第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质

10/10第2讲细胞中的无机物、糖类和脂质核心考点考题统计考情分析1.组成细胞的元素2025·云南卷T12025·陕晋青宁卷T12024·重庆卷T21.命题特点：侧重命题的基础性与应用性，常常分布在试卷中前几个选择题，难度相对简单。2.备考重点：重视概念的理解，注意知识的前挂后连，跨章节融合2.水和无机盐2025·湖北卷T72024·贵州卷T12024·新课标卷T22024·江西卷T53.糖类和脂质2025·甘肃卷T22025·北京卷T12024·甘肃卷T12024·新课标卷T14.检测糖类、脂肪和蛋白质2025·四川卷T52025·广东卷T122025·安徽卷T42024·江苏卷T32024·北京卷T14考点一细胞中的元素和无机物1.组成细胞的元素和化合物（1）C、H、O、N、P、S在玉米细胞（干重）和人细胞（干重）以及人活细胞中的含量（％）如下表，回答下列问题：元素OCHNPS玉米细胞（干重）44.4343.576.241.460.200.17人细胞（干重）14.6255.997.469.333.110.78人活细胞65.0018.0010.003.001.400.30①由表中数据可以看出，生物界内部存在性。具体表现在。②组成人体和玉米细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，同时人体和玉米细胞的化学元素，在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明。③以上元素在人活细胞中的含量明显比人细胞（干重）多的是氧元素和氢元素，发生差异的原因是。（2）人体某细胞中的不同化合物的含量如图所示。回答下列问题：①图中甲代表的物质最可能是，构成该物质的元素属于（填“大量”或“微量”）元素。若乙、丙、丁均代表有机物，则其中最可能代表蛋白质的是。②组成细胞的各种元素大多以的形式存在。细胞中C、H、O、N的含量很高，推测其原因是。提醒：（1）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。（2）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.细胞中的水（1）水的结构和性质（2）水的存在形式和功能（3）明确自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系3.细胞中的无机盐请回答下列有关无机盐的问题。（1）哺乳动物和人体中缺Ca2＋会出现抽搐等症状，缺K＋会感到麻木，这说明无机盐对有重要作用。（2）做血涂片时，若用清水稀释血液，则一段时间后血细胞会涨破；若用质量分数为10％的NaCl溶液稀释血液，一段时间后血细胞会皱缩。这说明无机盐对有重要作用。（3）在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中NaHCO3的含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则会形成碱中毒。这说明无机盐对有重要作用。前联后挂：常考无机盐的功能1.磷是组成藻类细胞的微量元素。 （2021·天津卷）（）2.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）（）3.细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快。 （2024·湖南卷）（）4.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）（）5.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。 （2021·全国乙卷）（）6.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象。 （2022·全国甲卷）（）分析细胞中的水1.（2025·湖北高考7题）我国农学家贾思勰所著《齐民要术》记载：“凡五谷种子，浥郁则不生，生者亦寻死。”意思是种子如果受潮发霉就不会发芽，即使发芽也会很快死亡。下列叙述错误的是（）A.农业生产中，种子储藏需要干燥的环境B.种子受潮导致细胞内结合水比例升高，自由水比例降低，细胞代谢减弱C.霉菌在种子上大量繁殖，消耗了种子的营养物质，不利于种子正常萌发D.发霉过程中，微生物代谢产生的有害物质可能抑制种子萌发相关酶的活性2.（2025·湖南岳阳模拟）水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。下列叙述错误的是（）A.细胞中的水可与蛋白质和多糖等物质结合而失去流动性，成为生物体的构成成分B.氢键的存在让水有较高的比热容，水温相对不易改变，有利于维持生命系统的稳定性C.植物叶片可通过水分蒸发消耗过多吸收的光能，避免温度升高对细胞造成伤害D.种子晒干的过程会丢失大量的自由水和结合水，有利于维持较低代谢水平而便于储存无机盐与人体健康及其功能的实验设计3.（2025·河南新乡模拟）为验证“K＋是植物生长发育所必需的无机盐”，某同学将大豆幼苗放在相应的培养液中进行培养。下列与实验设计相关的叙述正确的是（）A.为保证根系对K＋的吸收，应尽量提高培养液中K＋的浓度B.将生长状况相同的植物随机分成两组，一组添加完全培养液，一组添加缺K＋的培养液C.若添加完全培养液的大豆幼苗正常生长，添加缺K＋的培养液不能正常生长，则说明K＋是植物生长发育所必需的无机盐D.该实验说明了无机盐可以调节渗透压4.（2025·云南高考1题）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考点二糖类和脂质的种类和作用1.细胞中的糖类按要求对以下糖类进行分类①葡萄糖②蔗糖③麦芽糖④乳糖⑤纤维素⑥淀粉⑦几丁质⑧糖原（1）糖类分子一般由C、H、O三种元素构成，有些糖类还含有N，如（填序号，下同）。（2）可被人体消化道直接吸收的是；植物细胞中的二糖主要是；可组成昆虫、外骨骼的糖是。（3）图示为生物体内的三种重要的多糖，其中动物和植物体内的储能物质分别是、。它们性质不同的原因是。2.细胞中的脂质如图为生物组织中脂质的功能及分布的概念图，请据图回答下列问题：（1）组成脂质的化学元素主要是C、H、O，而B中还含有甚至。与糖类分子中氧的含量和氢的含量相比，脂质分子中。（2）C类物质包括和维生素D等。（3）人类中有一种佝偻病，患者由于缺乏维生素D而导致骨骼发育不良。维生素D的功能是。教材拾遗：〔必修1P26正文和小字〕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，则为饱和脂肪酸，若脂肪酸长链中碳原子之间存在双键，则为不饱和脂肪酸。植物脂肪大多数含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，而大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。3.细胞中糖类与脂质的关系（1）糖可以大量转化为，如家禽、家畜用谷类育肥。（2）脂肪不能大量转化为糖类。一般只在糖类时，才会分解供能。（3）运动是保持身体健康的一种良好习惯。运动需要消耗能量，糖类和脂肪均可以为运动提供能量。随着运动强度的增大，糖类和脂肪的供能比例如图所示。回答下列问题：①如图所示，若某人要进行减脂，在运动量一定的前提下则建议其进行低强度运动，原因是低强度运动状态下，脂肪。