第1单元 2 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质（教师用书Word）-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（人教版 广东专版）

该高中生物学讲义围绕细胞中的无机物、糖类和脂质高考核心考点，依据课标要求与考情分析，按元素化合物、水和无机盐、糖类脂质及实验检测分考点系统梳理，通过正误判断夯实基础，情境分析深化理解，真题讲解强化应用，构建“考点梳理-方法指导-实战训练”复习体系，针对性突破高考高频难点。 讲义突出科学思维与探究实践融合，如设计“验证缺锌导致小叶病”实验方案培养实验设计能力，结合2024新课标卷等真题分析考向，设置基础判断、情境探究、综合应用分层练习。通过生命观念建构和科学方法指导，助力学生高效掌握考点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。

第2讲　细胞中的无机物、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，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.活动：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 考情分析 1.组成细胞的元素和无机物(2022·全国甲卷T1；2022·湖北卷T1；2021·天津卷T4；2021·全国乙卷T3；2021·河北卷T19) 2.糖类和脂质的种类及作用(2024·新课标卷T1；2023·新课标卷T1；2023·湖北卷T3；2023·北京卷T1；2021·海南卷T1；2021·重庆卷T1) 3.检测细胞中的化合物(2024·甘肃卷T1) 考点一　细胞中的元素和化合物、无机物 1．细胞中的元素和化合物 (1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 (2)组成细胞的元素分类 ①大量元素(含量较多)：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 ②微量元素(含量很少，生物生活必需)：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 [提醒]　①不同生物体中同种元素的含量会有差别；②生物体中的元素不都是必需元素，如Pb(铅)。 (3)组成细胞的化合物 2．细胞中的水 (1)水的含量：生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别。 (2)水的特性 (3)水的存在形式和功能 (4)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 [提醒]　并不是叶绿体中所有色素都含有Mg，类胡萝卜素不含有Mg。 学生用书第9页 1．正误判断 (1)(必修1 P17旁栏思考)梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量大体相同。(×) (2)(必修1 P21正文拓展)仙人掌耐旱是因为其细胞内的水主要是结合水。(×) (3)(必修1 P21正文)小麦种子烧尽后留下的灰白色灰烬是无机盐。(√) (4)(2023·湖南卷)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。(√) (5)(2021·天津卷)磷是组成藻类细胞的微量元素。(×) 2．情境分析 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”。请分析： (1)锌属于大量元素还是微量元素？缺锌导致“小叶病”说明了无机盐的什么作用？ 提示：锌属于微量元素。该现象说明无机盐的作用是维持细胞和生物体正常的生命活动。 (2)为验证小叶病是否由缺锌引起，实验小组用完全营养液(含有各种矿质营养成分)、缺锌培养液(除了不含锌元素，其他成分同完全培养液)、苹果幼苗进行实验。请写出实验步骤并预期实验结果和结论。 提示：实验步骤：①将长势相同的幼苗随机均分成甲、乙两组，分别培养在完全营养液、缺锌培养液中；②适宜的条件下培养一段时间，观察幼苗的生长发育状况。结果和结论：若甲组幼苗正常生长，乙组出现“小叶病”，则在乙组培养液中再加入一定量含锌的无机盐，一段时间后小叶病消失，植株恢复正常生长，说明小叶病是由缺锌引起的。 验证某种矿质元素生理功能的实验方案 元素与化合物 1．(2024·广东模拟) “稍稍窥其户，青襕流玉膏”的生蚝有“海洋牛奶”之称，烧烤时配以蒜蓉(用大蒜鳞茎碾碎制成)更是深受欢迎。关于生蚝和大蒜的叙述，正确的是(　　) A．生蚝中含量最多的有机物是蛋白质 B．大蒜素储存在大蒜鳞茎细胞的叶绿体中 C．细胞中的化合物以碳链为基本骨架 D．生蚝在烧烤时流失的水主要为结合水 答案：A 解析：蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞中含量最多的有机物是蛋白质，生蚝细胞中也不例外，A正确；大蒜素储存在大蒜鳞茎细胞的液泡中，该细胞中不含叶绿体，B错误；细胞中的有机化合物都以碳链为基本骨架，但水中不含碳元素，C错误；细胞中的水包括自由水和结合水，生蚝在烧烤时流失的水主要为自由水，D错误。 水的特性和作用 2．(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 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；血液中的缓冲对是由离子组成的，离子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；自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D正确。 高中生物中水的知识归纳 　　 无机盐的功能 3．(2024·百校联考) 在叶面喷施锌肥时，锌离子可通过气孔或者表皮细胞进入植物体内，随后进一步被运输到叶肉细胞等部位。锌是植物体内多种酶的组成成分，缺锌会使植物光合作用效率下降。下列叙述错误的是(　　) A．锌是水稻细胞生长所需的微量元素 B．锌是蛋白质、纤维素等大分子物质的组成元素 C．锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用 D．