2024年高考生物大一轮必修1复习讲义：：第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质

这是一份2024年高考生物大一轮必修1复习讲义：：第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质，共29页。试卷主要包含了组成细胞的元素，细胞中的化合物，细胞中的无机物，棉花纤维由纤维细胞形成等内容，欢迎下载使用。
第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质
课标内容　(1)说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。(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，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)实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
考点一　细胞中的元素和无机物

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)元素种类和存在形式



(1)生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如人体内可能含有Pb。
(2)占玉米细胞干重最多的元素是O，占人体细胞干重最多的元素是C。　　　
2.细胞中的化合物

3.细胞中的无机物
(1)细胞中的水
①细胞中水的存在形式和功能

②自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系

(2)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。
【考点速览·诊断】
(1)由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生。(2021·山东卷，16A)(√)
(2)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。
(3)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。
(4)与风干前相比，风干种子中结合水与自由水的比值大。(2018·全国卷Ⅱ，4D)(√)
(5)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。
(6)根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中。(2019·海南卷，8A)(√)
(7)在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NO。(2018·全国卷Ⅰ，3A)(×)
提示　不能吸收N2。

【情境推理·探究】
1.“有收无收在于水，收多收少在于肥”、“上粪不浇水，庄稼噘着嘴”、“犁地深一寸，等于上层粪”。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。
(1)[2017·全国卷Ⅲ，30(4)]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_________________________________________________。(答出2点即可)。
提示　根细胞的组成成分；参与细胞内的生化反应；运送营养和代谢废物等。
(2)[2020·全国卷Ⅰ，30(2)]农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_____________________________________________________________
(答出1点即可)。
提示　肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收。
(3)当土壤含水量过高时，反而不利于植物的正常生长，可能的原因有_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(答出两点即可)。
提示　植物根部因缺氧进行无氧呼吸，根部能量供应不足，影响物质运输；植物根部因无氧呼吸产生大量酒精而出现烂根现象。
(4)增施有机肥有利于叶绿素分子合成的主要原因是_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
提示　有机肥被微生物分解产生N、Mg等无机盐，有利于叶绿素的合成。
2.[2019·全国卷Ⅲ，29(2)]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。
提示　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。
【重点难点·透析】
1.衍射法归纳细胞中的水

2.常考无机盐功能归纳整合

3.验证某种矿质元素的生理功能
(1)实验设计
①
②实验组：

(2)实验成功关键点
①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。
②实验组用只缺X的培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作对照。
③实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。

考向1　结合细胞中的元素与化合物考查判断推理
1.(2023·广东东莞调研)图中表示部分化合物的元素组成，其中数字表示元素。下列相关叙述中不正确的是(　　)

A.图中所示①②为大量元素，③④为微量元素
B.人体缺③会影响正常的有氧呼吸功能
C.甲状腺激素、血红蛋白等从细胞中分泌到细胞外的方式是胞吐
D.图示化合物合成过程都需要消耗能量
答案　C
解析　血红蛋白为胞内蛋白，不需要胞吐释放，C错误。
2.(2023·重庆一中质检)下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是(　　)
A.I、Cu、Ca等微量元素虽然含量少，但在细胞中也具有重要作用
B.叶绿体中的光合色素都含有Mg，缺Mg会影响植物的光合作用
C.只含有C、H、O三种元素的小分子有机物不一定是糖类或脂肪
D.RNA所含的元素种类比蛋白质多，RNA和DNA所含的元素种类相同
答案　C
解析　组成细胞的元素中，Ca属于大量元素，A错误；光合色素中的叶绿素含有Mg，类胡萝卜素不含Mg，B错误；只含C、H、O的小分子物质除了糖类和脂肪外，还有其他物质，如乙醇、丙酮酸、乳酸等，C正确；除C、H、O、N外，蛋白质还可能含有S、Fe等其他多种元素，而组成核酸的元素只有C、H、O、N、P，核酸包括DNA和RNA，D错误。
考向2　围绕水和无机盐的功能，考查生命观念
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.(2023·河南名校联盟)2021年3月22日是第二十九届“世界水日”，主题为“Valuing Water”(珍惜水、爱护水)。下列关于生物体中水的叙述，正确的是(　　)
A.细胞中的自由水和结合水均可参与化学反应
B.氨基酸脱水缩合形成的H2O中的氧来自氨基和羧基
C.减少对越冬农作物的灌溉，可提高农作物对低温的抗性
D.种子晒干储存可减少细胞内结合水含量，降低种子的代谢速率
答案　C
解析　细胞中的自由水可作为化学反应的反应物，结合水不参与化学反应，A错误；氨基酸脱水缩合形成的H2O中的氧来自氨基酸的羧基，B错误；降低生物体中自由水/结合水的比值，可提高植物的抗逆能力，C正确；种子晒干储存，是为了减少细胞内自由水含量，以降低种子的代谢速率，从而延长种子的寿命，D错误。
考点二　细胞中的糖类和脂质

