2025届高考生物一轮复习：第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质

考点一 细胞中的元素和化合物 第2讲 组成细胞的分子 一、组成细胞的元素 1.生物界与非生物界元素的统一性和差异性 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 2 2.组成细胞的元素 元素 有选择地从无机自然界中获取 大量元素: 微量元素: C、H、O、N、P、S、K、 Ca、Mg等 Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等 最基本元素： 基本元素： C C、H、O、N 大多以化合物的形式存在 含量 作用 来源 分类依据 存在形式 (常见20 多种) 鲜重： 干重： O>C>H>N C>O>N>H 注意：大量元素和微量元素都是必需元素，缺一不可 （参与构成生物大分子的基本骨架） 水 无机盐 蛋白质 核酸 脂肪 磷脂 固醇 （胆固醇、性激素、维生素D） 水 注意： ①绝大多数动植物细胞的干重中蛋白质最多。 ②占植物体干重比例最多的是糖类。 3.组成细胞的化合物 （含有N、P） 判断化合物种类和功能的2种方法 元素组成分析法 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 5 1.（2023·四川诊断）甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示 由单体构成的化合物（局部）。下列说法错误的是( ) 。 C 甲 乙 A.甲图中所示的化学元素只有大量元素，没有微量元素 B.若甲图中②是储能物质，则其可能是淀粉，也可能是脂肪 C.若乙图表示多肽，则其变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D.若乙图表示核糖核酸，则其彻底水解后，产物种类最多可达6种 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 6 2.“海阔凭鱼跃，天高任鸟飞。”各种生物虽形态各异、习性不同，但它们 体内的化合物组成基本相同。下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述， 正确的是( ) 。 D A.细胞具有生命特征，因为细胞中具有无机自然界没有的特殊元素 B.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;血液中Ca2+的含量太低，动物会出现肌肉无力等症状 C.锌和碳一样，是人体必需的化学元素，只要是体内存在的元素就是必需元素 D.细胞中的元素大多数以化合物的形式存在，大多数无机盐以离子的形式存在 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 7 1.细胞中水的存在形式和功能 考点二 细胞中的水 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 8 2.细胞含水量与代谢速率和抗逆性的关系 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 9 5.（2023·陕西模拟）种子成熟是种子发育阶段之一，发生在母株上。种 子萌发是指种子成熟后从母株上脱落，遇到适宜的气候和温度等条件形 成幼苗的过程。下列叙述错误的是( ) 。 A.种子成熟过程中有机物干重会增加，干重的增加主要来源于光合器官的 光合产物输入 B.储藏种子时需要保持干燥通风，通风的主要目的是使呼吸产生的热量和 水分及时散失 C.有些种子萌发初期，有机物干重有所下降，主要原因是种子呼吸消耗 有机物 D.种子萌发之前需要用水浸泡，种子主要通过渗透作用吸收水分，以增 强新陈代谢 D P3 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 10 水与细胞代谢的关系： 调节 产生水 消耗水 ①有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜） ②单糖合成多糖 ③氨基酸脱水缩合（核糖体） ②有氧呼吸第二阶段（线粒体基质） 其他水解反应： ③淀粉、蛋白质、脂肪的水解（消化道） 自由扩散 协助扩散（水通道蛋白） 吸收 抗利尿激素 下丘脑 产生（合成、分泌） 垂体 释放 水 多糖水解 ATP水解 DNA、RNA水解 ①光反应（叶绿体类囊体薄膜） 11 1.（2022·湖北卷）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 C 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 12 2.（2021·全国乙卷）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 C 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 13 4.（2023·海南模拟）每年3月22日是“世界水日”，水是生命之源。 下列有关水的叙述，错误的是( ) 。 A A.有氧呼吸、氨基酸的脱水缩合等许多生物化学反应都需要水作为反应物 B.细胞内结合水的存在形式主要是与蛋白质、多糖等物质结合 C.细胞发生癌变，其自由水的含量较正常时高 D.多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中 小本p3 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 14 （1）植物种子需要晒干储存的原因是_____________________________ ______________________________________________________________。 减少种子中自由水的含量,使其代谢水平降低,便于储藏 （2）北方冬小麦在冬天来临之前,细胞中自由水/结合水的值会_____, 其意义是_____________________________________________________ ___________________________________。 