第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质 高中生物第一轮总复习

第2讲细胞中的无机物、糖类和脂质课标内容(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)实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。考点一细胞中的元素和化合物、无机物1.组成细胞的元素(1)元素的种类、分类及存在形式①细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N。②大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，但生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如人体内可能含有Pb，但Pb不是必需元素。③占玉米细胞干重最多的元素是O，占人体细胞干重最多的元素是C。(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系2.组成细胞的化合物3.细胞中的水(1)水的性质(2)细胞中水的存在形式和功能(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系4.细胞中的无机盐提醒水、无机盐是细胞需要的营养物质，但不能为细胞的生命活动提供能量。(1)南极帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生。(2023·湖南卷，1B)(√)(2)由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生。(2021·山东卷，16A)(√)(3)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。(4)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成。(2020·江苏卷，1C)(×)提示无机盐也参与有机物的合成，如Mg2＋参与构成叶绿素。(5)在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NOeq\o\al(－,3)。(2018·全国卷Ⅰ，3A)(×)提示小麦不能吸收N2。1.玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N，在玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N，而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H，这是为什么？提示玉米细胞中含糖较多，人体细胞中含蛋白质较多。2.“有收无收在于水，收多收少在于肥”“上粪不浇水，庄稼噘着嘴”“犁地深一寸，等于上层粪”。农业谚语是人民群众总结出的农业生产经验，它用简单通俗、精炼生动的话语反映出深刻的道理，是中华民族的文化瑰宝。(1)[2017·全国卷Ⅲ，30(4)]植物根系既能从土壤中吸收水分也能吸收无机盐。根细胞内水分的作用有_________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。提示根细胞的组成成分；参与细胞内的生化反应；运送营养物质和代谢废物等(2)[2020·全国卷Ⅰ，30(2)]农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________(答出1点即可)。提示肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3)当土壤含水量过高时，反而不利于植物的正常生长，可能的原因有___________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。提示植物根部因缺氧进行无氧呼吸，根部能量供应不足，影响物质运输；植物根部因无氧呼吸产生大量酒精而出现烂根现象(4)增施有机肥有利于叶绿素分子合成的主要原因是_________________________________________________________________________________________。提示有机肥被微生物分解产生N、Mg等无机盐，有利于叶绿素的合成考向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1.(2024·福建厦门市质检)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、NB.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。2.(2024·广东名校联考)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O2运输，叶绿素含有Fe2＋且吸收可见光C.血红蛋白中的某些氨基酸中含有Fe2+，有利于结合氧气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O2运输，叶绿素含有Mg2＋且吸收可见光，B错误；一个血红蛋白分子由一个珠蛋白和四个血红素组成，构成珠蛋白的氨基酸中不含铁元素，Fe2+存在于血红素中，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3.(2022·湖北卷，1)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。4.(2024·广东省百师联盟联考)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。归纳概括与水相关的知识点考向3围绕无机盐的作用及实验，考查科学探究的能力5.(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。6.[2019·全国卷Ⅲ，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铵态氮(NHeq\o\al(＋,4))和硝态氮(NOeq\o\al(－,3))。