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2025届高考生物一轮总复习必修1第一单元细胞及其分子组成第2讲细胞中的无机物糖类和脂质课件
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这是一份2025届高考生物一轮总复习必修1第一单元细胞及其分子组成第2讲细胞中的无机物糖类和脂质课件，共60页。PPT课件主要包含了统一性，差异性，无机盐，细胞结构，生物化学反应，液体环境，营养物质和代谢废物，复杂化合物，生命活动，酸碱平衡等内容，欢迎下载使用。
【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：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
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、分类依据和存在形式
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、M
[易错提醒] 生物体内含量很少的元素并非都是微量元素，微量元素含量虽少，但却是生命活动不可缺少的。
(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
2．细胞中的主要化合物
3．细胞中的水(1)细胞中水的存在形式和功能
(2)自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系
[教材命题点思考]1．根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有哪些？(答出两点即可)_________________________________________________________________提示：水是根细胞的重要组成成分；水参与根细胞内的生物化学反应；水是良好的溶剂。(答出2点即可)
2．衰老的细胞中含水量相对较低，而新生的细胞中含水量相对较高，由此说明水与细胞代谢的关系是怎样的？________________________________________________________________提示：水的相对含量越高，细胞代谢越旺盛。3．Na＋、K＋对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗？为什么？________________________________________________________________提示：不一样。Na＋主要维持细胞外液的渗透压，K＋主要维持细胞内液的渗透压。
4．对于患急性肠炎的病人，治疗时经常需要输入生理盐水，这是为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________提示：患急性肠炎的病人因腹泻而丢失水的同时也丢失了大量的无机盐，为了维持体内的水盐平衡，需要补充生理盐水。
[模型命题点思考]5．下图是一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图。回答下列问题：
(1)上图中Mg和Fe以________的形式存在。
(2)请据上图说明无机盐的功能。___________________________________。(3)人长期缺Fe会导致贫血，原因是_______________________________________________________________________________________________。提示：Fe是构成血红素的元素，血红素参与血红蛋白的合成，故缺Fe会导致血红蛋白无法合成从而导致贫血(4)增施有机肥有利于叶绿素分子合成的主要原因是___________________________________________________________。提示：有机肥被微生物分解产生Mg2＋等无机盐，有利于叶绿素的合成
无机盐是某些化合物的重要组成成分
3．验证某种矿质元素的生理功能(1)实验设计①对照组： ②实验组：
(2)确保实验成功的关键点①实验中应保证实验材料的统一性，即实验材料的种类、生长状况等应一致。②实验组用只缺X的培养液，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，进一步证明X是必需元素。
考向1 水的存在形式、作用及其与代谢的关系1．(2023·梅州高三二模)水是生命之源，一切生命都离不开水。下列有关水的叙述，正确的是( )A.细胞中的结合水可以结合、溶解、运输无机盐B．自由水是一种良好的溶剂，原因是水为非极性分子C．手掌有时会磨出水疱，水疱中的液体主要是组织液D．水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物
解析：细胞中的水包括自由水和结合水，其中自由水既可溶解无机盐，也可运输无机盐，A项错误；水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此水是良好的溶剂，B项错误；挤压和摩擦使局部毛细血管壁通透性增大，血浆穿过毛细血管壁进入组织液，使组织液中的液体增加，在局部形成水疱，因此水疱中的液体主要是组织液，C项正确；无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精或乳酸而非水，D项错误。
2．(2021·山东等级考改编)关于细胞中的H2O和O2，下列说法错误的是( )A．由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生B．有氧呼吸第二阶段一定消耗H2OC．植物细胞产生的O2只能来自光合作用D．光合作用产生的O2中的氧元素只能来自H2O
解析：葡萄糖合成糖原的反应属于脱水缩合反应，A项正确；有氧呼吸的第二阶段为丙酮酸与H2O反应生成CO2和[H]的过程，B项正确；植物细胞产生的O2既可来自光合作用，也可来自H2O2的分解，C项错误；光合作用中产生的O2来自H2O的光解，D项正确。
考向2 无机盐的作用3．(2022·高考全国卷甲)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )A．细胞中有以无机离子形式存在的钙B．人体内Ca2＋可自由通过细胞膜的磷脂双分子层C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收D．人体血液中Ca2＋浓度过低易出现抽搐现象
解析：Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，通常以协助扩散或主动运输的方式进行跨膜运输，B项错误。
解析：农作物从肥料中获得的元素大多以离子的形式存在于细胞中，A项错误；有机肥料中的有机物须经分解者分解成无机物后才能被农作物吸收，B项错误；DNA、ADP、磷脂的组成元素中都有P，因此P被农作物吸收后可以参与构成DNA、ADP、磷脂等，C项正确；N被农作物吸收参与构成蛋白质后，主要存在于蛋白质的—CO—NH—中，D项错误。