②当进行M点对应强度运动时，人体消耗的脂肪和糖类的质量是否一样？（填“一样”或“不一样”），原因是相同质量的脂肪中。1.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变。 （2025·甘肃卷）（）2.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸。 （2020·海南卷）（）3.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·新课标卷）（）图1表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况（1表示可溶性糖，2表示淀粉，3表示含氮化合物，4表示脂肪）。图2表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉含量和淀粉磷酸化酶（催化淀粉的生物合成）活性的变化。回答下列相关问题。（1）图1油菜种子中储存的脂肪大多含有（填“饱和”或“不饱和”）脂肪酸。（2）图2中曲线①、②、③分别表示的变化，判断的依据是。（3）相比于淀粉类作物种子，种植油料作物种子时要播种（填“深”或“浅”）一些，原因是。种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化变化种子类型非油料作物种子（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①种子形成时，光合作用产物的输入导致其干重增加。②种子萌发时，吸收水分导致其鲜重增加，非油料作物的种子由于只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。糖类和脂质的种类、功能1.（2025·甘肃高考2题）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2.（2025·北京高考1题）2025年，国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”，应持有的正确认识是（）A.饮食中元素种类越多所含能量越高B.饮食中用糖代替脂肪即可控制体重C.无氧运动比有氧运动更有利于控制体重D.在生活中既要均衡饮食又要适量运动糖类和脂质的相互转化3.（2025·云南昆明模拟）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4.（2025·河南新乡模拟）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考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.检测原理（1）还原糖的检测：还原糖＋。（2）脂肪的检测：脂肪＋染液→。（3）蛋白质的检测：蛋白质＋→紫色。2.实验步骤（1）还原糖的检测（2）脂肪的检测（3）蛋白质的检测提醒：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肽键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的含量。1.向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色。 （2025·四川卷）（）2.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）（）3.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）（）4.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）（）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）（）1.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？2.为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能检测蛋白质？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。斐林试剂与双缩脲试剂的区别三类有机物的检测1.（2025·广东高考12题）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2.（2025·辽宁大连期末）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的成分都相同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染色处理大花舟翅桐待测样液，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有机物检测的实验拓展3.（2025·河南郑州模拟）探究性实验甘蔗汁一般不作为还原糖的检测材料，推测原因有两种：一是甘蔗中不含有还原糖，二是甘蔗中有其他反应会产生深色物质不利于实验结果的观察。某实验小组为探究其原因，以稀释40倍的新鲜甘蔗汁为材料，得到的实验结果如表所示（DNS试剂能与多种还原糖反应，煮沸条件下显棕红色，1～7号试管中使用的葡萄糖溶液浓度均为1mg/mL）。据表分析，下列叙述正确的是（）试管号12345678葡萄糖溶液/mL00.20.40.60.81.01.2甘蔗汁1mL蒸馏水/mL21.81.61.41.21.00.81DNS试剂1.51.51.51.51.51.51.51.5操作沸水浴5分钟，冷却后加入蒸馏水稀释至25mL吸光度00.0340.1460.2100.2860.3830.5290.384注：溶液颜色越深，吸光度越大。A.检测还原糖实验中一般不选用甘蔗汁的原因是甘蔗中只含有蔗糖没有还原糖B.实验中加入的DNS试剂和蒸馏水的量是无关变量，如果改变不会影响检测数据C.甘蔗不适合作为还原糖检测材料的原因更可能是甘蔗中有其他反应会产生深色物质不利于实验结果的观察D.计算可得实验中使用的甘蔗汁中葡萄糖浓度约为40mg/mL一、命题角度练角度一结合细胞的水和无机盐，考查生命观念1.（2024·江西高考5题）农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，错误的是（）A.种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞C.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成D.光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上2.（2025·陕晋青宁高考1题）佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内某种元素缺乏有关。该元素还可以（）A.参与构成叶绿素B.用于诱导原生质体融合C.辅助血红蛋白携氧D.参与构成甲状腺激素角度二结合细胞中的糖类和脂质，考查生命观念3.（2023·新课标卷1题）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4.（2024·甘肃高考1题）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