2027创新设计一轮生物第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质

SHENGWUXUE细胞中的无机物、糖类和脂质第2讲课标要求1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。2.指出水是活细胞中含量最多的化合物，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，又是生命活动的重要能源物质。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：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。考情分析1.细胞中的元素2025·江苏卷，1；2025·北京卷，1；2025·云南卷，1；2024·重庆卷，2；2023·全国乙卷，22.水和无机盐2025·黑吉辽蒙卷，3；2025·陕晋宁青卷，1；2025·湖北卷，7；2025·浙江1月选考，2；2024·新课标卷，2；2024·河北卷，1；2024·贵州卷，1；2024·湖南卷，8；2024·江西卷，53.糖类的种类和功能2025·福建卷，1；2025·贵州卷，1，2025·河北卷，3；2025·甘肃卷，2；2023·福建卷，1；2023·新课标卷，1；2023·北京卷，1；2023·重庆卷，24.脂质的种类和功能2025·河北卷，3；2025·江苏卷，1；2025·北京卷，1；2024·新课标卷，1；2024·甘肃卷，1；2024·北京卷，3；2024·湖南卷，1；2024·江苏卷，1；2023·福建卷，1；2023·湖北卷，35.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质2025·安徽卷，4；2025·黑吉辽蒙卷，11；2025·甘肃卷，2；2025·广东卷，2；2024·江苏卷，4；2023·全国乙卷，1；2023·江苏卷，91目

录细胞中的元素和无机物24活动：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质3细胞中的糖类和脂质情境·探究·长句考点一细胞中的元素和无机物核心要点·再研典型例题·深研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统一差异(2)种类：常见的有20多种(3)存在形式：大多以________的形式存在。C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo化合物2.细胞中的水 (1)水的性质流动性比热容(2)细胞中水的存在形式和功能细胞结构化学反应液体环境(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系自由水自由水3.细胞中的无机盐离子主动叶绿素抽搐酸碱平衡(1)饮食中元素种类越多所含能量越高。(2025·北京卷，1A)(

)提示饮食中的能量主要取决于有机物的种类和含量，而非元素种类。(2)细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力。(2025·河南卷，3A)(

)(3)人体缺铁导致镰状细胞贫血症。(2025·云南卷，1C)(

)提示人体缺铁会导致缺铁性贫血，而镰状细胞贫血症是由于基因突变导致血红蛋白结构异常引起的，并非缺铁所致。(4)种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性。(2024·贵州卷，1A)(

)提示结合水失去流动性和溶解性。×√××(5)人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象。(2022·全国甲卷，1D)(

)(6)Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中。(2021·浙江6月选考，5A)(

)提示

Mg2＋是叶绿素的主要成分，Mg2＋存在于叶绿体的叶绿素中。(7)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。(2021·全国乙卷，3C)(

)提示细胞在有氧呼吸第二阶段消耗水，在有氧呼吸第三阶段产生水。(8)磷是组成藻类细胞的微量元素。(2021·天津卷，4A)(

)提示磷是大量元素。√×××考向1

细胞中水的特点与功能[生命观念]1.(2024·贵州卷，1)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是(

)A.种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与D.幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADHD解析种子吸收的水与蛋白质、多糖等物质结合形成结合水，这样水就失去流动性和溶解性，A错误；种子萌发过程中淀粉可水解产生葡萄糖，葡萄糖可用于细胞呼吸，故糖类含量逐渐下降，蛋白质等也可被水解为小分子有机物，且种子萌发过程中还有酶的合成，因此有机物种类增多，B错误；幼苗根细胞中的无机盐和水均可参与细胞构建，C错误；幼苗光合作用过程中水解产生的H＋可参与形成NADPH，有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成CO2和NADH，D正确。2.(2025·八省联考陕西卷，1)水是影响植物功能的关键因素之一。下列叙述错误的是(

)A.结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力B.水能为光合作用生成的还原性辅酶Ⅰ(NADH)提供氢C.水是良好的溶剂，有利于营养物质在植物体内的运输D.水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞B解析结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水与结合水的比值越大，细胞代谢活动越旺盛，抗逆性越差，而结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力，A正确；水能为光合作用生成的还原性辅酶Ⅱ(NADPH)提供氢，B错误；水分子以自由扩散或协助扩散(水通道蛋白)方式进出植物根毛细胞，D正确。考向2无机盐的功能及相关实验[科学探究]3.(2025·云南卷，1)化学元素含量对生命活动十分重要。下列说法错误的是(

)A.植物缺镁导致叶绿素合成减少B.哺乳动物缺钙会出现抽搐症状C.人体缺铁导致镰状细胞贫血症D.人体缺碘甲状腺激素合成减少C解析镁是叶绿素的组成元素，植物缺镁会导致叶绿素合成减少，A正确；哺乳动物血液中钙离子含量过低会出现抽搐症状，这体现了钙对维持肌肉正常功能的重要性，B正确；人体缺铁会导致缺铁性贫血，而镰状细胞贫血症是由于基因突变导致血红蛋白结构异常引起的，并非缺铁所致，C错误；碘是合成甲状腺激素的原料，人体缺碘会使甲状腺激素合成减少，D正确。常考无机盐的功能考点二活动：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质核心要点·再研典型例题·深研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。砖红色还原糖砖红色沉淀2.脂肪的检测 (1)检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 (2)检测步骤苏丹Ⅲ50%的酒精3.蛋白质的检测双缩脲1mL紫色提醒(1)能与双缩脲试剂呈现紫色反应的化合物不一定是蛋白质：凡是具有两个或两个以上“—CO—NH—”结构的化合物均可以与双缩脲试剂呈现紫色反应。双缩脲试剂不能用于检测氨基酸。(2)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。(3)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)用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时，需要加热后才能呈现砖红色。(2025·黑吉辽蒙卷，11B)(

)(2)淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色。(2025·安徽卷，4B)(

)提示双缩脲试剂与蛋白质反应的实质是在碱性条件下Cu2＋与蛋白质中的“—CO—NH—”结构反应形成紫色的复杂化合物，并不是吸附作用。(3)苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色。(2025·安徽卷，4C)(

)提示脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，属于物理作用，并没有发生化学反应。√××(4)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·江苏卷，3D)(

)提示鉴定脂肪时，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。(5)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·海南卷，2C)(

)提示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。××(6)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·湖南卷，2A)(

)提示斐林试剂的甲液和乙液应等量混合均匀后使用，现配现用。(7)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·江苏卷，17A)(

)提示斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2，呈蓝色，不是无色。××考向

考查物质鉴定实验相关原理和方法[科学探究]1.(2025·广东卷，2)某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是(

) A.用蒸馏水稀释豆浆作样液

B.在常温下检测 C.用未加试剂的样液作对照

D.剩余豆浆不饮用

解析用蒸馏水稀释豆浆作样液，可以降低样液中蛋白质浓度，便于检测，也能避免样液过于浓稠影响实验结果，A正确；

用双缩脲试剂检测蛋白质在常温下检测即可，B正确；

检测组织中有机物的实验，应用未加样液的试剂作对照，或用已知含有目标有机物的标准样品作为对照，与待测样品进行相同处理，C错误；

为了安全考虑，实验室的实验样品不能饮用，D正确。C2.(2026·辽宁部分学校期末)2023年在西双版纳新发现了一种乔木——大花舟翅桐。若对大花舟翅桐组织中还原糖、脂肪及蛋白质进行检测，下列叙述正确的是(

) A.鉴定还原糖与鉴定蛋白质所使用的试剂都含有NaOH和CuSO4 B.在制备大花舟翅桐组织样液时，加入石英砂可以促进还原糖的溶解 C.用苏丹Ⅲ染液处理大花舟翅桐种子切片，在高倍镜下能看到红色脂肪颗粒 D.在组织样液中加入斐林试剂可检测大花舟翅桐组织是否含有葡萄糖A解析鉴定还原糖的斐林试剂与鉴定蛋白质的双缩脲试剂都含有NaOH和CuSO4，A正确；在制备大花舟翅桐组织样液时，加入石英砂的主要目的是使研磨充分，B错误；大花舟翅桐种子切片用苏丹Ⅲ染液染色，用体积分数为50%的酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以观察到苏丹Ⅲ染液将脂肪颗粒染成橘黄色，C错误；在组织样液中加入斐林试剂，水浴加热后可检测大花舟翅桐组织是否含有还原糖，D错误。[题后反思]

(1)为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定蛋白质？

提示斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂乙液的CuSO4溶液的质量浓度比双缩脲试剂的B液大，故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可。 (2)蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？

提示蛋白质中的肽键结构在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2＋。其中双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成蓝色的Cu(OH)2，使溶液呈蓝色，进而掩盖实验生成的紫色。斐林试剂与双缩脲试剂的区别考点三

细胞中的糖类和脂质核心要点·再研典型例题·深研1.细胞中的糖类单糖蔗糖麦芽糖乳糖淀粉糖原葡萄糖①纤维素在人和动物体内很难消化，但可刺激肠道蠕动和收缩，增进排便。②构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的数量和连接方式不同。③多糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的终产物是葡萄糖；糖氧化分解的终产物是CO2和H2O等。

2.细胞中的脂质脂肪酸甘油储能甘油磷酸动物细胞膜脂质生殖器官①磷脂是所有细胞必不可少的脂质，脂肪不参与生物膜的构成。②脂质中只有脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。③与糖类相比，脂肪中“C”、“H”含量高，而“O”含量低，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生的H2O多。④脂肪虽不是生物大分子，但脂肪也是以碳链为骨架的。

3.细胞中糖类与脂质的关系脂肪氨基酸供能不足(1)磷脂和淀粉都是生物大分子。(2025·江苏卷，1D)(

)提示磷脂不属于生物大分子。(2)大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素。(2024·新课标卷，1D)(

)提示脂肪只含碳、氢、氧3种元素，不含磷元素。(3)耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸。(2024·湖南卷，1A)(

)提示饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸。×××(4)油橄榄种子(富含脂肪)萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化。(2024·甘肃卷，1C)(

)提示油料作物种子萌发初期干重增加，有机物种类增多。(5)胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子。(2024·北京卷，3D)(

)提示胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，通过自由扩散进入细胞。(6)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。(2020·江苏卷，2B)(

)提示单糖、二糖和脂质等不是生物大分子。×××(7)磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸。(2020·海南卷，1B)(

)提示甘油和脂肪酸是脂肪水解的终产物。(8)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·海南卷，1D)(

)提示

CaCO3是构成骨骼的重要成分。××考向

糖类和脂质的种类和功能[生命观念]1.(2025·甘肃卷，2)马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品，富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是(

)A.淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖B.淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色C.淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收D.食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加D解析淀粉属于多糖，其组成元素只有C、H、O，并不含N元素，A错误；淀粉水解液中含有麦芽糖和葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖是还原糖，但使用斐林试剂检测还原糖时，水浴加热后才能出现砖红色沉淀，不是立刻呈现砖红色，B错误；淀粉水解的最终产物是葡萄糖，而不是葡萄糖和果糖，葡萄糖可以被人体吸收，C错误；淀粉可以水解为葡萄糖，当人体摄入过多的淀粉类食物，葡萄糖会在体内进一步转化为脂肪等物质储存起来，从而使人体脂肪含量增加，D正确。2.(2024·江苏卷，1)关于人体中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶，下列叙述正确的是(

) A.三者都含有的元素是C、H、O、N B.细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质 C.肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同 D.胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸

解析肝糖原和脂肪只含有C、H、O，不含有N元素，A错误；

动物细胞中特有的储能物质是肝糖原，动物细胞和植物细胞都含有的储能物质是脂肪，B正确；

肝糖原的基本组成单位是葡萄糖，胃蛋白酶的基本组成单位是氨基酸，C错误；

酶具有专一性，胃蛋白酶只能水解蛋白质，不能水解脂肪，D错误。B3.(2025·八省联考河南卷，1)中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特，配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是(

)A.海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素B.香油中的不饱和脂肪酸可用于合成