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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
(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:　　　　　　　　　　　　等
微量元素:　　　　　　　　　　等
作用 ①组成多种多样的　　　　;②影响生物体的生命活动
存在形式 大多以　　　　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
2.细胞中的无机盐
3.探究某元素是不是植物生长发育的必需元素的思路
(1)实验设计思路
①对照组:植物+完全培养液→正常生长。
②实验组:
(2)注意事项
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实验组用缺素培养液,对照组用完全培养液,不能用蒸馏水作空白对照。
③实验组加入X的目的是二次对照,使实验组前后对照(自身对照),以增强说服力。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素。 (　　)
(2)种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性。 (　　)
(3)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成。 (　　)
(4)水是酶促反应的环境,可作为维生素D等物质的溶剂。 (　　)
(5)水在常温下能够维持液体状态是由于水分子之间的氢键不断地断裂,又不断地形成。 (　　)
2.事理分析
(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 　

　。
(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　　　　　含量过低;该实例体现了无机盐的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(人教版必修1 P22“拓展应用”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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
题点(一)　细胞中的元素和化合物
1.(2025·南京月考)下列关于细胞中元素的叙述,正确的是 (　　)
A.脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O
B.碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C.常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究
D.细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
2.(2025·长沙模拟)多种元素和化合物共同构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞,进而形成多姿多彩的生命世界。下列关于元素和化合物的叙述,错误的是 (　　)
A.动物脂肪含C、H、O,含有大量的不饱和脂肪酸
B.微量元素Fe、Mo、Zn等均能影响生物体的生命活动
C.糖类含C、H、O等,可构成细胞结构和提供能量
D.蛋白质含C、H、O、N等,具有信息传递和免疫等功能
[易错提醒]　细胞中元素组成两个易误点
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年1月·八省联考晋陕宁青卷)水是影响植物功能的关键因素之一,下列叙述错误的是 (　　)
A.结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力
B.水能为光合作用生成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)提供氢
C.水是良好的溶剂,有利于营养物质在植物体内的运输
D.水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞
4.(2025·张掖模拟)某种运动员饮料中除水以外,还含有氯化钾、氯化钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等无机盐。下列叙述正确的是 (　　)
A.无机盐在细胞中主要以化合物的形式存在
B.HC对维持细胞外液的pH有重要作用
C.蛋白质结合Na+形成的血红蛋白参与O2运输
D.人体内K+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
题点(三)　设计实验探究某种无机盐的生理功能
5.“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响,配制了两种培养液进行实验,培养液主要成分的配方如下表所示。以下说法错误的是 (　　)
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 (NH4)2SO4
甲组 完全 培养液 25 000 150 250 134
乙组 缺钾 培养液 0 150 250 134
A.因变量为叶片边缘是否出现枯黄色
B.该实验证明镁是合成叶绿素的必需元素
C.两组实验结果可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象
D.可以增加一组二次对照实验,即在缺钾培养液中加入钾,观察出现“焦边”现象的植物叶片生长是否恢复正常
[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)细胞中的水不用于供能,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
1.细胞中的糖类
(1)糖类的构成元素
一般由　　　　　　元素构成(几丁质中还有N)。
(2)糖类的分类
2.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 　　　 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
　　　 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糖类在供应充足时,可以大量转化为　　　。
②脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能　　　转化为糖类。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态。 (　　)
(2)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。 (　　)
(3)磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸。 (　　)
(4)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。 (　　)
(5)几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理。 (　　)
2.事理分析
(1)(人教版必修1 P24“旁栏思考”分析)除了甜味食品,糖尿病病人对米饭和馒头等主食也需要定量摄取的原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)(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　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
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 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·南昌模拟)糖类和脂质是人体所需的两种重要营养素,下列有关糖类和脂质的叙述正确的是 (　　)
A.糖类和脂质都含有C、H、O元素,都为生命活动提供能量
B.细胞中的脂质和糖类可以相互转化,而且转化程度相同
C.构成多糖的单糖因种类、数目和排列顺序不同而功能不同
D.固醇类物质可参与细胞构成,又可作为细胞间的信号分子
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|
　　下表分析了同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异,曲线图甲、乙是某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件均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变化。
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 较多
糖类 44% 50% 较少 较少 较少
　　据以上材料分析回答有关问题:
(1)等量脂肪比糖类氧化分解释放能量多的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)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,原因是　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)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,请说明原因。
(4)据图乙可知,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。
|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。
题点(一)　糖类和脂质及其与人体健康
1.(2024·甘肃高考)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是 (　　)
A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