减小 自由水的比例降低,结合水的比例上升,以避免气温下降时 自由水过多导致结冰而损伤自身结构 （3）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 长难句表达 教材隐性知识 15 细胞中的无机盐 3 无机盐 主要是 形式 吸收 方式 主要是 运输 存在 形式 细胞结构及复杂化合物的组成成分 维持细胞和生物体的生命活动 维持生物体内的酸碱平衡和细胞的渗透压平衡 Mg2+→ Fe2+→ I- → 人体Na+缺乏→ 血钙过低→ 血钙过高→ 渗透压平衡： 酸碱平衡： 离子 主动 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 判断：Mg参与构成叶绿体中的各种色素。 神经、肌肉的兴奋性降低，引发肌肉酸痛、肌无力等。 叶绿素 血红素 甲状腺激素 特征元素： 作用 抽搐 肌无力 Na+ 、Cl- 、K+ H2 PO42-/ H PO42--等 H2CO3 / HCO3- 血浆渗透压的大小主要与_________、________的含量有关； 细胞外液的渗透压主要与________、________有关。 无机盐 蛋白质 Na+ Cl- 细胞内外渗透压 ①对照组 ②实验组 【提醒】 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 ，以增强说服力。 使实验组形成前后对照 正常植物 + 完全培养液—→ 正常生长 正常植物 + 只缺X的培养液 →正常生长 —→X不是必需元素 →生长不正常 ↓ X是必需元素 ——→ 加入X 生长正常 4.无机盐生理功能的验证 (1)完全培养液：满足植物生长发育必需营养素的培养液。 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。回答下列问题。 （1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是_________，在细胞核中合成的含氮有机物是_______，叶绿体中含氮的光合色素是______。 （2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4﹢）和硝态氮（NO3﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣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。 蛋白质 核酸 叶绿素 实验思路： 预期结果和结论： 实验思路：自变量的处理+因变量的检测 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NH4﹢和NO3﹣剩余量。 若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣ ；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢ 。 1.（2022·全国甲卷）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 B 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 19 2.（2023·贵州联考）在一些地区种植的冬小麦经常出现白苗病。现在有两种观点， 观点一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致与叶绿素 合成有关的酶活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中缺镁引起的，理由是镁 是构成叶绿素的元素，缺镁导致叶绿素无法形成。有同学利用三组长势相同的冬小 麦幼苗完成下列实验，探究哪种观点正确。回答下列问题： 组别 培养液 实验处理 观察指标 A 完全培养液 ① ________ ② ________ B 缺锌培养液 C 缺镁培养液 （1）完成上表中实验步骤：①______________________________________________ _____________________ ；②____________________。 栽种长势相同的冬小麦幼苗后，在相同且适宜条件下培养相同的一段时间 幼苗的生长发育状况 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 20 1.细胞中的糖类 考点四 细胞中的糖类和脂质 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 21 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 22 2.血糖平衡的调节 胰岛B细胞 胰岛素 血糖降低 胰岛A细胞 胰高血糖素 促进 促进 血糖升高 血糖 （3.9~6.1 mmol/L） 食物中的糖类 肝糖原 脂肪酸等非糖物质 消化、吸收 分解 转化 摄取 氧化分解 合成 转化 CO2+ H2O+ 能量 肝糖原、肌糖原 甘油三酯 3.9-6.1mmol/L 抑制 升高血糖的激素：肾上腺素、甲状腺激素、胰高血糖素 降低血糖的激素：胰岛素（唯一） 1.（2023·新课标卷）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 B 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 24 A.维生素 B.葡萄糖 C.氨基酸 D.核苷酸 2.(2023·北京卷)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( ） B 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 25 3.细胞中的脂质 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 26 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 27 3.(2023·湖北卷)维生素D,可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D,可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D，的活化。下列叙述错误的是 A.肾功能下降可导致机体出现骨质疏松 B.适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育 C.小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降 D.肾功能障碍时，补充维生素D,不能有效缓解血钙浓度下降 C 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 28 A.