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)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(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)剩余量。预期结果和结论：若营养液中NOeq\o\al(－,3)剩余量小于NHeq\o\al(＋,4)剩余量，则说明作物甲偏好吸收NOeq\o\al(－,3)；若营养液中NHeq\o\al(＋,4)剩余量小于NOeq\o\al(－,3)剩余量，则说明作物甲偏好吸收NHeq\o\al(＋,4)。(1)常考无机盐的功能(2)验证某种矿质元素的生理功能①实验设计a.对照组：植物＋完全培养液→正常生长。b.实验组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。考点二细胞中的糖类和脂质1.细胞中的糖类①单糖可不经消化直接被吸收，而二糖、多糖必须经消化水解成单糖后才能被吸收。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①磷脂是所有细胞必不可少的脂质，但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(1)糖可以大量转化为脂肪，如家禽、家畜用谷类育肥。(2)脂肪不能大量转化为糖类。一般只在糖类代谢发生障碍，供能不足时才会分解供能。(1)血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯。(2023·全国新课标卷，1D)(√)(2)纤维素不能被人体吸收利用。(2021·重庆卷，1A改编)(√)(3)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。(4)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。(5)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。蓖麻种子的胚乳呈白色，脂肪含量为种子的70%。为探究该植物种子萌发过程中的物质变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重，结果如图所示。(1)种子中储存的脂肪大多含有哪种脂肪酸？提示不饱和脂肪酸。(2)据图2可知，导致种子萌发初期干重增加的主要元素是什么？请从脂肪和糖类的元素组成及比例角度分析其原因。提示主要元素是氧元素。原因是脂肪不断转变成糖类等，而糖类分子中氧的含量远高于脂肪。(3)相比于淀粉类作物种子，种植油料作物种子时要播种浅一些还是深一些？为什么？提示要播种浅一些。因为脂肪中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高，等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多，需要的O2多，产生的H2O多。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→糖类考向1围绕糖类、脂质的种类和功能，考查生命观念1.(2022·重庆卷，5)合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析，叙述错误的是()项目食物/100g能量/kJ蛋白质/g脂肪/g糖类/g①8806.21.244.2②158013.237.02.4③70029.33.41.2A.含主要能源物质最多的是②B.需控制体重的人应减少摄入①和②C.青少年应均衡摄入①、②和③D.蛋白质、脂肪和糖类都可供能答案A解析人体主要能源物质是糖类，表中含主要能源物质最多的是①，A错误；食物①和②中分别富含糖类和脂肪，所以需控制体重的人应减少摄入①和②，B正确；食物①、②和③中分别富含糖类、脂肪和蛋白质，所以青少年应均衡摄入①、②和③，有利于身体的发育，C正确；蛋白质、脂肪和糖类都属于储存能量的有机物，因而都可供能，D正确。2.(2024·西工大附中质检)几丁质是由1000～3000个N乙酰葡萄糖胺聚合而成，是广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的一种多糖。下列叙述正确的是()A.从昆虫外骨骼中提取到的几丁质与糖原的元素组成相同B.若干个相连的氮原子构成的结构是几丁质的基本骨架C.可用斐林试剂鉴定几丁质是否为还原糖D.糖原和几丁质都是动物细胞内的储能物质答案C解析几丁质由N乙酰葡萄糖胺聚合而成，组成元素一定包括C、H、O、N，而糖原只有C、H、O，A错误；几丁质是一种多糖，属于生物大分子，而生物大分子的骨架都是由若干个相连的碳原子构成的碳链，B错误；斐林试剂可与还原糖水浴加热生成砖红色沉淀，故可通过观察几丁质能否与斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀，判断其是否为还原糖，C正确；几丁质是广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中的一种多糖，不是储能物质，D错误。3.(2024·广州市模拟)脂质可为机体提供所需的能量、必需脂肪酸等，但摄入过多会导致高脂血症、动脉粥样硬化等疾病。下列有关叙述正确的是()A.脂肪、磷脂、固醇都属于脂质，且都是储能物质B.植物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温时呈液态C.磷脂中甘油的两个羟基与磷酸及其他衍生物结合D.胆固醇是人体细胞膜的重要成分，高脂血症可能与胆固醇偏高有关答案D解析常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等，脂肪是细胞内良好的储能物质，但磷脂、固醇不是储能物质，A错误；植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，B错误；磷脂中甘油的一个羟基与磷酸及其他衍生物结合，C错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，高血脂可能与胆固醇偏高有关，也有可能与甘油三酯等的升高有关，D正确。考向2围绕糖类和脂肪的相互转化，考查生命观念4.(2023·新课标卷，1)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是()A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节B.葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯答案B解析葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，血液中的糖称为血糖，血糖含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节，A正确；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是机体能量的重要来源，葡萄糖通过细胞膜进入红细胞是协助扩散，进入其他细胞一般通过主动运输，B错误；血糖浓度升高时，在胰岛素作用下，血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，C、D正确。5.(2024·厦门外国语学校适应考)科研人员将某油料种子置于条件适宜的环境中培养，定期检测种子萌发过程(含幼苗)脂肪含量和干重，结果如图所示，下列叙述错误的是()A.导致AB段种子干重增加的元素主要是氧元素B.BC段细胞中“结合水/自由水”的值会下降C.有机物的氧化分解导致BC段种子干重减少D.C点幼苗开始光合作用，种子干重开始增加答案D解析脂肪氧含量低，转化成糖类时，结合大量的氧，导致种子干重增加，A正确；种子萌发时，细胞代谢旺盛，需要的自由水含量增加，“结合水/自由水”的值会下降，B正确；BC段有机物继续氧化分解，导致干重减少，C正确；C点前，光合作用就已经开始；C点后，光合作用大于呼吸作用，幼苗开始积累有机物，D错误。

考点三实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理(连线)2.实验步骤(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(3)蛋白质的检测提醒唯一需要加热——还原糖的检测，水浴加热，也可用酒精灯直接加热；唯一需要使用显微镜——脂肪的检测。唯一使用酒精——脂肪的检测，实验中用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。(1)洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色。(2023·江苏卷，9B)(×)提示需水浴加热。(2)检测样品中的蛋白质时，需加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应。(2022·江苏卷，5C)(×)提示不需加热。(3)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混合使用，现配现用。(4)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。(5)在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色。(2022·江苏卷，17D)(×)提示双缩脲试剂用于检测蛋白质或多肽，不能检测氨基酸。(6)脂肪被苏丹Ⅲ染液染成红色。(2019·海南卷，6D改编)(×)提示脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。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Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。3.若研究小组欲探究洋葱肥大的鳞片叶中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖，或者是二者均含有。现有斐林试剂、碘液等试剂，请简要写出实验思路。提示①制备洋葱组织样液，取4支试管，编号为A、B、C、D，向A、B两试管内加入2mL洋葱组织样液，向C、D两试管内加入2mL的水。②向A、C试管中加入1mL现配的斐林试剂，摇匀，放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min，观察试管中是否出现砖红色沉淀。向B、D试管中加入碘液，摇匀，观察试管中液体是否变蓝。4.提供染色体提取液、稀释的鸡蛋清溶液等材料用具。设计一个简单的实验方案，验证组成染色体的成分有蛋白质。提示①向2支试管中分别加入等量且适量的染色体提取液和稀释的鸡蛋清溶液。②再向2支试管中分别加入等量且适量的双缩脲试剂，振荡摇匀，对比观察2支试管中的颜色变化。考向结合有机物的检测，考查科学探究能力1.(2024·广东珠海质检)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Ⅲ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铬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脲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③⑤B.实验中需要水浴加热的有②③④C.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。2.(2022·重庆卷，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。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)00.10.20.30.40.5A.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0.4(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－1)～0.4(mg·mL－1)之间，C错误；在一定范围内葡萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多，反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2＋越少，则蓝色越浅，D正确。区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”1.