2025高考备考生物学知识点课时2　细胞中的无机物、糖类和脂质

课时2细胞中的无机物、糖类和脂质课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成；2.指出水大约占细胞重量的2/3，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；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.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质；5.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；6.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质组成细胞的元素和化合物2023：湖南T1A、全国乙T2A、湖北T3；2022：湖北T1、全国甲T1、江苏T1；2021：天津T4、全国乙T3、浙江6月T5；2020：浙江1月T7、江苏T1；2019：全国ⅢT291.生命观念——结构与功能观：从结构与功能相适应的角度解释细胞由多种多样的元素和分子组成。2.科学思维——归纳与概括：比较糖类和脂质的种类、分布、结构和功能并进行归纳。3.科学探究——实验分析：检测生物组织中的有机物糖类、脂质的种类和作用2023：北京T1、新课标T1、湖南T1D；2022：浙江6月T5、浙江1月T9；2021：海南T1、重庆T1；2020：山东T16、海南T1；2019：浙江4月T7、海南T2检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质2023：江苏T9B和T15A、海南T2C；2022：北京T12A、江苏T5C和T13、河北T3C、重庆T11；2021：湖南T2A、河北T3A；2020：浙江1月T10、江苏T17AD和T25A；2019：江苏T22C和T30、海南T6命题分析预测1.高考对本部分的考查集中在理解和实验分析层次，主要涉及组成细胞的元素和化合物，糖类、脂肪和蛋白质的鉴定等，多以选择题的形式呈现，或以非选择题的形式与其他相关知识点进行综合命题。2.预计2025年高考仍会延续这种考查模式，或以实验、情境信息为背景，将其结构、功能与其他知识相结合进行跨章节综合考查；或借助生物组织中有机物的鉴定考查实验与探究能力。另外，水、无机盐等考点也不容忽视，结合细胞代谢，考查种子萌发或成熟过程中水的含量变化、不同种类有机物间的转化也是重要的考查方向考点1组成细胞的元素和化合物学生用书P0071.组成细胞的元素（1）生物体内的元素组成（2）生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系2.组成细胞的化合物3.细胞中的无机物（1）细胞中的水①细胞中水的性质、存在形式和生理功能②水与细胞代谢提醒（1）不同生物体内的含水量一般不同，如水生生物一般大于陆生生物。（2）同一生物体不同生长发育阶段，水的含量也不同，如幼嫩部分大于衰老部分，幼儿时期大于成年时期。（3）同一生物体的不同细胞中，含水量也不同，如代谢旺盛的细胞大于代谢缓慢的细胞。（2）细胞中的无机盐①无机盐的存在形式、吸收方式和功能②对照实验法探究X元素是不是植物的必需元素基础自测1.生物界和非生物界在元素组成上具有统一性，因此地壳中的元素在生物体内都能找到。（×）2.细胞中的微量元素含量极少，所以不如大量元素重要。（×）3.细胞内不同存在形式的水都能参与物质运输和生化反应。（×）4.萌发的小麦种子和休眠的小麦种子相比，含水量基本相同。（×）5.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成。（×）6.在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。（×）7.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿等。（×）8.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动[2021全国乙，T3D]。（√）情境应用1.北方地区的冬小麦在－15℃的夜间不会被冻伤的原因：一方面，细胞内的自由水含量下降；另一方面，部分自由水转化为结合水，使其比例上升，从而避免低温下自由水过多而结冰（冻伤）。2.农业谚语是人民群众总结出的农业生产经验，它用简单通俗、精炼生动的话语反映出深刻的道理，是中华民族的文化瑰宝。回答下列与谚语有关的问题：（1）“有收无收在于水，收多收少在于肥。”植物根系既能从土壤中吸收水分也能吸收无机盐。根细胞内水分的作用有根细胞的组成成分；参与细胞内的生化反应；运送营养物质和代谢废物等（答出2点即可）。（2）“上粪不浇水，庄稼噘着嘴。”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无机盐只有溶解在水中才能被作物根系吸收（合理即可）（答出1点即可）。3.患急性肠炎的病人输入葡萄糖盐水，大量排汗的人多喝淡盐水，两者均体现了无机盐的维持细胞和生物体的渗透压和正常的生命活动功能。4.若要验证某种元素是某种动物的必需元素，如何设计实验？请简要写出实验思路并预期结果和结论。提示学生用书P009命题点1组成细胞的元素、化合物的分析与推断1.