1.细胞中的糖类


(1)单糖可不经消化直接被吸收，而二糖、多糖必须经消化水解成单糖后才能被吸收。
(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；二糖并不都是由葡萄糖组成的，如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的。
(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)糖类可大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，所以说“发胖容易减肥难”。
(4)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。　　　
【考点速览·诊断】
(1)纤维素不能被人体吸收利用。(2021·重庆卷，1A改编)(√)
(2)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。
(3)藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物。(2021·天津卷，4C)(×)
提示　淀粉元素组成只有C、H、O，不含P。
(4)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。
(5)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是构成骨骼的主要成分。
(6)糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物。(2018·江苏卷，1D)(√)


【情境推理·探究】
谷类种子和油料种子分别以淀粉和脂肪为主要营养物质，种子萌发时这两种物质都氧化分解为CO2和H2O。
(1)油料作物种子如花生、蓖麻在播种时，播种的深度相对较浅，从物质代谢的角度分析，可能的原因是___________________________________________。
提示　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多，产生的H2O多
(2)现有谷类种子和油料种子各一组，请根据种子在适宜条件下萌发时O2消耗量与CO2释放量的关系，设计实验以确定种子的类型，简要写出实验思路并预期实验结果及结论：____________________________________________________。
提示　实验思路：分别检测这两组种子萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值(或CO2释放量和O2消耗量的比值)，并比较两组比值的大小。预期实验结果和结论：萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值低(或CO2释放量和O2消耗量的比值高)的一组为谷类种子；萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值高(或CO2释放量和O2消耗量的比值低)的一组为油料种子
【重点难点·透析】
种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
　　　种子类型
变化　　　
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
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。

考向1　围绕糖类、脂质的种类和功能，考查生命观念
1.(2023·华大新高考联盟)糖原是一种分子结构与支链淀粉相似的非还原性多糖，因其能被唾液淀粉酶水解而被称为动物淀粉。下列有关糖原的叙述，正确的是(　　)
A.肝细胞能水解糖原，与其含有唾液淀粉酶有关
B.血浆中的葡萄糖浓度降低会促使肝糖原发生水解
C.肌糖原不能转化为葡萄糖，故其不是能源物质
D.斐林试剂和糖原在水浴加热条件下能产生砖红色沉淀
答案　B
解析　唾液淀粉酶由唾液腺细胞分泌，肝细胞中不含有唾液淀粉酶，A错误；血浆中的葡萄糖浓度降低会促使肝糖原发生水解，B正确；肌糖原是能源物质，C错误；糖原不是还原糖，不能与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀，D错误。
2.(2023·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，下列相关叙述不正确的是(　　)
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中，但是葡萄糖不能进入线粒体，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。
考向2　围绕糖类和脂肪的相互转化，考查生命观念
3.(2023·广东东莞调研)用葡萄糖培养液培养脂肪细胞时，即使没有向培养液中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列相关叙述正确的是(　　)
A.葡萄糖在培养液中转化为脂肪后进入脂肪细胞
B.葡萄糖转化为脂肪后，其元素的种类会发生改变
C.等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多
D.葡萄糖转化为脂肪时会伴随着ATP的合成
答案　C
解析　葡萄糖进入脂肪细胞之后转化为脂肪，A错误；葡萄糖和脂肪的组成元素都是C、H、O，B错误；与糖类相比，脂肪中含有H的比例较高，氧化分解时消耗的氧气较多，释放的能量多，C正确；葡萄糖转化为脂肪时会伴随着ATP的消耗，D错误。
4.(2023·河南百校联盟)如图1表示某油料植物的种子成熟过程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的变化，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，定期检测萌发种子(含幼苗)的干重，结果如图2所示。回答下列问题：

(1)据图1可知，种子成熟过程中有机物的主要变化是___________________________________________________________________。
(2)为了观察种子中的脂肪，常用____________________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见________色的脂肪颗粒。
(3)图2中在7天之前，导致萌发种子初期干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。7～10天干重下降的原因是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
第11天后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是________和________。
答案　(1)可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来　(2)苏丹Ⅲ　橘黄　(3)O　该阶段种子只进行细胞呼吸，不进行光合作用，有机物逐渐减少　光照　所需的矿质元素离子
解析　(3)在种子萌发前一段时间干重增加，最可能的原因是脂肪转化为糖类。由于脂肪与糖类相比，其碳、氢所占的比例高，当脂肪转化为糖类时，氧元素增加。第7～10天种子只进行细胞呼吸，不能进行光合作用，有机物逐渐减少；第11天后，种子干重的增加只能来源于光合作用。由于种子处于黑暗环境，并且提供的是蒸馏水，因而欲完成光合作用必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。
考点三　实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

1.
(1)还原糖的检测　
新制的Cu(OH)2溶液为蓝色
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。
变性的蛋白质也可以
(3)蛋白质的检测　蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。　　　　　　　
2.实验步骤

(2)脂肪的检测

(3)蛋白质的检测


(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，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。
(2)斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的检测。　　　
【考点速览·诊断】
(1)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混合使用，现配现用。
(2)NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同。
(2021·河北卷，3A)(√)
(3)脂肪被苏丹Ⅲ染液染成红色。(2019·海南卷，6D改编)(×)
提示　脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色。
(4)检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行检测。(2017·全国卷Ⅰ，2B)(×)
提示　双缩脲试剂用于检测蛋白质中或多肽的肽键，不能检测氨基酸的含量。
(5)在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色。(2018·江苏卷，17B)(×)
提示　应用双缩脲试剂。

【情境推理·探究】
1.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，有砖红色沉淀生成的是糖尿病患者的尿样；没有砖红色沉淀生成的是肾小球肾炎患者的尿样。
方法二：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；没有紫色产生的是糖尿病患者的尿样。
2.脱脂奶粉中不含糖类和脂肪，受到大多数老年人的喜爱，要检验某种脱脂奶粉是否合格，可能用到哪些试剂？
提示　符合要求的脱脂奶粉应该无糖和脂肪，同时还应该含有丰富的蛋白质，因此要用斐林试剂、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂来检测。
【重点难点·透析】
1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”

2.实验成功的3个关键点
(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的观察。
(2)物质鉴定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)实验中，在加相应试剂之前要留出部分组织样液，目的是作为对照，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。
3.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
(1)唯一需要水浴加热——还原糖检测。若不加热，则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜——脂肪颗粒的观察。
(3)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。

考向　结合有机物的检测考查科学探究能力
1.(2020·江苏卷，17)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是(　　)
A.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
B.在无氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色
C.在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
答案　C
解析　斐林试剂为蓝色，在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色，A错误；无氧发酵时果汁中有酒精生成，在无氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由橙色变成灰绿色，B错误；在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色，C正确；蛋白质和多肽中含有肽键，与双缩脲试剂可发生作用，产生紫色反应，但氨基酸中不含有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
2.(2023·福建龙岩调研)下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述，正确的是(　　)
A.应使用双缩脲试剂检测还原糖
B.向加热后冷却的淀粉溶液中滴加碘液，不出现蓝色
C.在检测蛋白质时，应先滴加CuSO4溶液，后加入NaOH溶液
D.用花生子叶切片检测脂肪，染色后需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色
答案　D
解析　检测还原糖应该使用斐林试剂，A错误；加热后冷却的淀粉溶液遇碘液呈现蓝色，B错误；检测蛋白质时，应先滴加NaOH溶液，后加入CuSO4溶液，C错误。
重温真题　经典再现
1.(2022·湖北卷，1)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；血液中的缓冲物质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；水可作为反应物参与生物氧化过程，如光反应中水的光解，D正确。
2.(2021·浙江6月选考，5)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.Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B.HCO对体液pH起着重要的调节作用
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
答案　A
解析　Mg2＋是叶绿素的主要成分，Mg2＋存在于叶绿体的叶绿素中，A错误；HCO可以中和体液中的酸性物质，对体液pH起重要的调节作用，B正确；哺乳动物血液中Ca2＋含量过低，则会出现肌肉抽搐，C正确；I－是合成甲状腺激素所必需的，适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，D正确。
3.(2021·海南卷，1)(改编)下列关于纤维素的叙述正确的是(　　)
A.是植物和蓝细菌细胞壁的主要成分
B.易溶于水，在人体内可被消化
C.与淀粉一样都属于多糖，二者的基本组成单位不同
D.水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
答案　D
解析　蓝细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，A错误；纤维素不易溶于水，也不能被人体消化吸收，只能促进人体肠道的蠕动，B错误；纤维素和淀粉均属于多糖，二者的基本组成单位相同，都是葡萄糖，C错误；纤维素的水解产物为还原糖，可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，D正确。
4.(2022·浙江6月选考，5)生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是(　　)
A.油脂对植物细胞起保护作用
B.鸟类的羽毛主要由角蛋白组成
C.糖原是马铃薯重要的储能物质
D.纤维素是细胞膜的重要组成成分
答案　B
解析　油脂在植物细胞中是储能物质，细胞壁的主要作用是保护细胞，A错误；鸟类的羽毛主要是由角蛋白组成的，B正确；马铃薯的重要储能物质是淀粉，C错误；纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，D错误。
5.(2022·浙江1月选考，9改编)植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如图所示。

下列叙述错误的是(　　)
A.X与果糖的分子式都是C6H12O6
B.X是植物体内的主要贮能物质
C.X是植物体内重要的单糖
D.X是纤维素的基本单位
答案　B
解析　X是葡萄糖，葡萄糖与果糖的分子式都是C6H12O6，A正确；淀粉等多糖是植物体内的主要贮能物质，而葡萄糖不是，B错误。
6.(2020·山东卷，16改编)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。下列说法不正确的是(　　)

A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖
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
答案　D
解析　纤维素是多糖，其基本组成单位是葡萄糖，A正确；品系F的SUT表达水平高，蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞的量较大，因此曲线甲表示品系F植株的纤维细胞中蔗糖含量，B正确；蔗糖进入纤维细胞内，会在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成，则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，C正确；从曲线图中可以看出，提高SUT的表达水平会使纤维细胞的加厚期提前，D错误。
限时强化练
(时间：30分钟)
【对点强化】
考点一　细胞中的元素和无机物
1.(2023·安阳市调研)下列关于生物体中水和无机盐叙述，错误的是(　　)
A.叶绿素中的Mg2＋能调节类囊体膜两侧的渗透压
B.细胞内外的K＋浓度差的维持通过主动运输实现
C.小麦种子在晒干过程中散失的水分主要是细胞内的自由水
D.水分子以被动运输的方式由低浓度溶液向高浓度溶液转移
答案　A
解析　叶绿素中的Mg2＋是以化合物的形式存在的，不能参与调节类囊体膜两侧的渗透压，A错误；主动运输可以逆浓度梯度运输离子，因此可以维持细胞膜内外K＋的浓度差，B正确；小麦种子晒干时散失的水分主要是自由水，C正确；水分子跨膜运输的方式为协助扩散和自由扩散，运输方向都由水分子多的一侧(低浓度溶液)向水分子少的一侧转移(高浓度溶液)，D正确。
2.(2023·合肥市检测)下列有关组成生物体的元素和化合物的叙述，不正确的是(　　)
A.DNA、RNA和ATP的元素组成种类均相同
B.脂肪、胆固醇、淀粉、纤维素的组成元素均为C、H、O三种
C.细胞中的自由水是细胞结构的重要组成部分
D.载体蛋白的作用特异性与其氨基酸排列顺序及其空间结构有关
答案　C
解析　DNA、RNA和ATP的元素组成种类均相同，为C、H、O、N、P，A正确；脂肪、胆固醇、淀粉、纤维素的组成元素均为C、H、O三种，B正确；细胞中的结合水是细胞结构的重要组成部分，C错误；蛋白质的结构决定其功能，载体蛋白的作用特异性与其氨基酸排列顺序及其空间结构有关，D正确。
3.(2023·湖南雅礼中学调研)下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析，下列有关说法正确的是(　　)

A.种子萌发时，细胞中③/④的值会降低
B.①与②具有相同的结构，故萌发能力相同
C.种子萌发后发育成完整植株体现了细胞的全能性
D.萌发过程中有机物的消耗导致种子的干重下降
答案　D
解析　③是自由水，④是结合水，种子萌发时，代谢加快，结合水向自由水转化，细胞中③/④的值会增大，A错误；②为烘干的种子，结合水被破坏，故②不能萌发形成幼苗，B错误；种子为新个体的幼体，种子萌发后发育成完整植株不能体现细胞的全能性，C错误；萌发过程中种子不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸消耗有机物，导致种子的干重下降，D正确。
考点二　细胞中的糖类和脂质
4.(2023·山西师大附中期末)根据下表相关信息判断，同质量的脂肪和糖类在氧化分解时会出现差异的相关分析，错误的是(　　)
物质
各元素比例
氧化分解时
C
O
耗氧量
释放能量
产生的水
脂肪
75%
13%
较多
较多
X
糖类
44%
50%
较少
较少
Y