纤维素和胆固醇的组成元素相同，二者都是生物大分子 B.磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的重要组成成分 C.胆固醇可参与血液中脂质的运输，但在血液中含量过高可能导致血管 堵塞 D.适当增加可溶性纤维的摄入量可降低患心血管疾病的风险 4.(2023·湖北一模)研究发现血液中胆固醇(C27H460)水平过高容易诱发心血管疾病而食物中可溶性纤维可降低血液中胆固醇的水平。下列分析错误的是( ） A 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 29 考点五 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 30 一、还原糖的检测-------- 斐林试剂: 0.1 g/mL NaOH（甲液） 和 0.05 g/mL CuSO4（乙液） 1.检测原理：还原糖中的醛基在加热条件下能将中的 还原成 ，从而生成砖红色的 沉淀。 吸光值与葡萄糖浓度成负相关 考点五 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 31 2.检测步骤 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 32 二、脂肪的检测 1.检测原理:脂肪+苏丹Ⅲ染液→ 2.检测步骤 橘黄色 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 33 三、蛋白质的检测 1.检测原理 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 34 2.检测步骤 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 35 1.（2023·青海一模）2019年至2022年，科研人员在重庆三峡地区发现一种植物新物 种，中国科学院武汉植物园和重庆自然博物馆、重庆五里坡国家级自然保护区联合 发表并将其命名为三峡白前。若想对其组织中的糖类、脂肪和蛋白质进行检测，有 关实验操作步骤的叙述，正确的是( ) 。 D A.鉴定还原糖的斐林试剂与鉴定蛋白质的双缩脲试剂的成分不相同 B.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2min才能看到颜色变化 C.用斐林试剂鉴定还原糖时，在高倍镜下能看到橘黄色脂肪颗粒 D.在检测脂肪实验中制作装片时，利用苏丹Ⅲ染色后可用体积分数为 50%的酒精溶液洗去浮色 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 36 2.（2022·海南卷）种子萌发过程中，储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶 的催化下生成简单有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列 有关叙述错误的是( ) 。 C A.种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响 B.种子萌发过程中呼吸作用增强，储藏的有机物的量减少 C.干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活 D.种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明该 种子含有脂肪 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 37 B A.X与果糖的分子式都是C6 H1206。 B.X是植物体内的主要储能物质 C.X是植物体内重要的单糖 D.X是纤维素的结构单元 1.(2022·浙江卷)植物体内果糖与x物质形成蔗糖的过程如图所示下列叙述错误的是( ) 。 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 38 2.（2021·海南卷）下列关于纤维素的叙述正确的是( ) 。 D 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 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 39 3.（2020·海南卷）下列关于人体脂质的叙述，正确的是( ) 。 C A.组成脂肪与糖原的元素种类不同 B.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸 C.性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征 D.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 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 40 4.（2020·江苏卷）下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是( ) 。 D A.自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应 B.结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中 C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成 D.无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 41 5.（2020·浙江卷1月）无机盐是某些化合物的重要组成成分，具有维 持生物体生命活动的重要作用。下列叙述正确的是( ) 。 A.Ca2+与肌肉的兴奋性无关 B.Mg2+是类胡萝卜素的必要成分 C.H₂PO 4-作为原料参与油脂的合成 D.HCO3-具有维持人血浆酸碱平衡的作用 D 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 42 6.（2020·浙江卷7月）下列关于生物体中有机物的叙述， 正确的是( ) 。 A.淀粉的结构单元是蔗糖 C.蛋白质是生物体内重要的储能物质 B.胆固醇是人体所需的物质 D.人细胞中储存遗传信息的物质是RNA B 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质 43 $$