[2022江苏]下列各组元素中，大量参与组成线粒体内膜的是（A）A.O、P、N B.C、N、SiC.S、P、Ca D.N、P、Na解析线粒体内膜主要由磷脂和蛋白质组成，蛋白质的组成元素是C、H、O、N等，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，A符合题意。2.[2024南昌模拟]2023年6月，我国科学家在《自然》子刊发表的论文揭示了适当多吃柑橘类水果可延长寿命的潜在机制，赣南脐橙是江西省重要经济作物和特产。下列有关说法错误的是（B）A.脐橙的果汁含量达55％以上，其中主要成分是自由水B.脐橙果肉细胞中含有多种对人体有益的微量元素，如Fe、Ca、Mg等C.脐橙果肉细胞中的遗传物质初步水解后，得到4种游离的脱氧核苷酸D.脐橙果肉中含糖量高达10.5％～12％，糖类的组成元素一般为C、H、O解析水是活细胞中含量最多的化合物，分为呈游离状态的自由水以及与蛋白质等物质结合在一起构成结构物质的结合水，其中自由水的比例更大，故脐橙果汁中的主要成分是自由水，A正确；Ca和Mg是大量元素，B错误；脐橙果肉细胞中的遗传物质是DNA，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，故其初步水解后得到4种游离的脱氧核苷酸，C正确；糖类的组成元素一般为C、H、O，但几丁质还含有N，D正确。命题点2细胞中水和无机盐的作用及特点分析3.[2022湖北]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（C）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解析生物体内很多化学反应是在液体环境中进行的，水是酶促反应的环境，A正确。水是良好的溶剂，许多种物质（如缓冲物质NaHCO3、H2CO3等）能够在水中溶解，因此水可参与血液中缓冲体系的形成，B正确。维生素D属于脂质，其不溶于水，水不能作为维生素D等物质的溶剂，C错误。水可作为反应物参与生物氧化过程，如在有氧呼吸第二阶段，丙酮酸可与水反应生成二氧化碳和[H]，D正确。4.[2022全国甲]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（B）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解析细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，细胞中的钙有的以离子形式存在，有的以化合物的形式存在，A正确；人体内的Ca2＋进入细胞需要转运蛋白的协助，不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，B错误；维生素D能有效促进人和动物肠道对钙的吸收，C正确；血液中钙离子浓度过低，会使肌细胞兴奋性增强，从而使肌肉出现抽搐现象，D正确。5.[2023六安模拟]苹果含有Zn，Zn是形成与记忆力息息相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn，就会导致大脑发育不完善。因此，苹果又被称为记忆之果，这说明无机盐（D）A.对维持酸碱平衡起重要作用B.对维持细胞形态有重要作用C.对调节细胞的渗透压有重要作用D.对维持生物体生命活动有重要作用解析由题意知，儿童缺Zn会导致大脑发育不完善，这体现了无机盐对维持生物体生命活动有重要作用，D符合题意；题干信息未体现Zn维持酸碱平衡、维持细胞形态、调节细胞的渗透压等作用，A、B、C不符合题意。思维提升运用归纳法归纳高考常考的无机盐的功能命题点3与无机盐离子相关的实验探究6.[2023长春模拟]小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。下列有关叙述错误的是（C）A.对照实验应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗B.据实验结果推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐C.与正常幼苗相比，该幼苗叶绿体内的NADPH的合成速率增加D.实验结束时，培养液中某种无机盐离子的浓度可能会增加解析本实验的自变量是有无无机盐X，实验组缺乏无机盐X，对照组应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗，A正确；将小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象，根据这一现象推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐，原因是镁元素是构成叶绿素的必需元素，B正确；当植物叶片发黄时，叶绿素含量减少，光反应速率下降，叶绿体内NADPH的合成速率下降，C错误；植物吸收无机盐具有选择性，如果植物吸收水的量大于吸收某种无机盐的量，那么实验结束时培养液中该种无机盐离子的浓度可能会增加，D正确。7.[全国Ⅲ高考，11分]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蛋白质，在细胞核中合成的含氮有机物是核酸，叶绿体中含氮的光合色素是叶绿素。