文档内容
第 2 讲 细胞中的无机物、糖类和脂质
内容考情——知考向 核心素养——提考能
1.说出细胞的主要元
素组成及以碳链为骨
建立水和无机盐的存在形式与功
架形成复杂的生物大 生命观
能相适应，糖类与脂质的结构与
分子 念
其具有的功能相适应的观点
2.指出水在细胞中的
含量、存在形式及作
用
内容要求
3.举例说出无机盐的
含量和作用
4.概述糖类、脂质的
种类和作用 分析细胞中的元素和化合物，培
科学思
养图表信息的图文转换能力和判
5.活动：检测生物组 维
断能力
织中还原糖、脂肪和
蛋白质
2018·全国卷Ⅰ(3)、
2018· 全 国 卷 Ⅱ (1 ， 探究植物生长必需无机盐的作
近三年考 科学探
用，检测生物组织中还原糖、脂
情
4)、
究
肪和蛋白质
2018·全国卷Ⅲ(3)
考点一 细胞中的元素和化合物、无机物
1.细胞中的元素
(1)元素的来源、分类和存在形式可利用谐音来记忆
①微量元素：
②大量元素：洋人探亲，单留盖美家，即 O(洋)、P(人)、C(探)、H(亲)、N(单)、
S(留)、Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。
(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
2.细胞中的化合物
提醒 不同细胞有差异，如小麦种子中淀粉较多，脂肪细胞中脂肪较多。
3.正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量
人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。4.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
(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)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质(×)
(3)在人体活细胞中氢原子的数目最多(√)
(4)细胞中的微量元素因含量极少从而不如大量元素重要(×)(5)Mg参与构成叶绿体中的各种色素(×)
(6)缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成(√)
1.Na＋、K＋对细胞内液和细胞外液渗透压大小所起的作用一样吗，为什么？
提示 不一样。Na＋是维持细胞外液渗透压的主要离子，而 K＋是维持细胞内液
渗透压的主要离子。
2.患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无
机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常用的治疗方法。
3.大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时
应多喝淡盐水。
1.(生产实践)植物根系既能从土壤中吸收水分也能吸收无机盐。根细胞内水分的
作用有根细胞的组成成分；参与细胞内的生化反应；运送营养和代谢废物等。
(答2点)
2.(健康生活)某运动饮料广告词“解口渴，更解体渴”，其中的“解体渴”主要
指该饮料中含有大量水和少量无机盐，能补充剧烈运动散失的水分和无机盐。
1.
(1)衍射法归纳细胞中的水(2)常考无机盐功能归纳整合
2.验证某种矿质元素的生理功能
(1)实验设计
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的完全培养液，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 通过对元素与化合物的推断，考查推理判断能力
1.(2020·海南东方联考)如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细
胞中元素含量的柱形图，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H O、蛋白质
2
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.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一
性
D.若图1表示人体细胞完全脱水后化合物的含量，则 A化合物具有多样性，其
中含的元素包括C、H、O、N
答案 C
解析 若图1表示细胞鲜重，细胞中水含量最多，其次是蛋白质，因此 A、B
分别是H O、蛋白质，A正确；若图2表示组成人体细胞的元素含量，则含量
2
由多到少依次是O、C、H，因此a、b、c依次是O、C、H，B正确；组成生物
体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种为生物特有，说明生物界
与非生物界具有统一性，C错误；人体细胞干重中蛋白质含量最高，若图 1表