A.脂肪和糖类中的H的比例分别是12%和6%
B.相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
C.糖类中O的比例高，因此氧化分解时产生的水为XY。
5.(2023·豫南九校联考)每年5月20日是中国学生营养日，今年的宣传主题是“珍惜盘中餐，粒粒助健康”。中学主要以大米、小麦、玉米等作为主食，这些主食中含有较多的淀粉、纤维素和葡萄糖等糖类物质。下列关于糖类的叙述，错误的是(　　)
A.大米、小麦和玉米中的糖类绝大多数以多糖形式存在
B.玉米中含有大量膳食纤维，被称为人体的第七大营养素
C.淀粉和纤维素的功能不同主要与组成它们的单体种类有关
D.摄入的淀粉可在人体内发生淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原的转化
答案　C
解析　生物体中的糖类绝大多数以多糖形式存在，A正确；植物中含有大量的膳食纤维，膳食纤维是人体的第七大营养素，B正确；组成淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖，C错误；人体摄入淀粉后，淀粉水解为葡萄糖，葡萄糖被吸收进入人体内后，可氧化分解、转化为糖原、脂质等，D正确。
6.(2023·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　葡萄糖之间的排列方式不同，形成了结构不同的淀粉、糖原和纤维素，A错误；脂肪不是人体细胞细胞膜的组成成分，B错误；饮食中如果过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命，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，而且能促进胃肠蠕动，D正确。
考点三　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
7.(2023·皖豫名校联盟)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的检测实验，下列叙述正确的是(　　)
A.还原糖、DNA的检测通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂
B.检测还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热
C.二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色
D.脂肪、蛋白质检测时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀
答案　C
解析　还原糖检测试剂是斐林试剂，DNA检测试剂是二苯胺试剂，A错误；检测还原糖和DNA需进行水浴加热，蛋白质检测不需进行水浴加热，B错误；脂肪检测时可见橘黄色颗粒，蛋白质检测时呈紫色，D错误。
8.(2023·河北正定调研)为检测生物组织中的还原糖，制备了某苹果的两种提取液：①浅红色浑浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是(　　)
A.提取液②加入斐林试剂并加热产生砖红色沉淀，说明②中含有还原糖
B.与提取液②相比，①更适合用于检测苹果中的还原糖
C.提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
D.检测还原糖时，先加入双缩脲试剂A液再加入B液
答案　A
解析　还原糖鉴定是颜色反应，提取液②本身虽具有浅黄色，但颜色较浅且澄清，因此加入斐林试剂并加热产生砖红色沉淀，说明②中含有还原糖，A正确；提取液①由于颜色为浅红色且浑浊，因此相比而言②更适合检测苹果中的还原糖，B错误；淀粉和蔗糖不是还原糖，C错误；检测还原糖使用的是斐林试剂，而双缩脲试剂可用于蛋白质的鉴定，D错误。

9.(2023·辽宁大连调研)科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养，定期检测种子萌发过程中(含幼苗)脂肪的相对含量和干重，结果如图所示。以下叙述正确的是(　　)

A.C点幼苗开始进行光合作用
B.导致AB段种子干重增加的主要元素是C
C.AB段种子干重增加说明光合速率一定大于呼吸速率
D.在种子萌发初期，脂肪转化为糖类可导致有机物的总量增加
答案　D
解析　油料作物种子含有较多的脂肪，种子萌发初期脂肪转变为糖类，糖类与脂肪相比，含有较多的氧原子，导致有机物的总量增加，因此导致AB段种子干重增加的主要元素是O。AB段种子并没有进行光合作用，不可能表现为光合速率大于呼吸速率。糖类经过呼吸作用的氧化分解，释放能量，导致种子干重减少。从C点开始种子干重再次增加，说明此时有机物开始积累，光合速率大于呼吸速率，而不是幼苗刚开始进行光合作用，光合作用的开始应在C点之前。综上所述，D正确。
【综合提升】
10.(2023·西工大附中调研)细胞中的化合物对维持细胞生命活动具有重要作用，下列相关叙述正确的是(　　)
A.组成多糖的单体是葡萄糖，多糖都能作为细胞中的储能物质
B.土壤中的各种无机盐溶于水后，随水分同步被细胞吸收利用
C.核酸分子中嘌呤数等于嘧啶数，碱基之间通过氢键形成碱基对
D.无机盐既参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与细胞内化合物的形成
答案　D
解析　组成多糖的单体是单糖，多糖中的淀粉和糖原可作为细胞中的储能物质，而纤维素是细胞结构的组成成分，A错误；无机盐的吸收方式是主动运输，水分的吸收方式是渗透作用，二者不是同步被吸收利用的，B错误；根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，双链碱基之间通过氢键形成碱基对，而RNA通常为单链，分子中嘌呤数可能不等于嘧啶数，C错误；无机盐可参与维持细胞的酸碱平衡(如HCO)，也可参与细胞内化合物的合成(如Mg2＋参与叶绿素的合成)，D正确。
11.(2023·衡水调研)如图为某单糖的概念模型，相关叙述正确的是(　　)

