资源简介

(共104张PPT)
第1课时
细胞中的无机物、糖类和脂质
课标要求
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.活动：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化合物
考点二　糖类、脂质的种类和作用
考点三　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
内容索引
重温高考 真题演练
课时精练
考点一
细胞中的元素和无机化合物
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
归纳 夯实必备知识
统一
差异
(2)元素种类和存在形式
基本骨架
化合物
2.组成细胞的化合物
水
无机盐
蛋白质
核酸
3.细胞中的无机物
(1)细胞中的水
生物化学反应
液体环境
第三
第二
自由水
结合水
(2)细胞中的无机盐
离
子
渗透压
酸碱平衡
主
动
物质
组成
代谢
活动
肌肉抽搐
肌肉乏力
叶绿素
血红蛋白
矿质元素吸收和水分吸收的关系
特别提醒
项目 水分吸收 矿质元素吸收
区别 水分吸收为渗透作用，不需要ATP 矿质元素吸收主要为主动运输，需要ATP
联系 (1)都发生在根毛区； (2)矿质元素需要溶于水中才能进行； (3)矿质元素的吸收增加细胞液浓度，从而促进水的吸收； (4)水分能及时将吸收的矿质元素运走，在一定程度上也促进了矿质元素的吸收
4.有关细胞中无机盐的归纳与整合
(1)常考无机盐的功能
(2)验证某种矿质元素的生理功能
①实验设计
a.对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。
b.实验组
②实验成功关键
a.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。
b.实验组加入X的目的是__________________，以增强说服力。
使实验组前后对照
源于必修1 P8“知识链接”：作物正常生长需要的各种营养元素
(1)_______时，植株生长矮小、瘦弱，叶色淡绿，花少，果实小；_______时，生长过旺，叶色浓绿，果实迟熟。
(2)_______时，生长矮小、瘦弱，叶色暗绿、无光泽，结果少；_______时，叶片失绿黄化。
(3)_______时，叶脉之间会变黄，但叶脉周围呈清晰绿色。
氮缺乏
氮过剩
磷缺乏
磷过剩
镁缺乏
考向一　组成细胞的元素和化合物辨析
1.(2023·江苏盐城高三期末)下图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量柱形图。下列说法不正确的是
A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是
水、蛋白质
B.若图2表示组成人体细胞的元素含量，
则a、b、c依次是O、C、H
C.若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其一定
含有的元素为C、H、O、N
D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统
一性
√
突破 强化关键能力
地壳与活细胞中含量最多的元素都是O，但是并不能说明非生物界与生物界具有统一性，生物界与非生物界具有统一性体现在：组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素是细胞特有的，D错误。
A.P、Mg、S等元素在玉米细胞中含量很少，属于微量元素
B.表中玉米细胞比人体细胞中含有的O元素较多是因为玉米细胞中含水更多
C.表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要
D.玉米细胞和人体细胞中N元素含量不同，可能与细胞中蛋白质的含量不同有关
2.下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，下列有关说法正确的是
√
元素 O H N K Ca P Mg S
玉米 44.43 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人 14.62 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
P、Mg、S元素均为大量元素，A错误；
表格元素含量是干重，干重情况下，由于玉米细胞内纤维素和淀粉等糖类物质较多，故细胞中O元素比例较高，即O多不是因为含水多，B错误；
含量多和含量少都是生物的必需元素，不应依据含量的多少来区别重要与否，C错误；
细胞中蛋白质含有N元素，而蛋白质在细胞中含量相对较多时，N元素的含量就相对较多，D正确。
考向二　水和无机盐功能的分析
3.(多选)下列有关生物体内水的叙述，不正确的是
A.越冬植物体内自由水与结合水的比值上升
B.细胞中自由水含量降低是细胞衰老的特征之一
C.细胞内的许多反应需要水作为反应物
D.水是活细胞中含量最多的化合物，并能维持细胞渗透压
√
√
水是活细胞中含量最多的无机化合物，但不能维持细胞的渗透压，D错误。
4.(2023·江苏苏州中学高三期末)下列关于无机盐的叙述，错误的是
A.P是组成细胞质膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的化合物
的成分
B.高温作业时喝淡盐水是为了维持体内水盐平衡
C.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力上升
D.细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，有些可形成复杂化合物
√
缺铁会导致血红素含量减少，哺乳动物血液运输O2的能力下降，C错误。
考向三　无机盐生理功能的验证方法
5.设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照；以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是
A.对照组是甲组、乙组实验后
B.控制此实验的无关变量只需选一些相同
的植物
C.此实验如果是无土栽培，则实验前营养
液要灭菌
D.为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭
条件下进行
√
该实验中对照组是甲组、乙组实验前，A项错误；
此实验的无关变量有植物的种类、生长状况和培养条件等，B项错误；
由于培养的是植物，故此实验需在光照条件下进行，D项错误。
考点二
糖类、脂质的种类和作用
1.细胞中的糖类
归纳 夯实必备知识
单糖
淀粉、
纤维素
核糖
纤维素
淀粉
糖原
葡萄糖
(1)源于必修1 P13图1－2－6：构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是_______分子，但是_____________方式不同。
(2)源于必修1 P14旁栏问题：糖原有肝糖原和肌糖原，肝糖原可以水解产生________，从而调节血糖，但肌糖原不行，肌糖原只能氧化分解供能。
(3)源于必修1 P14旁栏问题：牛等植食性动物自身不能分泌纤维素酶，但肠道微生物可以让纤维素分解为_______供动物吸收利用，人肠道中无这样的微生物。
葡萄糖
葡萄糖的连接
葡萄糖
葡萄糖
C、H、O
脂肪酸
甘油
储能
2.细胞中的脂质
C、H、O、N、P
甘油
脂肪酸
磷酸
细胞质膜
C、H、O
胆固醇
动物细胞质膜
生殖器官的
发育
生殖细胞的形成
考向一　辨析糖类、脂质的种类与功能
6.(2023·江苏海门中学高三开学考试)下列关于糖类化合物的叙述，正确的是
A.多糖的单体不一定是葡萄糖
B.等质量的糖原比脂肪储能多
C.少数酶的组成结构中有葡萄糖
D.蔗糖、麦芽糖、乳糖都属于还原糖
√
突破 强化关键能力
多糖的单体不一定是葡萄糖，如几丁质的单体不是葡萄糖，A正确；
与糖原相比，脂肪含有H较多，因此质量相同的脂肪和糖原被彻底分解时，脂肪消耗氧气多，产生的能量多，故脂肪比等质量的糖原储能多，B错误；
酶的本质多数是蛋白质，少数是RNA，其组成结构中都不含葡萄糖，C错误；
蔗糖不属于还原糖，D错误。
7.(2023·江苏泰州中学高三检测)脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是
A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞质膜蛋白而导致溶血
C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D.胆固醇既是动物细胞质膜的重要成分，又参与血液中脂质的运输
√
蛇毒中的磷脂酶具有专一性，只能催化磷脂分子的水解，不能催化蛋白质水解，B错误。
特别提醒
糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中C、H的相对含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪耗氧量多、放能多、产水多、释放CO2多。
考向二　种子成熟和萌发过程中化合物的变化分析
8.(多选)下图甲和图乙分别表示油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是
A.种子形成时，脂肪水解酶的活性较低
B.种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，
说明可溶性糖是种子生命活动的直接
供能物质
C.质量相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量脂肪多于糖
D.种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元素增加
√
√
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正确；
种子萌发时，脂肪转变为可溶
性糖，种子生命活动的直接供
能物质是ATP，B错误；
种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪的组成元素是C、H、O，故不会导致种子需要的氮元素增加，D错误。
9.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。
可溶性糖
和淀粉不断转化为脂肪储存起来
苏丹Ⅲ
橘黄
(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________________
____。
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
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。
归纳总结
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。
考点三
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.检测原理
(1)还原糖和淀粉的检测
①还原糖＋_________ ___________。
②淀粉＋稀碘液―→__________。
(2)脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染色液→________。
(3)蛋白质的检测：蛋白质＋____________―→紫色。
提炼 通读实验内容
斐林试剂
砖红色沉淀
蓝色
橘黄色
双缩脲试剂
注意　还可用尿蛋白试纸检测，含蛋白质的试纸颜色由黄变绿，含量多少与标准色板对比。
2.实验步骤
(1)淀粉的检测
(2)还原糖的检测
砖红色沉淀
(3)脂肪的检测
(4)蛋白质的检测
紫色
蛋白质
紫色
蛋白质
1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
诠释 剖析实验要点
NaOH
CuSO4
等量混匀
0.05
0.01
(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NaOH溶液和CuSO4溶液分别保存，使用时现配现用。
(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的现象不是无色，而是蓝色，即Cu(OH)2的颜色。
(3)检测蛋白质时，加入过量的CuSO4溶液后，如果没有产生明显的紫色反应，可能的原因是加入的CuSO4溶液过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察效果。
选材 (1)上述实验中都不宜选取_______的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。
(2)蛋白质检测中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，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对比
2.实验成功的3个关键点
有颜色
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
实验试剂 脂肪检测的过程中加入体积分数为50%的乙醇溶液的目的是_________，原理是________________________
洗去浮色
苏丹Ⅲ染色液易溶于乙醇
考向　糖类、脂肪和蛋白质的检测原理与基本操作
10.(多选)下列关于实验的叙述中，不正确的是
A.高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒
B.取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖可出现特定颜色
C.用稀碘液检测淀粉可产生特定颜色
D.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
√
突破 强化关键能力
√
花生子叶中的脂肪经苏丹Ⅲ染色液染色后，可以在高倍镜下观察到花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒，A错误；
成熟香蕉含有丰富的还原糖，且接近白色，可以取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖可出现砖红色，B正确；
用稀碘液检测淀粉可产生蓝色，C正确；
氨基酸中不含肽键，不能与双缩脲试剂反应成紫色，故检测氨基酸的含量不能用双缩脲试剂进行显色，D错误。
把握三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
归纳总结
唯一需要加热 检测还原糖，且必须隔水加热，不能用酒精灯直接加热
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%的乙醇溶液洗去浮色
11.实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如图，下列有关叙述正确的是
A.向小麦种子的研磨滤液中加入斐
林试剂，会产生砖红色沉淀
B.选用花生种子检验细胞中有脂肪
存在时可能需要使用显微镜
C.用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质，加热发生紫色反应
D.还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期备用
√
由图示可知，小麦中含量最多
的化合物是淀粉，淀粉不是还
原糖，与斐林试剂不会出现砖
红色沉淀，A错误；
用花生子叶切片制作临时装片，
需要使用显微镜观察，B正确；
用双缩脲试剂检验大豆组织样液中的蛋白质，不需要加热，C错误；
斐林试剂需要现配现用，D错误。
四
重温高考 真题演练
1.(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
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
1
2
3
4
√
5
自由水是化学反应的介质，故水是酶促反应的环境，A正确；
血液中的缓冲对是由离子组成的，离子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；
自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D正确。
1
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2.(2020·江苏，1)下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是
A.自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应
B.结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中
C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成
D.无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
√
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4
自由水可以直接参与生化反应，如光合作用、有氧呼吸等，A项错误；
结合水是细胞内与其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成成分，液泡中的水主要是自由水，B项错误；