示人体细胞完全脱水后化合物含量，则 A为蛋白质，蛋白质具有多样性，所含
元素为C、H、O、N等，D正确。2.(2021·重庆一中调研)如图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况，下列对
甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是( )
A.甲可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用
B.乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用
C.丙可能是磷脂，是细胞膜的主要成分
D.若植物培养液中缺微量元素Mg，将导致叶片发黄
答案 D
解析 叶绿素中含有Mg，所以甲可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用；血
红蛋白中含有Fe，所以乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用；磷脂含有的元素
是C、H、O、N、P，所以丙可能是磷脂，是组成细胞膜的主要成分；Mg属于
大量元素，植物缺Mg将导致叶片发黄。
考向2 围绕细胞中的水，考查生命观念
3.(2021·安徽六安联考)显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子的胚细胞，
发现叶肉细胞的细胞质中有明显的细胞质流动现象，而胚细胞的细胞质流动不
明显，原因是( )
A.叶肉细胞是活细胞，而胚细胞是死细胞
B.叶肉细胞中有自由水，胚细胞没有自由水
C.叶肉细胞的自由水与结合水的比值大
D.胚细胞的自由水与结合水的比值大
答案 C
解析 休眠细胞仍是活细胞，种子在晒干的过程中，自由水大量蒸发，胚细胞中有自由水但含量较少，结合水的相对比值增大，代谢不活跃，所以细胞质流
动不明显。
4.(2020·江西名师联盟)水在生物体内是一种良好的溶剂，是多种化学反应的介
质，在代谢中有重要作用。下列有关水的说法不正确的是( )
A.只有成熟的植物细胞才可以通过渗透作用吸水，而动物细胞则不能
B.给黑暗中的植物浇灌含18O的水，最先出现放射性的物质是二氧化碳
C.人由30 ℃的环境走进10 ℃的环境后，排尿量会增加
D.越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，利于越冬
答案 A
解析 未成熟的植物细胞、动物细胞均可与外界溶液组成渗透系统，通过渗透
作用吸水，A 错误；有氧呼吸过程中，HO 参与第二阶段与丙酮酸结合生成
C18O ，故给黑暗中的植物浇灌含 18O的水，最先出现放射性的物质是二氧化碳，
2
B正确；人由30 ℃的环境走进10 ℃的环境后，代谢加快，代谢产物增多，且
排汗减少，排尿量会增加，C正确；越冬的植物体内自由水与结合水的比值下
降，利于越冬，D正确。
水在生产实际中的应用
生活中的现象 对此现象的解释
减少自由水含量，降低种子的代谢，延
种子贮存时需将种子晒干
长种子寿命
干种子用水浸泡后仍能萌发 失去自由水的种子仍保持其生理活性
低温环境下减少花卉浇水 提高花卉对低温的抗性
鲜种子放在阳光下曝晒，重量减轻 自由水散失，代谢减弱干种子放在试管中，用酒精灯加热，试 种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯
管壁上有水珠 加热会失去结合水
炒熟的种子浸泡后不萌发 失去结合水的细胞失去生理活性
考向3 围绕无机盐的功能，考查获取信息的能力
5.(2017·海南卷，4)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关
叙述错误的是( )
A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O 的能力下降
2
C.和ATP一样，KH PO 也能为生物体提供能量
2 4
D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
答案 C
解析 草酸与食物中的钙离子结合形成草酸钙，不易被人体吸收，A正确；哺
乳动物红细胞中具有运输O 的血红蛋白，含有铁，缺铁会使血红蛋白减少进而
2
降低运输O 的能力，B正确；KH PO 在体内为生物提供无机盐离子，不能供能，
2 2 4
C错误；植物秸秆燃烧过程中，有机物耗尽，剩下的灰烬中富含无机盐，D正
确。
6.(2021·江西金太阳全国大联考)下列关于生物体内无机盐的相关叙述，错误的
是( )
A.细胞中的无机盐主要以离子形式存在
B.Mg是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素
C.人体血液中Ca2＋浓度太低会出现抽搐症状
D.在探究小麦生长发育是否需要Mg2＋的实验中必须设置对照实验
答案 B
解析 Mg是叶绿素的组成元素，类胡萝卜素中不含有Mg，B错误。无机盐维持的三大平衡
