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考点 04 细胞中的无机物、糖类和脂质
（核心考点讲与练）
一．细胞中的水
1．水的含量
(1)在活细胞中含量最多的化合物是水。
(2)生物种类不同含水量不同，一般为60%～95%，水母的含水量达到97%。
2．水的特点
(1)水是极性分子，因此水是良好的溶剂。
(2)水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容。
3．水的存在形式及作用
形式 自由水 结合水
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，
概念 与细胞内的其他物质相结合的水
可以自由流动
①细胞内的良好溶剂；
②参与生物化学反应；
功能 是细胞结构的重要组成部分
③为细胞提供液体环境；
④运送营养物质和代谢废物
4．水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系
正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞
抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。二.组细胞中的无机盐
1．存在形式和含量
2．无机盐的生理功能
生理功能 举例
①Mg是构成叶绿素的元素；
②Fe是构成血红素的元素；
组成某些复杂化合物
③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少
的许多化合物的成分
①Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等；
维持细胞和生物体的生
命活动
②哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状
①渗透压的平衡；
维持生物体内的平衡
②酸碱平衡
三．细胞中的糖类
1．元素组成和功能
(1)元素组成：一般由C、H、O构成。
(2)功能：细胞中主要的能源物质。
2．分类
(1)单糖
①含义：不能水解的糖类。
②种类：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等，其中葡萄糖是细胞生命活动所需要
的主要能源物质。
(2)二糖
①含义：由两分子单糖脱水缩合形成的糖。②种类：蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富；麦芽糖在发芽的小麦等谷粒中含量丰富
乳糖在人和动物乳汁中含量丰富。
(3)多糖
种类 淀粉 糖原 纤维素 几丁质(壳多糖)
基本单位 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 －
甲壳类动物和昆
植物体内的储能 人和动物细胞的储能 构成植物细胞细
作用 虫的外骨骼的重
物质 物质 胞壁的主要成分
要组成成分
粮食作物的种子
植物的茎秆和枝 广泛存在于甲壳
中，植物变态的 主要分布在人和动物
分布 叶及所有植物细 类动物和昆虫的
茎或根及一些植 的肝脏和肌肉中
胞的细胞壁 外骨骼中
物的果实中
3.糖类相关总结
(1)①生物体的主要能源物质——糖类。
②细胞生命活动所需要的主要能源物质——葡萄糖。
③最常见的单糖——葡萄糖。
④生物体内绝大多数糖类的存在形式——多糖。
⑤最常见的多糖——淀粉等。
(2)关于糖类物质的三个误区
①不是所有的糖都有甜味，如纤维素没有甜味。
②不是所有的糖都能和斐林试剂反应，蔗糖、淀粉等非还原糖都不能。
③不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。
四.细胞中的脂质
1．元素组成：主要是C、H、O，有些还含有N、P。相对于糖类，脂质分子中氧含量低，氢
含量高。
2．性质：脂质通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。
3．分类和功能分类 组成 生理功能
①细胞内良好的储能物质；
三分子脂肪酸、
脂肪(三酰甘油) ②很好的绝热体，有隔热、保温作用；
一分子甘油
③具有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官
甘油、磷酸及其
磷脂 构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分
他衍生物
①构成动物细胞膜的重要成分；
胆固醇
②参与血液中脂质的运输
固醇
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞
性激素
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
4.糖类和脂质的相互转化
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代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大
量转化为糖类。
组成细胞的元素和化合物1．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
水和无机盐的功能
2．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下降
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
3．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．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
B．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
