2027届高三生物一轮复习导学案第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质

该高中生物学导学案系统覆盖组成细胞的元素和化合物、水和无机盐、糖类和脂质等高考核心考点，以“物质组成-结构特点-功能作用”为逻辑主线，通过知识梳理、判断对错、思维延伸等环节构建层级知识网络，引导学生自主辨析统一性与差异性、结构与功能等生命观念，形成系统认知。 亮点在于自主诊断与科学思维培养，开篇设置判断对错及思维延伸问题帮助学生自我检测，通过元素组成分析法、特征元素提示法等方法指导构建知识联系，高考链接真题演练强化考点应用。实验部分细化检测步骤与误差分析，培养探究实践能力，助力学生自主梳理薄弱点，教师可依据学情精准辅导，提升备考实效。

第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质 【知识导图】 考点一　组成细胞的元素和化合物 【知识梳理】 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 【判断对错】 生物界和非生物界在组成元素的种类和含量上都相同。 (×) 　　【提示】 生物界和非生物界在组成元素的种类上基本相同,在含量上差别很大。 2.元素的来源、分类和存在形式 【提醒】其中C为生命的　核心　元素。  【思维延伸】 生物体内含量很少的元素都是微量元素吗?请说明理由。　不都是。微量元素是生物体内含量很少但不可缺少的元素。生物体内有一些元素(如Pb)含量少,但不是必需的,这些元素不属于微量元素　。  二、组成细胞的化合物 1.细胞中化合物的分类 2.判断化合物种类和功能的两种方法 (1)元素组成分析法 (2)特征元素提示法 考点二　细胞中的水和无机盐 【知识梳理】 1.水分子的结构特点 2.细胞中水的存在形式和功能 【判断对错】 (2025·湖北卷,T7)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。 (×) 　　【提示】 种子受潮时,自由水比例应升高而非降低,结合水比例下降,此时细胞代谢应增强而非减弱。 【思维延伸】 将少量干燥种子放入干燥的试管内,放在酒精灯火焰上烘烤,试管内壁上出现少量水珠。该水分在细胞中以哪种形式存在?如果用上述烘烤后的种子播种,种子能否萌发?为什么?　以结合水的形式存在。如果将烘烤后的种子播种,种子不能萌发,因为结合水是细胞内的结构物质,失去结合水,细胞结构会被破坏,导致种子失去活性　。  3.细胞含水量与代谢速率和抗逆性的关系 4.有关细胞中水的归纳 5.细胞中的无机盐 【提醒】 Mg不参与构成类胡萝卜素;缺Fe会导致血红素合成障碍,引起缺铁性贫血。 6.常考无机盐组成的化合物及其功能 【高考链接】 1.(2024·海南卷,T4)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是()。 A.机体出汗可以排出部分水分,有利于散热 B.正常机体排尿除了排出部分水分外,还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物 C.人每天摄入和排出适量的水分,有利于维持机体内环境渗透压的稳定 D.水参与并促进物质代谢,有利于保障机体正常的生理功能 　　【答案】 B 　　【解析】 机体出汗时,水分蒸发会带走热量,从而有利于散热,A正确。正常机体排尿可以排出部分水分、尿素等代谢废物,但葡萄糖一般不会出现在尿液中,B错误。当摄入和排出的水量合适时,身体里细胞周围液体的浓度就会稳定,这就是内环境渗透压的稳定;如果摄入或排出的水过多或过少,就会打破这个平衡,可能会影响身体的正常功能,C正确。水参与许多生物化学反应,促进物质代谢,对保障机体正常的生理功能有重要意义,D正确。 2.(2024·江西卷,T5)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 　　【答案】 C 　　【解析】 种子萌发时,细胞代谢加强,结合水会转变为自由水,细胞内自由水所占的比例升高,A正确;水可借助通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞,不需要消耗能量,B正确;丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段,没有水的参与,水直接参与的是有氧呼吸第二阶段,C错误;光合作用中,水的光解属于光反应阶段,发生在叶绿体的类囊体薄膜上,D正确。 3.(2024·新课标卷,T2)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】 叶片萎蔫时,叶片中的脱落酸(ABA)含量会增加,达到一定程度叶片可能会脱落,A错误;干旱缺水时,植物气孔开度减小,吸收的CO2含量会减少,植物的光合速率会降低,B正确;植物细胞失水时主要失去自由水,自由水含量减少,结合水与自由水的比值会增大,C正确;缺水会影响植物体内各种需要水分参与的生理反应,植物对营养物质的吸收和运输往往都需要水分参与,故缺水不利于该过程的进行,D正确。 4.(2025·云南卷,T1)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 D.人体缺碘甲状腺激素合成减少 　　【答案】 C 　　【解析】 镁是叶绿素的组成元素,植物缺镁会导致叶绿素合成减少,A 正确;哺乳动物血液中钙离子含量过低会出现抽搐症状,这体现了钙对维持肌肉正常功能的重要性,B 正确;人体缺铁会导致缺铁性贫血,而镰状细胞贫血是由基因突变使血红蛋白结构异常引起的,C 错误;碘是合成甲状腺激素的原料,人体缺碘会使甲状腺激素合成减少,D 正确。 