(2021·全国乙卷，3)植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是()A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动答案C解析植物在生长发育过程中，需要不断地从环境中吸收水，保持其固有的姿态，A正确；细胞中的一部分水是以结合水的形式存在的，结合水是细胞结构的重要组成成分，B正确；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，C错误；自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，比值越高，细胞的代谢活动越旺盛，D正确。2.(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.核苷酸答案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。3.(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。4.(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。5.(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()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答案C解析细胞核是真核细胞遗传和代谢的控制中心，真菌合成几丁质是在细胞核的控制下完成的，A正确；由题图可知，在几丁质合成酶的催化下，单糖分子连接成多糖，B正确；由题图可知，几丁质的合成发生在细胞膜的外侧，合成后无需再跨膜运输到胞外，C错误；几丁质合成酶抑制剂可以抑制几丁质的合成，从而抑制昆虫外骨骼和真菌细胞壁的形成，有助于防治农业生产中的病虫害，D正确。6.(2021·浙江6月选考，5)无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是()A.Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中B.HCOeq\o\al(－,3)对体液pH起着重要的调节作用C.血液中Ca2＋含量过低，人体易出现肌肉抽搐D.适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症答案A解析Mg2＋是叶绿素的主要成分，Mg2＋存在于叶绿体的叶绿素中，A错误；HCOeq\o\al(－,3)可以中和体液中的酸性物质，对体液pH起重要的调节作用，B正确；哺乳动物血液中Ca2＋含量过低，则会出现肌肉抽搐，C正确；I－是合成甲状腺激素所必需的，适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，D正确。7.(2021·湖北卷，2)很久以前，勤劳的中国人就发明了制饴(麦芽糖)技术，这种技术在民间沿用至今。麦芽糖制作的大致过程如图所示。下列叙述正确的是()A.麦芽含有淀粉酶，不含麦芽糖B.麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成C.55～60℃保温可抑制该过程中细菌的生长D.麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低答案C解析淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖，小麦麦芽中含有淀粉酶和麦芽糖，A错误；麦芽糖为二糖，由两分子葡萄糖脱水缩合而成，B错误；麦芽中的淀粉酶的最适温度在55～60℃之间，人的唾液淀粉酶的最适温度是37℃左右，D错误。限时强化练(时间：30分钟)【对点强化】考点一细胞中的元素和化合物、无机物1.(2024·广东珠海质检)地球上的淡水资源中，冰川、冰盖占77.2%，地下水占22.4%，而人类可以利用的水不到1%，所以我们要爱惜水资源。以下关于水的分析错误的是()A.禁止围湖造田是保护水资源的重要措施之一B.叶绿体、核糖体、线粒体都有水的产生C.冬季，植物体内结合水含量相对增多，抗寒能力提高D.晒干的种子烘烤过程中，试管壁上出现的水珠来自种子内部的自由水答案D解析禁止围湖造田有利于保护水资源，A正确；叶绿体、核糖体、线粒体中均可以进行大分子的合成，故都有水的产生，B正确；冬季，植物体内结合水含量相对增多，结合水不易结冰，从而使植物抗寒能力提高，C正确；晒干的种子烘烤过程中，试管壁上出现的水珠来自种子内部的结合水，D错误。2.(2024·湖北荆州调研)下列有关水的说法，错误的是()A.水是极性分子，使得带有正电荷或负电荷的分子或离子都易与水结合B.水分子间形成的氢键可不断地断裂又可不断形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性C.由于氢键的存在，使水具有较低的比热容，意味着水的温度相对容易发生改变D.细胞内的结合水主要与蛋白质、多糖等物质结合而失去流动性和溶解性答案C解析水具有较高的比热容，使水的温度相对不容易发生改变，C错误。3.(2024·湖南邵阳一调)同自然界的许多物体一样，细胞也是由分子组成的，分子是由元素组成的。下列关于几种化学元素与生物体的代谢关系的叙述中，正确的是()A.O是组成糖类的基本元素之一，在有氧呼吸中CO2中的O都来自丙酮酸B.Mg是叶绿素的组成元素之一，没有Mg植物就不能吸收光能C.Fe是构成血红素的重要元素之一，严重缺铁的人比正常人更容易产生乳酸中毒D.P是构成ATP的必需元素之一，光合作用中光反应和暗反应都有ATP的合成答案C解析糖类分子一般是由C、H、O三种元素构成的.在有氧呼吸的第二阶段中，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，CO2中的O来自丙酮酸和水，A错误；Mg是叶绿素的组成元素之一，没有Mg就不能合成叶绿素，但是植物进行光合作用的色素除了叶绿素还有类胡萝卜素，B错误；Fe是构成血红素的重要元素之一，严重缺铁的人血红蛋白含量减少，运输氧气能力降低，更容易进行无氧呼吸，故容易产生乳酸中毒，C正确；P是构成ATP的必需元素之一，光合作用分为光反应和暗反应阶段，其中光反应过程生成ATP，而暗反应过程消耗ATP，D错误。考点二细胞中的糖类和脂质4.(2024·广东七校联考)阿斯巴甜(全称天门冬酰苯丙氨酸甲酯，化学式为C14H18N2O5)是一种非碳水化合物类的人造甜味剂，甜度高，含热量极低，但它可能对人类致癌(IARC2B组)，因此，联合专家委员会申明，其每日允许摄入量为每公斤体重40毫克。下列相关叙述正确的是()A.