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无机盐生理功能的验证方法
4.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
辨析糖类、脂质的种类与功能
5.用葡萄糖培养液培养脂肪细胞时，即使没有向培养液中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中
也会出现油滴。下列相关叙述正确的是( )
A．葡萄糖在培养液中转化为脂肪后进入脂肪细胞
B．葡萄糖转化为脂肪后，其元素的种类会发生改变
C．等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多
D．葡萄糖转化为脂肪时会伴随着ATP的合成1．（2021·海南·高考真题）下列关于纤维素的叙述正确的是（ ）
A．是植物和蓝藻细胞壁的主要成分
B．易溶于水，在人体内可被消化
C．与淀粉一样都属于多糖，二者的基本组成单位不同
D．水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
2．（2021·北京·高考真题）在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时
人体平均能量消耗如图。对图中结果叙述错误的是（ ）
A．走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多
B．葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源
C．爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩
D．借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应
3．（2021·全国·高考真题）已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是（ ）
A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架
C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
4．（2021·湖北·高考真题）采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发
生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（
）
A．常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏
B．密封条件下，梨呼吸作用导致O 减少，CO 增多，利于保鲜
2 2
C．冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓
D．低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓
5．（2021·全国·高考真题）植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有
关植物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
1．细胞是多种元素和化合物构成的生命系统，下列相关叙述错误的是（ ）
A．淀粉、纤维素和糖原都属于多糖，彻底水解后的产物都是葡萄糖
B．肽链之间可以通过化学键结合在一起形成更复杂的空间结构C．活细胞中化合物的含量和比例处于不断变化之中
D．组成细胞的元素大多以离子形式存在
2．关于细胞中化合物的叙述,下列说法错误的是（ ）
A．细胞中的糖类可以和蛋白质、脂质结合
B．蛋白质与物质代谢、能量转换、内环境稳态的维持均有关系
C．蛋白质、磷脂、ATP是所有细胞都含有的化合物
D．细胞中的多糖、二糖常被形容为“生命的燃料”
3．“结构总是与功能相适应”是生物学的基本观点，下列有关此观点的说法错误的是（
）
A．细胞膜功能的复杂程度主要与膜上的蛋白质的种类和数量有关
B．细胞产生的激素与靶细胞上相应受体结合可实现细胞间接信息传递
C．磷脂分子在细胞膜中呈双层排列与磷脂分子的结构有关
D．淀粉、糖原和纤维素的功能不同，是因为组成它们的单体不同
4．下列关于糖类和脂质的叙述中，不正确的是（ ）
A．脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应形成的酯
B．糖类供应充足时会大量转化为脂肪，必要时脂肪也可以大量转化为糖类
C．糖类可以调节某些激素的分泌
D．脂质具有构成生物膜、调节代谢和储存能量等生理功能
5．脂肪水解后经氧化作用可转化为糖类。最新研究发现，脂肪组织的快速生长会导致O
2
供应不足，进而引起脂肪细胞的堆积。下列关于脂肪的叙述，正确的是（
）
A．脂肪含有的元素种类与糖类的相同，主要是C、H、O三种元素B．脂肪被氧化分解供能的前提是先分解为甘油、脂肪酸和胆固醇
C．脂肪在转化为糖类的过程中干重会增加的原因主要是氧元素的增加
D．用苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪时，只能在切片的组织细胞内看到橘黄色颗粒
6．下列关于生物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．动物体内的水参与营养物质和代谢终产物的运输
B．结合水与细胞中的蛋白质、多糖相结合，失去流动性和溶解性
C．与正常细胞相比，癌变细胞的结合水含量较高
D．自由水与结合水的比例处于动态变化中，与细胞的新陈代谢程度有关，有利于生物体适
应不同的环境
7．下列关于生物体内水和无机盐的叙述，正确的是（ ）
A．水在有氧呼吸过程中，既是反应物也是产物
B．细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在
C．若植物缺乏微量元素Mg，叶绿素的合成会受到影响
D．细胞中结合水比例越大，则细胞的代谢越旺盛
8．无机盐是构成细胞的重要成分，对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，下列解
释不正确是（ ）
A．光合作用需要叶绿素的参与，植物缺Mg会影响光合作用
B．Fe是构成血红素的元素，缺Fe会使红细胞运氧能力下降，造成缺铁性贫血症
C．P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞许多重要化合物的成分
D．N元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸、纤维素等多种物质的构成元素
9．2022年3月22日是第三十届“世界水日”，我国确定“中国水周”的宣传主题是“推
进地下水超采综合治理复苏河湖生态环境”。水是生命之源，生态环境和生物体都离不开水，下列有关生物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．种子储存前晒干是为了减少自由水的含量，降低种子的代谢速率
B．夏季与冬季相比，人体细胞内自由水与结合水的比值基本不变
C．人体细胞内蛋白质的合成伴随着水的产生
D．冬季，植物体内结合水含量高于自由水含量，以增强植物的抗寒能力
10．有关组成细胞的元素和化合物的说法正确的是（ ）
A．细胞中微量元素含量很少，作用也很微小
B．细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂
C．同一株植物中，幼叶细胞比老叶细胞中自由水的含量高
D．将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐
11．如图是人体内糖类、脂肪、蛋白质代谢过程的关系图，请据图回答：
(1)氨基酸经过①②过程所形成的含氮部分可以转变成 _____ 而排出体外。
(2)③过程表示_____作用，不能由该过程产生而只能由食物中获得的氨基酸是_____。
(3)用富含糖类的饲料填喂北京鸭，能使之在较短时间内肥育。其原因是图中的_____（填
图中编号）过程加强。
(4)⑥过程发生在细胞质的_____（结构）中。
12．学习下面材料，回答（1）~（4）题。聚糖——第三类生物信息分子
随着蛋白质和核酸中更多的奥秘被人类知晓，聚糖的重要性也浮出水面，成为了生物医学
研究的“甜蜜之点”。聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成，可独立存在，也可与蛋
白质等共价结合成更复杂的复合物，被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子，
在生命活动中发挥重要作用，如蛋白折叠、细胞间通讯、免疫识别等。
在糖复合物中糖基化的位，点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖
基又有异构体，这些特点使糖链的结构具有复杂性和多样性，其结构的多样性使其携带的
信息量超过蛋白质与核酸携带信息量的总和。尽管聚糖在生理和疾病过程中具有十分重要
的作用，但与蛋白质和核酸不同，聚糖不是经模板复制，而是在内质网和高尔基体内由糖
基转移酶和糖苷酶催化合成的，除了受酶基因表达的调控外，还受酶活性的影响，即在同
种分子的同一糖基化位，点的糖链结构也有差异。因此，一个基因一种产物的关系不适用
于聚糖，而是多基因——多蛋白——多聚糖关系。不能采用类似于PCR的策略获得均一聚
糖产物，且聚糖结构的测定和化学合成远比核酸和蛋白质要困难，所以各国科学家都在致
力于开发解析“糖”密码的技术。
聚糖与人类健康息息相关，研究表明传染性疾病、免疫性疾病、心血管疾病、肿瘤、神经
变性型疾病均与聚糖密切相关。近年来，新的糖基化方法和先进合成策略不断涌现，对聚
糖的功能以及与疾病相关机理的基础研究越来越深入。继功能基因组学和蛋白质组学研究
后，糖组学必将极大地促进生命科学的研究发展，成为全面揭示生命活动本质所不可缺少
的内容。
(1)糖是细胞内的主要_____物质，由_____元素构成，常被形容为“生命的燃料”。除此以
外，文中表明聚糖作为信息分子调节各种生命活动，体现其_____的功能。
(2)从结构与功能的角度，解释聚糖适于作生物信息分子的原因。_____
(3)请结合本文内容，在“中心法则”基础上补充“聚糖”，并添加必要的连线和注释，展
示你对细胞内信息传递的理解。_____
(4)对文中聚糖和糖组学的理解，正确的是_____。
A．细胞内只有核酸、蛋白质和聚糖三类生物信息分子
B．细胞表面的聚糖能够辨别进出细胞的物质和信息
C．研究聚糖的结构与功能是破解生命信息的途径之一
D．糖组学领域的科学研究进展依赖于新技术的开发
E．目前的研究热点是糖组学，可不关注功能基因组学和蛋白质组学13．科学家研究某小麦的种子萌发过程，通过一定的生化方法测定种子萌发过程中胚的鲜
重变化以及胚的RNA合成量的变化情况，得到了如图所示曲线数据。请据此分析回答以下
问题：
(1)通过不休眠种子与休眠种子胚的鲜重比较，得出其中结合水/自由水比值高的是
__________的种子，不休眠的种子萌发6天后至形成叶片前，干重会____________，原因
是________。
(2)不休眠的种子萌发后胚中的RNA合成量____________，经分析种子的淀粉含量下降而葡
萄糖的含量升高，推测此RNA控制合成了____________________。
(3)第5天萌发种子的胚根长出，此时整个种子内DNA的含量与不萌发种子相比________
（填“相等”“增多”或“减少”），推测的理由是____________________。
(4)将种子点燃烧尽得到的灰烬是小麦种子里的__________，请说出它们在细胞中主要以
___________形式存在。