锌离子进入表皮细胞的过程需要转运蛋白的参与 答案：B 解析：分析题意，锌是水稻细胞生长所需的微量元素，A正确；纤维素的组成元素为C、H、O，不含锌，B错误；分析题意可知，锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用，C正确；锌离子进入表皮细胞的方式是主动运输，该过程需要转运蛋白的参与，D正确。 学生用书第10页 考点二　糖类、脂质的种类和作用 1．细胞中的糖类 [提醒]　①糖类的元素组成并不都是C、H、O，如几丁质中还有N元素。②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 3．细胞中糖类与脂质的关系 1．正误判断 (1)(必修1 P23“问题探讨”)动物细胞培养过程中加入葡萄糖的目的是为动物细胞提供能源物质。(√) (2)(必修1 P25正文)几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，可以用于废水处理，还可以用于制作食品包装纸和食品添加剂、制作人造皮肤。(√) (3)(必修1 P26“思考·讨论”)体内脂肪过多将增加内脏器官尤其是心脏的负担，因此脂肪类食物的摄入量越少越好。(×) (4)(2023·新课标卷)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。(√) (5)(2021·重庆卷)纤维素不能被人体吸收利用。(√) (6)(2020·海南卷)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。(×) 2．情境分析 某种油料作物的种子胚乳呈白色，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)据图1判断，该植物种子萌发过程中的物质变化是怎样的？ 提示：脂肪在酶的作用下转化为葡萄糖和蔗糖。 (2)据图2推测，种子萌发初期干重增加，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。原因是糖类分子中氧的含量高于脂肪，脂肪转变成糖类过程需要增加氧元素。 学生用书第11页 (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。 糖类的种类及作用 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 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，进入肝和骨骼肌细胞并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，C、D正确。 2．(2024·深圳模拟) 《中国居民膳食指南(2022)》提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50 g，最好控制在25 g以下。下列叙述正确的是(　　) A．蔗糖和果糖是日常生活中常见的两种单糖类食品甜味剂 B．食物中天然存在的淀粉和纤维素不属于“控糖”的范畴 C．人体内的糖类绝大多数会以葡萄糖的形式存在于内环境 D．摄糖超标引起的肥胖有一部分原因是脂肪无法转化成糖 答案：B 解析：蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖脱水缩合而成，是二糖，不是单糖，A错误；“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等各种糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖，因此食物中天然存在的淀粉和纤维素不属于“控糖”的范畴，B正确；生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，人体内的糖类绝大多数会以糖原的形式存在于肝脏和肌肉中，C错误；摄糖超标引起的肥胖，并不是因为脂肪无法转化成糖，而是因为糖摄入过多导致过剩，多余的糖转化为脂肪，进而引起肥胖，D错误。 脂质的种类及作用 3．(2024·重庆九龙坡二模)根据结构不同，脂肪酸分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸(含有一个双键)和多不饱和脂肪酸(含有两个及以上的双键)。所有的食用油都含有这三种脂肪酸，只是不同食用油中三者的比例有一定差异。油酸是一种单不饱和脂肪酸，被称为“安全脂肪酸”，有降低血胆固醇、甘油三酯等作用。近年来高油酸食用油受到市场青睐。下列相关说法错误的是(　　) A．含饱和脂肪酸多的食用油更适合日常油炸和高温爆炒 B．从健康角度来看，饱和脂肪酸的摄入不宜过多 C．膳食中适量的油酸能降低因“三高”引起的心血管疾病的发病率 D．脂肪酸是一种由C、H、O元素组成的小分子，其碳骨架上的每个碳原子连接的氢原子数目相同 答案：D 解析：含饱和脂肪酸多的食用油熔点高，相对比较稳定，适合日常油炸和高温爆炒，A正确；从健康角度来看，饱和脂肪酸的摄入不宜过多，B正确；由题意可知，油酸有降低血胆固醇、甘油三酯等作用，因此膳食中适量的油酸能降低因“三高”引起的心血管疾病的发病率，C正确；脂肪酸是一种由C、H、O元素组成的小分子，其碳骨架上的每个碳原子连接的氢原子数目不一定相同，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．糖类、脂肪和蛋白质检测的原理和过程 (1)还原糖的检测 (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 学生用书第12页 2．比较斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 1．正误判断 (1)(必修1 P18“探究·实践”)斐林试剂使用时需提前按比例配好，使用时按需取用。(×) (2)(必修1 P19“探究·实践”)观察花生子叶中的脂肪时，需用蒸馏水洗去浮色，再进行观察。(×) (3)(2023·江苏卷)洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色。(×) (4)(2021·湖南卷)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。(×) (5)(2022·江苏卷)检测样品中的蛋白质时，须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应。