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第二章 组成细胞的分子（一）
(
组成人体细胞的主要元素
（占细胞鲜重的百分比）
O>C>H>N
)
第 1 节 细胞中的元素和化合物
考点 1:组成细胞的元素
1. 组成细胞的元素与无机自然界中的元素的比较
（1）生物界与非生物界的统一性： 。
（2）生物界与非生物界的差异性： 。
2. 元素的分类
（1）大量元素：含量占生物体总量的 以上的元素；
（2）种类： C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg
（3）微量元素：含量占生物体总量的万分之一以下的元素
（4）种类： 等
【注意】微量元素含量很少，但是必不可缺。
3. 动物体内元素组成区别
(
组成人体细胞的主要元素
（占细胞干重的百分比）
C>O>N>H
)
考点 2:组成细胞的化合物
1.化合物的种类
（1）组成细胞的各种元素大多以 的形式存在
（2）有机物： 。无机物： 。
2.化合物的含量
①细胞中含量最多的化合物是 。 ②细胞内含量最多的有机化合物是 。 ③干重中含量最多的化合物是 。
考点 3:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1. 还原糖的鉴定
（1）检测原理： 。
（2）实验过程
【注意】斐林试剂易被氧化，所以需要现配现用。
2.蛋白质的检测和观察
（1）实验原理： 。
（2）检测步骤
（3）双缩脲反应实质：一般含有两个或两个以上 的化合物与 CuSO4 碱性溶液反应
而生成紫色络合物。
3.脂肪的鉴定
方法一：花生种子匀浆＋3 滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二：
（1）取材：花生种子（浸泡），将子叶切成薄片
（2）制片
①取最薄的切片，放在载玻片中央；
②滴 2～3 滴苏丹Ⅲ染液（染色 3min）；
③ ：加 1～2 滴体积分数为 50%的酒精溶液；
④制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片。
（3）观察：先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察
（4）结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在。
第 2 节 细胞中的无机物
考点 1:细胞中的水
1. 细胞中水的含量
（1）不同种类的生物含水量 （水生生物＞陆生生物）
（2）同一生物在不同的生长发育时期含水量 （幼年＞成年＞老年，男性＞女性）
（3）同一生物个体，不同 含水量不同。
2.水在细胞中存在的形式
（1）自由水（占细胞内全部水的 95.5%）
①概念：
②特点：易蒸发、不受束缚、可流动
（2）结合水（占细胞内全部水的 4.5%）
①概念：
②特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性
3.水的特性和生理功能
(1)水的生理功能
①结合水： 。
②自由水： a. ；
b. ；
c. ；
d. 。
(2)水的结构与特性
a.水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成，
氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于
氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使
氧的一端稍带负电荷， 氢的一端稍带正电荷
。水分子的空间结构及电子的不对称分布，
使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷
或负电荷的分子都容易与水结合，因此水
是良好的 。
b. 由于水分子的极性， 当一个水分子的氧端
靠近另一个水分子的氧端时， 它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力， 这种弱的引力 称为氢键。氢键比较弱，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有 。 c. 由于氢键的存在， 水具有较高的比热容， 这就意味着水的温度相对不容易发生改变， 水的
这种特性，有利于维持生命系统的 。
4.自由水和结合水的关系
（1）自由水和结合水在一定条件下可相互转化。
①温度升高： ；
②温度降低： 。
（2）自由水的比例高：
（3）结合水的比例高：
【拓展】（1）种子萌发时，需要吸收水分，要增加自由水含量；种子储存前晒干是为了降
低自由水含量，降低代谢速率，以延长储存时间。
（2）越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。
（3）北方冬小麦在冬天来临前， 自由水的比例降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免
气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
（4）敲开新鲜鸡蛋后，蛋清是液态胶状的存在状态，若鸡蛋变质，蛋清是呈水解的游离状
态。变质过程中，结合水大量转化成了自由水。
考点 2:细胞中的无机盐
1. 存在形式：大多数无机盐以 的形式存在；少数无机盐以 的形式存在。
