2027年高考生物人教版第一轮复习讲义 第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质

该高中生物学讲义聚焦细胞中的元素、无机物、糖类、脂质及物质鉴定实验等高考核心考点，按“元素-化合物-实验”逻辑架构梳理知识，通过考点解析、方法指导（如自由水/结合水与代谢关系）、真题精讲（2024-2025年高考题）等环节，帮助学生构建系统知识网络，突破易错难点。 资料以生命观念和科学思维为指导，创新“考向引领-对比分析-分层训练”模式，如通过对比玉米与人体细胞干重元素差异培养结构与功能观，设计物质鉴定实验误差分析提升探究实践能力。分层练习（对点强化+综合提升）精准适配学情，助力教师高效把控复习节奏，提升学生解题与应试能力。

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、无机物 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 (2)种类：常见的有20多种 (3)存在形式：大多以化合物的形式存在。 2.组成细胞的化合物 (1)细胞中化合物的分类 (2)正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量(以人体细胞为例) [深度思考] 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。 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)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，8B)(×) 提示　通常来说，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛，因此，细胞内自由水与结合水的比值越高，细胞质流动速率越快。 (2)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。 (3)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)(√) (4)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)(√) (5)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。 (6)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。 (7)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　围绕细胞中水的特点与功能，考查生命观念 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.幼苗根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NADH 答案　D 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 答案　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　围绕无机盐的功能及相关实验，考查科学探究能力 3.(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。 4.(2019·全国卷Ⅲ，29节选)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(NH)和硝态氮(NO)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和NO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NH和NO剩余量。预期结果和结论：若营养液中NO剩余量小于NH剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO；若营养液中NH剩余量小于NO剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH。 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 1.检测原理 (1)还原糖的检测：还原糖＋斐林试剂 砖红色沉淀。 (2)脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 (3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。 2.实验步骤变性蛋白质也可 (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　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)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。(2024·甘肃卷，1B)(√) (2)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。 (3)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。 (4)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。 (5)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。 (6)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 1.(2025·福州一中质检)下列关于生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质鉴定实验的叙述，正确的是(　　) A.可溶性还原糖、蛋白质的鉴定，可用酒精灯直接加热 B.脂肪鉴定的操作步骤依次是切片→染色→洗去浮色→制片→观察 C.苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染成砖红色 D.常用番茄、苹果等作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料 答案　B 解析　可溶性还原糖的鉴定需要水浴加热，不可用酒精灯直接加热，而蛋白质的鉴定不需要加热，A错误；脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染成橘黄色，C错误；番茄有颜色，存在颜色干扰，不能作为检测还原糖的实验材料，D错误。 2.(2024·安徽合肥市模拟)亳州“古井贡酒”生产发酵中需用麦芽浆，对萌发且带有小芽的大麦充分研磨后，过滤得到组织样液。往组织样液中加入下列试剂后振荡摇匀，有关实验现象及结论的叙述，错误的是(　　) A.若待测样液中不含蛋白质，则加入双缩脲试剂后样液颜色不变 B.若加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈橘黄色，则说明发芽的大麦中含有脂肪 C.加入碘液，溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉 D.加入斐林试剂并水浴加热，溶液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有还原糖 答案　A 解析　若待测样液中不含蛋白质，则加入双缩脲试剂后样液显示的是双缩脲试剂的颜色(蓝色)，A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 1.细胞中的糖类 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 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)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。 (2)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。 (3)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。 (4)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。 (5)糖类和脂肪都是由单体连接而成。(2023·福建卷，1D)(×) 提示　糖类中的多糖是大分子物质，是由单体连接而成的，脂肪不属于大分子物质，是由甘油和脂肪酸连接而成的。 (6)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)(√) (7)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。 (8)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。 (9)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1　围绕糖类和脂质的种类和功能，考查生命观念 1.(2024·新课标卷，1)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是(　　) A.大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 答案　D 解析　大豆油为植物油，含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态，A正确；脂肪只含有碳、氢、氧3种元素，没有磷元素，D错误。 2.(2025·湖北武汉调研)几丁质是由1 000～3 000个N－乙酰葡糖胺聚合而成，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的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。 考向2　围绕糖类与脂质在生产生活中的应用 3.(2024·甘肃卷，1)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。 4.(2025·河南信阳高中联考)如图是油菜种子在发育(甲)和萌发(乙)过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(　　) A.种子发育过程中，需要更多的N，可溶性糖才能转变为脂肪 B.种子萌发时，需要更多的O，脂肪才能转变为可溶性糖 C.干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同 D.种子萌发时，可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质 答案　B 解析　糖类、脂肪中都不含有N，可溶性糖转变为脂肪，不需要N，A错误；与糖类相比，脂肪中H的含量高，O含量低，因此种子萌发时，需要更多的O，脂肪才能转变为可溶性糖，B正确；脂肪氧化分解时耗氧量高，因此干重相等的脂肪与可溶性糖相比，脂肪所储存的能量多，C错误；生命活动的直接能源物质是ATP，D错误。 考向3　围绕种子萌发过程中有机物含量的变化，考查生命观念 5.(2022·海南卷，10)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(　　) 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 答案　C 解析　种子的萌发需要一定的环境条件，如水分、温度和氧气等因素，A正确；种子萌发过程中，自由水含量增加，呼吸作用增强，消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质，生成的简单有机物增多，导致储藏的有机物的量减少，B正确；干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中缺水，特别是缺少自由水，导致细胞代谢强度非常弱，细胞呼吸产生的能量非常少，不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求，C错误；脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，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，D正确。 