（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（实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养若干作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4＋和N预期结果和结论：若营养液中NO3－的剩余量小于NH4＋的剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3－；若营养液中NH4解析（1）植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖体上合成的为蛋白质，在细胞核中合成的是DNA和RNA，植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，其中含氮的光合色素是叶绿素。（2）本实验的目的是验证作物甲对硝酸铵中NH4＋和NO3－的吸收具有偏好性，因变量是作物甲对二者的吸收量，因此可将若干生理状态相同的作物甲培养在适宜浓度的以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，在适宜条件下培养一段时间，并测定实验后营养液中的NH4＋和NO3－的剩余量，最后进行比较，如果实验后营养液中的NH4＋命题变式[角度改变型]硝酸铵等无机盐肥料在水中的溶解度高，因此经常作为滴灌施肥技术的首选。（1）无机盐在植物体内主要以离子的形式存在。将植物体烘干，然后点燃烧尽，最终得到的（灰白色的）灰烬就是无机盐。（2）利用滴灌施肥技术时，肥料溶液浓度不宜过高，否则会造成植物根细胞渗透失水，从而造成“烧苗”现象。（3）研究发现，当铵态氮（NH4＋）作为唯一氮源时，植物不但不能正常生长，反而产生明显的毒害现象，即叶片黄化严重，根生长受抑制，而硝态氮（NO3－）可有效缓解此现象，请利用正常生长的某种植物设计实验验证硝态氮（方法一：将若干该种植物平均分成两组并编号为①、②，①组用NH4＋作为唯一氮源的营养液进行培养，②组用等量的NH4＋和NO3－的混合营养液进行培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后观察植物的生长状况。方法二：将若干该种植物平均分成两组并编号为①、②，①、②组都先用NH4＋作为唯一氮源的营养液进行培养，出现生长异常后，①组加入适量解析（1）在生物体内，无机盐主要以离子的形式存在；将植物体烘干，然后燃烧完全，有机物部分都被燃烧成为CO2、H2O，挥发到空气中，最终得到的灰白色的灰烬就是无机盐。（2）肥料溶液浓度过高会引起植物根细胞渗透失水，从而造成“烧苗”现象。（3）本实验的自变量是NO3考点2糖类、脂质的种类和作用学生用书P0111.糖的种类与功能提醒（1）大多数糖类仅含C、H、O三种元素，少数含有其他元素，如几丁质含有C、H、O、N。（2）糖类的主要功能并非都是为细胞提供能量，如核糖、脱氧核糖、纤维素可参与细胞结构组成。（3）二糖的水解产物：一分子麦芽糖、蔗糖和乳糖的水解产物都含有一分子葡萄糖，另一分子分别是葡萄糖、果糖和半乳糖。教材补遗[必修1P24图2－3]构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的连接方式不同。2.脂质的种类和功能3.细胞中糖类与脂质的关系教材补遗[必修1P26正文小字部分]构成脂肪的脂肪酸的种类和分子长短不相同，从种类来说具体如下：比较项目结构特点物理性质饱和脂肪酸相邻碳原子间全以单键连接熔点较高，易凝固不饱和脂肪酸相邻碳原子间存在双键熔点较低，不易凝固基础自测1.糖类中的多糖（如淀粉、纤维素、糖原）水解后变成葡萄糖，多糖的空间结构都相同。（×）2.所有的脂质都能参与膜结构的构成。（×）3.淀粉水解的终产物是二氧化碳和水。（×）4.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的氧化分解。（×）5.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。（×）6.细胞中的糖类不与其他分子结合。（×）7.脂肪酸和磷脂含有的元素相同。（×）8.生物膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的。（×）9.糖类供应充足时可以大量转化为脂肪，糖类代谢发生障碍时，大量脂肪转化为糖类。（×）情境应用1.医生给病人输液时不是用蔗糖，而是用葡萄糖的原因是蔗糖属于二糖，必须经消化分解成单糖才能进入细胞。2.医生建议缺钙的婴幼儿服用钙片的同时，还要服用少量鱼肝油，原因是鱼肝油含丰富的维生素D，其功能是能有效地促进肠道对钙的吸收。3.与小麦种子相比，在种植花生种子时应该浅种，从种子的组成成分角度分析原因是什么？提示花生种子中脂肪含量高，脂肪中氧含量低，碳氢含量高，氧化分解消耗的氧气多，即种子萌发时耗氧量大，故需浅种。4.为什么饮食中要注意控制胆固醇的摄入量？提示胆固醇摄入过少，会影响新生细胞膜的构建，以及血液中脂质的运输等；胆固醇摄入过多，会在血管壁上沉积，造成血管堵塞。5.从细胞中糖类与脂质的关系角度分析，为什么“吃胖容易减肥难”？提示摄入糖类较多时，糖类可大量转化为脂肪储存起来，因此“吃胖容易”；通过运动或控制饮食减肥时，机体首先消耗的是体内的糖类，糖类代谢出现障碍时，才会消耗脂肪，因此“减肥难”。学生用书P012命题点1辨析糖类、脂质的种类与功能1.[2023北京]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）A.维生素 B.葡萄糖C.氨基酸 D.核苷酸解析由题中信息“所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来……可以反映细胞摄取能源物质的量”可推知，示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质葡萄糖改造而来，B符合题意。2.[2024天津模拟]低聚果糖由1分子蔗糖与1～3分子果糖聚合而成，不能被人体消化吸收，但能被人体肠道的双歧杆菌利用并促进双歧杆菌的繁殖，具有调节肠道菌群、促进肠道对钙的吸收、抗龋齿等功能。下列分析错误的是（B）A.低聚果糖合成过程中会有水分子生成B.低聚果糖与胆固醇的功能有相似之处C.低聚果糖可能无法被口腔细菌利用D.低聚果糖可以作为糖尿病患者的甜味剂解析低聚果糖由1分子蔗糖与1～3分子果糖聚合而成，合成过程会有水分子生成，A正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，低聚果糖没有与胆固醇相似的功能，B错误；低聚果糖可能无法被口腔细菌利用，因此具有抗龋齿功能，C正确；低聚果糖不能被人体消化吸收，可以作为糖尿病患者的甜味剂，D正确。3.[海南高考]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会影响骨骼发育解析组成脂肪与糖原的元素种类相同，都是C、H、O，A错误；脂肪水解的终产物是甘油和脂肪酸，磷脂水解的终产物是甘油、脂肪酸、磷酸及其他物质，B错误；性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征，C正确；维生素D不是构成骨骼的主要成分，但是维生素D能促进肠道对钙、磷的吸收，缺乏维生素D会影响骨骼发育，D错误。命题点2糖类和脂质的代谢与转化关系分析4.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（B） 甲 乙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.等质量的可溶性糖和脂肪，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解析脂肪和大多数糖类中都不含有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，需要更多的氧，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，因此等质量的脂肪与糖类相比，脂肪所储存的能量多，C错误；种子生命活动的直接能源物质是ATP，D错误。命题变式[设问拓展型]本题条件不变，下列说法正确的是（C）A.种子形成时，脂肪水解酶的活性较高B.种子发育过程中，脂肪逐渐增多，说明种子生命活动需要的能量增加C.种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，更有利于能量的储存D.种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明脂肪是主要能源物质解析种子形成过程中，糖类逐渐转化为脂肪，脂肪水解酶的活性较低，A错误；由图可知，种子在发育过程中，脂肪逐渐增多，储存能量，说明种子生命活动需要的能量减少，B错误；脂肪是良好的储能物质，种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，更有利于能量的储存，C正确；种子萌发时，脂肪可以转变为可溶性糖，说明糖类是主要能源物质，D错误。5.[2023江苏六校联考]如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是（D）A.葡萄糖和脂肪的元素组成相同B.长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强，从而导致体内脂肪积累C.若物质X能与脂肪酸结合生成脂肪，则X代表甘油D.糖类可以转化为脂肪，脂肪不能转化为糖类解析葡萄糖和脂肪的元素组成都是C、H、O，A正确；从图示过程可以看出，葡萄糖可以转化为脂肪，故长期摄入大量糖类，图示过程会加强，从而导致体内脂肪积累，B正确；脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，若物质X能与脂肪酸结合生成脂肪，则X代表甘油，C正确；糖类可以大量转化为脂肪，脂肪在糖类代谢发生障碍时也可以转化为糖类，但不能大量转化，D错误。考点3检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质学生用书P0131.糖类、脂肪、蛋白质的检测（1）还原糖的检测（2）脂肪的检测①实验原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→[3]橘黄色。②实验步骤（3）蛋白质的检测2.实验成功的2个关键点选材（1）三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的观察。（2）蛋白质检测中，若用大豆作为材料，必须提前浸泡；若用鸡蛋清作为材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作为对比设置对照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3.区分斐林试剂和双缩脲试剂的“两同四不同”比较项目斐林试剂双缩脲试剂两同化学组分相同都有NaOH和CuSO4NaOH溶液的浓度相同NaOH溶液的质量浓度都是0.1g/mL四不同CuSO4溶液的浓度不同质量浓度是0.05g/mL质量浓度是0.01g/mL操作程序及用量不同甲液、乙液等量混合后再使用先加A液1mL，摇匀后加入B液4滴条件不同需要水浴加热不需要加热颜色反应不同砖红色沉淀溶液呈现紫色提醒三个检测实验中，需要水浴加热的是还原糖的检测，需要显微镜观察的是花生子叶中脂肪的检测，需要酒精的是脂肪的检测。基础自测1.成熟的番茄汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，适合作为还原糖鉴定的材料。（×）2.将斐林试剂加入葡萄糖溶液中，溶液呈现无色，水浴加热后有砖红色沉淀生成。（×）3.向蛋白酶和蛋白质的混合液中加入双缩脲试剂，仍然会产生紫色反应。（√）4.用于检测可溶性还原糖的斐林试剂，可直接用于蛋白质的检测。（×）5.由于苏丹Ⅲ染液易溶于酒精，故可用体积分数为50％的酒精洗去浮色。（√）6.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色。（×）7.检测生物组织中的蛋白质，向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液[2022北京，T12A改编]。（√）8.检测生物组织中的还原糖，在待测液中先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液[2021湖南，T2A改编]。（×）情境应用1.无糖奶粉中因不含葡萄糖等糖类而受到糖尿病患者的喜爱，若要检测某种无糖奶粉是否合格，可能用到哪些试剂？提示符合要求的无糖奶粉应该无葡萄糖等糖类，但含有蛋白质和脂肪等，因此可能要用到斐林试剂、双缩脲试剂和苏丹Ⅲ染液。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？提示方法一：用斐林试剂对两瓶尿样进行检测，水浴加热后，有砖红色沉淀生成的是糖尿病患者的尿液样品，没有的则是肾小球肾炎患者的尿液样品。方法二：用双缩脲试剂检测，有紫色反应的是肾小球肾炎患者的尿液样品，没有的则是糖尿病患者的尿液样品。3.蛋白质检测时，先加双缩脲试剂的A液再加B液，B液为什么不能过量？提示过量的双缩脲试剂B液（CuSO4溶液）本身具有颜色，而且其会与双缩脲试剂A液（NaOH溶液）反应生成Cu（OH）2，进而影响观察实验产生的紫色现象。学生用书P014命题点1糖类、脂肪和蛋白质检测原理与操作分析1.[高考组合]下列关于细胞中有机物检测的叙述，错误的是（A）A.[2022江苏，T5C]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B.[2022海南，T10D]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C.[2022河北，T3C]利用斐林试剂检测麦芽、雪梨榨汁中的还原糖D.[2021河北，T3A]NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同解析检测样品中的蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应，不需要加热，A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，B正确。麦芽和雪梨的汁液中富含还原糖，可利用斐林试剂进行检测，C正确。在检测还原糖时，NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合形成Cu（OH）2溶液，新配制的Cu（OH）2溶液与还原糖在加热条件下发生氧化还原反应生成Cu2O沉淀；而鉴定蛋白质时需先加NaOH溶液营造碱性环境，再加CuSO4溶液，Cu2＋与蛋白质中的肽键反应生成紫色络合物，D正确。2.[2022重庆]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（D）样本①②③④⑤⑥吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.564葡萄糖含量/（mg/mL）00.10.20.30.40.5A.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0.4mg/mLD.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解析用斐林试剂鉴定还原糖时，在水浴加热条件下，才出现砖红色沉淀，A错误；吸光值与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关，B错误；由表可知，在一定范围内，样本的吸光值越小，葡萄糖含量越高，若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量在0.3～0.4mg/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（氧化亚铜）越多，反应液去除沉淀后蓝色越浅，D正确。命题点2种子成熟和萌发过程中相关物质的检测3.[2024重庆八中模拟]对萌发且带有小芽的大麦进行充分研磨后，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）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，样液呈橘黄色，则表明发芽的大麦中含有脂肪C.加入碘液，样液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉D.加入斐林试剂并水浴加热，样液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有还原糖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自身的颜色（蓝色），A错误；脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此加入苏丹Ⅲ染液，样液呈橘黄色，证明发芽的大麦中含有脂肪，B正确；淀粉遇碘液变蓝色，因此加入碘液，样液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉，C正确；斐林试剂可用于鉴定还原糖，若加入斐林试剂并水浴加热，样液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有还原糖，D正确。4.[广东高考]油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子研磨成匀浆后检测，结果正确的是（C）选项取样时间检测试剂检测结果A第10天斐林试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹Ⅲ染液橘黄色D第40天碘液蓝色解析由图可知，油菜种子成熟过程中的第10天时，存在可溶性糖，可溶性糖包括葡萄糖等还原糖，因此加入斐林试剂并水浴加热会出现砖红色沉淀，A错误；第20天时，从图中看不出有蛋白质，但细胞正常代谢需要酶的参与，大多数酶的本质是蛋白质，因此加入双缩脲试剂会出现紫色反应，B错误；第30天时，种子中脂肪的含量很高，加入苏丹Ⅲ染液后种子匀浆呈橘黄色，C正确；第40天时，淀粉的含量降至0，加入碘液不会出现蓝色，D错误。命题变式[题干拓展型]图中显示油菜种子成熟过程中，可溶性糖和淀粉含量逐渐下降，脂肪含量逐渐上升，由此可推测油菜种子成熟过程中糖类和脂肪的转化关系是糖类可以转化为脂肪。1.[2023新课标]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（B）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解析人体血浆中含有葡萄糖，葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，葡萄糖的含量受激素——胰岛素、胰高血糖素等的调节，A正确；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，葡萄糖可经主动运输或协助扩散通过细胞膜，不能经自由扩散通过细胞膜，B错误；血液中的葡萄糖进入肝细胞后，可被氧化分解或转化为肝糖原，C正确；葡萄糖可转化为脂肪（甘油三酯），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，D正确。2.[2023湖北]维生素D3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D3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D3的活化。下列叙述错误的是（C）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D3不能有效缓解血钙浓度下降解析肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化，活化的维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收，因此，肾功能下降会导致肾小管等部位对钙的吸收受阻，从而使机体出现骨质疏松，A正确；在阳光下皮肤中的7－脱氢胆固醇可转化成维生素D3，维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收，适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育，B正确；细胞外液渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关，细胞外液渗透压的90％以上来源于Na＋和Cl－，因此小肠吸收钙减少不会导致细胞外液渗透压明显下降，C错误；肾功能障碍时，维生素D3活化受阻，只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收，因此肾功能障碍时，补充的维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降，D正确。3.