（1）阳离子： Na+ 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Fe3+等。
（2）阴离子： Cl- 、SO42- 、PO43- 、HCO3-等。
2.无机盐的功能
（1）
是叶绿素的重要组分
是血红蛋白的重要组分
（3）
人在剧烈运动时，会大量排汗，可能会引起肌肉抽搐，这是因为有大量的 Ca2+ 随汗液 排出，造成血钙过低；而血钙过高则出现肌无力。人体内 Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的
兴奋性降低，最后引起肌肉酸疼、无力等。
（4）
医生给病人输入药物时， 常用生理盐水（质量分数为 0.9%的氯化钠溶液）。0.9%的 NaCl
溶液和细胞所处液体环境是等渗溶液。
（4）维持细胞的
3.证明某种无机盐是否是植物必需的方法
无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐 X 是否是植
物必需的无机盐。
（1）材料：生长状态相同、长势良好的植物若干，全营养培养液，缺 X 的培养液，无机盐
X。
（2）实验设置：设置对照实验(设某种无机盐为 X)。
第三节 细胞中的糖类和脂质
考点 1:细胞中的糖类
1.糖的组成元素和功能
（1）组成元素：
（2）分子式特点：
（3）糖的功能：
2.糖的种类
分类依据：根据能否水解及水解产物分子数进行分类，糖类可以分为， 、 、
。
（1）单糖： 的糖，可直接被细胞吸收。
种类 分布 功能
五碳糖 C5H10O5 动植物细胞 组成 RNA 、ATP 的成分
C5H10O4 组成 DNA 的成分
六碳糖 C6H12O6 动植物细胞 细胞的主要能源物质
C6H12O6 植物细胞 提供能量
C6H12O6 动物细胞 提供能量
（2）二糖：由 脱水缩合而成，二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
种类 结构 分布 功能
二糖 发芽的小麦、谷粒 中含量丰富(植物细 胞中) 都能提供能量
甘蔗、甜菜中含量 丰富(植物细胞中)
人和动物乳汁中含 量丰富(动物细胞中)
（3）多糖：由 脱水缩合而成，多糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
多糖 主要分布 主要功能
植物细胞 植物细胞中重要的储能物质
肝糖原 动物肝脏 储存能量，调节血糖
肌糖原 动物肌肉 储存能量
植物细胞 植物细胞壁的主要组成成分
甲壳类动物和昆虫 甲壳类动物和昆虫外骨骼的组成成分
①构成它们的基本单位都是 。
②为什么它们组成单位相同，功能却相差很大？
原因：葡萄糖的 和 不同。
考点 2:细胞中的脂质
1. 脂质
（1）组成元素：主要由 组成，有的脂质含有 ；
（2）分布：脂质存在于 中；
（3）作用：组成细胞和生物体的重要化合物；
（4）化学特性：不溶于 ，易溶于 有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等；
（5）种类： ；
（6）特点：与糖类相比， 含量远远少于糖类， 的含量多于糖类。
2. 脂肪：由三分子 与一分子 发生变化反应而形成的酯，甘油三酯。
（1）结构：
（2）元素组成： 。
（3）分布：
①动物：主要在皮下，大网膜和肠系膜等部位，还在特定的部位，如骆驼的驼峰。
②植物：主要在种子。（花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻）
（4）功能：
①脂肪是细胞内良好的 。
②脂肪是良好的绝热体，起到 的作用。
③具有 的作用，可以保护内脏器官。
3. 磷脂
（1）组成元素：由 组成；
（2）分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子；
（3）功能：构成 的重要成分
4. 固醇
（1）组成元素： ；
（2）种类及作用：
种类 功能
胆固醇 构成 的重要成分，在人体内参与 的运输。
性激素 促进人和动物 的发育以及生殖细胞的形成。
维生素 D 有效地促进人和动物肠道对 的吸收。
考点 3:糖类和脂肪的转化
1.葡萄糖首先在 ；其次，多余的 储存起来；最后，
再多余的转变为 。
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。糖类在供应充足时可大量转化为 。
3.脂肪一般只能在供能不足时才会分解供能，且不可大量转化为糖类
。
【拓展】为什么糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质？
（1）糖类在生物细胞中氧化速率比脂肪快，且在有氧或无氧条件下均可进行分解，故糖类
是生命活动中主要的能源物质。
（2）同等质量的脂肪在体内氧化分解释放的能量比糖原多。再者等质量的脂肪所占的体积 比糖小。可以看出， 等质量的脂肪所含能量多， 所占体积小， 对储存能量有利， 因此脂肪是
良好的储能物质。
疑难 1:细胞中的元素
1.分类：组成细胞的化学元素，常见的有 20 多种，生命的核心元素、基本元素与主要元素
是根据功能划分的。
2.在人体细胞的组成元素中，原子个数最多的元素是 H，但鲜重中含量最多的元素是 0，干
重中含量最多的元素是 C。
3.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都是必需
元素。
疑难 2:斐林试剂和双缩尿试剂的区别
斐林试剂 双缩尿试剂
甲液 乙液 A 液 B 液