糖类不一定都甜，甜的物质都属于糖类B.低血糖患者可通过服用阿斯巴甜缓解症状C.添加阿斯巴甜饮料可有效减少人体对糖类摄入以防止血糖浓度升高D.阿斯巴甜是还原性糖，可与斐林试剂反应形成砖红色沉淀答案C解析糖类不都具有甜味，如纤维素，甜的也不一定属于糖类，如阿斯巴甜等不属于糖类，A错误；阿斯巴甜热量极低，不能氧化分解提供大量能量，不能用于缓解低血糖症状，B错误；人体细胞对阿斯巴甜吸收较少，因此添加阿斯巴甜饮料可有效减少人体对糖类摄入，对防止血糖浓度升高有一定作用，C正确；阿斯巴甜不是还原性糖，不可与斐林试剂反应形成砖红色沉淀，D错误。5.(2024·福州一中质检)几丁质是一种多糖，其组成单位是N乙酰葡萄胺(NAG)，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。NAGase是一种酶，能将几丁质催化分解为葡萄糖、半乳糖、蔗糖等产物。精氨酸与NAG结构类似，能降低NAGase的催化效率。下列叙述正确的是()A.组成几丁质的化学元素是C、H、O、N、PB.NAGase催化几丁质水解需要适宜的温度、pHC.高温处理会使NAGase肽键断裂，失去活性D.与NAG结构类似的物质不会抑制NAGase的活性答案B解析几丁质的组成单位是N-乙酰葡糖胺(NAG)，组成几丁质的化学元素是C、H、O、N，A错误；NAGase催化几丁质水解需要适宜的温度、pH，B正确；高温处理会使NAGase空间结构破坏失去活性，但肽键不会断裂，C错误；由题干可知，与NAG结构类似的物质会抑制NAGase的活性，D错误。6.(2024·河北冀州调研)养殖人员为了使鸭子快速肥育，常用富含糖类的饲料喂养。下列叙述错误的是()A.细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的B.未氧化分解的葡萄糖可合成糖原进行储存C.鸭子中的脂肪富含饱和脂肪酸，其熔点高，易凝固D.等质量脂肪所含能量多于糖类，因此脂肪是主要能源物质答案D解析细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，当糖代谢发生障碍时，脂肪可以转变为糖类，摄入糖过多时，糖也可以转变为脂肪，A正确；机体内的葡萄糖可转化成肝糖原和肌糖原进行储存，B正确；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，其熔点较高，容易凝固，C正确；糖类是细胞内的主要能源物质，脂肪是主要的储能物质，D错误。7.(2024·广东肇庆调研)SREBP蛋白质裂解激活蛋折(S蛋白)可协助SREBP前体从内质网转运到高尔基体。在高尔基体中SREBP前体经蛋白酶切割后，产生具有转录调节活性的结构域，随后转运到细胞核激活胆固醇合成途径相关基因的表达。白桦醋醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列说法正确的是()A.SREBP前体经蛋白酶切割后，肽键不断裂B.S蛋白可直接激活胆固醇合成途径相关基因的表达C.胆固醇是动物性食物中最常见的脂肪D.白桦醋醇可降低血液中胆固醇含量答案D解析SREBP前体在酶切过程中，蛋白酶会破坏肽键，A错误；SREBP前体经酶切后的结构域可激活胆固醇合成相关基因在细胞核内的转录过程，而不是S蛋白，B错误；胆固醇属于脂质中的固醇，不属于脂肪，C错误；白桦醋醇通过抑制S蛋白活性，可以减少具有转录调节活性的结构域的产生，使胆固醇合成途径相关的基因不能表达，从而降低血液胆固醇含量，D正确。考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质8.(2024·皖豫名校联盟)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的检测实验，下列叙述正确的是()A.还原糖、DNA的检测通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂B.检测还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热C.二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色D.脂肪、蛋白质检测时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀答案C解析还原糖检测试剂是斐林试剂，DNA检测试剂是二苯胺试剂，A错误；检测还原糖和DNA需进行水浴加热，蛋白质检测不需进行水浴加热，B错误；脂肪检测时可见橘黄色颗粒，蛋白质检测时呈紫色，D错误。9.(2024·东北育才中学调研)在进行“检测生物组织中的有机物”活动中，下列叙述正确的是()A.2mL样品中加入5滴碘液来检测淀粉，出现蓝色说明有淀粉B.淀粉酶、核酶都可与双缩脲试剂发生紫色反应C.脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪D.甘蔗茎含有较多的糖，且近于白色，是检测还原糖的理想材料答案A解析淀粉遇碘变蓝，2mL样品中加入5滴碘液来检测淀粉，出现蓝色说明有淀粉，A正确；淀粉酶的化学本质是蛋白质，蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，核酶的化学本质是RNA，RNA不能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；在检测生物组织中的脂肪实验时，体积分数为50%的酒精溶液的作用是洗去浮色，C错误；因为甘蔗茎内含蔗糖较多，而蔗糖不是还原糖，所以不能用于还原糖的检测，D错误。【综合提升】10.(2024·广东深圳联考)水和无机盐对动植物的生命活动影响非常大。下列相关说法正确的是()A.水分子易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此可作为维生素D等物质的良好溶剂B.活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，重新得到结合水后能恢复其活性C.无机盐是构成细胞内某些重要化合物的组成成分，如Fe3＋参与血浆蛋白的组成D.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、无力等答案D解析维生素D属于脂质，脂质通常都不溶于水，A错误；活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，重新得到结合水后不能恢复其活性，B错误