【备考2026】高考生物一轮复习资源：第1单元 第2课时 组成细胞的无机物、糖类和脂质（讲义）（学生版）

第1单元细胞的概述及其分子组成第2课时组成细胞的无机物、糖类和脂质课标要求1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。2.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。4.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。6.活动：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。考情分析1.组成细胞的元素2024·重庆·T22021·天津·T42.水和无机盐2024·贵州·T12024·新课标·T22022·全国甲·T12022·湖北·T12021·全国乙·T32021·河北·T193.糖类和脂质2024·甘肃·T12024·新课标·T12023·北京·T12023·新课标·T12023·湖北·T32023·重庆·T22021·重庆·T12021·海南·T14.检测糖类、脂肪和蛋白质2022·海南·T102022·重庆·T112022·江苏·T13考点一组成细胞的元素和化合物、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(2)组成细胞的元素的来源、分类和存在形式2．组成细胞的化合物3．细胞中的水(1)细胞中水的存在形式和功能(2)水的结构和性质[提醒]氢键是一种弱的静电引力，氢键的大小介于化学键与范德华力之间。(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系4．细胞中的无机盐常考无机盐的功能(1)由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生(2021·山东，16A)()(2)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成(2020·江苏，1C)()(3)在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NOeq\o\al(－,3)()细胞中水和无机盐的作用1．“庄稼一枝花，全靠肥当家”，合理施肥是充分发挥肥料的增产作用，实现高产、稳产、低成本的重要措施。农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是什么？(答出1点即可)________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．Zn2＋是激活色氨酸合成酶的必要成分，缺乏Zn2＋会影响生长素合成导致植物生长受阻，通常会出现节间缩短，叶片变小呈簇生状，俗称“小叶病”。(1)锌属于________________(填“大量元素”或“微量元素”)，该现象说明无机盐的作用是______________________________________。(2)为探究小叶病是否由缺锌引起，对照组应使用______培养液，实验组使用_______________培养液。实验步骤：将长势相同的幼苗分成两等份，分别培养在上述两种培养液中；放在________的条件下培养一段时间，观察幼苗的生长发育状况。(3)若实验证明小叶病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，还应增加的实验步骤是什么？增加步骤后的实验结果是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________验证某矿质元素的生理功能的实验设计a．对照组：植物＋完全培养液→正常生长。b．实验组考向一分析组成细胞的元素、化合物和无机物1．(2024·重庆，2)如表据《中国膳食指南》得到女性3种营养元素每天推荐摄入量，据表推测，下列叙述错误的是()元素摄入量年龄段钙(mg/d)铁(mg/d)碘(μg/d)0.5～1岁3501011525～30岁(未孕)8001812025～30岁(孕中期)8002523065～75岁80010120A.以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人B．与孕前期相比，孕中期女性对氧的需求量升高C．对25岁与65岁女性，大量元素的推荐摄入量不同D．即使按推荐量摄入钙，部分女性也会因缺维生素D而缺钙2．(2024·新课标，2)干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是()A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低B．干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输3．(2022·全国甲，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点二细胞中的糖类和脂质1．细胞中的糖类[注意](1)半乳糖、乳糖并非动物细胞特有的糖类，乳糖也存在于连翘属花的雄性器官中，并已从人心果树的成熟果实中获得。常春藤果实中存在游离的D-半乳糖。(2)果糖也不是植物细胞特有的。(3)糖原也能在细菌(如大肠杆菌)和个别植物(如甜玉米)中找到。(4)海洋无脊椎动物被囊类外套膜中含有相当多的纤维素。[教材隐性知识](1)源于必修1P24“图2－3”：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、连接方式等不同。(2)源于必修1P25“批判性思维”：膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空。所以，多吃一些富含膳食纤维的食物，排便就会通畅，并且减少患大肠癌的机会，还有利于降低过高的血脂和血糖等，从而有利于维护心脑血管的健康、预防糖尿病、维持正常体重等。因此一些科学家把它称作人类的“第七类营养素”。2．细胞中的脂质[教材隐性知识](1)源于教材P26正文小字部分：构成脂肪的脂肪酸的种类和分子长短不相同，若脂肪酸长链中的碳原子之间都以单键连接，则为______________________，若脂肪酸长链中碳原子之间存在双键，则为______________。植物脂肪大多数含有_____________，在室温时呈________，而大多数动物脂肪含有__________________，室温时呈________。