(×) 2．情境分析 (1)蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？ 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+。 (2)提供染色体提取液、稀释的鸡蛋清溶液等材料及相关用具。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。 (3)有同学认为利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能检测蛋白质，请推测他的思路可能是什么？ 提示：斐林试剂的甲液和双缩脲试剂的A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍便得到双缩脲试剂的B液，即可用于检测蛋白质。 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．(2022·重庆卷)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 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564 葡萄糖含量/ (mg/mL) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A．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 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，即葡萄糖含量在0.3 mg/mL～0.4 mg/mL范围内，C错误；在一定范围内葡萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀越多，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。 学生用书第13页 2．(2024·内蒙古二模)某兴趣小组为了解不同膳食中存在的营养物质类型，进行了物质鉴定实验。下列叙述正确的是(　　) A．可用淀粉溶液、葡萄糖溶液和蛋白质溶液作为对照 B．可以用苏丹Ⅲ染液鉴定马铃薯匀浆中是否存在淀粉 C．梨汁还原糖含量高，加入斐林试剂后即可出现红黄色沉淀 D．豆浆中的蛋白质经加热处理后，用双缩脲试剂检测不会出现紫色 答案：A 解析：在检测时，可用淀粉溶液、葡萄糖溶液和蛋白质溶液作为标准对照，和实验材料对比，A正确；淀粉可用碘液检测，B错误；斐林试剂与还原糖经过加热后，出现砖红色沉淀，C错误；蛋白质加热变性，肽键未断裂，仍然可以和双缩脲试剂反应出现紫色，D错误。 1．(2024·甘肃卷)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 答案：C 解析：植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，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，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确；油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量减少，但由于发生了有机物的转化，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。 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(　　) 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，则该物质应是葡萄糖，B符合题意。 3．(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 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(如CaCO3)，A正确；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；人体的血液中含有一定量的Ca2+，Ca2+的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。 学生用书第14页 材料一　在一些减肥或者健身人群中，生酮饮食(KD)颇受推崇，它是一种由高比例脂肪、极低糖类和适量蛋白质组成的饮食方案。当葡萄糖摄入量极低时，无法为细胞供应足够能量，使得机体在肝脏中的脂肪代谢增加，导致酮体(如丙酮、乙酰乙酸等代谢产物)增多，同时参与酮体代谢的酶含量也升高。酮体进入血液被肝外组织细胞摄取利用，经酮体代谢酶催化相应代谢反应产生能量。 材料二　科学家发现肿瘤细胞消耗的葡萄糖约为正常细胞的200倍，部分肿瘤细胞存在线粒体功能障碍，缺乏利用酮体的关键酶，这就为KD治疗肿瘤奠定了理论基础。已有动物模型研究支持KD可抑制多种肿瘤生长、延长肿瘤患者生存时间、增强放化疗效果的观点。 角度一　糖类和脂质的相互关系 　(1)细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中多余的葡萄糖可以合成________储存起来；如果还有富余，就可以转变成________________。 (2)材料一说明脂肪供能的条件是___________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 角度二　获取信息，解答问题 　(3)据材料二中信息，肿瘤细胞呼吸消耗的葡萄糖约为正常细胞的200倍，但ATP产量无显著增加，推测其原因是什么？KD方式对正常细胞和癌细胞哪个影响更大？ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (4)专家建议健康人不要自行通过KD方式减肥。请结合该方式的机理说明理由：________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 答案：(1)糖原　脂肪和某些氨基酸　(2)只有在糖类供应不足或糖类代谢障碍，引起供能不足时，脂肪才会分解供能　(3)大量葡萄糖用于无氧呼吸(或无氧呼吸比例增大)；癌细胞　(4)KD可能导致大量酮体生成，破坏机体内环境稳态 学科网（北京）股份有限公司 $