植物细胞壁的重要组成成分，D错

误。

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

【答案】D

【解析】蓝细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，A错误；纤维素不易溶于水，也不能被人体消化吸收，只能

促进人体肠道的蠕动，B错误；纤维素和淀粉均属于多糖，二者的基本组成单位相同，都是葡萄糖，C错误;

纤维素的水解产物为还原糖，可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，D正确。

4.（2023•重庆卷，2）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分，中国科学家首次解析了几丁质合成酶

的结构，进一步阐释了几丁质的合成过程（如下图）。该研究结果在农业生产上有重要意义。下列叙述错误

的是（）

儿丁质合成酶「质

细胞外

惭惭附

姚以现

细胞内

单糖

A.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心