(2)源于必修1P27“练习与应用·概念检测”：磷脂是________________(填“真核细胞”“原核细胞”或“所有细胞”)必不可少的脂质。3．细胞中糖类与脂质的关系(1)纤维素不能被人体吸收利用(2021·重庆，1A改编)()(2)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子(2020·江苏，2B)()(3)磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸(2020·海南，1B)()(4)维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育(2020·海南，1D)()细胞中糖类和脂肪的比较及相互转化花生种子中储藏的物质以脂肪(油)为主，并储藏在细胞的油体(植物细胞的一种细胞器)中。种子萌发时，脂肪水解成脂肪酸和甘油，脂肪酸和甘油又分别在多种酶的催化作用下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴，供给胚的生长和发育。请回答下列问题：(1)花生种子萌发初期(真叶长出之前)，干重先增加、后减少，导致种子干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。真叶长出之后，干重增加，原因是________________。(2)实验证明，相同质量的脂肪彻底氧化分解所释放的能量比糖类多。从化学元素含量上分析原因：__________________________________________________________________。从氧化分解时消耗的氧气多少的角度分析，相比于淀粉类作物种子，种植油料作物种子时，播种要______________(填“浅一些”或“深一些”)。考向二糖类、脂质的种类和作用4．(2024·甘肃，1)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，子叶呈乳白色，均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是()A．不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油在室温下通常呈液态B．苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒C．油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化D．脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收5．(2023·重庆，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，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是()A．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心B．几丁质是由多个单体构成的多糖物质C．细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外D．几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害考向三糖类和脂质的相互转化6．(2024·天门期中)如图甲和图乙分别表示油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是()A．种子形成时，脂肪水解酶的活性较低B．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接供能物质C．甘油和脂肪酸组成的脂肪中氧的含量比糖类高，所以单位质量所含能量也比糖类多D．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元素增加种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化种子类型变化非油料作物种子(如小麦)油料作物种子(如大豆)种子形成时可溶性糖(还原糖)→淀粉糖类→脂肪种子萌发时淀粉→可溶性糖(还原糖)脂肪→甘油、脂肪酸→糖类种子形成时，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。7．如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述不正确的是()A．葡萄糖和脂肪的元素组成相同B．长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强，从而导致体内脂肪积累C．若物质X能与脂肪酸结合生成脂肪，则X代表甘油D．糖类可以转化为脂肪，脂肪不能转化为糖类考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．还原糖的检测[提醒]葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖和乳糖等是还原糖，可以用斐林试剂检测。蔗糖和所有的多糖都不具有还原性，不能与斐林试剂发生反应。2．脂肪的检测(1)检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。(2)检测步骤3．蛋白质的检测1．斐林试剂与双缩脲试剂的区别2．注意事项(1)斐林试剂不可久置，否则Cu(OH)2沉淀到试管底部后无法使用。(2)具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应，颜色深浅与蛋白质浓度成正比。(3)双缩脲试剂使用时，B液过多会导致生成的蓝色Cu(OH)2遮盖产生的紫色。(4)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。(5)物质检测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。