无机盐可以参与有机物的合成，如Mg2＋可参与叶绿素的合成，C项错误；
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，对维持生命活动有重要作用，D项正确。
5
3.(多选)(2020·山东，16)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
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
1
2
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4
√
√
5
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4
纤维素是多糖，其基本组成单位是葡萄糖，
A项错误；
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项正确；
5
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3
4
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项正确；
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项错误。
5
4.(2022·江苏，13)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是
A.还原糖－斐林试剂－砖红色
B.DNA－台盼蓝染液－蓝色
C.脂肪－苏丹Ⅲ色染液－橘黄色
D.淀粉－稀碘液－蓝色
√
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4
还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，A正确；
在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，B错误；
苏丹Ⅲ染色液将脂肪染成橘黄色，C正确；
淀粉遇碘变蓝，D正确。
5
5.(2020·江苏，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.在厌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
√
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斐林试剂本身的颜色为蓝色，与还原糖(梨汁中)混匀后在水浴加热条件下由蓝色变为砖红色，A项错误；
厌氧发酵的果汁中会产生酒精，加入酸性重铬酸钾溶液以后，由橙色变为灰绿色，B项错误；
DNA与二苯胺试剂沸水浴加热后逐渐变成蓝色，C项正确；
氨基酸中不含有肽键，不会与双缩脲试剂产生紫色反应，D项错误。
5
一、易错辨析
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.Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素(　 　)
3.细胞内结合水/自由水的值，种子萌发时比休眠时高(　 　)
4.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(　 　)
5.糖原的基本组成单位是葡萄糖分子，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色(　 　)
五分钟　查落实
×
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×
×
×
6.细胞中的糖类都是能源物质(　 　)
7.细胞质膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的(　 　)
8.淀粉水解的终产物是二氧化碳和水(　 　)
9.人体大脑活动所需要的能量主要来自脂肪的直接氧化分解(　 　)
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×
×
二、填空默写
1.水是细胞内的良好溶剂的原因是________________________________
_________________________________________。
2.细胞中大多数无机盐以______的形式存在，生物体内的糖类绝大多数以______形式存在。
水分子为极性分子，这让几乎所有带
电荷的或具有极性基团的分子都能溶解在水中
离子
多糖
3.呼吸熵是物质氧化分解时释放CO2与消耗O2的比值，糖类的呼吸熵等于1，而脂肪的呼吸熵却小于1，请从糖类和脂肪的元素组成方面分析原因：__________________________________________________________
_____________________，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生的H2O多。
4.哺乳动物体内胆固醇并非有害无益，原因是______________________
_______________________________________________。
脂肪和糖类均由C、H、O三种元素组成，但脂肪中“C”“H”含量高，而“O”含量低
胆固醇是合成其他固醇类
物质的原料，也是构成动物细胞质膜的重要成分之一
五
课时精练
一、单项选择题
1.某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是
A.嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染色液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄
色的脂肪颗粒
B.嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的
淀粉
C.嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D.嫩甜玉米籽加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红
色沉淀检测还原糖
√
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脂肪颗粒可与苏丹Ⅲ染色液反应生成橘黄色颗粒，A正确；
嫩小麦籽粒含较多的还原糖，几乎不含淀粉，B错误；
检测产物中是否含有蛋白质，应用双缩脲试剂检测，观察是否出现紫色，C正确；
还原糖可用斐林试剂进行检测，在水浴加热的条件下两者反应出现砖红色沉淀，D正确。
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2.(2023·江苏常州高三模拟)下列关于组成生物体元素的叙述，错误的是
A.P是组成细胞核的重要成分
B.Ca2＋对于生命活动必不可少
C.Zn是苹果等补锌食物中含量丰富的大量元素
D.叶绿素除了含有C、H、O外，还含有N、Mg
√
Zn是苹果等补锌食物中含量丰富的微量元素，C错误。
3.(2023·江苏南通高三期末)在我国南方，芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖，产生抗逆反应。下列分析错误的是
A.抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B.该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰
C.该抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大
D.该抗逆反应引起细胞代谢增强、酶活性升高
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植物在低温环境下，结合水含量上升，自由水含量下降，从而减弱它们的生命活动，故抗逆反应引起细胞代谢减弱、酶活性降低，D错误。
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B.无机盐是构成细胞内某些重要化合物的组成成分，如Fe2＋参与血浆蛋
白的组成
C.食物中缺碘可能会导致地方性甲状腺肿，因此应适量食用加碘食物
D.神经细胞内、外的Na＋和K＋浓度的稳定有利于维持其正常的兴奋性
4.(2023·江苏马坝高三模拟)无机盐是动物体不可缺少的营养物质，下列叙述错误的是
√
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无机盐是构成细胞内某些重要化合物的组成成分，如Fe2＋参与血红素的组成，B错误。