[2021全国乙]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（C）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解析根系吸收的水可以使植物坚挺，保持固有姿态，A正确；结合水是植物细胞结构的重要组成成分，B正确；有氧呼吸的第二阶段需要消耗水，C错误；一定范围内，细胞内自由水所占比例越大，细胞代谢就越旺盛，自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，D正确。4.[2021浙江6月]无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（A）A.Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中B.HCO3－对体液C.血液中Ca2＋含量过低，人体易出现肌肉抽搐D.适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症解析Mg2＋存在于叶绿体的叶绿素中，A错误；HCO3－可以调节体液pH，B正确；血液中Ca2＋含量过低，人体易出现肌肉抽搐，C正确；I－参与合成甲状腺激素，适当补充I－可以预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，5.[2020山东，不定项]棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法正确的是（BC）A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖B.曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量C.15～18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成D.提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后解析纤维素的基本组成单位是葡萄糖，A错误；品系F的纤维细胞SUT表达水平高，蔗糖经SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成，曲线甲纤维细胞中的蔗糖含量先快速升高，之后降低，说明曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量，B正确；曲线乙表示普通棉花品系纤维细胞中的蔗糖含量，推测15～18天为纤维细胞的加厚期，此时期蔗糖被大量水解后参与纤维素的合成，所以15～18天曲线乙下降，C正确；由题图及上述分析可知，品系F纤维细胞的加厚期在9～12天，普通棉花品系纤维细胞的加厚期在15～18天，提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，D错误。学生用书·练习帮P379一、选择题1.[结合传统文化/2024辽宁部分学校联考]铜仁绿豆粉已有几百年的文化历史，是具有地方特色的传统美食。绿豆粉是用绿豆和大米混合磨制而成，营养价值极高。下列相关叙述正确的是（B）A.绿豆粉含有淀粉、纤维素、糖原等物质B.人体长期缺乏赖氨酸等必需氨基酸会引起营养不良C.绿豆粉中含有K、Ca、P、Mg、Fe等大量元素D.可用斐林试剂检测绿豆粉中是否含有蛋白质解析糖原是动物细胞中的多糖，植物细胞中没有，A错误；必需氨基酸是人体细胞不能合成的，必须从食物中才能获得，人体长期缺乏赖氨酸等必需氨基酸会引起营养不良，B正确；Fe是微量元素，C错误；应该用双缩脲试剂来检测绿豆粉中是否含有蛋白质，D错误。2.下列有关水对植物生命活动影响的叙述，正确的是（B）A.晒干的小麦种子不含自由水，代谢强度低，便于贮藏B.植物幼嫩部位比衰老部位代谢旺盛是因为幼嫩部位自由水含量较高C.与未萌发的小麦种子相比，正在萌发的小麦种子中自由水与结合水的比值下降D.越冬的植物体内自由水与结合水的比值升高，有利于植物抵抗寒冷的环境解析种子晾晒过程中失去的水主要是自由水，但晾晒后种子中仍含有少量自由水，故代谢强度降低，便于贮藏，A错误；自由水含量高，代谢旺盛，幼嫩部位比衰老部位自由水的含量高，B正确；与未萌发的种子相比，正在萌发的种子细胞代谢活动旺盛，自由水含量增加，则自由水与结合水的比值升高，C错误；越冬的植物体内，自由水向结合水转化，自由水所占的比例逐渐降低，结合水所占的比例逐渐升高，则自由水与结合水的比值下降，有利于植物抵抗寒冷的环境，D错误。3.[情境创新/2024江西名校联考]正常人体皮肤、毛发等处含有黑色素，黑色素的合成需要一种含铜的酶——酪氨酸酶。当人体缺乏Cu2＋时，酪氨酸酶合成减少，就会引起黑色素生成障碍而发病。下列相关叙述正确的是（A）A.Cu2＋是构成细胞某些化合物的重要成分B.Cu2＋对调节细胞的酸碱平衡有重要作用C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在D.Cu2＋是维持人体正常生命活动所必需的大量元素解析Cu2＋是构成细胞内酪氨酸酶的重要成分，A正确；Cu2＋不参与调节细胞的酸碱平衡，B错误；细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，C错误；Cu2＋是维持人体正常生命活动所必需的微量元素，D错误。4.[2024武威联考]研究表明，减少糖的摄入可减少体内糖化反应产物的堆积，进而延缓衰老。下列关于生物体中糖类的叙述，错误的是（A）A.糖类是所有细胞的直接能源物质B.tRNA和ADP中含有相同的五碳糖C.酶和糖原都以碳链为骨架D.