(1)观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由取材不当引起的(2024·北京，14A)()(2)鉴定脂肪时，子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡，再用苏丹Ⅲ染液染色(2024·江苏，3D)()(3)蛋白质彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应(2023·海南，2C)()(4)检测生物组织中的还原糖实验，在待测液中先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液(2021·湖南，2A)()(5)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(2020·江苏，17A)()考向四还原糖、脂肪和蛋白质的检测8．(2022·江苏，13)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是()A．还原糖－斐林试剂－砖红色B．DNA－台盼蓝染液－蓝色C．脂肪－苏丹Ⅲ染液－橘黄色D．淀粉－碘液－蓝色9．(2022·重庆，11)在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，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。如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)00.10.20.30.40.5A.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0.4mg/mLD．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一、过教材1．下列关于细胞中的元素和化合物的叙述，错误的是()A．组成细胞的元素总能在无机环境中找到，体现了生物界与非生物界的统一性B．在不同的细胞中各种化学元素的种类基本相同，但含量有差别C．Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、B是细胞中的微量元素D．组成细胞的元素大多以离子的形式存在，根据含量分为大量元素和微量元素E．肌肉细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质2．下列关于物质鉴定实验的叙述，正确的是()A．检测还原糖时，要在加入斐林试剂甲液摇匀后，再加乙液B．加入斐林试剂并水浴加热，溶液出现砖红色沉淀，说明毒蝇伞中含有麦芽糖C．鉴定蛋白质时，先加1mL双缩脲试剂A液摇匀，再加B液4滴摇匀，实质是在酸性环境下Cu2＋与含肽键的物质发生紫色反应D．斐林试剂和双缩脲试剂的组成物质和浓度都相同，只是使用的方法不同E．脂肪的检测可以借助显微镜观察被染成橘黄色的脂肪颗粒F．脂肪鉴定实验中50%酒精的作用是洗去切片上的浮色3．下列关于细胞中的水的说法，错误的是()A．同一株植物中，通常老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高B．水是极性分子决定其是细胞内良好的溶剂C．水分子之间的氢键不断地断裂和形成，使水具有流动性D．水有较高的比热容，其温度相对较难发生改变E．细胞内的许多生化反应都需要结合水的参与F．生物体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水G．结合水失去了流动性和溶解性，结合水的功能与自由水不同H．种子萌发时自由水与结合水的比值比休眠时相对更高I．储藏农作物的种子时应保证其不含水分，使种子保持休眠状态，以达到长时间留种的目的4．下列关于细胞中的无机盐的叙述，错误的是()A．细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在B．无机盐在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素C．Mg2＋是叶绿素的成分之一，缺少Mg2＋影响光合作用D．缺铁性贫血是因为体内缺少铁，血红素合成受阻E．能维持生物体的正常生命活动F．能维持生物体内的正常酸碱平衡G．哺乳动物血液中Ca2＋浓度过高会发生抽搐H．人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等5．下列关于糖的叙述，正确的是()A．组成细胞中的糖类和脂质的组成元素都是C、H、OB．常见的单糖有果糖、核糖、葡萄糖等，可被人体直接吸收C．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收利用D．淀粉和蔗糖均是谷物中含量丰富的多糖E．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在F．葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”G．核糖是构成HIV病毒遗传物质的必需成分H．多糖都可以作为细胞中的能源物质I．糖原和淀粉的彻底水解产物虽然不同，但都是能源物质J．肝糖原在适宜条件下能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀K．纤维素先在人体肠道中水解为葡萄糖，再氧化分解提供能量L．血糖浓度下降时，肝糖原水解为葡萄糖和果糖，使血糖浓度升高M．几丁质是一种广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的脂质6．下列关于脂质的叙述，正确的是()A．脂质分子中氢的含量远远少于糖类，而氧的含量比糖类多B．相同质量的糖原与脂肪比较，脂肪释放的能量更多C．脂肪是由三分子甘油与一分子脂肪酸组成的D．植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，其熔点较高，易凝固E．在动物皮下结缔组织中含量丰富的储能物质是糖原F．肝糖原和磷脂共有的元素是C、H、O、NG．磷脂分子由甘油、磷酸和脂肪酸等组成，广泛分布于所有细胞中H．某些糖类和脂质能作为细胞内的储能物质I．固醇包括了脂肪、性激素、维生素DJ．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输K．某些固醇类物质在细胞的调节等生命活动中具有重要功能L．维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收M．