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5.如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液进行实验时，小麦根的生长情况：
溶液 NaCl CaCl2 NaCl＋CaCl2 NaCl＋CaCl2＋KCl
根的总长度/mm 59 70 254 324
下列有关说法最合理的是
A.单盐毒害现象发生在含有非必需元素的盐溶液中
B.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
C.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，不会发生单盐毒害
D.在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象
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单盐毒害发生在只含有一种盐分的溶液中，A错误；
由表格数据可知，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，单盐毒害现象会减弱，这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关，B错误；
海水中含有多种盐，而氯化钠溶液中只含有一种盐，故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，会发生单盐毒害，C错误。
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6.下列有关生物体中糖类的叙述，正确的是
A.在ATP、RNA、质粒和叶绿体中均含有核糖
B.所有糖类都是生物体的主要能源物质
C.在细胞质膜上糖类均与蛋白质结合形成糖蛋白
D.葡萄糖是构成麦芽糖、纤维素、淀粉和糖原的基本单位
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质粒的本质是DNA，其中的糖是脱氧核糖，A错误；
核糖和脱氧核糖不是能源物质，纤维素是细胞壁的成分，不是能源物质，细胞质膜上糖蛋白和糖脂里面的糖也不能提供能量，B错误；
细胞质膜上的多糖链，组成糖蛋白、糖脂，C错误，D正确。
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7.关于多糖和脂肪，下列相关叙述正确的是
A.多糖和脂肪的合成都需要模板
B.多糖和脂肪都是由单体连接而成的
C.多糖和脂肪都是生物体的储能物质
D.植物细胞中可同时存在多糖和脂肪
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蛋白质的合成需要mRNA作为模板，而多糖和脂肪的合成不需要模板，A错误；
脂肪不是由单体连接而成的，B错误；
多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的成分，不是储能物质，C错误。
8.(2023·江苏马坝高中高三模拟)胆固醇在许多动物性食物中含量丰富。饮食中如果过多的摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。下列有关胆固醇的叙述，正确的是
A.胆固醇是动物性食物中最常见的脂肪
B.胆固醇是构成动物细胞质膜的重要成分
C.胆固醇能参与人体血液中葡萄糖的运输
D.日常饮食不要摄入胆固醇以免造成血管堵塞
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胆固醇属于固醇类物质，即属于脂质，A错误；
细胞质膜的主要成分是脂质和蛋白质，其中磷脂最为丰富，动物细胞质膜中还有胆固醇，B正确；
胆固醇参与人体血液中脂质的运输，C错误；
胆固醇在人体内发挥着必不可少的作用，所以应适当摄入，D错误。
二、多项选择题
9.“茶园养鸡”是一种新型的生态养殖模式，为探究鸡粪对土壤肥力的影响，研究人员将C、N、P作为计量土壤肥力的元素进行了调查，结果如图所示。下列分析正确的是
A.土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈负相关
B.通过添加鸡粪可增加氮的相对含量来提高茶园土
壤肥力
C.氮是叶绿素的组成元素，缺氮会使叶片变黄且影响产量
D.细胞与无机环境的元素种类相同，体现了二者具有统一性
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组成细胞的元素在无机环境中都能找到，没有一种是生物特有的，这体现了生物界与非生物界的统一性，但无机环境中的某些元素不存在生物体内，D错误。
10.(2023·江苏沛县高三期中)小麦种子中含有丰富的水分和无机盐，下列说法不正确的是
A.晒干的小麦种子细胞内不含有水分，有利于种子长时间储存
B.小麦种子萌发时，细胞中自由水/结合水的值比休眠时低
C.点燃一粒小麦种子，烧尽后剩下的灰白色灰烬是种子里的无机盐
D.小麦种子细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在
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晒干的种子自由水大量减少，但还含有结合水，A错误；
小麦种子萌发时细胞代谢增加，细胞中自由水/结合水的比值较休眠时高，B错误；
小麦细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，D错误。
11.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，下图中序号代表细胞中不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据图分析，下列叙述正确的是
A.若Ⅳ代表蛋白质，Ⅶ代表糖类和核酸，
则Ⅵ代表脂肪
B.细胞干重中含量最多的化合物是Ⅳ
C.人体血浆渗透压的大小主要与Ⅳ和Ⅴ的含量有关
D.Ⅱ中共有的化学元素是C、H、O
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Ⅰ和Ⅱ分别代表无机物和有机物，Ⅵ代表脂质，
A错误；
细胞干重中含量最多的化合物是Ⅳ蛋白质，B
正确；
人体血浆渗透压的大小主要与Ⅳ蛋白质和Ⅴ无机盐的含量有关，C正确；
Ⅱ为有机物，包括蛋白质、糖类、脂质、核酸等，Ⅱ中共有的化学元素是C、H、O，D正确。
12.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。以下叙述不正确的是
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
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幼苗可以进行光合作用，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，有机物开始积累，所以光合作用的开始在c点之前，A错误；
油料种子含有较多的脂肪，种子萌发过程中(含幼苗)脂肪会转变成糖类，糖类与脂肪相比含有较多的O原子，所以ab段种子干重增加，B、C错误。
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三、非选择题
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(1)由于硝酸铵(NH4NO3)等无机盐肥料在水中溶解度____(填“高”或“低”)，经常作为滴灌施肥技术的首选，植物吸收铵盐中的N元素可用于合成_____________________等有机物。
高
核酸、蛋白质、叶绿素
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作为滴灌施肥技术的肥料，需要肥料溶解于水中，所以要求肥料的溶解度高。在生物体内，含N有机物有蛋白质、核酸、叶绿素等。
(2)采用滴灌技术，可有效降低“光合午休”现象，请解释其原因：____
______________________________________________________________________________________________________________。
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采用
滴灌技术，植物水分供应充足，可避免植物蒸腾作用失水过多造成气孔关闭，CO 2供应不足，从而降低“光合午休”的作用
由于中午气温过高，为了减少水分散失，植物气孔关闭而导致出现“光合午休”现象，采用滴灌技术，植物水分供应充足，可避免植物因蒸腾作用失水过多造成气孔关闭导致CO2 供应不足，从而降低“光合午休”的作用。
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答案　答案一：(前后自身对照)
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答案二：(两组相互对照)
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本实验中自变量为氮的存在形式，因变量为植物的长势。根据实验原则，可通过以下几种思路进行验证硝态氮的作用。具体见答案。
14.为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料及用具进行了实验。
材料及用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是________
__________________________。
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稀碘液
玉米发芽
过程中胚乳的淀粉逐渐减少
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(2)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，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 ℃保温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。请继续以下分析：
①设置试管1作为对照，其主
要目的是_________________
____________________。
②试管2中应加入的X是_____
_______的提取液。
排除用于实验的淀
粉溶液中含有还原糖
发芽
前玉米
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③预测试管3中的颜色变化是_____________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的原因是___________。
蓝色→砖红色
淀粉酶失活第1课时　细胞中的无机物、糖类和脂质
课标要求　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.活动：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化合物
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
2．组成细胞的化合物
3．细胞中的无机物
(1)细胞中的水
(2)细胞中的无机盐
特别提醒　矿质元素吸收和水分吸收的关系
项目 水分吸收 矿质元素吸收
区别 水分吸收为渗透作用，不需要ATP 矿质元素吸收主要为主动运输，需要ATP
联系 (1)都发生在根毛区； (2)矿质元素需要溶于水中才能进行； (3)矿质元素的吸收增加细胞液浓度，从而促进水的吸收； (4)水分能及时将吸收的矿质元素运走，在一定程度上也促进了矿质元素的吸收
4.有关细胞中无机盐的归纳与整合
(1)常考无机盐的功能
(2)验证某种矿质元素的生理功能
①实验设计
a．对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。
b．实验组
②实验成功关键
a．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。
b．实验组加入X的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。
源于必修1 P8“知识链接”：作物正常生长需要的各种营养元素
(1)氮缺乏时，植株生长矮小、瘦弱，叶色淡绿，花少，果实小；氮过剩时，生长过旺，叶色浓绿，果实迟熟。
(2)磷缺乏时，生长矮小、瘦弱，叶色暗绿、无光泽，结果少；磷过剩时，叶片失绿黄化。
(3)镁缺乏时，叶脉之间会变黄，但叶脉周围呈清晰绿色。
考向一　组成细胞的元素和化合物辨析
1．(2023·江苏盐城高三期末)下图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量柱形图。下列说法不正确的是(　　)
A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是水、蛋白质
B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H
C．若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其一定含有的元素为C、H、O、N
D．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性
答案　D
解析　地壳与活细胞中含量最多的元素都是O，但是并不能说明非生物界与生物界具有统一性，生物界与非生物界具有统一性体现在：组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素是细胞特有的，D错误。
2．下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，下列有关说法正确的是(　　)
元素 O H N K Ca P Mg S
玉米 44.43 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人 14.62 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
A.P、Mg、S等元素在玉米细胞中含量很少，属于微量元素
B．表中玉米细胞比人体细胞中含有的O元素较多是因为玉米细胞中含水更多
C．表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要
D．玉米细胞和人体细胞中N元素含量不同，可能与细胞中蛋白质的含量不同有关
答案　D
解析　P、Mg、S元素均为大量元素，A错误；表格元素含量是干重，干重情况下，由于玉米细胞内纤维素和淀粉等糖类物质较多，故细胞中O元素比例较高，即O多不是因为含水多，B错误；含量多和含量少都是生物的必需元素，不应依据含量的多少来区别重要与否，C错误；细胞中蛋白质含有N元素，而蛋白质在细胞中含量相对较多时，N元素的含量就相对较多，D正确。
考向二　水和无机盐功能的分析
3．(多选)下列有关生物体内水的叙述，不正确的是(　　)
A．越冬植物体内自由水与结合水的比值上升
B．细胞中自由水含量降低是细胞衰老的特征之一
C．细胞内的许多反应需要水作为反应物
D．水是活细胞中含量最多的化合物，并能维持细胞渗透压
答案　AD
解析　水是活细胞中含量最多的无机化合物，但不能维持细胞的渗透压，D错误。
4．(2023·江苏苏州中学高三期末)下列关于无机盐的叙述，错误的是(　　)
A．P是组成细胞质膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的化合物的成分
B．高温作业时喝淡盐水是为了维持体内水盐平衡
C．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力上升
D．细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，有些可形成复杂化合物
答案　C
解析　缺铁会导致血红素含量减少，哺乳动物血液运输O2的能力下降，C错误。
考向三　无机盐生理功能的验证方法
5．设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照；以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是(　　)
A．对照组是甲组、乙组实验后
B．控制此实验的无关变量只需选一些相同的植物
C．此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌
D．为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行
答案　C
解析　该实验中对照组是甲组、乙组实验前，A项错误；此实验的无关变量有植物的种类、生长状况和培养条件等，B项错误；由于培养的是植物，故此实验需在光照条件下进行，D项错误。
考点二　糖类、脂质的种类和作用
1．细胞中的糖类
(1)源于必修1 P13图1－2－6：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)源于必修1 P14旁栏问题：糖原有肝糖原和肌糖原，肝糖原可以水解产生葡萄糖，从而调节血糖，但肌糖原不行，肌糖原只能氧化分解供能。
(3)源于必修1 P14旁栏问题：牛等植食性动物自身不能分泌纤维素酶，但肠道微生物可以让纤维素分解为葡萄糖供动物吸收利用，人肠道中无这样的微生物。
2．细胞中的脂质
考向一　辨析糖类、脂质的种类与功能
6．(2023·江苏海门中学高三开学考试)下列关于糖类化合物的叙述，正确的是(　　)
A．多糖的单体不一定是葡萄糖
B．等质量的糖原比脂肪储能多
C．少数酶的组成结构中有葡萄糖
D．蔗糖、麦芽糖、乳糖都属于还原糖
答案　A
解析　多糖的单体不一定是葡萄糖，如几丁质的单体不是葡萄糖，A正确；与糖原相比，脂肪含有H较多，因此质量相同的脂肪和糖原被彻底分解时，脂肪消耗氧气多，产生的能量多，故脂肪比等质量的糖原储能多，B错误；酶的本质多数是蛋白质，少数是RNA，其组成结构中都不含葡萄糖，C错误；蔗糖不属于还原糖，D错误。
7．(2023·江苏泰州中学高三检测)脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是(　　)
A．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞质膜蛋白而导致溶血
C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D．胆固醇既是动物细胞质膜的重要成分，又参与血液中脂质的运输
答案　B
解析　蛇毒中的磷脂酶具有专一性，只能催化磷脂分子的水解，不能催化蛋白质水解，B错误。
特别提醒　糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中C、H的相对含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪耗氧量多、放能多、产水多、释放CO2多。
考向二　种子成熟和萌发过程中化合物的变化分析
8．(多选)下图甲和图乙分别表示油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(　　)
A．种子形成时，脂肪水解酶的活性较低
B．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接供能物质
C．质量相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量脂肪多于糖
D．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元素增加
答案　AC
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正确；种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，种子生命活动的直接供能物质是ATP，B错误；种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪的组成元素是C、H、O，故不会导致种子需要的氮元素增加，D错误。
9．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。
归纳总结　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。
考点三　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．检测原理
(1)还原糖和淀粉的检测
①还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀。
②淀粉＋稀碘液―→蓝色。
(2)脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染色液→橘黄色。
(3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色。
注意　还可用尿蛋白试纸检测，含蛋白质的试纸颜色由黄变绿，含量多少与标准色板对比。
2．实验步骤
(1)淀粉的检测
(2)还原糖的检测
(3)脂肪的检测
(4)蛋白质的检测
1．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
(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NaOH溶液和CuSO4溶液分别保存，使用时现配现用。
(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的现象不是无色，而是蓝色，即Cu(OH)2的颜色。
(3)检测蛋白质时，加入过量的CuSO4溶液后，如果没有产生明显的紫色反应，可能的原因是加入的CuSO4溶液过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察效果。
2．实验成功的3个关键点
选材 (1)上述实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。 (2)蛋白质检测中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，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
实验试剂 脂肪检测的过程中加入体积分数为50%的乙醇溶液的目的是洗去浮色，原理是苏丹Ⅲ染色液易溶于乙醇
考向　糖类、脂肪和蛋白质的检测原理与基本操作
10．(多选)下列关于实验的叙述中，不正确的是(　　)
A．高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒
B．取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖可出现特定颜色
C．用稀碘液检测淀粉可产生特定颜色
D．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
答案　AD
解析　花生子叶中的脂肪经苏丹Ⅲ染色液染色后，可以在高倍镜下观察到花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒，A错误；成熟香蕉含有丰富的还原糖，且接近白色，可以取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖可出现砖红色，B正确；用稀碘液检测淀粉可产生蓝色，C正确；氨基酸中不含肽键，不能与双缩脲试剂反应成紫色，故检测氨基酸的含量不能用双缩脲试剂进行显色，D错误。
归纳总结　把握三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
唯一需要加热 检测还原糖，且必须隔水加热，不能用酒精灯直接加热
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%的乙醇溶液洗去浮色
11.实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如图，下列有关叙述正确的是(　　)
A．向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，会产生砖红色沉淀
B．选用花生种子检验细胞中有脂肪存在时可能需要使用显微镜
C．用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质，加热发生紫色反应
D．还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期备用
答案　B
解析　由图示可知，小麦中含量最多的化合物是淀粉，淀粉不是还原糖，与斐林试剂不会出现砖红色沉淀，A错误；用花生子叶切片制作临时装片，需要使用显微镜观察，B正确；用双缩脲试剂检验大豆组织样液中的蛋白质，不需要加热，C错误；斐林试剂需要现配现用，D错误。
1．(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(　　)
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；血液中的缓冲对是由离子组成的，离子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；自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D正确。
2．(2020·江苏，1)下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是(　　)
A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应
B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中
C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成
D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
答案　D
解析　自由水可以直接参与生化反应，如光合作用、有氧呼吸等，A项错误；结合水是细胞内与其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成成分，液泡中的水主要是自由水，B项错误；无机盐可以参与有机物的合成，如Mg2＋可参与叶绿素的合成，C项错误；细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，对维持生命活动有重要作用，D项正确。
3．(多选)(2020·山东，16)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(　　)
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
答案　BC
解析　纤维素是多糖，其基本组成单位是葡萄糖，A项错误；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项正确；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项正确；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项错误。
4．(2022·江苏，13)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是(　　)
A．还原糖－斐林试剂－砖红色
B．DNA－台盼蓝染液－蓝色
C．脂肪－苏丹Ⅲ色染液－橘黄色
D．淀粉－稀碘液－蓝色
答案　B
解析　还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，A正确；在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，B错误；苏丹Ⅲ染色液将脂肪染成橘黄色，C正确；淀粉遇碘变蓝，D正确。
5．(2020·江苏，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．在厌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　斐林试剂本身的颜色为蓝色，与还原糖(梨汁中)混匀后在水浴加热条件下由蓝色变为砖红色，A项错误；厌氧发酵的果汁中会产生酒精，加入酸性重铬酸钾溶液以后，由橙色变为灰绿色，B项错误；DNA与二苯胺试剂沸水浴加热后逐渐变成蓝色，C项正确；氨基酸中不含有肽键，不会与双缩脲试剂产生紫色反应，D项错误。
一、易错辨析
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．Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素(　×　)
3．细胞内结合水/自由水的值，种子萌发时比休眠时高(　×　)
4．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(　×　)
5．糖原的基本组成单位是葡萄糖分子，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色
(　×　)
6．细胞中的糖类都是能源物质(　×　)
7．细胞质膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的(　×　)
8．淀粉水解的终产物是二氧化碳和水(　×　)
9．人体大脑活动所需要的能量主要来自脂肪的直接氧化分解(　×　)
二、填空默写
1．水是细胞内的良好溶剂的原因是水分子为极性分子，这让几乎所有带电荷的或具有极性基团的分子都能溶解在水中。
2．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，生物体内的糖类绝大多数以多糖形式存在。
3．呼吸熵是物质氧化分解时释放CO2与消耗O2的比值，糖类的呼吸熵等于1，而脂肪的呼吸熵却小于1，请从糖类和脂肪的元素组成方面分析原因：脂肪和糖类均由C、H、O三种元素组成，但脂肪中“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．哺乳动物体内胆固醇并非有害无益，原因是胆固醇是合成其他固醇类物质的原料，也是构成动物细胞质膜的重要成分之一。
课时精练
一、单项选择题
1．某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是(　　)
A．嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染色液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B．嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉
C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D．嫩甜玉米籽加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
答案　B
解析　脂肪颗粒可与苏丹Ⅲ染色液反应生成橘黄色颗粒，A正确；嫩小麦籽粒含较多的还原糖，几乎不含淀粉，B错误；检测产物中是否含有蛋白质，应用双缩脲试剂检测，观察是否出现紫色，C正确；还原糖可用斐林试剂进行检测，在水浴加热的条件下两者反应出现砖红色沉淀，D正确。
2．(2023·江苏常州高三模拟)下列关于组成生物体元素的叙述，错误的是(　　)
A．P是组成细胞核的重要成分
B．Ca2＋对于生命活动必不可少
C．Zn是苹果等补锌食物中含量丰富的大量元素
D．叶绿素除了含有C、H、O外，还含有N、Mg
答案　C
解析　Zn是苹果等补锌食物中含量丰富的微量元素，C错误。
3．(2023·江苏南通高三期末)在我国南方，芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖，产生抗逆反应。下列分析错误的是(　　)
A．抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B．该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰
C．该抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大
D．该抗逆反应引起细胞代谢增强、酶活性升高
答案　D
解析　植物在低温环境下，结合水含量上升，自由水含量下降，从而减弱它们的生命活动，故抗逆反应引起细胞代谢减弱、酶活性降低，D错误。
4．(2023·江苏马坝高三模拟)无机盐是动物体不可缺少的营养物质，下列叙述错误的是(　　)
A．人体内环境稳态的维持离不开Na＋、Cl－、HCO和HPO等无机盐离子的参与
B．无机盐是构成细胞内某些重要化合物的组成成分，如Fe2＋参与血浆蛋白的组成
C．食物中缺碘可能会导致地方性甲状腺肿，因此应适量食用加碘食物
D．神经细胞内、外的Na＋和K＋浓度的稳定有利于维持其正常的兴奋性
答案　B
解析　无机盐是构成细胞内某些重要化合物的组成成分，如Fe2＋参与血红素的组成，B错误。
5．如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液进行实验时，小麦根的生长情况：
溶液 NaCl CaCl2 NaCl＋CaCl2 NaCl＋CaCl2＋KCl
根的总长度/mm 59 70 254 324
下列有关说法最合理的是(　　)
A．单盐毒害现象发生在含有非必需元素的盐溶液中
B．单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
C．将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，不会发生单盐毒害
D．在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象
答案　D
解析　单盐毒害发生在只含有一种盐分的溶液中，A错误；由表格数据可知，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，单盐毒害现象会减弱，这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关，B错误；海水中含有多种盐，而氯化钠溶液中只含有一种盐，故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，会发生单盐毒害，C错误。
6．下列有关生物体中糖类的叙述，正确的是(　　)
A．在ATP、RNA、质粒和叶绿体中均含有核糖
B．所有糖类都是生物体的主要能源物质