5.(2025·陕晋宁青卷,T1)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 　　【答案】 B 　　【解析】 佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内钙缺乏有关,叶绿素的核心元素是镁,钙不参与叶绿素的构成,A不符合题意。在植物体细胞杂交技术中,高Ca2+—高pH是植物原生质体融合的一种方法,与钙有关,B符合题意。血红蛋白的辅基含铁,负责携氧,与钙无关,C不符合题意。甲状腺激素含碘,钙不参与甲状腺激素的构成,D不符合题意。 考点三　细胞中的糖类和脂质 【知识梳理】 1.细胞中的糖类 【思考】 (1)　单糖　(葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖)、　麦芽糖　、　乳糖　等是还原糖。  (2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为　核糖　、　脱氧核糖　、　核糖　。  (3)淀粉水解的终产物是葡萄糖,蔗糖水解的产物是　葡萄糖　和　果糖　。  【判断对错】 几丁质是一种广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的脂质。 (×) 　　【提示】 几丁质是一种广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的多糖。 【思维延伸】 (1)(必修1 P24旁栏)糖尿病患者的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅仅是有甜味的糖,米饭和馒头等主食也需要定量摄取,其原因是什么?　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,进而使血糖浓度升高　。  (2)(必修1 P25旁栏)科学家将　纤维素　等其他糖类称为人类的“第七类营养素”。  2.细胞中的脂质 【判断对错】 (2024·江苏卷,T1)细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质。 (√) 3.细胞中糖类与脂质的关系 【技巧方法】 几种常见能源物质总结 直接能源物质——ATP,重要能源物质——糖类,细胞生命活动所需的主要能源物质——葡萄糖,动物和植物良好的储能物质——脂肪,植物细胞中的主要储能物质——淀粉,动物肝细胞和肌细胞中的储能物质——糖原,最终能量来源——太阳能。 【思维延伸】 (1)等量的脂肪比糖类所含能量更多,却不是生物体利用的主要能源物质,原因是　与糖类氧化分解相比,脂肪在细胞内的氧化速率慢,耗氧量大,此外,糖类在有氧条件和无氧条件下都可进行分解　。  (2)北京鸭每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶,身体还会“发福”,原因是　细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当北京鸭摄入的糖类过多时,糖类在北京鸭体内就转变成了脂肪,并在皮下组织等处储存起来　。  【小结】 　　水是生命的介质与运输载体,无机盐是生命的调节卫士,两者虽不供能,但它们是细胞不可缺少的组成成分,对维持生命系统的稳态有重要作用。糖类和脂质除了构成细胞结构,还是细胞生命活动的能源物质,糖类是生命的“快速燃料”,脂肪是生命的“高效储能库”。 【高考链接】 一、糖类的种类及功能 .(2025·甘肃卷,T2)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 　　【答案】 D 　　【解析】 淀粉作为多糖,其组成元素只有C、H、O,A错误;淀粉水解液中含有麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖是还原糖,但使用斐林试剂检测还原糖时,需要水浴加热后才能出现砖红色沉淀,B错误;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖可以被人体吸收,C错误;淀粉在人体内可以转化为葡萄糖,当人体摄入过多的淀粉类食物时,葡萄糖会在体内进一步转化为脂肪等物质储存起来,从而使人体脂肪含量增加,D正确。 二、脂质的种类及功能 .(2024·甘肃卷,T1)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,但发生了有机物的转化,因此有机物的种类增多,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。 三、糖类、脂质与人类健康的关系 (2025·重庆卷,T3)能量胶是马拉松运动员常用的胶状补给品,可快速供能。下表是某种能量胶的营养成分表。据表分析,下列叙述正确的是()。 项目 每100 g 能量 850 kJ 蛋白质 0 g 脂肪 0 g 碳水化合物 50 g 核糖 450 mg 钠、钾、氯等 235 mg A.核糖是ATP的组成成分,补充核糖有助于合成ATP B.推测表中的碳水化合物主要是淀粉 C.比赛过程中大量出汗,少量补充能量胶即可维持水盐平衡 D.能量胶不含脂肪和蛋白质是因为它们不能为机体提供能量 　　【答案】 A 　　【解析】 ATP由腺苷(腺嘌呤+核糖)和三个磷酸基团组成,核糖是ATP的组成成分,补充核糖可为腺苷的合成提供原料,间接支持ATP生成,故补充核糖有助于合成ATP,A正确;碳水化合物若为淀粉(多糖),需水解为葡萄糖才能被吸收,但能量胶可“快速供能”,推测其碳水化合物应为单糖(如葡萄糖)或二糖(如麦芽糖),B错误;大量出汗会导致水和电解质大量流失,能量胶中钠、钾、氯仅为235 mg/100 g,少量补充不足以完全维持水盐平衡,需额外补充水和电解质,C错误;脂肪和蛋白质均可供能,但脂肪供能慢,蛋白质主要参与结构构建,能量胶不含二者是因为快速供能需优先利用碳水化合物,D错误。 实验2　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 【知识梳理】 一、还原糖的检测 1.检测原理:还原糖中的醛基(—CHO)在加热条件下能将Cu(OH)2中的Cu2+还原成Cu+,从而生成砖红色的Cu2O沉淀。 2.检测步骤 【思维延伸】 (1)检测还原糖时,使用的斐林试剂要现配现用的原因:　斐林试剂很不稳定,容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀　。  (2)在还原糖检测实验中,若待测组织样液中不含还原糖,加入斐林试剂水浴加热后出现的现象是呈　蓝　色,即Cu(OH)2自身的颜色。  (3)物质检测实验需要设立对照实验吗?　一般不设立,若需设立对照组,则应加入成分已知的物质　。  二、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 三、蛋白质的检测 1.检测原理 2.检测步骤 【思维延伸】 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?　斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液的成分相同,只是斐林试剂乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的大,故只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可制成双缩脲试剂的B液　。  【归纳总结】 (1)把握3类有机物检测在操作步骤上的“3个唯一” 唯一需 要加热 检测还原糖 唯一需要 显微镜 切片法检测生物组织中的脂肪 唯一使 用酒精 脂肪的检测实验用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色 (2)区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 【高考链接】 一、糖类、脂肪和蛋白质的检测原理与基本操作 1.(2025·广东卷,T2)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.剩余豆浆建议不饮用 　　【答案】 A 　　【解析】 豆浆本身为液体,蛋白质浓度适中,无须用蒸馏水稀释,A错误;在常温下蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,B正确;设置空白对照(未加试剂的样液),可排除无关变量的干扰,增强实验的说服力,C正确;实验所用豆浆一般未经煮沸,故剩余豆浆不建议饮用,D正确。 2.(2025·安徽卷,T4)运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是()。 A.蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴,加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀 B.淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合,通过吸附作用显示紫色 C.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 D.橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应,变成灰绿色 　　【答案】 D 　　【解析】 蔗糖为非还原糖,蔗糖溶液与淀粉酶混合后也不能生成还原糖,加入斐林试剂经温水浴加热不能生成砖红色沉淀,A错误;双缩脲试剂与蛋白质发生的是化学反应,不是吸附作用,B错误;脂肪与苏丹Ⅲ染液反应的原理是苏丹Ⅲ染液作为脂溶性染色剂,通过亲脂性结合溶解于脂肪并显色,使脂肪呈现橘黄色颗粒,该过程属于物理溶解而非化学反应,C错误。 二、种子萌发或形成过程中有机物的转化及鉴定 (经典高考真题)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染液染色后,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,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,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,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染液染色后,显微镜下观察到橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪,D正确。 1 学科网（北京）股份有限公司 $