2.(2025·焦作模拟)平衡膳食是指选择多种食物,经过适当搭配,能满足人体对能量及各种营养素需求的膳食方式。不同食物的营养素不同,动物性食物、豆类含丰富的优质蛋白质;蔬菜、水果含较多的维生素、矿物盐及微量元素;谷类、薯类和糖类含较多的碳水化合物;食用油富含脂肪。下列说法正确的是 (　　)
A.平衡膳食中的单糖和二糖可被人体直接吸收并部分转化成脂肪
B.人体摄入大量糖类后,糖类可在人体中转化成甘油三酯
C.胆固醇可以导致动脉硬化,平衡膳食中不能含有胆固醇
D.肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡,可有效减轻体重
[易错提醒]　糖类和脂质的4个易错点
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.(2024·大连三模)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 (　　)
A.长期偏爱高糖膳食的人,会导致体内脂肪积累
B.细胞质基质中有催化过程①的酶,该过程会产生少量ATP
C.酒精是过程②产生的二碳化合物之一
D.在糖尿病患者体内,图中所示过程会减弱
4.油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是 (　　)
A.种子形成过程中,甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖氧化分解供能
B.种子萌发时脂肪转化为可溶性糖,说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化为糖类
C.种子萌发过程中细胞代谢增强,细胞中结合水的相对含量下降
D.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能源物质
主题研习(三)　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验)
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
(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。
还原糖+斐林试剂砖红色沉淀
(2)检测步骤
2.脂肪的检测
(1)检测原理:脂肪+苏丹Ⅲ染液　　　
(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　　　　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　　　,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　　　　　　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.蛋白质检测时,为什么先加A液再加B液 B液为什么不能过量
2.为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定蛋白质
3.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
1.斐林试剂与双缩脲试剂的区别
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:0.1 g/mL NaOH溶液 乙液:0.05 g/mL CuSO4溶液 A液:0.1 g/mL NaOH溶液 B液: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.某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验,下列叙述正确的是 (　　)
A.实验材料选择时,用苹果比用植物叶片的效果要好
B.在进行组织样液检测时,加入斐林试剂后就能出现蓝色沉淀
C.用于该实验检测的斐林试剂也可直接用于检测蛋白质,只是添加试剂的顺序不同
D.由于斐林试剂不稳定,使用时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液,后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液
2.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的分析,错误的是 (　　)
A.斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀,说明苹果匀浆中含有还原糖
B.含糖量较高的生物材料,用斐林试剂检测后不一定呈现明显的砖红色
C.检测花生子叶中的脂肪时,直接用高倍镜就可以观察到清晰的脂肪颗粒
D.高温处理后变性的蛋白质也可以与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
题点(二)　与物质检测相关的科学探究
3.(2022·重庆高考)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 (　　)
样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564
葡萄糖含量/(mg/mL) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
A.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0.4 mg/mL
D.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
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
第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质
主题研习(一)
基础全面落实
(一)1.C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo　化合物　化合物　2.统一　差异
3．(1)水、无机盐　蛋白质和核酸　水　蛋白质　蛋白质
(二)1.(2)细胞结构　生物化学反应　液体环境
2．离子　复杂化合物　生命活动　主动
[自我诊断]
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
2．(1)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
(2)Ca2＋　维持细胞和生物体的生命活动
(3)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)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”
考向精细研究
1．选A　脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O，A正确；氧元素占人体细胞鲜重比例最大，B错误；15N不是放射性同位素，C错误；铁是微量元素，D错误。
2．选A　动物脂肪含C、H、O，含有大量的饱和脂肪酸，A错误；微量元素Fe、Mo、Zn等，尽管含量少，但均是维持正常生命活动不可缺少的元素，B正确；糖类含C、H、O等，可构成细胞结构(如纤维素是构成植物细胞壁的成分)和提供能量(如葡萄糖是主要的能源物质)，C正确；蛋白质含C、H、O、N等，具有信息传递和免疫等功能，D正确。
3．选B　在正常情况下，结合水与自由水比值升高，可提高植物耐旱耐寒能力，A正确；水能为光合作用生成的还原型辅酶Ⅱ(NADPH)提供氢，B错误；水是良好的溶剂，有利于营养物质在植物体内的运输，C正确；水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞，D正确。
4．选B　无机盐在细胞中主要以离子的形式存在，A错误；细胞外液中的HCO和H2CO3，对维持细胞外液的pH有重要作用，B正确；蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参与O2运输，C错误；K＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，而是需要借助特定的通道蛋白或载体蛋白进行跨膜运输，D错误。
5．选B　实验的自变量是培养液的种类，因变量是叶片边缘是否出现枯黄色，A正确；甲、乙两组培养液均含有镁，不能证明镁是合成叶绿素的必需元素，B错误；通过两组实验结果的对比，可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象，C正确；本实验可以增加一组二次对照实验(自身对照实验)，即在缺钾培养液中加入钾，观察出现“焦边”现象的植物叶片生长是否恢复正常，D正确。
主题研习(二)
基础全面落实
1．(1)C、H、O　(2)葡萄糖　淀粉、糖原
2．(1)胆固醇　维生素D　(2)①脂肪　②大量
[自我诊断]
1．(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
2．(1)这些主食富含淀粉，淀粉经消化分解生成的是葡萄糖
(2)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
(3)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
重难深化拓展
[典例]　选D　并非糖类和脂质都能提供能量，例如糖类中的纤维素，是植物细胞壁的主要成分，不能提供能量，A错误；糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，B错误；多糖大多是以葡萄糖作为单体合成的，多糖不同是由单糖的数目和排列方式决定的，与顺序无关，C错误；固醇分为胆固醇、维生素D和性激素等，胆固醇参与动物细胞膜的构成，性激素作为细胞间的信号分子调节细胞的代谢活动，D正确。
[情境探究]
(1)与糖类相比，等量的脂肪含H更多，氧化分解释放的能量多
(2)等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪需要的O2多
(3)提示：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，糖类在有氧和无氧条件下均可以进行分解。
(4)提示：主要元素是氧。原因是种子中的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。
考向精细研究
1．选C　由题意可知，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，则橄榄油在室温下通常呈液态，A正确；油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确；油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量减少，但有机物的种类增多，C错误；脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收，D正确。
2．选B　二糖需要被分解为单糖才能被人体吸收，A错误；细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，大量食用糖类物质后，糖类可以在人体内转化成甘油三酯(脂肪)，B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，平衡膳食中应添加适量的胆固醇，C错误；控制饮食保持能量平衡可以有效控制体重，但不一定能减轻体重，D错误。
3．选C　据题图分析，人体内葡萄糖可以通过一系列的过程转化成脂肪，故长期偏爱高糖膳食的人，会导致体内脂肪积累，A正确；细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，故细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量ATP，B正确；人体内葡萄糖转化成脂肪的过程不会产生酒精，C错误；在糖尿病病人体内，胰岛素含量低或对胰岛素不敏感，糖进入组织细胞和在细胞内的转换和利用发生障碍，导致题图所示过程减弱，D正确。
4．选C　油菜种子形成过程中，甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖转化为脂肪，A错误；种子萌发过程中，脂肪会转化为可溶性糖，而在人体内，脂肪不能大量转化为糖类，B错误；随种子萌发天数的增加，细胞代谢增强，细胞中结合水的相对含量下降，C正确；可溶性糖经细胞呼吸产生的ATP才可作为生命活动的直接能源物质，D错误。
主题研习(三)
实验基础理清
(一)1.(2)蓝　50～65　2.(1)橘黄色　(2)50%的酒精溶液
3．(2)紫色
(二)1.Cu(OH)2　2.蓝色　3.双缩脲试剂B液
[思考探究]
1．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液反应生成大量的Cu(OH)2蓝色沉淀，进而掩盖实验生成的紫色。
2．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，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的大，故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可鉴定蛋白质。
3．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。)
题点考法全训
1．选A　在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好，因为苹果富含还原糖且颜色较浅，而植物叶片还原糖含量少且为绿色，会影响实验结果的观察，A正确；在进行组织样液检测时，加入斐林试剂并水浴加热后，才能出现砖红色沉淀，B错误；斐林试剂和双缩脲试剂的成分相同，但质量浓度不同，所以用于该实验检测的斐林试剂不可直接用于检测蛋白质，C错误；由于斐林试剂不稳定，应等量混合均匀后立即使用，不应该分开使用，D错误。
2．选C　还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，因此斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀，说明苹果匀浆中含有还原糖，A正确；斐林试剂用于检测还原糖，含糖量较高的生物材料，若所含的糖为非还原糖，则用斐林试剂检测后不会呈现砖红色，B正确；检测花生子叶中的脂肪时，先进行染色，然后在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，并将其移至视野中央，将物像调节清晰，再换高倍镜观察，可观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒，C错误；蛋白质经高温变性后空间结构被破坏，但肽键不发生改变，仍能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D正确。
3．选D　用斐林试剂检测还原糖时，斐林试剂与样本混合，在水浴加热的条件下，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；由题表分析可知，在一定范围内吸光值越小，葡萄糖含量越高，若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量为0.3～0.4 mg/mL，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。
4．选D　设置试管1缓冲液＋淀粉溶液，经斐林试剂检测没有砖红色，主要目的是排除淀粉溶液中含有还原糖，A正确；试管3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。(共115张PPT)
细胞中的无机物、糖类和脂质
第2讲
明确目标
1.指出水在细胞中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
目录
主题研习（二）
主题研习（三）
糖类、脂质的种类和作用
课时跟踪检测
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验)
主题研习（一）
细胞中的元素、化合物及无机物
主题研习（一）细胞中的元素、化合物及无机物
(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
基础全面落实
来源 有选择地从无机自然界获取
分类 大量元素：__________________________________等
微量元素：__________________________等
作用 ①组成多种多样的________；②影响生物体的生命活动
存在形式 大多以________的形式存在
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
化合物
化合物
2.生物界和非生物界在元素方面的关系
统一
差异
3.组成细胞的化合物
(1)细胞中化合物的种类和含量
水、无机盐
蛋白质和核酸
水
蛋白质
蛋白质
(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
细胞结构
生物化学反应
液体环境
2.细胞中的无机盐
离子
复杂
化合物
生命活动
主动
3.探究某元素是不是植物生长发育的必需元素的思路
(1)实验设计思路
①对照组：植物+完全培养液→正常生长。
②实验组：
(2)注意事项
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实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作空白对照。
③实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照(自身对照)，以增强说服力。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素。 ( )
(2)种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性。 ( )
(3)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成。( )
(4)水是酶促反应的环境，可作为维生素D等物质的溶剂。 ( )
(5)水在常温下能够维持液体状态是由于水分子之间的氢键不断地断裂，又不断地形成。 ( )
×
×
×
×
√
2.事理分析
(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
(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_____含量过低；该实例体现了无机盐的作用是____________________________。
Ca2+
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”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_________________________
______________________________________________________________________________。
(4)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_______________________________________________________________________________________。
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
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”
考向精细研究
√
题点(一)　细胞中的元素和化合物
1.(2025·南京月考)下列关于细胞中元素的叙述，正确的是(　　)
A.脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O
B.碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C.常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究
D.细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
解析：脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O，A正确；氧元素占人体细胞鲜重比例最大，B错误；15N不是放射性同位素，C错误；铁是微量元素，D错误。
√
2.(2025·长沙模拟)多种元素和化合物共同构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞，进而形成多姿多彩的生命世界。下列关于元素和化合物的叙述，错误的是 (　　)
A.动物脂肪含C、H、O，含有大量的不饱和脂肪酸
B.微量元素Fe、Mo、Zn等均能影响生物体的生命活动
C.糖类含C、H、O等，可构成细胞结构和提供能量
D.蛋白质含C、H、O、N等，具有信息传递和免疫等功能
解析：动物脂肪含C、H、O，含有大量的饱和脂肪酸，A错误；微量元素Fe、Mo、Zn等，尽管含量少，但均是维持正常生命活动不可缺少的元素，B正确；糖类含C、H、O等，可构成细胞结构(如纤维素是构成植物细胞壁的成分)和提供能量(如葡萄糖是主要的能源物质)，C正确；蛋白质含C、H、O、N等，具有信息传递和免疫等功能，D正确。
[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年1月·八省联考晋陕宁青卷)水是影响植物功能的关键因素之一，下列叙述错误的是(　　)
A.结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力
B.水能为光合作用生成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)提供氢
C.水是良好的溶剂，有利于营养物质在植物体内的运输
D.水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞
解析：在正常情况下，结合水与自由水比值升高，可提高植物耐旱耐寒能力，A正确；水能为光合作用生成的还原型辅酶Ⅱ(NADPH)提供氢，B错误；水是良好的溶剂，有利于营养物质在植物体内的运输，C正确；水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞，D正确。
4.(2025·张掖模拟)某种运动员饮料中除水以外，还含有氯化钾、氯化钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等无机盐。下列叙述正确的是 (　　)
A.无机盐在细胞中主要以化合物的形式存在
B.HC对维持细胞外液的pH有重要作用
C.蛋白质结合Na+形成的血红蛋白参与O2运输
D.人体内K+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
√
解析：无机盐在细胞中主要以离子的形式存在，A错误；细胞外液中的HC和H2CO3，对维持细胞外液的pH有重要作用，B正确；蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输，C错误；K+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，而是需要借助特定的通道蛋白或载体蛋白进行跨膜运输，D错误。
题点(三)　设计实验探究某种无机盐的生理功能
5.“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。以下说法错误的是(　　)
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 (NH4)2SO4
甲组 完全培养液 25 000 150 250 134
乙组 缺钾培养液 0 150 250 134
A.因变量为叶片边缘是否出现枯黄色
B.该实验证明镁是合成叶绿素的必需元素
C.两组实验结果可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象
D.可以增加一组二次对照实验，即在缺钾培养液中加入钾，观察出现“焦边”现象的植物叶片生长是否恢复正常
√
解析：实验的自变量是培养液的种类，因变量是叶片边缘是否出现枯黄色，A正确；甲、乙两组培养液均含有镁，不能证明镁是合成叶绿素的必需元素，B错误；通过两组实验结果的对比，可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象，C正确；本实验可以增加一组二次对照实验(自身对照实验)，即在缺钾培养液中加入钾，观察出现“焦边”现象的植物叶片生长是否恢复正常，D正确。
[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)细胞中的水不用于供能，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
基础全面落实
1.细胞中的糖类
(1)糖类的构成元素
一般由___________元素构成(几丁质中还有N)。
C、H、O
(2)糖类的分类
葡萄糖
淀粉、糖原
2.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 _______ 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
________ 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
胆固醇
维生素D
(2)细胞中糖类与脂质的关系
①糖类在供应充足时，可以大量转化为______。
②脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能______转化为糖类。
脂肪
大量
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态。 ( )
(2)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。 ( )
(3)磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸。 ( )
(4)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。 ( )
(5)几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理。( )
√
√
×
×
√
2.事理分析
(1)(人教版必修1 P24“旁栏思考”分析)除了甜味食品，糖尿病病人对米饭和馒头等主食也需要定量摄取的原因是________________
_______________________________。
(2)(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______
_____________________________________________________________________________________________________________________。
这些主食富含淀粉，淀粉经消化分解生成的是葡萄糖
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
(3)(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
重难深化拓展
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 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
续表
[典例]　(2025·南昌模拟)糖类和脂质是人体所需的两种重要营养素，下列有关糖类和脂质的叙述正确的是 (　　)
A.糖类和脂质都含有C、H、O元素，都为生命活动提供能量
B.细胞中的脂质和糖类可以相互转化，而且转化程度相同
C.构成多糖的单糖因种类、数目和排列顺序不同而功能不同
D.固醇类物质可参与细胞构成，又可作为细胞间的信号分子
√
[解析]　并非糖类和脂质都能提供能量，例如糖类中的纤维素，是植物细胞壁的主要成分，不能提供能量，A错误；糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，B错误；多糖大多是以葡萄糖作为单体合成的，多糖不同是由单糖的数目和排列方式决定的，与顺序无关，C错误；固醇分为胆固醇、维生素D和性激素等，胆固醇参与动物细胞膜的构成，性激素作为细胞间的信号分子调节细胞的代谢活动，D正确。
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|
　　下表分析了同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异，曲线图甲、乙是某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件均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变化。
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 较多
糖类 44% 50% 较少 较少 较少
据以上材料分析回答有关问题：
(1)等量脂肪比糖类氧化分解释放能量多的原因是_____________
_________________________________________。
(2)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，原因是_______________________________________________。
与糖类相比，等量的脂肪含H更多，氧化分解释放的能量多
等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪需要的O2多
(3)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，请说明原因。
提示：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，糖类在有氧和无氧条件下均可以进行分解。
(4)据图乙可知，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。原因是种子中的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。
|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。
考向精细研究
题点(一)　糖类和脂质及其与人体健康
1.(2024·甘肃高考)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，子叶呈乳白色，均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是(　　)
A.不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油在室温下通常呈液态
B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化
D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收
√
解析：由题意可知，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，则橄榄油在室温下通常呈液态，A正确；油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确；油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量减少，但有机物的种类增多，C错误；脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收，D正确。
2.(2025·焦作模拟)平衡膳食是指选择多种食物，经过适当搭配，能满足人体对能量及各种营养素需求的膳食方式。不同食物的营养素不同，动物性食物、豆类含丰富的优质蛋白质；蔬菜、水果含较多的维生素、矿物盐及微量元素；谷类、薯类和糖类含较多的碳水化合物；食用油富含脂肪。下列说法正确的是 (　　)
A.平衡膳食中的单糖和二糖可被人体直接吸收并部分转化成脂肪
B.人体摄入大量糖类后，糖类可在人体中转化成甘油三酯
C.胆固醇可以导致动脉硬化，平衡膳食中不能含有胆固醇
D.肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡，可有效减轻体重
√
解析：二糖需要被分解为单糖才能被人体吸收，A错误；细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，大量食用糖类物质后，糖类可以在人体内转化成甘油三酯(脂肪)，B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，平衡膳食中应添加适量的胆固醇，C错误；控制饮食保持能量平衡可以有效控制体重，但不一定能减轻体重，D错误。
[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.(2024·大连三模)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(　　)
A.长期偏爱高糖膳食的人，会导致体内脂肪积累
B.细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量ATP
C.酒精是过程②产生的二碳化合物之一
D.在糖尿病患者体内，图中所示过程会减弱
√
解析：据题图分析，人体内葡萄糖可以通过一系列的过程转化成脂肪，故长期偏爱高糖膳食的人，会导致体内脂肪积累，A正确；细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，故细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量ATP，B正确；人体内葡萄糖转化成脂肪的过程不会产生酒精，C错误；在糖尿病病人体内，胰岛素含量低或对胰岛素不敏感，糖进入组织细胞和在细胞内的转换和利用发生障碍，导致题图所示过程减弱，D正确。
4.油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是
A.种子形成过程中，甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖氧化分解供能
B.种子萌发时脂肪转化为可溶性糖，说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化为糖类
C.种子萌发过程中细胞代谢增强，细胞中结合水的相对含量下降
D.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能源物质
√
解析：油菜种子形成过程中，甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖转化为脂肪，A错误；种子萌发过程中，脂肪会转化为可溶性糖，而在人体内，脂肪不能大量转化为糖类，B错误；随种子萌发天数的增加，细胞代谢增强，细胞中结合水的相对含量下降，C正确；可溶性糖经细胞呼吸产生的ATP才可作为生命活动的直接能源物质，D错误。
主题研习（三）检测生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质(实验)
(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。
实验基础理清
(2)检测步骤
蓝
50~65
2.脂肪的检测
(1)检测原理：
(2)检测步骤
橘黄色
的酒精溶液
50%
3.蛋白质的检测
(1)检测原理
(2)检测步骤
紫色
(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_________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______，即Cu(OH)2自身的颜色。
Cu(OH)2
蓝色
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_______________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。
双缩脲试剂B液
[思考探究]
1.蛋白质检测时，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液反应生成大量的Cu(OH)2蓝色沉淀，进而掩盖实验生成的紫色。
2.为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定蛋白质
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，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的大，故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可鉴定蛋白质。
3.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
关键能力拓展
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：0.1 g/mL NaOH溶液 乙液：0.05 g/mL CuSO4溶液 A液：0.1 g/mL NaOH溶液
B液：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.某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验，下列叙述正确的是(　　)
A.实验材料选择时，用苹果比用植物叶片的效果要好
B.在进行组织样液检测时，加入斐林试剂后就能出现蓝色沉淀
C.用于该实验检测的斐林试剂也可直接用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同
D.由于斐林试剂不稳定，使用时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液
题点考法全训
√
解析：在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好，因为苹果富含还原糖且颜色较浅，而植物叶片还原糖含量少且为绿色，会影响实验结果的观察，A正确；在进行组织样液检测时，加入斐林试剂并水浴加热后，才能出现砖红色沉淀，B错误；斐林试剂和双缩脲试剂的成分相同，但质量浓度不同，所以用于该实验检测的斐林试剂不可直接用于检测蛋白质，C错误；由于斐林试剂不稳定，应等量混合均匀后立即使用，不应该分开使用，D错误。
2.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的分析，错误的是 (　　)
A.斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀，说明苹果匀浆中含有还原糖
B.含糖量较高的生物材料，用斐林试剂检测后不一定呈现明显的砖红色
C.检测花生子叶中的脂肪时，直接用高倍镜就可以观察到清晰的脂肪颗粒
D.高温处理后变性的蛋白质也可以与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
√
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，因此斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀，说明苹果匀浆中含有还原糖，A正确；斐林试剂用于检测还原糖，含糖量较高的生物材料，若所含的糖为非还原糖，则用斐林试剂检测后不会呈现砖红色，B正确；检测花生子叶中的脂肪时，先进行染色，然后在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，并将其移至视野中央，将物像调节清晰，再换高倍镜观察，可观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒，C错误；蛋白质经高温变性后空间结构被破坏，但肽键不发生改变，仍能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D正确。
题点(二)　与物质检测相关的科学探究
3.(2022·重庆高考)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(　　)
77
样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564
葡萄糖含量/ (mg/mL) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
A.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0.4 mg/mL
D.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
78
√
解析：用斐林试剂检测还原糖时，斐林试剂与样本混合，在水浴加热的条件下，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；由题表分析可知，在一定范围内吸光值越小，葡萄糖含量越高，若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量为0.3~0.4 mg/mL，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。
79
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 (　　)
80
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
81
√
解析：设置试管1缓冲液+淀粉溶液，经斐林试剂检测没有砖红色，主要目的是排除淀粉溶液中含有还原糖，A正确；试管3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。
82
课时跟踪检测
(标 的题目为推荐讲评题目，配有精品课件)
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一、选择题
1.(2025·湘潭模拟)肾炎病人的肾小球部位通透性增加会使病人尿液中含有蛋白质。医生通过检测病人尿液中是否含蛋白质来初步确定病情，蛋白质检测所需要的试剂及产生的颜色分别是(　　)
A.碘液、蓝色 B.斐林试剂、砖红色
C.苏丹Ⅲ染液、橘黄色 D.双缩脲试剂、紫色
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解析：淀粉遇碘变成蓝色，A错误；还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热(50~65 ℃)的条件下会生成砖红色沉淀，B错误；脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，C错误；蛋白质检测所需要的试剂是双缩脲试剂，产生的颜色为紫色，D正确。
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2.(2025·宜昌模拟)以下关于水的说法，哪一项不属于自由水的功能 (　　)
A.是良好的溶剂，能溶解营养物质
B.能参与生物化学反应
C.能运输营养物质和代谢废物
D.能与多糖、蛋白质等结合
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解析：自由水在细胞中呈游离状态，可以自由流动，它是良好的溶剂，能溶解营养物质；能参与生物化学反应，如光合作用和细胞呼吸；能运输营养物质和代谢废物，A、B、C不符合题意。细胞内的结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分，D符合题意。
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3.(2025·南宁模拟)螺旋藻是一种主要分布在热带、亚热带地区的蓝细菌门颤藻科螺旋状微藻，它含多种人体所需的元素，如钙、镁、钠、钾、磷、碘、硒、铁、铜、锰、锌等，被联合国粮农组织(FAO)认为是一种未来食品。下列有关描述错误的是 (　　)
A.新鲜的螺旋藻细胞中含量最多的化合物是H2O
B.螺旋藻有叶绿体，能把无机物转化成有机物，是自养型生物
C.螺旋藻含有的元素中Fe、Mn、Zn在人体中属于微量元素
D.螺旋藻无生物膜系统，黑藻有生物膜系统
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解析：新鲜的螺旋藻细胞中含量最多的化合物是水，A正确。螺旋藻是蓝细菌的一种，无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，能把无机物转化成有机物，是自养型生物，B错误。Fe、Mn、Zn在人体中含量较少，属于微量元素，C正确。螺旋藻是原核生物，无生物膜系统；黑藻是真核生物，有生物膜系统，D正确。
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4.(2025·成都模拟)组成细胞的物质分为无机物、有机物两类，不同生物同一物质含量不同，同一生物不同时期同一物质含量也不尽相同。下列叙述正确的是 (　　)
A.北方冬小麦在冬天来临前，结合水的含量逐渐上升最终多于自由水
B.油菜种子脂肪大多含不饱和脂肪酸，企鹅脂肪大多含饱和脂肪酸
C.甘蔗叶和茎秆都含有较多还原糖，是检测还原糖的良好材料
D.土豆中储藏的大多是淀粉，用双缩脲试剂处理不会出现紫色
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解析：北方冬小麦在冬天来临前，结合水的比例上升，抗寒性增强，但自由水的含量仍高于结合水，A错误。油菜属于植物，植物脂肪大多含不饱和脂肪酸，室温下呈液态；企鹅属于动物，动物脂肪大多含饱和脂肪酸，B正确。甘蔗叶和茎秆主要含蔗糖，蔗糖不是还原糖，不是检测还原糖的良好材料，C错误。土豆中储藏的大多是淀粉，但仍含有蛋白质，用双缩脲试剂处理会出现紫色，D错误。
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5.(2025·洛阳模拟)洛阳燕菜又称牡丹燕菜，是河南洛阳独具风格的传统名菜，主料有白萝卜、海参、鱿鱼、鸡肉等，其中主要的营养成分包含糖类、蛋白质等。下列叙述正确的是 (　　)
A.白萝卜可以促进胃肠道蠕动，原因是含有的纤维素易被人体消化吸收
B.海参中含脂肪较少，等质量的脂肪比糖类氧化分解时释放的能量少
C.鱿鱼中富含钙、磷、铁等大量元素，对骨骼发育和造血有益
D.鸡肉中富含蛋白质，炖煮使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，易被水解
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解析：纤维素是多糖，不溶于水，在人体内很难被消化吸收，A错误；与等质量的糖类物质相比，脂肪氧含量少、氢含量多，氧化分解时释放的能量多，B错误；铁属于微量元素，C错误；鸡肉中富含蛋白质，高温炖煮使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，D正确。
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6.(2025年1月·八省联考河南卷)中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特，配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是 (　　)
A.海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
B.香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
C.面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变
D.粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
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解析：碘是构成甲状腺激素的元素，海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素，A正确；植物一般含有不饱和脂肪酸，磷脂水解的产物是甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物，故香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂，B正确；蛋白质变性后，其生物活性丧失，理化性质也发生改变，C错误；粉条中的淀粉彻底水解后可产生葡萄糖，葡萄糖是合成糖原的基本单位，D正确。
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7.(2025·南阳模拟)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述正确的是 (　　)
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A.真菌控制合成几丁质酶的基因可能位于拟核、叶绿体或线粒体中
B.图示几丁质合成过程说明细胞代谢也可发生在细胞膜中
C.昆虫细胞膜中合成的几丁质以胞吐的形式运输到细胞外并参与形成外骨骼
D.提高几丁质合成酶活性的药物制剂有利于防治病虫害
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解析：真菌中不含叶绿体和拟核，A错误；图示几丁质合成过程说明细胞代谢也可发生在细胞膜中，B正确；据题图可知，昆虫细胞膜中合成的几丁质并不是以胞吐的形式运输到细胞外，C错误；提高几丁质合成酶活性的药物制剂有利于几丁质的合成，不利于防治病虫害，D错误。
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8.人们常说“增肥容易，减肥难”，下面是某细胞中糖类、脂肪和氨基酸等物质相互转化的关系图。下列描述正确的是 (　　)
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A.“增肥容易”是因为糖类和氨基酸都能大量转化成脂肪
B.“减肥难”是因为脂肪是良好的储能物质，且需要大量转化为糖类才能被利用
C.通过上图过程形成的氨基酸能满足细胞合成各种蛋白质
D.合理膳食和适宜的运动能有效预防肥胖
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解析：糖类能大量转化成脂肪，而氨基酸不能大量转化成脂肪，A错误；脂肪为良好的储能物质，不能大量转化为糖类，B错误；题图形成的氨基酸为非必需氨基酸，不能满足细胞合成各种蛋白质，C错误；合理膳食一般不会导致脂肪过度增加，适宜的运动能消耗脂肪等物质，所以能有效预防肥胖，D正确。
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9.(2025·南阳一模)肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所，餐后胆固醇的合成量会增加，其调节机制如图所示，图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶，HMGCR是胆固醇合成的关键酶，mTORC1能促进USP20磷酸化，USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。结合下图，以下说法正确的是(　　)
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A.控制AMPK合成的基因表达受阻，不利于胆固醇的合成
B.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
C.胰岛素和葡萄糖与膜上受体结合后，分别会促进和抑制胆固醇的合成
D.USP20磷酸化的过程是细胞内的一个吸能反应
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解析：据题图可知，控制AMPK合成的基因表达受阻，利于胆固醇的合成，A错误；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等，其中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，B错误；据题图可知，葡萄糖与胰岛素都会促进胆固醇的合成，并且葡萄糖并未与膜上受体结合，C错误；USP20磷酸化的过程消耗ATP，是细胞内的一个吸能反应，D正确。
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10.在食物的消化过程中促胰液素起重要作用，促胰液素可通过介导肠道—褐色脂肪组织(BAT)—大脑轴，刺激运动员的饱食中枢。研究发现，人体进食后，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用(甘油三酯分解为游离的脂肪酸)，进而激活BAT的产热作用;同时信号可传至大脑皮层并产生饱腹感。下列说法正确的是 (　　)
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A.机体供能不足时，脂肪可大量转化为糖类为机体供能
B.推测人体进食后，促胰液素可促进BAT的呼吸作用
C.游离的脂肪酸的产生需要蛋白酶催化甘油三酯水解得到
D.促胰液素通过与大脑皮层SCTR特异性结合刺激人体产生饱腹感
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解析：机体供能不足时，脂肪只能少量转化为糖类，A错误;由题意可知，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合激活脂解作用，通过细胞呼吸产热，B正确;甘油三酯(脂肪)由甘油和脂肪酸组成，脂肪酶催化甘油三酯(脂肪)水解得到游离的脂肪酸，C错误;促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用，进而激活BAT的产热作用，同时信号可传至大脑皮层并引起饱腹感，D错误。
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11.我国科研人员首次发现并命名了一种肠道细胞分泌的激素——肠抑脂素，可抑制肝脏胆固醇合成。研究者分别给小鼠喂食了胆固醇含量0.02%的标准饮食(RD)和胆固醇含量1.25%的西方饮食(WD)，检测进食后血浆中肠抑脂素含量变化如下图所示，下列相关叙述错误的是 (　　)
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A.肠抑脂素通过体液运输作用于肝细胞，肝细胞含有该激素的特异性受体
B.WD小鼠与RD小鼠血浆中肠抑脂素水平均在进食后1小时左右达到峰值
C.推测在外源高胆固醇摄入下小鼠肝细胞的胆固醇合成量将增加
D.肠抑脂素的发现为治疗高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病带来新希望
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解析：题意显示，肠抑脂素(由肠道细胞分泌)可抑制肝脏胆固醇合成，可见作为激素，肠抑脂素通过体液运输作用于肝细胞，说明肝细胞含有该激素的特异性受体，A正确;结合图示可以看出，WD小鼠与RD小鼠血浆中肠抑脂素水平均在进食后1小时左右达到峰值，B正确;WD小鼠与RD小鼠相比，高胆固醇饮食条件下，血浆中肠抑脂素含量高，且肠抑脂素可抑制胆固醇合成，据此推测在外源高胆固醇摄入下小鼠肝细胞的胆固醇合成量将下降，C错误;肠抑脂素的发现为治疗高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病带来新希望，D正确。
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二、非选择题(除特别注明外，每空1分)
12.(8分)(2024·西宁二模)苹果成熟后酸涩度下降，清甜可口。苹果果实采摘后成熟过程中部分物质的含量变化及细胞呼吸强度的变化曲线如图所示。回答下列问题：
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(1)若要验证苹果组织中的果糖是还原糖，则可选择的试剂是　　　　　，苹果果实细胞中的有机酸主要存在于　　　中。
解析：若要验证苹果组织中的果糖是还原糖，则可选择的试剂是斐林试剂，苹果果实细胞中的有机酸主要存在于液泡中。
斐林试剂
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(2)果实采摘后成熟过程中酸涩度逐渐下降，甜度逐渐增加。据图分析，其原因可能是细胞中______________________________________________
________(2分)。
解析：据题图可知，果实成熟过程中酸涩度逐渐下降，甜度逐渐增加的原因可能是细胞中果糖含量上升，有机酸含量下降。
果糖含量上升，有机酸含量下降(或有机酸转化为果糖)
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(3)果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高，最后下降的现象，称为呼吸跃变(标志着果实由成熟阶段走向衰老阶段)。据此分析，在发生呼吸跃变的过程中，苹果果实细胞内的自由水/结合水的值的变化情况最可能是　　
_________________(2分)。
解析：在正常情况下，细胞内自由水所占比例越大，细胞代谢就越旺盛，反之细胞代谢则越慢。因此呼吸跃变时，呼吸强度先升高后下降，该过程中，自由水/结合水的值最可能先升高后下降。
先上升而后下降
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(4)苹果幼苗在缺乏某些元素时会表现出植株矮小、叶片黄化的现象。种植人员取若干株长势相同且良好的苹果幼苗，分别栽培在完全培养液、相应的缺氮培养液以及缺镁培养液中，其余条件相同且适宜，培养一段时间后，发现A组的苹果幼苗正常生长，而B、C两组的苹果幼苗表现出不同程度的植株矮小，叶片黄化。该实验结果初步说明______________________________________(2分)。
解析：据题意知，该实验结果初步说明缺氮和缺镁均会引起叶片黄化和植株矮小。
缺氮和缺镁均会引起叶片黄化和植株矮小课时跟踪检测(二)　细胞中的无机物、糖类和脂质
(标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件)
一、选择题
1.(2025·湘潭模拟)肾炎病人的肾小球部位通透性增加会使病人尿液中含有蛋白质。医生通过检测病人尿液中是否含蛋白质来初步确定病情,蛋白质检测所需要的试剂及产生的颜色分别是 (　　)
A.碘液、蓝色 B.斐林试剂、砖红色
C.苏丹Ⅲ染液、橘黄色 D.双缩脲试剂、紫色
2.(2025·宜昌模拟)以下关于水的说法,哪一项不属于自由水的功能 (　　)
A.是良好的溶剂,能溶解营养物质
B.能参与生物化学反应
C.能运输营养物质和代谢废物
D.能与多糖、蛋白质等结合
3.(2025·南宁模拟)螺旋藻是一种主要分布在热带、亚热带地区的蓝细菌门颤藻科螺旋状微藻,它含多种人体所需的元素,如钙、镁、钠、钾、磷、碘、硒、铁、铜、锰、锌等,被联合国粮农组织(FAO)认为是一种未来食品。下列有关描述错误的是 (　　)
A.新鲜的螺旋藻细胞中含量最多的化合物是H2O
B.螺旋藻有叶绿体,能把无机物转化成有机物,是自养型生物
C.螺旋藻含有的元素中Fe、Mn、Zn在人体中属于微量元素
D.螺旋藻无生物膜系统,黑藻有生物膜系统
4.(2025·成都模拟)组成细胞的物质分为无机物、有机物两类,不同生物同一物质含量不同,同一生物不同时期同一物质含量也不尽相同。下列叙述正确的是 (　　)
A.北方冬小麦在冬天来临前,结合水的含量逐渐上升最终多于自由水
B.油菜种子脂肪大多含不饱和脂肪酸,企鹅脂肪大多含饱和脂肪酸
C.甘蔗叶和茎秆都含有较多还原糖,是检测还原糖的良好材料
D.土豆中储藏的大多是淀粉,用双缩脲试剂处理不会出现紫色
5.(2025·洛阳模拟)洛阳燕菜又称牡丹燕菜,是河南洛阳独具风格的传统名菜,主料有白萝卜、海参、鱿鱼、鸡肉等,其中主要的营养成分包含糖类、蛋白质等。下列叙述正确的是 (　　)
A.白萝卜可以促进胃肠道蠕动,原因是含有的纤维素易被人体消化吸收
B.海参中含脂肪较少,等质量的脂肪比糖类氧化分解时释放的能量少
C.鱿鱼中富含钙、磷、铁等大量元素,对骨骼发育和造血有益
D.鸡肉中富含蛋白质,炖煮使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,易被水解
6.(2025年1月·八省联考河南卷)中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特,配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是 (　　)
A.海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
B.香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
C.面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变
D.粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
7.(2025·南阳模拟)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述正确的是 (　　)
A.真菌控制合成几丁质酶的基因可能位于拟核、叶绿体或线粒体中
B.图示几丁质合成过程说明细胞代谢也可发生在细胞膜中
C.昆虫细胞膜中合成的几丁质以胞吐的形式运输到细胞外并参与形成外骨骼
D.提高几丁质合成酶活性的药物制剂有利于防治病虫害
8.人们常说“增肥容易,减肥难”,下面是某细胞中糖类、脂肪和氨基酸等物质相互转化的关系图。下列描述正确的是 (　　)
A.“增肥容易”是因为糖类和氨基酸都能大量转化成脂肪
B.“减肥难”是因为脂肪是良好的储能物质,且需要大量转化为糖类才能被利用
C.通过上图过程形成的氨基酸能满足细胞合成各种蛋白质
D.合理膳食和适宜的运动能有效预防肥胖
9.(2025·南阳一模)肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所,餐后胆固醇的合成量会增加,其调节机制如图所示,图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶,HMGCR是胆固醇合成的关键酶,mTORC1能促进USP20磷酸化,USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。结合下图,以下说法正确的是 (　　)
A.控制AMPK合成的基因表达受阻,不利于胆固醇的合成
B.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
C.胰岛素和葡萄糖与膜上受体结合后,分别会促进和抑制胆固醇的合成
D.USP20磷酸化的过程是细胞内的一个吸能反应
10.在食物的消化过程中促胰液素起重要作用,促胰液素可通过介导肠道—褐色脂肪组织(BAT)—大脑轴,刺激运动员的饱食中枢。研究发现,人体进食后,促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用(甘油三酯分解为游离的脂肪酸),进而激活BAT的产热作用;同时信号可传至大脑皮层并产生饱腹感。下列说法正确的是 (　　)
A.机体供能不足时,脂肪可大量转化为糖类为机体供能
B.推测人体进食后,促胰液素可促进BAT的呼吸作用
C.游离的脂肪酸的产生需要蛋白酶催化甘油三酯水解得到
D.促胰液素通过与大脑皮层SCTR特异性结合刺激人体产生饱腹感
11.我国科研人员首次发现并命名了一种肠道细胞分泌的激素——肠抑脂素,可抑制肝脏胆固醇合成。研究者分别给小鼠喂食了胆固醇含量0.02%的标准饮食(RD)和胆固醇含量1.25%的西方饮食(WD),检测进食后血浆中肠抑脂素含量变化如右图所示,下列相关叙述错误的是 (　　)
A.肠抑脂素通过体液运输作用于肝细胞,肝细胞含有该激素的特异性受体
B.WD小鼠与RD小鼠血浆中肠抑脂素水平均在进食后1小时左右达到峰值
C.推测在外源高胆固醇摄入下小鼠肝细胞的胆固醇合成量将增加
D.肠抑脂素的发现为治疗高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病带来新希望
二、非选择题(除特别注明外,每空1分)
12.(8分)(2024·西宁二模)苹果成熟后酸涩度下降,清甜可口。苹果果实采摘后成熟过程中部分物质的含量变化及细胞呼吸强度的变化曲线如图所示。回答下列问题:
(1)若要验证苹果组织中的果糖是还原糖,则可选择的试剂是　　　　　,苹果果实细胞中的有机酸主要存在于　　　中。
(2)果实采摘后成熟过程中酸涩度逐渐下降,甜度逐渐增加。据图分析,其原因可能是细胞中　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
(3)果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高,最后下降的现象,称为呼吸跃变(标志着果实由成熟阶段走向衰老阶段)。据此分析,在发生呼吸跃变的过程中,苹果果实细胞内的自由水/结合水的值的变化情况最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
(4)苹果幼苗在缺乏某些元素时会表现出植株矮小、叶片黄化的现象。种植人员取若干株长势相同且良好的苹果幼苗,分别栽培在完全培养液、相应的缺氮培养液以及缺镁培养液中,其余条件相同且适宜,培养一段时间后,发现A组的苹果幼苗正常生长,而B、C两组的苹果幼苗表现出不同程度的植株矮小,叶片黄化。该实验结果初步说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
课时跟踪检测(二)
1．选D　淀粉遇碘变成蓝色，A错误；还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热(50～65 ℃)的条件下会生成砖红色沉淀，B错误；脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，C错误；蛋白质检测所需要的试剂是双缩脲试剂，产生的颜色为紫色，D正确。
2．选D　自由水在细胞中呈游离状态，可以自由流动，它是良好的溶剂，能溶解营养物质；能参与生物化学反应，如光合作用和细胞呼吸；能运输营养物质和代谢废物，A、B、C不符合题意。细胞内的结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分，D符合题意。
3．选B　新鲜的螺旋藻细胞中含量最多的化合物是水，A正确。螺旋藻是蓝细菌的一种，无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，能把无机物转化成有机物，是自养型生物，B错误。Fe、Mn、Zn在人体中含量较少，属于微量元素，C正确。螺旋藻是原核生物，无生物膜系统；黑藻是真核生物，有生物膜系统，D正确。
4．选B　北方冬小麦在冬天来临前，结合水的比例上升，抗寒性增强，但自由水的含量仍高于结合水，A错误。油菜属于植物，植物脂肪大多含不饱和脂肪酸，室温下呈液态；企鹅属于动物，动物脂肪大多含饱和脂肪酸，B正确。甘蔗叶和茎秆主要含蔗糖，蔗糖不是还原糖，不是检测还原糖的良好材料，C错误。土豆中储藏的大多是淀粉，但仍含有蛋白质，用双缩脲试剂处理会出现紫色，D错误。
5．选D　纤维素是多糖，不溶于水，在人体内很难被消化吸收，A错误；与等质量的糖类物质相比，脂肪氧含量少、氢含量多，氧化分解时释放的能量多，B错误；铁属于微量元素，C错误；鸡肉中富含蛋白质，高温炖煮使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，D正确。
6．选C　碘是构成甲状腺激素的元素，海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素，A正确；植物一般含有不饱和脂肪酸，磷脂水解的产物是甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物，故香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂，B正确；蛋白质变性后，其生物活性丧失，理化性质也发生改变，C错误；粉条中的淀粉彻底水解后可产生葡萄糖，葡萄糖是合成糖原的基本单位，D正确。
7．选B　真菌中不含叶绿体和拟核，A错误；图示几丁质合成过程说明细胞代谢也可发生在细胞膜中，B正确；据题图可知，昆虫细胞膜中合成的几丁质并不是以胞吐的形式运输到细胞外，C错误；提高几丁质合成酶活性的药物制剂有利于几丁质的合成，不利于防治病虫害，D错误。
8．选D　糖类能大量转化成脂肪，而氨基酸不能大量转化成脂肪，A错误；脂肪为良好的储能物质，不能大量转化为糖类，B错误；题图形成的氨基酸为非必需氨基酸，不能满足细胞合成各种蛋白质，C错误；合理膳食一般不会导致脂肪过度增加，适宜的运动能消耗脂肪等物质，所以能有效预防肥胖，D正确。
9．选D　据题图可知，控制AMPK合成的基因表达受阻，利于胆固醇的合成，A错误；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等，其中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，B错误；据题图可知，葡萄糖与胰岛素都会促进胆固醇的合成，并且葡萄糖并未与膜上受体结合，C错误；USP20磷酸化的过程消耗ATP，是细胞内的一个吸能反应，D正确。
10．选B　机体供能不足时，脂肪只能少量转化为糖类，A错误；由题意可知，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合激活脂解作用，通过细胞呼吸产热，B正确；甘油三酯(脂肪)由甘油和脂肪酸组成，脂肪酶催化甘油三酯(脂肪)水解得到游离的脂肪酸，C错误；促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用，进而激活BAT的产热作用，同时信号可传至大脑皮层并引起饱腹感，D错误。
11．选C　题意显示，肠抑脂素(由肠道细胞分泌)可抑制肝脏胆固醇合成，可见作为激素，肠抑脂素通过体液运输作用于肝细胞，说明肝细胞含有该激素的特异性受体，A正确；结合图示可以看出，WD小鼠与RD小鼠血浆中肠抑脂素水平均在进食后1小时左右达到峰值，B正确；WD小鼠与RD小鼠相比，高胆固醇饮食条件下，血浆中肠抑脂素含量高，且肠抑脂素可抑制胆固醇合成，据此推测在外源高胆固醇摄入下小鼠肝细胞的胆固醇合成量将下降，C错误；肠抑脂素的发现为治疗高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病带来新希望，D正确。
12．解析：(1)若要验证苹果组织中的果糖是还原糖，则可选择的试剂是斐林试剂，苹果果实细胞中的有机酸主要存在于液泡中。(2)据题图可知，果实成熟过程中酸涩度逐渐下降，甜度逐渐增加的原因可能是细胞中果糖含量上升，有机酸含量下降。(3)在正常情况下，细胞内自由水所占比例越大，细胞代谢就越旺盛，反之细胞代谢则越慢。因此呼吸跃变时，呼吸强度先升高后下降，该过程中，自由水/结合水的值最可能先升高后下降。(4)据题意知，该实验结果初步说明缺氮和缺镁均会引起叶片黄化和植株矮小。
答案：(1)斐林试剂　液泡　(2)果糖含量上升，有机酸含量下降(或有机酸转化为果糖)　(3)先上升而后下降　(4)缺氮和缺镁均会引起叶片黄化和植株矮小

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