C．在细胞质膜上糖类均与蛋白质结合形成糖蛋白
D．葡萄糖是构成麦芽糖、纤维素、淀粉和糖原的基本单位
答案　D
解析　质粒的本质是DNA，其中的糖是脱氧核糖，A错误；核糖和脱氧核糖不是能源物质，纤维素是细胞壁的成分，不是能源物质，细胞质膜上糖蛋白和糖脂里面的糖也不能提供能量，B错误；细胞质膜上的多糖链，组成糖蛋白、糖脂，C错误，D正确。
7．关于多糖和脂肪，下列相关叙述正确的是(　　)
A．多糖和脂肪的合成都需要模板
B．多糖和脂肪都是由单体连接而成的
C．多糖和脂肪都是生物体的储能物质
D．植物细胞中可同时存在多糖和脂肪
答案　D
解析　蛋白质的合成需要mRNA作为模板，而多糖和脂肪的合成不需要模板，A错误；脂肪不是由单体连接而成的，B错误；多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的成分，不是储能物质，C错误。
8．(2023·江苏马坝高中高三模拟)胆固醇在许多动物性食物中含量丰富。饮食中如果过多的摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。下列有关胆固醇的叙述，正确的是(　　)
A．胆固醇是动物性食物中最常见的脂肪
B．胆固醇是构成动物细胞质膜的重要成分
C．胆固醇能参与人体血液中葡萄糖的运输
D．日常饮食不要摄入胆固醇以免造成血管堵塞
答案　B
解析　胆固醇属于固醇类物质，即属于脂质，A错误；细胞质膜的主要成分是脂质和蛋白质，其中磷脂最为丰富，动物细胞质膜中还有胆固醇，B正确；胆固醇参与人体血液中脂质的运输，C错误；胆固醇在人体内发挥着必不可少的作用，所以应适当摄入，D错误。
二、多项选择题
9．“茶园养鸡”是一种新型的生态养殖模式，为探究鸡粪对土壤肥力的影响，研究人员将C、N、P作为计量土壤肥力的元素进行了调查，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈负相关
B．通过添加鸡粪可增加氮的相对含量来提高茶园土壤肥力
C．氮是叶绿素的组成元素，缺氮会使叶片变黄且影响产量
D．细胞与无机环境的元素种类相同，体现了二者具有统一性
答案　ABC
解析　组成细胞的元素在无机环境中都能找到，没有一种是生物特有的，这体现了生物界与非生物界的统一性，但无机环境中的某些元素不存在生物体内，D错误。
10．(2023·江苏沛县高三期中)小麦种子中含有丰富的水分和无机盐，下列说法不正确的是(　　)
A．晒干的小麦种子细胞内不含有水分，有利于种子长时间储存
B．小麦种子萌发时，细胞中自由水/结合水的值比休眠时低
C．点燃一粒小麦种子，烧尽后剩下的灰白色灰烬是种子里的无机盐
D．小麦种子细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在
答案　ABD
解析　晒干的种子自由水大量减少，但还含有结合水，A错误；小麦种子萌发时细胞代谢增加，细胞中自由水/结合水的比值较休眠时高，B错误；小麦细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，D错误。
11.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，下图中序号代表细胞中不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．若Ⅳ代表蛋白质，Ⅶ代表糖类和核酸，则Ⅵ代表脂肪
B．细胞干重中含量最多的化合物是Ⅳ
C．人体血浆渗透压的大小主要与Ⅳ和Ⅴ的含量有关
D．Ⅱ中共有的化学元素是C、H、O
答案　BCD
解析　Ⅰ和Ⅱ分别代表无机物和有机物，Ⅵ代表脂质，A错误；细胞干重中含量最多的化合物是Ⅳ蛋白质，B正确；人体血浆渗透压的大小主要与Ⅳ蛋白质和Ⅴ无机盐的含量有关，C正确；Ⅱ为有机物，包括蛋白质、糖类、脂质、核酸等，Ⅱ中共有的化学元素是C、H、O，D正确。
12．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。以下叙述不正确的是(　　)
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　ABC
解析　幼苗可以进行光合作用，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，有机物开始积累，所以光合作用的开始在c点之前，A错误；油料种子含有较多的脂肪，种子萌发过程中(含幼苗)脂肪会转变成糖类，糖类与脂肪相比含有较多的O原子，所以ab段种子干重增加，B、C错误。
三、非选择题
13．滴灌技术是在灌水的同时将肥料均匀地输送到植物根部，实现水肥一体化管理，从而提高肥料利用率，减轻环境污染。氮肥是植物生长不可缺少的营养物质，铵态氮(NH)和硝态氮(NO )是植物利用的主要无机氮源。
(1)由于硝酸铵(NH4NO3)等无机盐肥料在水中溶解度________(填“高”或“低”)，经常作为滴灌施肥技术的首选，植物吸收铵盐中的N元素可用于合成____________________等有机物。
(2)采用滴灌技术，可有效降低“光合午休”现象，请解释其原因：______________________。
(3)研究发现，当铵态氮(NH)作为唯一氮源时，植物不但不能正常生长，反而产生明显毒害，即叶片黄化严重，根生长受抑制。而硝态氮(NO)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(NO)的此作用，简要写出实验思路：______________________。
答案　(1)高　核酸、蛋白质、叶绿素　(2)采用滴灌技术，植物水分供应充足，可避免植物蒸腾作用失水过多造成气孔关闭，CO 2供应不足，从而降低“光合午休”的作用
(3)答案一：(前后自身对照)
配制铵态氮(NH)作为唯一氮源营养液培养该植物，一段时间后，观察该植物状态，再向培养液中加入一定浓度的含有硝态氮(NO)的营养液，培养一段时间后继续观察该植物生长状态
答案二：(两组相互对照)
方法一：将该种植物平均分成两组并编号①②，①组用铵态氮(NH)作为唯一氮源营养液进行培养，②组在相同环境加入等量的铵态氮(NH)和硝态氮(NO)的混合营养液进行培养，一段时间后观察植物生长状态
方法二：将该种植物平均分成两组并编号①②，①②组都先用铵态氮(NH)作为唯一氮源营养液进行培养，出现异常后，①组加适量硝态氮(NO)，②组加等量蒸馏水，一段时间后观察植物生长状态
解析　(1)作为滴灌施肥技术的肥料，需要肥料溶解于水中，所以要求肥料的溶解度高。在生物体内，含N有机物有蛋白质、核酸、叶绿素等。(2)由于中午气温过高，为了减少水分散失，植物气孔关闭而导致出现“光合午休”现象，采用滴灌技术，植物水分供应充足，可避免植物因蒸腾作用失水过多造成气孔关闭导致CO2 供应不足，从而降低“光合午休”的作用。(3)本实验中自变量为氮的存在形式，因变量为植物的长势。根据实验原则，可通过以下几种思路进行验证硝态氮的作用。具体见答案。
14．为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料及用具进行了实验。
材料及用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加________________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是_______________________________________________。
(2)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，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 ℃保温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。请继续以下分析：
①设置试管1作为对照，其主要目的是____________________________________________。
②试管2中应加入的X是________________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是___________________________________________。
若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的原因是________________。
答案　(1)稀碘液　玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少　(2)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖　②发芽前玉米　③蓝色→砖红色　淀粉酶失活

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