6.(2025·河南漯河高中模拟)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，主要来源于光合器官的光合产物输入 B.油菜种子与小麦种子相比，播种时更适合浅播的是前者 C.种子萌发过程中有机物种类和含量变化，主要受植物激素的调节 D.导致油菜种子萌发初期干重增加的主要是C元素 答案　D 解析　油菜种子富含油脂，而小麦种子富含淀粉，同质量的油脂与糖类相比，油脂中含有的氢原子多、氧原子少，因此氧化分解会消耗更多的氧气，因此，油菜种子与小麦种子相比，播种时更适合浅播的是油菜种子，B正确；油菜种子萌发初期引起干重增加的主要是O元素，D错误。 种子的代谢特点与化合物含量变化 (1)种子的水含量变化 (2)种子中的有机物及检测 (3)种子萌发过程中的物质代谢 如上图所示，在种子萌发的第Ⅰ阶段，种子快速吸水，呼吸速率上升，子叶展开之前，萌发种子的干物质一般会出现质量减少而种类增多的现象，主要原因是种子不进行光合作用制造有机物，但进行细胞呼吸消耗有机物；在种子萌发的第Ⅱ阶段，细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多，说明此期间主要进行无氧呼吸。 (4)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。 　　　　　　　　　　　　　　 1.(2024·河北卷，1)细胞内不具备运输功能的物质或结构是(　　) A.结合水 B.囊泡 C.细胞骨架 　 D.tRNA 答案　A 解析　细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分，结合水不具有运输作用，而自由水可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外，A符合题意；囊泡在分泌蛋白的运输过程中发挥重要作用，内质网形成的囊泡与高尔基体融合，高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外，B不符合题意；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，C不符合题意；tRNA能在细胞内转运氨基酸，D不符合题意。 2.(2024·新课标卷，2)干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是(　　) A.叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低 B.干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少 C.植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大 D.干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输 答案　A 解析　脱落酸促进叶片萎蔫脱落，在叶片萎蔫的时候脱落酸含量会升高，A错误；干旱缺水时，为了防止蒸腾作用过强流失水分，保卫细胞会萎缩，气孔开度减小，进入叶肉细胞的CO2会减少，B正确；植物细胞失水主要是失去自由水，所以细胞内结合水和自由水的比值会增大，C正确；营养物质的吸收和运输依赖于水提供的液体环境，D正确。 3.(2024·重庆卷，2)下表据《中国膳食指南》得到女性3种营养元素每天推荐摄入量，据表推测，下列错误的是(　　) 元素 摄入量 年龄段 钙/(mg·d－1) 铁/(mg·d－1) 碘/(μg·d－1) 0.5～1岁 350 10 115 25～30岁(未孕) 800 18 120 25～30岁(孕中期) 800 25 230 65～75岁 800 10 120 A.以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人 B.与孕前期相比，孕中期女性对氧的需求量升高 C.对25岁与65岁女性，大量元素的推荐摄入量不同 D.即使按推荐量摄入钙，部分女性也会因缺维生素D而缺钙 答案　C 解析　由表格数据可知，婴儿碘每天的摄入量为115 μg，成人为120 μg，相差不大，但成人的体重远高于婴儿，所以以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人，A正确；铁是血红蛋白的重要成分，由表中数据可知，孕中期铁的摄入量高于未孕，由此推测孕中期胎儿发育加快，孕妇的新陈代谢加快，与孕前期相比，孕中期女性对氧的需求量升高，B正确；大量元素主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，由表格数据可知，对25岁与65岁女性，钙的推荐摄入量均为800 mg/d，C错误；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，所以即使按推荐量摄入钙，部分女性也会因缺维生素D而缺钙，D正确。 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的方式是协助扩散，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.(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.(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 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－1) 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－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，则其葡萄糖含量在0.3(mg·mL－1)～0.4(mg·mL－1)之间，即葡萄糖含量小于0.4(mg·mL－1)，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，反应液去除沉淀后溶液中游离的Cu2＋越少，则蓝色越浅，D正确。 