纤维素和几丁质的组成元素不同解析细胞的直接能源物质是ATP，A错误；tRNA和ADP含有相同的五碳糖，两者的五碳糖都是核糖，B正确；酶的化学本质是蛋白质或RNA，酶和糖原都是以碳链为骨架的大分子，C正确；纤维素的组成元素是C、H、O，几丁质的组成元素是C、H、O、N，D正确。5.[2024浙江联考]棕熊是一种生活在寒冷地区的哺乳动物。冬季来临前它们会大量进食，在体内积累大量的脂肪。每年的10月底或11月初到翌年3～4月这段漫长的时间里，它们主要靠脂肪供能。下列叙述正确的是（D）A.脂肪是棕熊细胞的主要能源物质B.与糖类相比，脂肪储能效率高的主要原因是其中氧的含量较高C.棕熊在冬天长期不进食时，其体内的脂肪水解为甘油和脂肪酸后直接为其生命活动供能D.制作的脂肪组织切片经苏丹Ⅲ染液染色后，在光学显微镜下可看到脂肪颗粒解析糖类是主要的能源物质，脂肪是细胞内良好的储能物质，A错误；与糖类相比，脂肪分子中氢的含量高，而氧的含量低，故同等质量的糖类和脂肪进行氧化分解时，脂肪产生的能量更多，B错误；棕熊在冬天长期不进食时，其体内的脂肪水解为甘油和脂肪酸后进一步氧化分解为其生命活动供能，C错误；制作的脂肪组织切片经苏丹Ⅲ染液染色后，在光学显微镜下可看到被染成橘黄色的脂肪颗粒，D正确。6.[2024邵阳模拟]在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀，如图所示。有关实验现象的描述错误的是（D）A.组成斐林试剂和双缩脲试剂的两种液体种类相同，但液体的浓度有差别B.三个组别中的1、3和5三支试管都起对照作用C.2和4对照可以说明还原糖的鉴定需要水浴加热D.丙组如果给予高温条件，则6中不再会发生紫色反应解析斐林试剂由质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液配制而成，双缩脲试剂由质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液组成，组成斐林试剂和双缩脲试剂的两种液体种类相同，但液体的浓度有差别，A正确；三个组别中的1、3和5三支试管都加入2mL蒸馏水，分别与2、4和6三支试管形成对照，B正确；2和4号试管之间的单一变量为是否水浴加热，经对照可以说明还原糖的鉴定需要水浴加热，C正确；6号试管中含有淀粉酶等蛋白质成分，蛋白质在高温下虽然会变性，但仍含有肽键，所以还可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。二、非选择题7.[2024江西大联考，8分]北京烤鸭是北京传统特色美食。饲喂选为食材用的北京鸭时，主要以玉米、谷类和菜叶为饲料，使其肥育，这样烤出的鸭子外观饱满、皮层酥脆、外焦里嫩。请回答下列问题：（1）北京鸭食用玉米、谷类和菜叶能迅速肥育的原因是玉米、谷物等是富含糖类的食物，糖类在北京鸭体内大量转化为脂肪。（2）若将鸭皮下脂肪组织制成临时装片，滴加苏丹Ⅲ染液，并用体积分数为50％的酒精洗去浮色，在显微镜下观察，会看到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒。（3）脂肪之所以被称为良好的储能物质是因为与糖类相比，等质量的脂肪储存的能量多。（4）烤熟的鸭子，其蛋白质发生了变性，变性后的蛋白质可以（填“可以”或“不可以”）与双缩脲试剂反应。解析（1）玉米、谷物等是富含糖类的食物，糖类在北京鸭体内能转变成脂肪。（2）将脂肪组织制成临时装片，滴加苏丹Ⅲ染液，并用体积分数为50％的酒精洗去浮色，在显微镜下观察，会看到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒。（3）与糖类相比，等质量的脂肪储存的能量多，故将脂肪称为良好的储能物质。（4）变性的蛋白质空间结构改变，但是肽键未断裂，故变性的蛋白质可以与双缩脲试剂反应。一、选择题8.[2024遂宁模拟]腊肉一般是选用新鲜的带皮五花肉，分割成块，用盐和香料腌渍后，再经风干或熏制而成，具有开胃祛寒、消食等功效。下列有关腊肉的叙述，错误的是（B）A.腊肉的原料五花肉中，肌肉细胞含量最多的有机化合物是蛋白质B.腊肉中Zn、Fe、K等微量元素比较丰富C.腊肉制作过程中，部分蛋白质会因发生变性而易于消化D.腊肉腌渍会导致部分微生物过度失水而死亡解析肌肉细胞含量最多的有机化合物是蛋白质，A正确；K是大量元素，不是微量元素，B错误；熏制使部分蛋白质变性，结构松散，便于消化分解，C正确；腌渍一般采用高浓度食盐，使部分微生物失水死亡，起到抑制微生物生长的作用，D正确。9.[2024苏南名校调研]下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是（A）A.干种子中没有水，所以代谢缓慢B.旱生植物比水生植物抗旱能力强，其原因之一是其结合水的含量相对较高C.镁离子参与组成叶绿素，缺镁会造成叶片发黄D.生理盐水能维持人体渗透压的平衡解析干种子内自由水含量低，结合水含量高，代谢缓慢，A错误；旱生植物比水生植物体内自由水含量低，结合水含量高，抗旱能力强，B正确；镁离子参与组成叶绿素，缺镁导致叶绿素无法合成，叶片会发黄，C正确；生理盐水与人体渗透压相等，能维持渗透压的平衡，D正确。10.[2024江西九校联考]高糖饮食不仅会导致肥胖和糖尿病，还会导致焦虑症。过量摄入食用油会增加高血压的发病风险；高钠饮食也会增加高血压的发病风险。下列叙述正确的是（C）A.葡萄糖被称为细胞的“生命燃料”，摄取高糖饮料有利于细胞进行正常的生命活动B.胆固醇属于脂质，既是组