A.若M为果糖，则①与斐林试剂共热有砖红色沉淀产生
B.若②均由M构成，则②不都为细胞的生命活动供能
C.若③为ATP，则单糖M可以是脱氧核糖
D.若M为核糖，则③可以是T2噬菌体
答案　B
解析　果糖与葡萄糖脱水缩合形成的糖为蔗糖，蔗糖是非还原糖，与斐林试剂共热(水浴加热)没有砖红色沉淀产生，A错误；纤维素、淀粉、糖原等多糖都由葡萄糖构成，淀粉、糖原是细胞内的储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的主要物质，一般不为细胞的生命活动供能，B正确；ATP为腺苷三磷酸，腺苷由核糖和腺嘌呤组成，C错误；T2噬菌体的遗传物质是DNA，构成DNA的五碳糖为脱氧核糖，D错误。
12.(2023·安徽黄山质检)矿质元素在植物的生长发育过程中起重要作用，其中有的元素可以在植物体内转移被再次利用，而有的元素则不可以。植物生长过程中缺镁和缺铁都会导致叶片发黄，为研究缺镁和缺铁对植物生长影响的差异，某同学设计如下实验：取3株生长健壮、发育状况一致的大豆植株，随机均等分成甲、乙、丙三组，且用符合实验要求的容器进行培养。甲组盛有含除镁以外的各种必需元素的营养液，乙组盛有含除铁以外的各种必需元素的营养液，丙组盛有含各种必需元素的营养液，将三组植株置于相同且适宜的条件下培养，并对溶液通气。一段时间后甲组的大豆植株底部叶片先开始发黄，乙组的大豆植株顶部叶片先开始发黄，而丙组未出现叶片发黄现象。
(1)缺镁和缺铁都会导致叶片发黄是因为缺镁和缺铁都会影响________的合成。该实验设计存在一处明显问题，指出并纠正：_____________________________________________________________________
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(2)若停止对溶液通气，则一段时间后会出现烂根现象，分析其原因：_____________________________________________________________________
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(3)植株底部叶片是生长代谢较弱的成熟或衰老的叶片，需要铁、镁等必需元素的量较少，而顶部叶片是生长代谢旺盛的幼叶，需要镁、铁等必需元素的量较多。据此分析甲组植株底部叶片先开始发黄，而乙组植株顶部叶片先开始发黄的原因：________________________________________________________________
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答案　(1)叶绿素　每组只取一株大豆植株，太少，容易由于偶然因素而使实验出现误差。应该多取几株生长健壮、发育状况一致的大豆植株，随机均等分成三组　(2)溶液缺乏氧气，根细胞进行无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用　
(3)镁在植物体内可从老叶转移至幼叶(被重新利用)，而铁不能转移被再次利用
解析　(1)镁是叶绿素的组成元素，铁影响与叶绿素合成相关的酶的活性，因此，缺镁和缺铁都会因影响叶绿素的合成而导致叶片发黄；实验设计时为避免误差过大，实验材料的数量应足够大，本实验中每组只取一株大豆植株，太少，容易由于偶然因素而使实验出现误差，应该多取几株生长健壮、发育状况一致的大豆植株，随机均等分成三组。(2)若停止对溶液通气，则溶液缺乏氧气，根细胞进行无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用，一段时间后会出现烂根现象。(3)在植物生长过程中，成熟或衰老的叶片中的叶绿素已经合成，需要镁和铁的量较少，所以营养液缺镁和缺铁时，短时间内不会出现叶片发黄的现象，而幼叶由于代谢旺盛、生长迅速，需要合成大量的叶绿素，所以营养液缺镁和缺铁时，短时间内会出现叶片发黄的现象，但实际情况是缺铁时符合上述分析，而缺镁时正好相反，成熟或衰老的叶片先出现发黄现象，幼叶后出现发黄现象，则说明老叶中的镁转移至幼叶被重新利用，而铁不能转移被再次利用。