1.糖尿病患者的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食也需要定量摄取，其原因是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示　米饭、馒头等主食富含淀粉，淀粉经消化分解后可以生成葡萄糖，进而使血糖升高 2.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请简要说明操作过程和实验结果。 提示　①用双缩脲试剂将上述4种溶液区分为两组，其中发生显色反应的一组是稀蛋清和淀粉酶溶液，不发生显色反应的一组是葡萄糖和淀粉溶液。 ②用斐林试剂区分不发生显色反应的一组溶液，水浴加热后有砖红色沉淀生成的是葡萄糖溶液，没有砖红色沉淀生成的是淀粉溶液。 ③将淀粉溶液分别加入发生显色反应的两种溶液，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，水浴加热后观察到无颜色变化的溶液加入的是稀蛋清溶液，出现砖红色沉淀的溶液加入的是淀粉酶溶液。 3.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。　　　 限时练2　细胞中的无机物、糖类和脂质 (时间：25分钟　分值：26分) 【对点强化】 考点一　细胞中的元素和化合物、无机物 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.(2025·福建泉州质检)螺旋藻是一种主要分布在热带、亚热带地区的多细胞蓝细菌，被联合国粮农组织(FAO)誉为“21世纪最理想的食品”。下列有关描述错误的是(　　) A.螺旋藻细胞中含量最多的化合物是水 B.螺旋藻能把无机物转化成有机物，是自养需氧型生物 C.螺旋藻含有人体必需的Fe、Ca、Mn、Zn等微量元素 D.螺旋藻和黑藻在细胞结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核 答案　C 解析　Ca是大量元素，不是微量元素，C错误。 3.(2024·河南天一大联考)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.通道蛋白通过与被运输的分子或离子相结合来完成物质的跨膜运输 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；通道蛋白在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合，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。 4.(2024·湖北襄阳四中联考)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；自由水能参与细胞内的生物化学反应，结合水不能参与细胞内的生物化学反应，C错误。 考点二　活动：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 5.(2025·河北衡水金卷)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，是利用某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定颜色反应的原理。下列说法错误的是(　　) A.梨匀浆与斐林试剂混合，水浴加热至50～65 ℃将出现砖红色沉淀 B.向鸡蛋清稀释液中加入双缩脲试剂，摇匀后样液呈现紫色 C.斐林试剂与双缩脲试剂都由NaOH溶液和CuSO4溶液组成，且使用方法也相同 D.花生子叶临时切片用苏丹Ⅲ染液染色，在显微镜下观察到橘黄色颗粒 答案　C 解析　斐林试剂与双缩脲试剂都由NaOH溶液和CuSO4溶液组成，但两者的使用方法不同：斐林试剂是甲、乙液等量混合后再使用，双缩脲试剂则是先向待检测材料加入A液摇匀后，再加入B液，C错误。 6.(2024·东北育才中学质检)某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲检测其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是(　　) A.观察该野果细胞中的脂肪颗料需要使用显微镜 B.若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的葡萄糖 C.进行蛋白质的检测时可用斐林试剂的甲液和乙液代替双缩脲试剂A液和B液，因为它们的成分相同 D.还原糖检测实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用 答案　A 解析　观察该野果细胞中的脂肪颗粒，属于细胞水平的研究，需要使用显微镜，A正确；向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的还原糖，但不能确定是否含有葡萄糖，B错误；双缩脲试剂和斐林试剂的成分虽然相同，但CuSO4溶液的质量浓度不同，不能用斐林试剂的乙液代替双缩脲试剂的B液，C错误；斐林试剂使用时需现用现配，不能长期放置，D错误。 考点三　细胞中的糖类和脂质 7.(2025·广东惠州调研)几丁质是广泛存在于自然界的一种多糖类物质，主要来源为甲壳类动物、昆虫的外骨骼以及某些真菌的细胞壁等。下列有关叙述错误的是(　　) A.糖类是主要的能源物质，但不是都能为细胞的生命活动提供能量 B.纤维素、几丁质的组成元素相同，均可以简写为(CH2O) C.几丁质用途广泛，如用于废水处理、制作食品添加剂、制造人造皮肤等 D.几丁质被酶催化分解后，可能为某些生物提供能量和营养 答案　B 解析　纤维素的元素组成是C、H、O，而几丁质的组成元素还有N，不能简写为(CH2O)，B错误。 8.