(1)渗透压的平衡：Na＋、Cl－对细胞外液渗透压起重要作用，K＋则对细胞内液
渗透压起决定作用。
(2)酸碱平衡(即pH平衡)：pH影响细胞的一切生命活动，它的改变影响着生物
大分子的功能特性以及在细胞内发生的一切反应：如人血浆中的 HCO、HPO对
维持pH稳定的作用。
(3)离子平衡：细胞膜外Na＋高、K＋低，细胞膜内K＋高、Na＋低。K＋、Na＋这
两种离子在细胞膜内外分布的浓度差，是使细胞保持反应性能的重要条件。
考点二 糖类和脂质的种类和作用
1.细胞中的糖类
并非都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解提供能量。提醒 (1)单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)、麦芽糖、乳糖等是还原性糖。
(2)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。
(3)构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的连接方
式不同。
2.细胞中的脂质
提醒 (1)固醇只含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P。
(2)磷脂是所有细胞必不可少的脂质。
(3)脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构。
(1)蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，乳糖的水解产物是半乳糖，麦芽糖的水解
产物是葡萄糖。(×)
(2)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(×)
(3)不是所有细胞的组成成分都含有纤维素(√)
(4)细胞中的糖类不与其他分子结合(×)
(5)脂肪酸和磷脂含有的元素相同(×)
(6)所有的脂质都能参与膜结构的构成(×)(7)脂肪、淀粉和蛋白质都是生物大分子( )
提示 × 生物大分子不包含脂肪：生物大分子(如多糖、蛋白质、核酸)均是
以碳链为基本骨架，由单体聚合而成的多聚体；脂肪无单体，其相对分子质量
虽然很大，但不属于生物大分子。
1.淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很
大差距？
提示 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，因此它们具有了不同的化学性质。
2.胆固醇在许多动物性食物中含量丰富。摄入过多的胆固醇，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
(如动物内脏、蛋黄等)的过量摄入。
1.(科学思维)呼吸熵是物质氧化分解时释放CO 与消耗O 的比值，糖类的呼吸
2 2
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 O 多，产生的 H O 多 。
2 2
2.(健康生活)哺乳动物体内胆固醇并非有害无益，原因是胆固醇是高等动物细胞
膜的重要组成成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。3.(生产生活)葡萄糖可以通过静脉注射进入人体细胞，而蔗糖不可以的原因是
_______________________________________________________________。
提示 葡萄糖属于单糖，可以直接进入细胞，因此可以口服也可以静脉注射；
蔗糖属于二糖，必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞，因此不
能直接静脉注射
考向1 围绕糖类的种类及功能，考查生命观念
1.(2019·海南卷，2)下列关于淀粉和纤维素的叙述，正确的是( )
A.淀粉是植物细胞壁的主要成分
B.淀粉与纤维素中所含的元素不同
C.分解淀粉与纤维素所需的酶不同
D.纤维素是由果糖聚合而成的多糖
答案 C
解析 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A错误；淀粉与纤维素中所含
的元素均为C、H、O，B错误；分解淀粉的酶是淀粉酶，分解纤维素的酶是纤
维素酶，C正确；纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖，D错误。
2.(2021·山西省五校联考)下列关于糖类及其生理作用的叙述，正确的是( )
A.脱氧核糖只存在于细胞质中
B.糖类物质都是细胞内的能源物质
C.葡萄糖和核糖是植物细胞和动物细胞内都含有的糖
D.麦芽糖经水解可产生1分子果糖和1分子葡萄糖答案 C
解析 脱氧核糖是组成DNA的成分之一，DNA主要存在于细胞核中，在细胞
质中也有少量DNA，所以细胞质和细胞核中都含有脱氧核糖，A错误；脱氧核
糖、核糖和纤维素在生物体内是不供能的，B错误；葡萄糖和核糖是植物细胞
和动物细胞内都含有的单糖，C正确；1分子麦芽糖经水解可产生2分子葡萄糖
D错误。
1.高考常考的“糖”
(1)还原糖与非还原糖：还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖，非
还原糖包括蔗糖、多糖等。
(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。
(3)植物细胞壁中的糖：纤维素。
(4)细胞膜中的糖：糖蛋白、糖脂。
(5)病毒中的糖：RNA病毒含核糖，DNA病毒含脱氧核糖。
(6)血浆中的糖(葡萄糖)：血糖浓度为0.8～1.2 g/L，高于1.6 g/L可致尿糖。
2.多糖的“水解”与“氧化分解”
多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖；糖氧化分解的终产物是CO 和H O。
2 2
考向2 结合脂质的功能，考查社会责任
3.(2018·江苏卷，2)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.胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输
答案 B
解析 分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲、减压的作用，A正确；蛇毒中的
磷脂酶因水解红细胞膜磷脂双分子层而导致溶血，B错误；反式脂肪酸是一类
对人体健康不利的脂肪酸，人摄入过多会增加动脉硬化的风险，C正确；动物
细胞的细胞膜中含少量胆固醇，人体内的胆固醇还能参与血液中脂质的运输，
D正确。
4.(2021·吉林长春期末)糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物，有关叙述错误
的是( )
A.淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水
B.动物细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等
C.糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成
D.质量相同的糖类和脂肪被彻底氧化分解时，糖类耗氧少
答案 A
解析 淀粉和脂肪水解的终产物分别是葡萄糖和甘油、脂肪酸，A错误；动物
细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等，B正确；淀粉、纤维素和糖原的单体均是葡萄糖，C正确；糖类分子中氧原子比例较高，质量相同的糖类和脂肪被彻
底氧化分解时，糖类耗氧少，D正确。
(1)脂肪中氧元素比例低、碳和氢元素比例高，因此相同质量的脂肪
和糖类氧化分解，脂肪消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。
(2)播种含脂肪较多的油料作物的种子应比播种含淀粉多的谷类作物的种子要浅
一些。
考点三 实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.糖类的检测 还原糖中的醛基(—CHO)在加热条件下能将
(1)原理 Cu(OH) 中的Cu2＋还原成Cu＋，从而生成
2
砖红色的Cu O沉淀
2
①还原糖＋斐林试剂―――――→砖红色沉淀。
呈浅蓝色，即[Cu(OH) 的颜色]
2
②淀粉＋碘液―→蓝色。
(2)检测步骤2.脂肪的检测
(1)检测原理：脂肪＋
(2)检测步骤
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液 →橘黄色(红色)
不用显微镜
方法二：
3.蛋白质的检测
变性的蛋白质也可，或具有两个及以上肽键的化合物
(1)检测原理：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。
(2)检测步骤
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 蛋白质中的肽键在碱性条件下能与 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Cu(OH) ，使溶液呈蓝色
2
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的 B液大，故只需将斐林试剂乙液
用蒸馏水稀释即可。
1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
2.三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——脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
3.实验成功4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颜色变化。
(2)脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原
因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
(3)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。
(4)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。
1.(2019·海南卷，6)下列检测生物分子的实验中，关于颜色变化的叙述错误的是(
)
A.淀粉遇碘液可显蓝色
B.葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色
C.蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色
D.脂肪被苏丹Ⅳ染液染成橘黄色
答案 D
解析 淀粉遇碘液会出现蓝色，A正确；葡萄糖与斐林试剂经水浴加热，会呈砖红色，B正确；蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色，C正确；脂肪被苏丹Ⅳ染
液染成红色，被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，D错误。
2.(2017·全国卷Ⅰ，2) 下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( )
A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
答案 B
解析 用台盼蓝鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜
失去了对台盼蓝的选择透过性，能进入细胞而使细胞被染成蓝色，如果细胞膜
结构不完整，台盼蓝也能进入，故也能判断细胞膜结构的完整性，A正确； 双
缩脲试剂是用来检测蛋白质中肽键的，不能检测氨基酸的含量，B错误； 若要
观察处于细胞分裂中期的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红、龙胆紫、改良苯
酚品红等试剂染色，C 正确； 斐林试剂是由 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液与 0.05
g/mL的CuSO 溶液等量混合配制而成，其中的Cu2＋可与还原糖在水浴加热的
4
条件下，发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀，D正确。
3.(2021·湖北天门、仙桃、潜江联考)下列有关实验的叙述，正确的是( )
A.淀粉、葡萄糖、麦芽糖分别与斐林试剂混合并水浴加热后都会出现砖红色沉
淀B.花生子叶用苏丹Ⅳ染液染色后用显微镜观察，可看到橘黄色颗粒
C.黄豆组织样液中加0.01 g/mL的CuSO 溶液摇匀，再加0.1 g/mL的NaOH溶液
4
后会出现紫色
D.蔗糖是非还原性糖，但是它的水解产物在一定条件下可以与斐林试剂反应生
成砖红色沉淀
答案 D
解析 淀粉不是还原糖，与斐林试剂混合后水浴加热不会出现砖红色沉淀，A
错误；花生子叶用苏丹Ⅳ染液染色后用显微镜观察，可看到红色颗粒，B错误；
黄豆组织样液中含有蛋白质，与双缩脲试剂反应呈紫色，但加入双缩脲试剂时，
应先加0.1 g/mL的NaOH溶液，再加0.01 g/mL的CuSO 溶液，C错误；蔗糖是
4
非还原性糖，水解产物为葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖都是还原糖，可以与斐
林试剂在50～65 ℃的水浴条件下产生砖红色沉淀，D正确。
重温真题 经典再现
1.经典重组 判断正误
(1)在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N 和NO(2018·全国卷Ⅰ，3A)(
2
)
(2)蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O 运输(2018·全国卷Ⅱ，1C)( )
2
(3)固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输(2018·全国卷Ⅱ，2B)( )
(4)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(2017·海南卷，5A)( )
(5)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的(2016·全国卷Ⅲ，1D)(
)(6)脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少(2014·海南卷，2C)( )
提示 (1)× 植物只能吸收利用土壤中的 NO 和 NH 离子，而不能直接利用
N 。
2
(2)× 血红蛋白中含有Fe2＋不含Mg2＋。
(3)× 脂类物质进入细胞的过程属于自由扩散。
(4)× 淀粉水解成葡萄糖时没有ATP产生。
(5)× 磷脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸组成。
(6)× 脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多。
2.(2020·江苏卷，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 自由水是生化反应的介质，也能作为反应物直接参与生化反应，A错误；
结合水是细胞结构的重要组成成分，植物成熟细胞中的自由水主要存在于液泡
中，B错误；无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如 Fe2
＋是合成血红蛋白分子必需的无机盐离子，C错误；无机盐多以离子形式存在，
对维持生命活动有重要作用，D正确。3.(2018·海南卷，6)将水稻幼苗培养在含MgSO 的培养液中，一段时间后，发现
4
营养液中Mg2＋和SO的含量下降，下列叙述不合理的是( )
A.Mg2＋通过自由扩散进入根细胞
B.MgSO 必须溶解在水中才能被根吸收
4
C.根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成
D.降低温度会影响水稻根系对Mg2＋的吸收
答案 A
解析 Mg2＋通过主动运输进入根细胞，A错误；土壤中的无机盐必须溶解在水
中才能被根吸收，B正确；Mg是合成叶绿素的必需元素，C正确；温度能影响
细胞膜的流动性，也会影响到与细胞呼吸相关酶的活性，进而影响物质跨膜运
输的速率，影响水稻根系对Mg2＋的吸收，D正确。
4.(2018·江苏卷，1)下列关于糖类的叙述，正确的是( )
A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关
D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
答案 D
解析 按干重计，糖类占植物体的 85%～90%，故大多数植物体干重中含量最
多的化合物是糖类，D正确；单糖不可以再被水解，A错误；构成淀粉、糖原
和纤维素的单体都是葡萄糖，B错误；细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋
白，在细胞识别中，糖链主要起着信息分子的作用，C错误。课后·分层训练
(时间：35分钟)
1.(2020·北京等级模考，1)下列组成细胞的化合物中，含磷元素的是( )
A.糖原 B.核酸
C.纤维素 D.脂肪
答案 B
解析 糖原和纤维素都属于多糖，组成糖类和脂肪的元素是 C、H、O，A、
C、D不符合题意，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，B符合题意。
2.(2021·江苏南京六校联合体一模)组成细胞的元素和化合物是生命活动的物质
基础，下列关于细胞内元素和化合物的叙述，正确的是( )
A.细胞干重中含量最多的化学元素是O
B.ATP、DNA、RNA等化合物中都含有核糖
C.线粒体、叶绿体和核糖体中都能产生水
D.在细胞的一生中，细胞中的自由水/结合水的值逐渐上升
答案 C
解析 组成细胞的主要元素中，占鲜重比例最大的元素是O，占干重比例最大
的元素是C，A错误；DNA中含有的是脱氧核糖，B错误；光合作用和呼吸作
用均既有水的产生，也有水的消耗，氨基酸在核糖体上脱水缩合成肽链，也有
水的产生，C正确；衰老的细胞代谢速率逐渐减弱，细胞中的自由水/结合水的
值下降，D错误。3.(2021·西安高新一中质检)下列说法错误的是( )
A.生长激素和性激素的化学本质分别是蛋白质、固醇
B.谷物中含量丰富的多糖是淀粉和纤维素
C.葡萄糖和麦芽糖均可被水解
D.医生给低血糖休克病人在静脉内注射50%的葡萄糖溶液是为了供给能源
答案 C
解析 生长激素是由垂体分泌的蛋白质类激素，而性激素属于脂质中的固醇类
物质，A正确；生物体内的糖绝大多数以多糖(C H O ) 的形式存在，淀粉和纤
6 10 5 n
维素是植物的多糖，B正确；葡萄糖是单糖，不能被水解，C错误；葡萄糖是
重要的能源物质，因此给低血糖休克病人静脉注射50%葡萄糖溶液的目的是供
给能量，D正确。
4.(2021·山师大附中调研)下列有关脂质的叙述，错误的是( )
A.磷脂是所有生物细胞都含有的重要成分
B.磷脂和蛋白质都与膜的特殊结构及功能有关
C.磷脂酶能特异性地作用于磷脂分子内部的化学键
D.脂肪和磷脂都属于固醇，可通过自由扩散进出肝细胞
答案 D
解析 磷脂是所有生物细胞都含有的重要成分，A正确；磷脂和蛋白质都与膜
的特殊结构及功能有关，B正确；磷脂酶能特异性地作用于磷脂分子内部的化
学键，C正确；脂肪和磷脂都属于脂质，不属于固醇，D错误。
5.(2021·湖南衡阳三中模拟)水是细胞鲜重中含量最多的化合物，下列相关叙述错误的是( )
A.质壁分离时，成熟植物细胞的吸水能力会逐渐增大
B.有氧呼吸第三阶段，[H]和O 在线粒体内膜上生成水
2
C.脱氧核苷酸在细胞核中形成脱氧核糖核酸时会产生水
D.干旱地区生长的植物细胞中，结合水的含量高于自由水
答案 D
解析 质壁分离时，成熟植物细胞失水，细胞液渗透压升高，吸水能力增大，
A正确；有氧呼吸第三阶段，[H]和O 在线粒体内膜上生成水，B正确；脱氧核
2
苷酸在细胞核中形成脱氧核糖核酸时发生脱水缩合，产生水，C正确；干旱地
区生长的植物细胞中，结合水/自由水的值增大，但自由水含量仍大于结合水，
D错误。
6.(2021·华大新高考联盟)研究表明，糖类、蛋白质、脂肪三类营养物质在体外
燃烧与体内氧化分解时释放能量与耗氧量如表所示：
体外燃烧释放 体内氧化分解释放
营养物质 耗氧量/(dL·g－1)
能量/(kJ·g－1) 能量/(kJ·g－1)
糖类 17 17 0.83
蛋白质 23.5 18 0.95
脂肪 39.8 39.8 2.03
根据表中内容能推断出的结论是( )
A.糖类是生命活动的主要能源物质
B.脂肪是细胞内良好的储能物质
C.蛋白质在体外燃烧过程较体内氧化分解复杂
D.这三种物质在体内氧化时耗氧量的多少与其所含元素的比例与种类有关
答案 D
解析 通过表中信息不能判断出糖类是主要的能源物质，也不能判断出脂肪是细胞内良好的储能物质，A、B错误；表中信息没有体现出蛋白质在体外燃烧和
体内氧化分解的复杂程度，C错误；由于糖类、脂肪、蛋白质的 H元素的相对
含量不同，氧化分解时的耗氧量不同，D正确。
7.(2021·湖南益阳期末)如图为一种叶绿素分子(局部)和血红蛋白分子(局部)的结
构简图。下列相关分析错误的是( )
A.两种物质不可能存在于同一种生物的细胞内
B.无机盐分子可参与细胞中重要化合物的组成
C.缺Mg会降低光合作用中光反应的速率
D.利用显微镜观察血红蛋白的结构来诊断是否患有镰刀型细胞贫血症
答案 D
解析 叶绿素存在于绿色植物细胞中，血红蛋白存在于动物细胞中，两者不可
能存在于同一种生物体内，A正确；Mg参与叶绿素的构成，Fe参与血红蛋白
的构成，B正确；缺Mg会造成叶绿素的合成减少，吸收光能的速率降低，因
此会降低光反应速率，C正确；可通过观察红细胞的形态来诊断是否患有镰刀
型细胞贫血症，D错误。8.(2021·河南三门峡一模)下列哪组糖类物质能分别对应( )
①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类 ②存在于叶绿体而不存在于线粒
体中的糖类 ③存在于动物细胞而不存在于植物细胞中的糖类
A.核糖、脱氧核糖、乳糖 B.脱氧核糖、核糖、乳糖
C.核糖、葡萄糖、糖原 D.脱氧核糖、葡萄糖、糖原
答案 C
解析 ①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类是核糖；②存在于叶绿体中
而不存在于线粒体中的糖类是葡萄糖；③存在于动物细胞中而不存在于植物细
胞中的糖类有糖原。
9.(2021·武汉市调研)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)的脂肪含量和干重，结果如图所示。有关叙
述正确的是( )
A.C点幼苗才开始进行光合作用
B.导致AB段种子干重增加的主要元素是N
C.AB段种子干重增加说明光合速率大于呼吸速率
D.萌发初期，鲜重增加与种子从外界吸收水分有关
答案 D
解析 当C点时种子干重再次增加，说明光合速率大于呼吸速率，而不是幼苗
才开始进行光合作用，A错误；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O原子，使干重增加，导致AB
段种子干重增加的主要元素是O，B错误；种子萌发初期，由于真叶尚未长出
(或子叶尚未展开)，不进行光合作用，AB段干重增加不是种子进行光合作用引
起的，C错误；油料作物种子也能从外界吸收水分，使鲜重增加，D正确。
10.(2021·西工大附中调研)在对生物组织中的各种成分的检测中，有些物质因其
特殊的物理和化学性质，检测方式各有特色。下列说法中，正确的是( )
A.脂肪除了用苏丹Ⅲ试剂检测外，还可根据其在水中的形态初步辨别
B.淀粉除了用斐林试剂检测外，还可根据与碘液产生蓝色反应辨别
C.奶粉中蛋白质除了用双缩脲试剂检测外，还可根据其颜色加以辨别
D.在观察细胞内DNA和RNA分布的实验中，使用10%的盐酸水解细胞
答案 A
解析 根据生活经验可知，脂肪除了用苏丹Ⅲ试剂检测外，还可根据其在水中
“油滴”特征辨别，A正确；淀粉不是还原糖，不可用斐林试剂检测，但确实
可根据与碘液产生蓝色反应辨别，B错误；奶粉中蛋白质可用双缩脲试剂检测，
但奶粉中的蛋白质根据其颜色一般不能加以辨别，C错误；在观察细胞内DNA
和RNA分布的实验中，使用8%盐酸水解细胞，加速染色剂进入细胞，D错误。
11.(2021·云南师大附中联考)N是组成细胞的大量元素之一，下列相关叙述不正
确的是( )
A.叶绿素和血红蛋白中均含有N元素
B.N元素位于磷脂分子的亲水头部中C.可用15N标记的氨基酸来探究分泌蛋白的合成和运输过程
D.15N标记的T 噬菌体侵染未标记的细菌后，子代T 噬菌体的外壳中含有15N
2 2
答案 D
解析 叶绿素分子含有元素 C、H、O、N、Mg，血红蛋白分子含有元素 C、
H、O、N、Fe，二者均含有N元素，A正确；磷脂分子的组成元素是 C、H、
O、N、P，其亲水头部有N元素，B正确；氨基酸的组成元素包括C、H、O、
N等，因此可用15N标记的氨基酸来探究分泌蛋白的合成和运输过程，C正确；
15N可以同时标记DNA和蛋白质，T 噬菌体侵染细菌后，只有 DNA进入细菌，
2
蛋白质外壳留在外面，DNA进入细菌后，利用细菌的原料，合成自身的组成物
质，因此子代T 噬菌体的蛋白质外壳中不含15N，D错误。
2
12.（2021·吉林延边测试）如图表示不同的化学元素所组成的化合物，下列说法
正确的是（ ）
A.若①为某种多聚体的单体，则①最可能是核苷酸
B.若②主要存在于皮下和内脏器官周围，则②最可能是磷脂
C.若③为多聚体，且能储存生物的遗传信息，则③一定是DNA
D.若④主要在人体的肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原
答案 D解析 若①为某种多聚体的单体，则①最可能是氨基酸，A错误；若②主要存
在于皮下和内脏器官周围，则②最可能是脂肪，B错误；若③为多聚体，且能
储存生物的遗传信息，则③一定是遗传物质（DNA或RNA），C错误；④只含
C、H、O三种元素，若其主要在人体的肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原，
D正确。
13.（2021·陕西渭南期末）植物的生长发育和产量在很大程度上取决于种子的质
量。糖类是生命活动的主要能源物质，为植物生长、发育提供必需的能量，是
一切生命活动的基础。有学者研究了小麦种子中还原糖和总糖含量的变化，欲
为科学调控小麦种子萌发提供理论依据。
实验方法和步骤：将新鲜的、经过筛选的小麦种子放入培养箱中，小麦种子吸
水4小时后开始萌芽，至44小时进入幼苗生长阶段。各种糖含量的测定在小麦
种子吸水4小时后开始。之后，每隔4小时测定一次，持续到44小时为止。测
定结果如图。
小麦种子萌发过程中各种糖类含量变化
请回答：
（1）植物体内的糖类按照是否能够水解分为 三类。
（2）检测还原糖可用 试剂，此试剂与还原糖在 条件下反应生
成 。
（3）根据图中检测结果分析：①小麦种子萌发12小时后，还原糖的量 ；发生这一变化与种子萌发12
小时后 增强，使 消耗增加密切相关。
②种子萌发20小时后，蔗糖含量下降的原因是 。
答案 （1）单糖、二糖、多糖
（2）斐林 水浴加热 砖红色沉淀
（3）①逐渐增加 （细胞）呼吸作用 淀粉 ②蔗糖分解成果糖和葡萄糖
解析 （1）植物体内的糖类按照是否能够水解分为单糖、二糖、多糖，其中单
糖是不能水解的糖。（2）斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下产生砖红色沉淀。
（3）根据题图检测结果分析：①小麦种子萌发12小时后，还原糖的量逐渐增
加，淀粉的含量下降，发生这一变化与种子萌发 12小时后（细胞）呼吸作用增
强，使淀粉消耗增加密切相关。②种子萌发20小时后，蔗糖含量下降的原因：
蔗糖分解成果糖和葡萄糖。
14.（科学探究）（2021·安徽六安一中模拟）淀粉是玉米籽粒的主要组成成分，
占籽粒干重的70%左右，因此玉米籽粒的灌浆过程主要是淀粉合成和积累的过
程。茎、叶等源器官制造的光合产物以蔗糖形式运输到库器官（籽粒），在一
系列酶的催化作用下形成淀粉。催化蔗糖降解的酶是 SS，SS催化籽粒淀粉合
成反应的第一步。某科研人员对两株玉米品种（豫玉22号与费玉3号）籽粒蔗
糖含量和SS活性的变化进行了研究，结果如图所示。请回答下列问题：（1）蔗糖 （填“能”或“不能”）与斐林试剂起反应，它的水解产物
为 。
（2）若要鉴定SS的化学本质，可将SS溶液与 混合，若出现
紫色，则表明SS的化学本质是蛋白质。
（3）催化淀粉合成的酶与催化淀粉水解的酶不同，这体现了酶的 性。
（4）综合甲、乙两图分析费玉3号在20天至40天期间玉米籽粒合成淀粉的速
率比豫玉22号要快的原因： 。
答案 （1）不能 葡萄糖与果糖 （2）双缩脲试剂 （3）专一 （4）在20
天至40天期间，费玉3号蔗糖含量以及SS活性始终高于豫玉22号，在相同时
间内，前者就会有更多的蔗糖水解以合成淀粉
解析 （1）蔗糖是非还原糖，故蔗糖不能与斐林试剂起反应，它的水解产物为
葡萄糖与果糖。（2）蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。（3）催
化淀粉合成的酶与催化淀粉水解的酶不同，这体现了酶的专一性。（4）要理解
题干中的一些信息，如“茎、叶等源器官制造的光合产物以蔗糖形式运输到库
器官（籽粒），在一系列酶的催化作用下形成淀粉。催化蔗糖降解的酶是SS，
SS催化籽粒淀粉合成反应的第一步”再结合甲、乙两图可看出，在20天至40
天期间，费玉3号蔗糖含量以及SS活性始终高于豫玉 22号，故费玉3号有更多蔗糖水解以合成淀粉。