细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的并且相互转化程度相同二、过高考(2021·河北，19节选)植物细胞中自由水的生理作用包括________________________等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的________，提高植株氮供应水平。答案精析考点一整合1．(1)统一差异(2)Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo化合物2．水无机盐蛋白质核酸3．(1)生物化学反应液体环境(2)流动性比热容(3)旺盛差低强4．离子主动叶绿素血红素Na＋缺乏抽搐酸碱平衡和渗透压判断正误(1)√(2)×[无机盐也参与有机物的合成，如Mg2＋参与构成叶绿素。](3)×[小麦不能吸收N2。]提升1．肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物的根系吸收。2．(1)微量元素维持细胞和生物体的正常生命活动(2)完全缺锌的完全适宜(3)在实验组缺锌的完全培养液中再加入一定量的含锌的无机盐，培养一段时间。一段时间后小叶病消失，植株恢复正常生长。评价1．C[由表格数据可知，婴儿对碘每天的摄入量为115μg，成人为120μg，相差不大，但成人的体重远高于婴儿，所以以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人，A正确；铁是血红蛋白的重要成分，由表中数据可知，孕中期铁的摄入量高于未孕，由此推测孕中期胎儿发育加快，孕妇的新陈代谢加快，与孕前期相比，孕中期女性对氧的需求量升高，B正确；大量元素主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，由表格数据可知，对25岁与65岁女性，钙的推荐摄入量均为800mg/d，C错误；维生素D可以促进钙的吸收，所以即使按推荐量摄入钙，部分女性也会因缺维生素D而缺钙，D正确。]2．A[脱落酸能促进叶片的衰老和脱落，在叶片萎蔫时，叶片中脱落酸的含量会增加，A错误。]3．B[人体内Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误。]考点二整合1．C、H、O麦芽糖乳糖淀粉纤维素糖原麦芽糖几丁质葡萄糖淀粉糖原2．C、H、O脂肪酸甘油储能保温缓冲减压除了C、H、O外，还含有P甚至N甘油脂肪酸磷酸细胞膜细胞器膜C、H、O胆固醇动物细胞膜血液中脂质的运输生殖器官的发育生殖细胞的形成教材隐性知识(1)饱和脂肪酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸液态饱和脂肪酸固态(2)所有细胞3．脂肪供能不足大量判断正误(1)√(2)×[单糖、二糖和脂质等不是生物大分子。](3)×[甘油和脂肪酸是脂肪水解的终产物。](4)×[CaCO3是构成骨骼的主要成分。]提升(1)O真叶通过光合作用制造了有机物(多于细胞呼吸消耗的有机物)(2)脂肪分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高浅一些评价4．C[由题干可知，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，因此橄榄油在室温下通常呈液态，A正确；油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此用苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确；由于细胞呼吸的消耗，油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，但由于发生了有机物的分解，产生许多中间代谢产物，故有机物的种类增多，C错误；脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收，D正确。]5．C[据图分析可知，几丁质的合成是在细胞膜上进行的，所以几丁质运到细胞外的过程没有通过跨膜运输，C错误。]6．A[种子形成时，光合作用的产物往种子运输，并在种子中储存起来，而具有储存功能的物质在此时水解比较弱，因此可推测此时脂肪水解酶的活性较低，A正确；种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，但此时种子生命活动的直接供能物质是ATP，B错误；由于脂肪中的碳、氢比例高，所以单位质量的糖类和脂肪中，所含有的能量脂肪多于糖类，C错误；由图甲可知，种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪的组成元素是C、H、O，故不会导致种子需要的氮元素增加，D错误。]7．D[糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，D错误。]考点三整合1．砖红色还原糖砖红色沉淀还原糖2．(2)苏丹Ⅲ50%的酒精3．双缩脲紫色1mL紫色判断正误(1)×[橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起。](2)×[鉴定脂肪时，子叶临时切片先用苏丹Ⅲ染液染色，然后用体积分数为50%的乙醇洗去浮色。](3)×[蛋白质彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。](4)×[斐林试剂的甲液和乙液应混合使用，并现配现用。](5)×[斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2，呈蓝色，不是无色。]评价8．B[还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，A正确；在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，B错误；苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色，C正确；淀粉遇碘变蓝，D正确。]9．D[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；由表格数据可知，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0.4mg/mL，即葡萄糖含量在0.3mg/mL～0.4mg/mL之间，C错误。]查落实固基础一、1．CD[Ca是细胞中的大量元素，C错误；组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，D错误。]2．EF[用