(2025·广东茂名调研)糖类和脂质都是人体生命活动中必不可少的物质，但摄入过多会导致肥胖、血管堵塞等。下列叙述正确的是(　　) A.组成淀粉、糖原的葡萄糖之间的连接方式和排列方式相同 B.磷脂、胆固醇和脂肪都是人体细胞细胞膜的重要组成成分 C.维生素D属于脂质，限制维生素D的摄入可预防血管堵塞 D.适当多运动和增大食物中富含纤维素的食物的比例可达到减肥效果 答案　D 解析　组成淀粉、糖原的葡萄糖之间的排列方式不同，A错误；脂肪不是人体细胞细胞膜的组成成分，B错误；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，血管堵塞是由胆固醇造成的，因此，膳食中要注意限制高胆固醇类食物(如蛋黄等)的摄入量，C错误；纤维素不能被人体消化吸收，但能促进胃肠蠕动，有助于减肥，D正确。 【综合提升】 9.(2025·山西太原调研)麦芽糖是一种甜度比较高的二糖，深受人们喜爱，是常见的零食原料之一。如图为家庭自制麦芽糖的基本过程，下列说法正确的是(　　) A.麦芽糖和淀粉都是能够与斐林试剂发生反应的还原糖 B.若糯米蒸熟后未冷却就混合，麦芽糖提取量将减少 C.蒸熟的糯米主要为保温过程发生的反应提供淀粉酶 D.麦芽糖不能被直接吸收，所以大量食用不影响血糖浓度 答案　B 解析　麦芽糖为还原糖，淀粉为非还原糖，斐林试剂可用于还原糖的检测，所以淀粉不能和斐林试剂发生反应，A错误；若糯米煮熟后没有冷却就混合，高温会导致淀粉酶失活，导致麦芽糖提取量减少，B正确；淀粉是植物细胞的储能物质，蒸熟的糯米主要提供淀粉，发芽的小麦提供淀粉酶，C错误；麦芽糖为二糖，不能直接被人体吸收，但是经过麦芽糖酶分解成葡萄糖后能够被吸收，所以大量食用依然会影响人体血糖浓度，D错误。 10.(2025·山东青岛调研)左旋肉碱能够促进脂肪水解的产物——脂肪酸穿过线粒体膜进行氧化供能，因此在运动时可以促进身体内脂肪的燃烧来提供能量，下列相关叙述错误的是(　　) A.脂肪酸和葡萄糖的组成元素都是C、H、O，都能进入线粒体分解供能 B.线粒体的内膜上蛋白质的种类和数量多于外膜 C.人体细胞中的储能物质有脂肪、肝糖原和肌糖原 D.运动能够使左旋肉碱促进脂肪酸进入线粒体的速率增强 答案　A 解析　脂肪酸和葡萄糖的组成元素都是C、H、O，据题干信息，脂肪酸能进入线粒体分解供能，但是葡萄糖不能进入线粒体分解供能，A错误；线粒体内膜向内凹陷形成嵴，其膜上有与有氧呼吸有关的酶，因此其蛋白质的种类和数量多于外膜，B正确；据题干信息，运动时左旋肉碱可以促进身体内脂肪的燃烧，因此运动过程中，左旋肉碱促进脂肪酸进入线粒体的速率增强，D正确。 11.(2025·江苏南京学情调研)如图表示糖类的化学组成和种类，相关叙述正确的是(　　) A.①②③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解 B.①②均属于还原糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀 C.④⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均可作为储能物质 D.⑥存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，可以用于制作人造皮肤 答案　D 解析　①②③依次代表单糖、二糖、多糖，单糖不可继续水解，A错误；单糖是还原糖，在水浴加热的条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀，②属于二糖，其中蔗糖不属于还原糖，B错误；④⑤分别为纤维素、肌糖原，纤维素不可作为储能物质，C错误；⑥是几丁质，其广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，可用于制作人造皮肤，D正确。 12.(2025·湖南雅礼中学调研)棕色脂肪组织是一种特殊的脂肪组织，与白色脂肪组织不同，它并不会储存多余的脂肪，反而会燃烧脂肪产生热量。正常情况下，细胞依靠线粒体利用能源物质产生ATP，而棕色脂肪细胞依靠名为UCP1的线粒体质子通道蛋白将这部分能量转而用于产热。研究发现，一种名为AIDA的蛋白质能够激活UCP1。下列叙述正确的是(　　) A.脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，脂滴膜最可能由磷脂双分子层构成 B.白色脂肪组织细胞用苏丹Ⅲ染液染色，可在显微镜下观察到细胞中被染成红色的脂肪滴 C.UCP1应该主要存在于线粒体基质中，会影响有氧呼吸的第二阶段 D.AIDA缺乏的机体会出现产热能力下降，不能在寒冷条件下很好地维持体温 答案　D 解析　磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，据此推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由单层磷脂分子(头部朝外，尾部朝向脂滴)构成，A错误；白色脂肪组织细胞用苏丹Ⅲ染液染色，可在显微镜下观察到细胞中被染成橘黄色的脂肪滴，B错误；UCP1是线粒体质子通道蛋白，应该位于线粒体膜上，C错误；蛋白质AIDA能够激活UCP1，而UCP1有助于产热，AIDA缺乏的机体会出现产热能力下降，不能在寒冷条件下很好地维持体温，D正确。 13.(2025·吉林长春质检)低密度脂蛋白(LDL)是一种转运胆固醇进入全身组织的脂蛋白颗粒，LDL水平升高会增加患冠状动脉硬化心脏病的风险。如图为LDL结构示意图，下列相关分析正确的是(　　) A.LDL中只含有C、H、O、N四种元素 B.血液中LDL含量偏高就会诱发冠状动脉硬化心脏病 C.反式脂肪酸会升高低密度脂蛋白含量，导致血脂代谢异常 D.将LDL膜平铺于空气—水界面时其表面积是LDL球面积的两倍 答案　C 解析　低密度脂蛋白(LDL)是富含胆固醇的脂蛋白，是含有蛋白质、胆固醇和磷脂的复合体，组成元素主要是C、H、O、N、P，A错误；血液中LDL水平升高会增加患冠状动脉硬化心脏病的风险，只是增加患病的可能性，B错误；LDL膜是单层结构，将LDL膜平铺于空气—水界面时其表面积与LDL球面积几乎一致，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $