必修1 第1单元 第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质(Word教参)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习

该高中生物学讲义聚焦细胞中无机物、糖类、脂质及有机物检测等高考核心考点，按元素-化合物-功能逻辑建构知识体系，通过基础盘查落实生命观念，研考向结合真题讲解突破易错点，分层练习强化应用，体现复习教学的系统性和针对性。 资料采用情境探究与对比分析策略，如以花生种子萌发为情境分析脂肪与糖类转化，培养科学思维；实验部分通过试剂对比和操作注意事项指导探究实践。设置微点判断、典例精讲和即时反馈，确保高效复习，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰框架。

第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质 明确 目标 1.指出水在细胞中以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用; 2.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;　3.概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的重要能源物质;　4.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。 建构 知识 体系 主题研习(一)　细胞中的元素、化合物及无机物 厚基础 (一)组成细胞的元素和化合物 1.元素的来源、分类和存在形式 来源 有选择地从无机自然界获取 分类 大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 作用 ①组成多种多样的化合物;②影响生物体的生命活动 存在 形式 大多以化合物的形式存在 2.生物界和非生物界在元素方面的关系 3.组成细胞的化合物 (1)细胞中化合物的种类和含量 (2)根据元素组成判断化合物种类的两种方法 ①元素组成分析法 ②特征元素提示法 (二)细胞中的水和无机盐 1.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/结合水与代谢强度、抗逆性的关系 在正常情况下,细胞内自由水所占比例越高,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。如曲线: 2.细胞中的无机盐 基础盘查 1.微点判断——落实基本生命观念 (1)(2025·浙江卷)人体缺铁会直接引起甲状腺肿大。 (×) (2)(2025·陕晋宁青卷)引发人手足抽搐症状的元素也可用诱导原生质体融合。 (√) (3)(2024·湖南卷)细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快。 (×) (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。 (×) (6)(2020·江苏卷)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成。 (×) (7)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。 (×) 2.发掘教材——提升科学思维能力 (1)(人教版必修1 P16“思考·讨论”素材分析)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(其中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),这是因为玉米和人都是生物,组成它们的主要成分都是糖类、脂质和蛋白质等物质,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N。玉米细胞中含糖较多导致氧元素较高，人体细胞中含蛋白质较多导致氮元素的含量较高。 (2)(人教版必修1 P22“正文”挖掘思考)处于生长发育期的青少年,夜间睡觉时腿部可能会出现抽筋现象,这是因为其血液中Ca2+含量过低;该实例体现了无机盐的作用是维持细胞和生物体的生命活动。 (3)(人教版必修1 P22“拓展应用T1”思考)对于患急性肠炎的病人,治疗时经常需要补充生理盐水,原因是患急性肠炎的病人因腹泻在丢失水的同时也丢失了大量的无机盐,为了维持体内水盐平衡,需要补充生理盐水。 (4)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;防止局部土壤渗透压过大,导致“烧苗”。 研考向 题点(一)　细胞中的元素和化合物 1.(2025·云南高考)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.人体缺碘会使甲状腺激素合成减少 解析:选C　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于基因突变导致血红蛋白结构异常,并非缺铁所致,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。 2.(2026·大连模拟)下列关于组成细胞的元素及化合物的叙述,错误的是 (　　) A.脂肪、磷脂分子中都含有脂肪酸 B.ATP、NADPH、mRNA都含有P元素 C.脱氧核糖核酸彻底水解可形成五种有机物 D.C元素在干重中含量最多,因而被称为最基本元素 解析:选D　脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸构成,磷脂是由甘油、脂肪酸、磷酸等物质构成,所以脂肪、磷脂分子中都含有脂肪酸,A正确;ATP、NADPH、mRNA都含有磷酸基团,都含P元素,B正确;脱氧核糖核酸彻底水解后,会形成磷酸、脱氧核糖以及四种含氮碱基,其中有机物共有五种,C正确;C元素是构成生物大分子的基本骨架,所以C是最基本元素,D错误。 [易错提醒]　细胞中元素组成两个易误点 ①细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N,C是生命的核心元素。 ②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是生物体的必需元素,如Pb。题点(二)　细胞中的水和无机盐 3.(2025·湖北高考)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 解析:选B　根据题干信息“种子如果受潮发霉就不会发芽,即使发芽也会很快死亡”可知,农业生产中,种子储藏需要干燥的环境,防止受潮发霉,A正确。种子受潮吸水会导致细胞内自由水比例升高,结合水比例降低,细胞代谢增强,B错误。霉菌属于异养微生物,其在种子上大量繁殖会消耗种子的营养物质,使种子由于缺乏营养物质等不能正常萌发,C正确。发霉过程中,微生物代谢会产生有害物质,这些有害物质可能抑制种子萌发相关酶的活性,从而影响种子萌发,D正确。 4.(2026·西安模拟)无机物和有机物对维持生物体的正常生理功能至关重要。下列说法错误的是 (　　) A.在正常情况下,结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强 B.乳糖、葡萄糖都能被人体细胞直接吸收 C.人体内Na+缺乏会引发肌肉酸痛、无力等症状 D.由于水分子间氢键的存在,水具有较高的比热容 解析:选B　在正常情况下,结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强,A正确;乳糖属于二糖,不能被人体细胞直接吸收,B错误;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、无力等症状,C正确;由于水分子间氢键的存在,水具有较高的比热容,这一特性使水能缓冲温度变化,对维持生物体内环境稳定非常重要,D正确。 5.(2026·新乡模拟)某同学配制了两种培养液培养某种植物幼苗,探究某种无机盐对植物生长的影响,培养液主要成分配方如下表所示。下列叙述错误的是 (　　) 组别 培养液 类别 培养液所含主要成分的质量浓度/(mg·L-1) KNO3 CaCl2· 2H2O MgSO4· 7H2O Na2SO4 甲组 完全 培养液 2 500 150 150 130 乙组 缺素 培养液 0 150 150 130 A.Mg是组成叶绿素的元素,缺Mg会抑制植物的光合作用 B.细胞液中的K+等无机盐离子可以调节植物细胞的渗透压 C.植物细胞从培养液中吸收的一部分水可与蛋白质和多糖等物质结合 D.若甲组正常生长,乙组出现缺乏症,说明K+是植物生长必需的离子 解析:选D　Mg是组成叶绿素的元素,缺Mg植物合成叶绿素受阻,植物光合作用会受到抑制,A正确;细胞液中的K+等无机盐离子可以调节植物细胞的渗透压,B正确;植物细胞从培养液中吸收的一部分水可与蛋白质和多糖等物质结合成为结合水,C正确;由于乙组配制的培养液中缺少K+和N,此时甲组正常生长,乙组出现缺乏症,则无法说明K+是植物生长必需的离子,D错误。 [归纳拓展]　细胞中水的“来龙去脉” (1)细胞中产生水的主要过程:①有氧呼吸第三阶段;②ATP的合成;③细胞内单糖合成多糖;④核糖体上氨基酸脱水缩合;⑤DNA分子复制、转录。 (2)细胞中利用水的主要过程:①光合作用光反应阶段;②有氧呼吸第二阶段;③ATP的水解;④淀粉、蛋白质、脂肪、DNA和RNA的水解。 (3)水和无机盐是细胞需要的营养物质,但不能为生命活动提供能量。 主题研习(二)　糖类、脂质的种类和作用 厚基础 (一)细胞中的糖类 1.糖类的构成元素 一般由C、H、O元素构成(几丁质中还有N)。 2.糖类的分类 (二)细胞中的脂质 1.脂质的种类和作用 脂肪 细胞内良好的储能物质;保温、缓冲和减压 磷脂 构成生物膜的重要成分(主要在内质网合成) 固醇 胆固醇 构成动物细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输 性激素 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成 维生素D 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 2.细胞中糖类与脂质的关系 (1)体内葡萄糖和脂肪的主要去路 ①血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸。 ②食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。 (2)细胞中糖类和脂质的相互转化 基础盘查 1.微点判断——落实基本生命观念 (1)(2025·河北卷)多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构。 (√) (2)(2024·新课标卷)大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素。 (×) (3)(2024·湖南卷)耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸。 (×) (4)(2024·甘肃卷)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。 (×) (5)(2024·北京卷)胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子。 (×) (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.发掘教材——提升科学思维能力 (1)(人教版必修1 P24“图2-3”挖掘思考)淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖,它们在化学性质上有很大差别的原因是虽然三种多糖的基本单位都是葡萄糖,但是葡萄糖连接的方式、数量等不同,因此它们具有不同的化学性质。 (2)(人教版必修1 P27“正文”挖掘)给家畜、家禽提供富含糖类的饲料可以使它们育肥,原因是细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当家畜、家禽摄入的糖类过多时,糖类在体内就转变成了脂肪,并在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。 (3)(人教版必修1 P27“拓展应用T2”思考)等量的脂肪比糖类含能量多,却不是生物体利用的主要能源物质,原因是与糖类氧化相比,脂肪在细胞内的氧化速率慢,耗氧量大,此外,糖类既可在有氧条件下也可以在无氧条件下进行分解。 析重难 重难点(一)　对比分析糖类、脂质的种类和功能 比较项目 糖类 脂质 元素组成 C、H、O(一般情况) C、H、O(N、P) 种类 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、固醇 合成部位 淀粉:叶绿体 纤维素:高尔基体和细胞膜 糖原:主要是肝脏、肌肉 主要是内质网 生理作用 ①重要的能源物质 ②构成细胞结构,如糖被、细胞壁 ③核酸的组成成分,如核糖、脱氧核糖 ①生物体的储能物质,如脂肪 ②构成细胞膜的重要成分,如磷脂 ③调节新陈代谢和生殖,如性激素 相同质量 分解情况 耗O2少,产H2O少,释放能量少 耗O2多,产H2O多,释放能量多 　　[典例]　(2025·合肥三模)脂肪和糖类都可为生命活动提供能量,但细胞重要能源物质却是糖类,而脂肪是良好的储能物质。下列对此的解释中,不合理的是 (　　) A.糖类是水溶性分子,可直接通过体液运输,运输效率高于脂肪 B.等质量的脂肪和糖类中,脂肪含H较多且体积小,更适合储能 C.脂肪是细胞膜和部分细胞器膜的主要成分,不适合作为主要能源 D.脂肪分解会消耗大量O2,机体的气体交换功能难以满足其需求 　　[解析]　糖类是水溶性分子,可直接通过体液运输,运输效率高于脂肪,因而是细胞中重要能源物质,A正确;等质量的脂肪和糖类中,脂肪含H较多且体积小,更适合储能,因而是细胞中良好的储能物质,B正确;磷脂是细胞膜和部分细胞器膜的主要成分,脂肪不参与构成膜结构的成分,C错误;等质量的脂肪和糖类中,脂肪含H较多、含氧少,故脂肪比糖类氧化分解时需要消耗的氧气多,机体的气体交换功能可能难以满足其需求,D正确。 　　[答案]　C 重难点(二)　糖类和脂质的转化及与能量代谢的关系 |情|境|探|究| 　　花生种子中储藏的物质以脂肪(油)为主,并储藏在细胞的油体(植物细胞的一种细胞器)中。种子萌发时,脂肪水解成脂肪酸和甘油,脂肪酸和甘油又分别在多种酶的催化作用下形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴,供给胚的生长和发育。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)种子中储存的脂肪大多含有不饱和脂肪酸(填“饱和脂肪酸”或“不饱和脂肪酸”)。 (2)据图2可知,导致种子萌发初期干重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。原因是脂肪不断转变成糖类等,而糖类分子中氧的含量远高于脂肪。 (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。因为脂肪中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,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更多,产生的H2O更多。 |认|知|生|成|　种子形成和萌发中的相关物质变化 (1)糖类和脂质 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 (2)干重和鲜重 种子形成时,光合作用产物的输入导致其干重增加;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。 研考向 题点(一)　糖类和脂质及其与人体健康 1.(2025·甘肃高考)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 解析:选D　淀粉作为多糖,其组成元素只有C、H、O,并不含N元素,A错误;淀粉水解液中含有葡萄糖,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,而不是葡萄糖和果糖,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,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。 2.(2026·天水模拟)奶茶中含有氢化植物油,部分氢化植物油含有反式脂肪酸。反式脂肪酸会导致总胆固醇含量升高,降低高密度脂蛋白含量(高密度脂蛋白能促进胆固醇转运至肝脏),升高血液中甘油三酯等物质水平,导致血脂代谢异常,增加心脑血管疾病的发病率。下列叙述错误的是 (　　) A.反式脂肪酸摄入过多,导致血液黏稠度增加 B.因高密度脂蛋白含量降低,导致肝脏中积累大量的糖类而患病 C.奶茶中的糖类在机体内转化为脂肪时,元素种类不发生变化 D.日常饮食中应注意看配料表,尽量选择不含有反式脂肪酸的食品 解析:选B　反式脂肪酸摄入过多,会导致总胆固醇含量升高,降低高密度脂蛋白含量,升高血液中甘油三酯等物质水平,进而导致血液黏稠度增加,A正确;高密度脂蛋白含量降低,会阻碍胆固醇转运至肝脏,导致血液中胆固醇积累,而非糖类在肝脏积累,B错误;糖类(C、H、O)转化为脂肪(C、H、O)时元素种类不变,C正确;反式脂肪酸会增加心脑血管疾病的发病率,故日常饮食中应注意看配料表,尽量选择不含有反式脂肪酸的食品,D正确。 [易错提醒]　糖类和脂质的4个易错点 ①并非所有的糖类都是能源物质,如纤维素、核糖和脱氧核糖不提供能量。 ②水解不同于氧化分解。多糖和二糖水解的最终产物是单糖;糖类氧化分解的最终产物是CO2和H2O,即参与有氧呼吸后的最终产物。 ③并非所有的糖都是还原糖,如淀粉、纤维素、糖原、蔗糖都是非还原糖,不能用斐林试剂检测。 ④脂肪是细胞内良好的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。 题点(二)　糖类和脂质的相互关系 3.(2025·贵阳一模)花生种子富含脂肪,种子萌发时,脂肪水解并转化为糖类,糖类等物质转运至胚轴,供给胚的生长和发育,花生种子中脂肪与糖类转化的过程如图所示,下列叙述错误的是 (　　) A.图中X物质表示脂肪酸,大多是不饱和的,室温时呈固态 B.相同质量下,花生干种子储存能量比玉米干种子更多 C.在植物细胞中,葡萄糖可以作为合成二糖和多糖的原料 D.苹果酸是人体内脂肪、碳水化合物转化的关键物质 解析:选A　脂肪由甘油和脂肪酸组成,据图可知,图中X物质表示脂肪酸;植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时一般呈液态,A错误;花生干种子脂肪的含量大于玉米干种子,相同质量下,花生干种子储存能量比玉米干种子更多,B正确;在植物细胞中,葡萄糖可作为合成麦芽糖(二糖)、淀粉(多糖)、纤维素(多糖)的原料,C正确;由图可知,苹果酸是人体内脂肪、碳水化合物转化的关键物质,D正确。 4.(2026·成都模拟)脂肪(甘油三酯)可以氧化分解,其彻底分解后的产物为CO2和水,同时合成大量ATP。脂肪细胞中的甘油三酯和脂肪酸循环如图所示,已知血浆游离脂肪酸水平升高时,会通过提高血浆酮体水平减少甘油三酯的分解。下列相关说法正确的是 (　　) A.相比于糖类,相同质量的脂肪彻底氧化分解所消耗的氧气更少,产生的ATP更多 B.已知长时间运动时脂肪供能比例会提高,糖的消耗降低,这样会导致高血糖,对健康不利 C.由图可知,在脂肪细胞中脂肪与糖类之间可以相互转化 D.血液中脂肪酸含量的稳定存在负反馈调节 解析:选D　相比于糖类,脂肪中氢的含量更高,氧的含量更低,所以相同质量的脂肪彻底氧化分解时消耗的氧气更多,产生的ATP也更多,A错误;长时间运动时脂肪供能比例提高,糖的消耗降低,但机体存在血糖平衡调节机制,一般不会导致高血糖,B错误;从题图信息可知,脂肪细胞中糖可以转化为脂肪,但不能看到脂肪转化为糖类,所以不能得出脂肪与糖类之间可以相互转化的结论,C错误;已知血浆游离脂肪酸水平升高时,会通过提高血浆酮体水平减少甘油三酯的分解,从而使血液中脂肪酸含量保持相对稳定,这体现了负反馈调节,D正确。 主题研习(三)　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 (一)三类有机物检测的原理和操作方法 1.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 2.脂肪的检测 (1)检测原理: (2)检测步骤 3.蛋白质的检测 (1)检测原理 (2)检测步骤 (二)实验操作注意事项 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.检测蛋白质时,加入双缩脲试剂B液后,如果没有产生明显的紫色反应,可能的原因是加入的双缩脲试剂B液过量,CuSO4在碱性溶液中生成大量的Cu(OH)2蓝色絮状沉淀,会掩盖实验中所产生的紫色,影响观察效果。 　　[思考探究] 1.种子主要的储藏物质有淀粉(糖类)、脂肪和蛋白质等,这些物质是种子萌发和幼苗生长必备的。下图为三种种子的化学成分及含量示意图。 (1)以上三种种子中最宜选用___________种子检验细胞中的脂肪颗粒,判断的依据是_________________________________　　,___________(填“需要”或“不需要”)使用显微镜。  提示:花生　花生中含量最多的是脂肪　需要 (2)种子中不含还原糖,若要鉴定种子萌发过程中是否会形成可溶性还原糖,请写出验证这一结论的实验思路和预期实验结果。 提示:实验思路:取等量种子,均分为甲、乙两组,甲组不做处理,乙组水培至萌发;将两组种子分别制成等体积的研磨液,用斐林试剂检测。预期实验结果:甲组不出现砖红色沉淀,乙组出现砖红色沉淀。 (3)若利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水鉴定蛋白质,该如何操作? 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质量浓度比双缩脲试剂的B液大,故需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释到所需的质量浓度即可。 (4)鉴定种子中的蛋白质时,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“—CO—NH—”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。 2.现有两瓶没有标记的糖尿病患者(尿液中含有葡萄糖)和肾小球肾炎患者(尿液中含有蛋白质)的尿液样品,如何进行区分? 提示:用斐林试剂对两瓶尿样进行检测,水浴加热条件下,有砖红色沉淀生成的是糖尿病患者的尿样,另一瓶是肾小球肾炎患者的尿样。(或用双缩脲试剂来检测,有紫色产生的是肾小球肾炎患者的尿样,另一瓶是糖尿病患者的尿样。) 1.斐林试剂与双缩脲试剂的区别 试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 实质 还原糖中的醛基把Cu(OH)2还原为CuOH,而CuOH不稳定,易分解为Cu2O(砖红色) 具有两个或两个以上“—CO—NH—”结构的化合物在碱性条件下与Cu2+反应,生成紫色络合物 成分 甲液:质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液 乙液:质量浓度为0.05 g/mL CuSO4溶液 A液:质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液 B液:质量浓度为0.01 g/mL CuSO4溶液 使用 方法 甲液和乙液等量混合均匀后使用,且需现配现用 使用时先加A液摇匀,再加B液摇匀 2.实验成功的四个关键点 (1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料,否则会干扰实验的颜色反应及观察效果。 (2)脂肪检测的过程中滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去浮色。 (3)物质检测实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。 (4)实验中,在加相应试剂之前可留出部分组织样液,以便与反应后的样液颜色作对比,增强实验的说服力。 题点(一)　三类有机物的检测原理与基本操作 1.(2025·广东高考)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 解析:选C　未经稀释的豆浆样液过于黏稠,易附着试管壁导致反应不均匀或清洗困难,影响显色观察和结果判定,故反应前可用蒸馏水稀释豆浆作样液,A正确;蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,该反应在常温下进行,B正确;本实验能够前后自身对照,一般不需要设置对照组,若设置对照组,则应用蒸馏水或成分明确的蛋白质样液加入双缩脲试剂作对照,C错误;实验所用剩余豆浆可能会受到试剂等污染,不建议饮用,D正确。 2.(2025·安徽高考)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 解析:选D　酶具有专一性,淀粉酶不能水解蔗糖,蔗糖属于非还原糖,加入斐林试剂后不会反应生成砖红色沉淀,A错误。双缩脲试剂A液的成分是NaOH,没有颜色,B液的成分是CuSO4,呈淡蓝色,混合后与蛋白质结合,发生化学反应形成了紫色络合物,B错误。苏丹Ⅲ是一种脂溶性染料,当含有脂肪的生物组织与苏丹Ⅲ染液接触时,苏丹Ⅲ会将脂肪染成橘黄色,该过程没有发生化学反应,C错误。重铬酸钾是一种强氧化剂,在酸性条件下可以将酒精或葡萄糖氧化,溶液由橙色变为灰绿色,D正确。 题点(二)　与物质检测相关的科学探究 3. (2026·松原模拟)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,得到实验结果如表(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1 mg/mL)。据表分析,下列叙述正确的是 (　　) 试管号 1 2 3 4 5 6 7 8 葡萄糖 溶液/mL 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 甘蔗汁 1 mL 蒸馏水/mL 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 1 DNS试剂 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 操作 沸水浴5分钟,冷却后加入蒸馏水稀释至25 mL 吸光度 0 0.034 0.146 0.210 0.286 0.383 0.529 0.384 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40 mg/mL 解析:选C　通过对比8号试管与其他试管的吸光度,发现甘蔗汁中可以检测到还原糖,说明甘蔗不适合作为检测还原糖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,A错误,C正确;实验中加入的DNS试剂是无关变量,无关变量的改变会影响实验结果,B错误;8号试管的吸光度与6号试管的基本相同,但甘蔗汁中不一定只有葡萄糖一种还原糖,故无法计算甘蔗汁中葡萄糖浓度,D错误。 4.玉米发芽过程中,胚乳中的淀粉逐渐减少,为了验证淀粉逐渐减少是淀粉酶作用的结果,某同学设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。试管4未出现预期结果,其他试管中结果符合预期。下列有关说法不正确的是 (　　) A.设置试管1主要目的是排除淀粉溶液中含有还原糖 B.试管2中应加入的X是发芽前玉米的提取液 C.预测试管3中的颜色变化是蓝色→砖红色 D.试管4未出现预期结果,则可能的原因是淀粉已水解 解析:选D　设置试管1(缓冲液+淀粉溶液)主要目的是排除淀粉溶液中含有还原糖,A正确;试管3中加入的是发芽玉米提取液,根据实验目的,试管2中应加入的X是发芽前玉米提取液,B正确;预测试管3中的颜色变化是蓝色(加入斐林试剂但还未加热)→砖红色(60 ℃水浴加热后),C正确;淀粉水解会生成还原糖,试管4未出现预期结果的原因,可能是淀粉酶已经失活,不能催化淀粉水解,没有出现还原糖,D错误。 50 / 65 $