成分 0. 1g/mlNaOH 0. 05g/mlCuSO4 0. 1g/mlNaOH 0. 01g/mlCuSO4
鉴定原理 还原糖+Cu(OH)2 ↓Δ Cu2O(沉淀） 肽键与 Cu2+在碱性的条件下结合成紫色 络合物
试剂实质 新制 Cu(OH)2 碱性条件下的 Cu2+
添加顺序 等量混合，现配现用 先 A 摇匀，后 B 要少
反应条件 50-65℃水浴加热 无需加热
实验现象 浅蓝→棕色→砖红色沉淀 紫色
疑难 3:糖类
（1）糖类（二糖或多糖）只有水解成单糖，才能被人体吸收。
（2）糖类是主要的能源物质，但不是所有的糖都能提供能量，如核糖、脱氧核糖、纤维素、
几丁质等。
（3）肝糖原可水解为葡萄糖，补充生物体内的血糖，肌糖原不能补充血糖。
（4）不是所有的糖都是还原糖，如蔗糖、淀粉、糖原是非还原糖。
疑难 4:糖类和脂质的区别
项目 糖类 脂质
元素组成 主要是 C 、H 、O，有的还含有 N 主要是 C、H 、O，有的还含有 N、P
H 元素相对含量 低 高
种类 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、胆固醇
合成部位 淀粉：叶绿体 糖原：主要是肝脏、肌肉 主要是内质网
生理作用 主要的能源物质； 构成细胞结构，如糖被、细胞壁 等；核酸的组成成分，如核糖、 脱氧核糖 生物体的储能物质，如脂肪； 构成生物膜的主要成分，如磷脂； 调节生物体的生命活动，如性激素
水解产物 二糖、多糖→单糖 脂肪→甘油、脂肪酸
同质量物质氧化 分解结果 耗 O2 少， 产 H2O 少，释放能量少 耗 O2 多，产 H2O 多，释放能量多
疑难 5:细胞中的能源物质
1. 能源物质
细胞中， 糖类、脂肪、蛋白质都是有机化合物， 其中储存有大量化学能。当它们被氧化
分解时，其中的化学能就释放出来，供生命活动利用。因此，它们都是能源物质。
供能顺序：先是糖类氧化供能，当糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能。
2.主要能源物质；糖类是主要的能源物质。在正常情况下，糖类分解供能约占总能量的
70％。
3.储能物质；脂肪分子中储存着大量能量，是细胞中良好的储能物质。动物细胞中的糖原和
植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。
1. 组成细胞的元素和化合物
本考点基础层级训练内容主要为组成细胞的元素及化合物种类、水和无机盐的功能;重 难及综合层级主要考查各种化合物与细胞生命活动、结构物质组成、自由水含量与代谢和抗
性的关系等内容,重点考查各物质和结构之间的联系。
2. 糖类和脂质
基础层级部分主要内容是糖类和脂质的元素组成、分类、功能,重难及综合层级部分主
要考查糖类和脂质与细胞结构之间的关系,如糖蛋白、胆固醇和细胞膜等,考查角度较综合。
【典例好题】
1 ．（2023 春 · 北京海淀 · 高一统考学业考试） 一般情况下，活细胞中含量最多的化合物是
( )
A ．水 B ．蛋白质 C ．淀粉 D ．糖原
2 ．（2023 秋 · 北京 · 高一北京八中校考期末）下列有关细胞中元素、化合物的叙述，正确的
是( )
A ．脂质是既储能又有保温作用的脂肪
B ．无机盐离子只能维持细胞酸碱平衡
C ．多糖均可作为植物细胞中的能源物质
D ．组成细胞的所有元素都是自然界中存在的元素
3 ．（2023 秋 · 北京东城 · 高一统考期末）在人体中既是构成动物细胞质膜的重要成分，又参
与血液中脂质运输的物质是( )
A ．磷脂 B ．胆固醇 C ．脂肪 D ．维生素 D
4 ．（2023 秋 · 新疆塔城 · 高一塔城市第三中学校考期末）下列关于糖类的生理作用的叙述中，
不正确的是( )
A ．核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分 B ．葡萄糖是细胞的重要能源物质
C．淀粉是植物细胞中重要的储存能量的物质 D．纤维素是动物细胞中主要的储存能量
的物质
5 ．（2023 春 · 安徽马鞍山 · 高一安徽省马鞍山市第二十二中学校考阶段练习）新鲜黄瓜中含 有纤维素， 既能加速肠道内腐败物质的排出， 又有降低血液中胆固醇的功能。纤维素和胆固
醇两种化合物与下列物质中元素组成最相似的一组是( )
A ．糖原、性激素 B ．淀粉、糖原 C ．性激素、生长激素 D ．DNA 、RNA
6 ．（2023 秋 · 云南昆明 · 高一统考期末）据图分析下列说法错误的是( )
A ．淀粉、纤维素都被水解成单糖，单糖不可以被进一步水解为更简单的化合物
B ．组成二者的元素和脂肪相同都只有 C 、H 、O
C ．淀粉和纤维素在人体消化道完全水解后的产物都是葡萄糖
D ．二者在加热条件下与斐林试剂发生反应不会产生砖红色沉淀
7 ．（2023 秋 · 高一课时练习）下列关于水和无机盐的叙述，错误的是( )
A ．种子晾晒的过程中，细胞减少的水是自由水
B ．细胞中自由水和结合水的比例会影响细胞的代谢能力
C ．微量元素 Mg 和 Fe 分别参与构成叶绿素和血红素
D ．人体内 Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等
8 ．（2023 秋 · 高一课时练习）某兴趣小组将花生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。下列说法错误的是
( )
A ．导致 AB 段种子干重增加的主要元素是 O
B ．小麦种子萌发时种子干重的变化趋势与图中一致
C ．该花生种子成熟过程中糖类转化为脂肪有利于能量的储存
D ．种子萌发过程中自由水与结合水的比值较高第二章 组成细胞的分子（一）
(
组成人体细胞的主要元素
（占细胞干重的百分比）
C>O>N>H
)
第 1 节 细胞中的元素和化合物
考点 1:组成细胞的元素
1. 组成细胞的元素与无机自然界中的元素的比较
（1）生物界与非生物界的统一性： 组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到。
（2）生物界与非生物界的差异性： 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
2. 元素的分类
（1）大量元素：含量占生物体总量的万分之一以上的元素；
（2）种类： C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg
（3）微量元素：含量占生物体总量的万分之一以下的元素
（4）种类： Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 等
【注意】微量元素含量很少，但是必不可缺。
3. 动物体内元素组成区别
(
组成人体细胞的主要元素
（占细胞鲜重的百分比）
O>C>H>N
)
考点 2:组成细胞的化合物
1.化合物的种类
（1）组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
（2）有机物： 糖类、脂质、蛋白质、核酸。无机物： 水和无机盐。
2.化合物的含量
①细胞中含量最多的化合物是水。 ②细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质。 ③干重中含量最多的化合物是蛋白质。
考点 3:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1. 还原糖的鉴定
（1）检测原理： 斐林试剂与还原性糖水浴加热呈砖红色沉淀。
（2）实验过程
【注意】斐林试剂易被氧化，所以需要现配现用。
2.蛋白质的检测和观察
（1）实验原理： 蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。
（2）检测步骤
（3）双缩脲反应实质：一般含有两个或两个以上肽键的化合物与 CuSO4 碱性溶液反应而生
成紫色络合物。
3.脂肪的鉴定
方法一：花生种子匀浆＋3 滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二：
（1）取材：花生种子（浸泡），将子叶切成薄片
（2）制片
①取最薄的切片，放在载玻片中央；
②滴 2～3 滴苏丹Ⅲ染液（染色 3min）；
③去浮色：加 1～2 滴体积分数为 50%的酒精溶液；
④制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片。
（3）观察：先低倍镜下找着色颗粒，再高倍镜观察
（4）结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明有脂肪存在。
第 2 节 细胞中的无机物
考点 1:细胞中的水
1. 细胞中水的含量
（1）不同种类的生物含水量不同 （水生生物＞陆生生物）
（2）同一生物在不同的生长发育时期含水量不同 （幼年＞成年＞老年，男性＞女性）
（3）同一生物个体，不同组织、器官含水量不同。
2.水在细胞中存在的形式
（1）自由水（占细胞内全部水的 95.5%）
①概念： 以游离的形式存在，可以自由流动
②特点：易蒸发、不受束缚、可流动
（2）结合水（占细胞内全部水的 4.5%）
①概念： 与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水
②特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性
3.水的特性和生理功能
(1)水的生理功能
①结合水： 是细胞结构的重要组成成分。
②自由水： a.细胞内良好的溶剂：许多物质溶解在水中；
b.参与细胞内许多生物化学反应；
c.运输营养物质和代谢废物；
d.为细胞提供液体环境。
(2)水的结构与特性
a.水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成，
氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于
氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使
氧的一端稍带负电荷， 氢的一端稍带正电荷
。水分子的空间结构及电子的不对称分布，
使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷
或负电荷的分子都容易与水结合，因此水
是良好的溶剂。
b. 由于水分子的极性， 当一个水分子的氧端
靠近另一个水分子的氧端时， 它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力， 这种弱的引力
称为氢键。氢键比较弱，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。
c. 由于氢键的存在， 水具有较高的比热容， 这就意味着水的温度相对不容易发生改变， 水的
这种特性，有利于维持生命系统的稳定性。
4.自由水和结合水的关系
（1）自由水和结合水在一定条件下可相互转化。
①温度升高： 结合水转变为自由水；
②温度降低： 自由水转变为结合水 。
（2）自由水的比例高： 代谢活跃，生长快，但抗逆性弱
（3）结合水的比例高： 代谢缓慢，生长慢，但抗逆性强
【拓展】（1）种子萌发时，需要吸收水分，要增加自由水含量；种子储存前晒干是为了降
低自由水含量，降低代谢速率，以延长储存时间。
（2）越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。
（3）北方冬小麦在冬天来临前， 自由水的比例降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免
气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
（4）敲开新鲜鸡蛋后，蛋清是液态胶状的存在状态，若鸡蛋变质，蛋清是呈水解的游离状
态。变质过程中，结合水大量转化成了自由水。
考点 2:细胞中的无机盐
1. 存在形式：大多数无机盐以离子的形式存在；少数无机盐以化合物的形式存在。
（1）阳离子： Na+ 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Fe3+等。
（2）阴离子： Cl- 、SO42- 、PO43- 、HCO3-等。
2.无机盐的功能
（1）构成某些复杂化合物的重要成分
镁是叶绿素的重要组分
铁是血红蛋白的重要组分
（2）维持细胞和生物体的生命活动
人在剧烈运动时，会大量排汗，可能会引起肌肉抽搐，这是因为有大量的 Ca2+ 随汗液 排出，造成血钙过低；而血钙过高则出现肌无力。人体内 Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的
兴奋性降低，最后引起肌肉酸疼、无力等。
（3）维持细胞的渗透压平衡
医生给病人输入药物时， 常用生理盐水（质量分数为 0.9%的氯化钠溶液）。0.9%的 NaCl
溶液和细胞所处液体环境是等渗溶液。
（4）维持细胞的酸碱平衡
3.证明某种无机盐是否是植物必需的方法
无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐 X 是否是植
物必需的无机盐。
（1）材料：生长状态相同、长势良好的植物若干，全营养培养液，缺 X 的培养液，无机盐
X。
（2）实验设置：设置对照实验(设某种无机盐为 X)。
第三节 细胞中的糖类和脂质
考点 1:细胞中的糖类
1.糖的组成元素和功能
（1）组成元素： C 、H 、O
（2）分子式特点： (CH2O)n
（3）糖的功能： 主要的能源物质
2.糖的种类
分类依据：根据能否水解及水解产物分子数进行分类，糖类可以分为， 单糖、二糖、多糖。
（1）单糖： 不能水解的糖，可直接被细胞吸收。
种类 分布 功能
五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 组成 RNA 、ATP 的成分
脱氧核糖C5H10O4 组成 DNA 的成分
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 动植物细胞 细胞的主要能源物质
果糖 C6H12O6 植物细胞 提供能量
半乳糖 C6H12O6 动物细胞 提供能量
（2）二糖：由两分子单糖脱水缩合而成，二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
种类 结构 分布 功能
二糖 麦芽糖 发芽的小麦、谷粒 中含量丰富(植物细 胞中) 都能提供能量
蔗糖 甘蔗、甜菜中含量 丰富(植物细胞中)
乳糖 人和动物乳汁中含 量丰富(动物细胞中)
（3）多糖：由多分子单糖脱水缩合而成，多糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
多糖 主要分布 主要功能
淀粉 植物细胞 植物细胞中重要的储能物质
糖原 肝糖原 动物肝脏 储存能量，调节血糖
肌糖原 动物肌肉 储存能量
纤维素 植物细胞 植物细胞壁的主要组成成分
几丁质 甲壳类动物和昆虫 甲壳类动物和昆虫外骨骼的组成成分
①构成它们的基本单位都是葡萄糖。
②为什么它们组成单位相同，功能却相差很大？
原因：葡萄糖的数量和连接方式不同。
考点 2:细胞中的脂质
1. 脂质
（1）组成元素：主要由 C 、H 、O 组成，有的脂质含有 P 和 N；
（2）分布：脂质存在于所有细胞中；
（3）作用：组成细胞和生物体的重要化合物；
（4）化学特性：不溶于水，易溶于 脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等；
（5）种类： 脂肪、磷脂和固醇；
（6）特点：与糖类相比， 氧含量远远少于糖类， 氢的含量多于糖类。
2. 脂肪：由三分子脂肪酸与一分子甘油发生变化反应而形成的酯，甘油三酯。
（1）结构：
（2）元素组成： C 、H 、O。
（3）分布：
①动物：主要在皮下，大网膜和肠系膜等部位，还在特定的部位，如骆驼的驼峰。
②植物：主要在种子。（花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻）
（4）功能：
①脂肪是细胞内良好的储能物质。
②脂肪是良好的绝热体，起到保温的作用。
③具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
3. 磷脂
（1）组成元素：由 C 、H 、O 、P 、N 组成；
（2）分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子；
（3）功能：构成细胞膜、多种细胞器膜的重要成分
4. 固醇
（1）组成元素： C 、H 、O；
（2）种类及作用：
种类 功能
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 有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
考点 3:糖类和脂肪的转化
1.葡萄糖首先在细胞中利用；其次，多余的合成糖原储存起来；最后，
再多余的转变为脂肪和某些氨基酸。
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。糖类在供应充足时可大量转化为脂肪。
3.脂肪一般只能在供能不足时才会分解供能，且不可大量转化为糖类
。
【拓展】为什么糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质？
（1）糖类在生物细胞中氧化速率比脂肪快，且在有氧或无氧条件下均可进行分解，故糖类
是生命活动中主要的能源物质。
（2）同等质量的脂肪在体内氧化分解释放的能量比糖原多。再者等质量的脂肪所占的体积 比糖小。可以看出， 等质量的脂肪所含能量多， 所占体积小， 对储存能量有利， 因此脂肪是
良好的储能物质。
疑难 1:细胞中的元素
1.分类：组成细胞的化学元素，常见的有 20 多种，生命的核心元素、基本元素与主要元素
是根据功能划分的。
2.在人体细胞的组成元素中，原子个数最多的元素是 H，但鲜重中含量最多的元素是 0，干
重中含量最多的元素是 C。
3.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都是必需
元素。
疑难 2:斐林试剂和双缩尿试剂的区别
斐林试剂 双缩尿试剂
甲液 乙液 A 液 B 液
成分 0. 1g/mlNaOH 0. 05g/mlCuSO4 0. 1g/mlNaOH 0. 01g/mlCuSO4
鉴定原理 还原糖+Cu(OH)2 ↓Δ Cu2O(沉淀） 肽键与 Cu2+在碱性的条件下结合成紫色 络合物
试剂实质 新制 Cu(OH)2 碱性条件下的 Cu2+
添加顺序 等量混合，现配现用 先 A 摇匀，后 B 要少
反应条件 50-65℃水浴加热 无需加热
实验现象 浅蓝→棕色→砖红色沉淀 紫色
疑难 3:糖类
（1）糖类（二糖或多糖）只有水解成单糖，才能被人体吸收。
（2）糖类是主要的能源物质，但不是所有的糖都能提供能量，如核糖、脱氧核糖、纤维素、
几丁质等。
（3）肝糖原可水解为葡萄糖，补充生物体内的血糖，肌糖原不能补充血糖。
（4）不是所有的糖都是还原糖，如蔗糖、淀粉、糖原是非还原糖。
疑难 4:糖类和脂质的区别
项目 糖类 脂质
元素组成 主要是 C 、H 、O，有的还含有 N 主要是 C、H 、O，有的还含有 N、P
H 元素相对含量 低 高
种类 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、胆固醇
合成部位 淀粉：叶绿体 糖原：主要是肝脏、肌肉 主要是内质网
生理作用 主要的能源物质； 构成细胞结构，如糖被、细胞壁 等；核酸的组成成分，如核糖、 脱氧核糖 生物体的储能物质，如脂肪； 构成生物膜的主要成分，如磷脂； 调节生物体的生命活动，如性激素
水解产物 二糖、多糖→单糖 脂肪→甘油、脂肪酸
同质量物质氧化 分解结果 耗 O2 少， 产 H2O 少，释放能量少 耗 O2 多，产 H2O 多，释放能量多
疑难 5:细胞中的能源物质
1. 能源物质
细胞中， 糖类、脂肪、蛋白质都是有机化合物， 其中储存有大量化学能。当它们被氧化
分解时，其中的化学能就释放出来，供生命活动利用。因此，它们都是能源物质。
供能顺序：先是糖类氧化供能，当糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能。
2.主要能源物质；糖类是主要的能源物质。在正常情况下，糖类分解供能约占总能量的
70％。
3.储能物质；脂肪分子中储存着大量能量，是细胞中良好的储能物质。动物细胞中的糖原和
植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。
1. 组成细胞的元素和化合物
本考点基础层级训练内容主要为组成细胞的元素及化合物种类、水和无机盐的功能;重 难及综合层级主要考查各种化合物与细胞生命活动、结构物质组成、自由水含量与代谢和抗
性的关系等内容,重点考查各物质和结构之间的联系。
2. 糖类和脂质
基础层级部分主要内容是糖类和脂质的元素组成、分类、功能,重难及综合层级部分主
要考查糖类和脂质与细胞结构之间的关系,如糖蛋白、胆固醇和细胞膜等,考查角度较综合。
【典例好题】
1 ．（2023 春 · 北京海淀 · 高一统考学业考试） 一般情况下，活细胞中含量最多的化合物是
( )
A ．水 B ．蛋白质 C ．淀粉 D ．糖原
(
【答案】
A
【分析】在生物体内，
占细胞鲜重比例最高的化合物是水，
其次是蛋白质，
因此占细胞鲜重
比例最高的化合物是水。
【详解】组成细胞的各种化合物在细胞中的含量不同，
活细胞中含量最多的化合物是水，
含
量最多的有机物是蛋白质，其含量占细胞鲜重的
7%
～
10%
，糖类和核酸约占
1%
～
1.5%
，
脂质约占
1%
～
2%
，无机盐约占
1%
～
1.5%
，因此活细胞中含量最多的化合物为水，
BCD
错
误，
A
正确。
故选
A
。
)
2 ．（2023 秋 · 北京 · 高一北京八中校考期末）下列有关细胞中元素、化合物的叙述，正确的
是( )
A ．脂质是既储能又有保温作用的脂肪
B ．无机盐离子只能维持细胞酸碱平衡
C ．多糖均可作为植物细胞中的能源物质
D ．组成细胞的所有元素都是自然界中存在的元素
(
【答案】
D
【分析】组成脂质的化学元素主要是
C
、
H
、
O
，有些脂质还含有
P
和
N
，细胞中常
见的脂
质有：
（
1
）脂肪：是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而
形成的，作用：①细胞内良好的储
能物质；②保温、缓冲和减压作用。
（
2
）磷脂：构成膜（细胞膜、核膜、细胞器膜）结构的重要成分。
（
3
）固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固
醇、性激素、维生素
D
等。①
胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。②性激素：促进生殖器官的发育
和生殖细胞的形成。③维生素
D
：促进肠道对钙和磷的吸收。
)
(
【详解】
A
、脂质包含脂肪、磷脂、固醇，脂肪既储能又有保温作用，
A
错误；
B
、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：①细胞中某些复杂化合物的重要组成成
分，②维持细胞的生命活动，③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态，
B
错误；
C
、纤维素是植物细胞的多糖，是植物细胞壁的成
分，不能为植物体提供能量，
C
错误；
D
、构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的，
D
正确。
故选
D
。
)
3 ．（2023 秋 · 北京东城 · 高一统考期末）在人体中既是构成动物细胞质膜的重要成分，又参
与血液中脂质运输的物质是( )
A ．磷脂 B ．胆固醇 C ．脂肪 D ．维生素 D
(
【答案】
B
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。（
1
）脂肪是最常见的脂质
，是细胞内良好的储
能物质， 还是一种良好的绝热体，
起保温作用，
分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的
作用，可以保护内脏器官。（
2
）磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的
重要成分。（
3
）固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素
D
。胆固醇是构成细胞膜的重要
成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能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
能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】
A
、磷脂是构成细胞膜的重要成分，但不参与血液中脂质运输，
A
错误；
B
、胆固醇既是在人体中构成细胞膜的重要成分，还是参与血液中脂质的运
输，
B
正确；
C
、脂肪的主要功能是储能，此外还有保温、缓冲和减压的作用，
C
错误；
D
、维生素
D
能有效的促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，
D
错误。
故选
B
。
4
．（
2023
秋
·
新疆塔城
·
高一塔城市第三中学校
考期末）下列关于糖类的生理作用的叙述中，
不正确的是(
)
)
A ．核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分 B ．葡萄糖是细胞的重要能源物质
C．淀粉是植物细胞中重要的储存能量的物质 D．纤维素是动物细胞中主要的储存能量
的物质
(
【答案】
D
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，
葡萄糖和核糖、脱氧核糖是单糖，
葡萄糖是细胞生命
活动的主要能源物质，核糖是
RNA
的组成成分。脱氧核糖是
DNA
的组成成分；淀粉是植
物细胞的储能物质， 糖原是动物细胞的储能物质， 纤维素是细胞壁的组成成分， 淀粉、糖原、
)
(
纤维素都属于多糖。
【详解】
A
、核酸的基本组成单位是核苷酸，
由一分子五碳糖、
一分子磷酸和一分子含氮碱
基组成，五碳糖包括核糖和脱氧核糖，
A
正确；
B
、糖类是细胞重要能源物质，尤其是葡萄糖，
B
正确；
C
、淀粉是植物细胞中重要的储存能量的物质，
C
正确；
D
、高等植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，纤维素不是能源物质，
D
错误。
故选
D
。
)
5 ．（2023 春 · 安徽马鞍山 · 高一安徽省马鞍山市第二十二中学校考阶段练习）新鲜黄瓜中含 有纤维素， 既能加速肠道内腐败物质的排出， 又有降低血液中胆固醇的功能。纤维素和胆固
醇两种化合物与下列物质中元素组成最相似的一组是( )
A ．糖原、性激素 B ．淀粉、糖原 C ．性激素、生长激素 D ．DNA 、RNA
(
【答案】
A
【分析】纤维素属于糖类，其元素组成为
C
、
H
、
O
；胆固醇属于脂质，元素组成为
C
、
H
、
O
。
【详解】
A
、糖原与纤维素都属于多糖，组成元素都是
C
、
H
、
O
，性激素和胆固醇都属于
固醇，其组成元素都为
C
、
H
、
O
，
A
符合题意；
B
、淀粉、糖原和纤维素都属于多糖，
都是由葡萄糖聚合而成
，
元素组成都为
C
、
H
、
O
，题
干中除了纤维素，含有胆固醇，
B
不符合题意；
C
、性激素与题干中的胆固醇都属于固醇，
元素组成相似，
生长激素本质是蛋白质，
组成元
素是
C
、
H
、
O
、
N
，而纤维素为糖类，组成元素是
C
、
H
、
O
，
C
不符合题意；
D
、
DNA
和
RNA
都属于核酸，组成元素是
C
、
H
、
O
、
N
、
P
，而题干中的
纤维素和胆固醇
的组成元素是
C
、
H
、
O
，
D
不符合题意。
故选
A
。
)
6 ．（2023 秋 · 云南昆明 · 高一统考期末）据图分析下列说法错误的是( )
A ．淀粉、纤维素都被水解成单糖，单糖不可以被进一步水解为更简单的化合物
B ．组成二者的元素和脂肪相同都只有 C 、H 、O
C ．淀粉和纤维素在人体消化道完全水解后的产物都是葡萄糖
D ．二者在加热条件下与斐林试剂发生反应不会产生砖红色沉淀
(
【答案】
C
【分析】糖类一般由
C
、
H
、
O
三种元素组成，
分为单糖、二糖和多糖，
是主要的能源物质。
常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常
见的二糖是蔗糖和
麦芽糖， 动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，
动物细胞
中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。
【详解】
A
、淀粉和纤维素都是多糖，
多糖是由单糖缩合而成的，
都被水解成单糖，
但单糖
不可以被进一步水解为更简单的化合物，
A
正确；
B
、淀粉和纤维素的组成元素都是
C
、
H
、
O
，脂肪的组
成元素也是
C
、
H
、
O
，故三者的组
成元素相同，
B
正确；
C
、淀粉在人体消化道内会被完全水解，
水解产物是葡萄糖，
但人体消化道不能消化水解纤
维素，这是因为人体内缺乏分解纤维素的酶，
C
错
误；
D
、淀粉和纤维素都不是还原糖，不能在加热条件下与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，
D
正确。
故选
C
。
)
7 ．（2023 秋 · 高一课时练习）下列关于水和无机盐的叙述，错误的是( )
A ．种子晾晒的过程中，细胞减少的水是自由水
B ．细胞中自由水和结合水的比例会影响细胞的代谢能力
C ．微量元素 Mg 和 Fe 分别参与构成叶绿素和血红素
D ．人体内 Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等
(
【答案】
C
【分析】细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，
其中自由水是主要的存在形式，
结合水
是细胞结构的重要组成成分；自由水是细胞内良好的溶
剂，是化学反应的介质，自由水还参
与化学反应，自由水自由移动对于运输营养物质和代谢
废物具有重要作用；自由水与结合水
并不是一成不变的， 可以相互转化，
自由
水与结合水比值越高细胞代谢越旺盛， 抗逆性越弱，
反之亦然。
【详解】
A
、细胞中的水分为自由水和结合水，种子晾晒过程减少的是自由水，
A
正确；
B
、细胞中自由水和结合水会相互转化，
自由水的含量越高
，
细胞代谢越旺盛，
反之细胞代
)
(
谢越缓慢，
B
正确；
C
、
Mg
是大量元素，
C
错误；
D
、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，
D
正确。
故选
C
。
)
8 ．（2023 秋 · 高一课时练习）某兴趣小组将花生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。下列说法错误的是
( )
A ．导致 AB 段种子干重增加的主要元素是 O
B ．小麦种子萌发时种子干重的变化趋势与图中一致
C ．该花生种子成熟过程中糖类转化为脂肪有利于能量的储存
D ．种子萌发过程中自由水与结合水的比值较高
(
【答案】
B
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，
结合水是细胞结构的重要组成成分，
自
由水是良好的溶剂，
是许多化学反应的介质，
自由水还参与许多化学反
应，
自由水对于运输
营养物质和代谢废物具有重要作用，
自由水与结合水比值越高，
细胞代谢越旺盛，
抗逆性越
差，反之亦然。
【详解】
A
、导致
AB
段种子干重增加的主要元素是
O
，因为脂肪会转变成糖类，
糖类与脂
肪相比含有较多的
O
原子，
A
正确；
B
、小麦种子萌发时种子干重的变化趋势是先减少后增加，与图中不一致，
B
错误；
C
、等质量的脂肪中氢的含量远大于糖类中的，
故脂肪氧化分解释放的能量多，
是良好的储
能物质，因此该花生种子成熟过程中糖类转化为脂肪有利于能量的储存，
C
正
确；
D
、种子萌发过程中，代谢旺盛，故自由水与结合水的比值较高，
D
正确。
)

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