考点二 糖类和脂质的种类及作用 1．细胞中的糖类
[易错提醒] 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。
[易错提醒] 固醇只含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P；脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构。
[教材命题点思考]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异？________________________________________________________________________________________________________________________________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，因此三种多糖具有不同的化学性质。
2．在北京鸭育肥时，每天食用大量的玉米、谷类食物，没有过多脂肪类食物的摄入，但却导致体内大量脂肪堆积。请分析其中的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________提示：细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的。摄入的糖类过多时可以大量转化成脂肪储存在皮下结缔组织，从而导致肥胖。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。
3．呼吸商是物质氧化分解时释放的CO2量与消耗的O2量的比值，糖类的呼吸商等于1，脂肪的呼吸商小于1，请从糖类和脂肪的元素组成方面分析原因。________________________________________________________________________________________________________________________________提示：脂肪分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量却比糖类多，因此等质量的脂肪与糖类相比，脂肪氧化分解时消耗的O2多于产生的CO2。
[情境命题点思考]4．现有谷类种子和油料种子各一组，请根据种子在适宜条件下萌发时O2消耗量与CO2释放量的关系，设计实验以确定种子的类型，简要写出实验思路并预期实验结果及结论。________________________________________________________________提示：实验思路：分别检测这两组种子萌发时O2消耗量与CO2释放量的比值(或CO2释放量与O2消耗量的比值)，并比较两组比值的大小。预期实验结果和结论：萌发时O2消耗量与CO2释放量的比值低(或CO2释放量与O2消耗量的比值高)的一组为谷类种子；萌发时O2消耗量与CO2释放量的比值高(或CO2释放量与O2消耗量的比值低)的一组为油料种子。
考向1 糖类的种类及功能1．(2023·高考新课标卷)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是 ( )A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节B．葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜C．血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原D．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
解析：葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等激素的调节，A项正确。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，其能以协助扩散或主动运输方式通过细胞膜，但不能以自由扩散方式通过细胞膜，B项错误。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成甘油三酯和某些氨基酸，C项、D项正确。
A．①所示的二糖都能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀B．若A为脱氧核糖，则⑤是蓝细菌染色体的组成成分C．若A为葡萄糖，则③所示的多糖均为细胞的储能物质D．若A为核糖，则⑥的合成可能与核仁有关，经核孔进入细胞质
2．(2024·深圳高三模拟)糖类是细胞的主要能源物质，也是细胞的结构成分。下图为与糖类有关的物质组成示意图。据图分析，下列叙述正确的是( )
解析：二糖中的蔗糖没有还原性，不能与斐林试剂发生作用，不能生成砖红色沉淀，A项错误；蓝细菌没有染色体，B项错误；由葡萄糖缩合而成的多糖中，纤维素不是细胞的储能物质，C项错误；若A为核糖，④为核糖核苷酸，则缩合形成的⑥为RNA，若⑥为rRNA，则其合成与核仁有关，经核孔进入细胞质，D项正确。
考向2 脂质的种类及功能3．(2024·惠州高三期中)相变指物质在液态、固态、气态间的转变。不同脂质具有不同的相变温度，生物膜中脂质的不饱和程度越高，相变温度就越低，膜的流动性越大。下列有关叙述错误的是 ( )A．脂质普遍存在于动植物细胞中，其组成元素均有C、H、OB．植物细胞中的三酰甘油的相变温度比动物细胞中的高C.生物膜中磷脂的脂肪酸链不饱和程度越高，越易进行侧向运动D．生物膜中脂质的饱和程度会影响细胞的物质运输、生长、分裂等过程
解析：脂质普遍存在于动植物细胞中，其元素组成主要是C、H、O，A项正确；植物细胞中的三酰甘油大多含不饱和脂肪酸，相变温度低于动物细胞中的三酰甘油，B项错误；脂肪酸链不饱和程度越高，相变温度越低，膜的流动性越大，越易进行侧向运动，C项正确；生物膜中脂质的饱和程度会通过影响膜的流动性来影响细胞的物质运输、生长、分裂等过程，D项正确。
4．棕色脂肪组织是一种特殊的脂肪组织，与白色脂肪组织不同，它并不会储存多余的脂肪，反而会燃烧脂肪产生热量。正常情况下，细胞依靠线粒体利用能源物质产生ATP，而棕色脂肪细胞依靠名为“UCP1”的线粒体质子通道蛋白将这部分能量转而用于产热。研究发现，一种名为“AIDA”的蛋白质能够激活“UCP1”。下列叙述正确的是( )A．脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴形式存在，脂滴膜最可能由磷脂双分子层构成B．白色脂肪组织细胞用苏丹Ⅲ染液染色，可在显微镜下观察到细胞中被染成红色的脂肪颗粒C．“UCP1”应该主要存在于线粒体基质中，会影响有氧呼吸的第二阶段D．缺乏“AIDA”时机体会出现产热能力下降，不能在寒冷条件下很好地维持体温的现象
解析：磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，而脂滴不溶于水，因此脂滴膜最可能由磷脂单分子层构成，A项错误；脂肪用苏丹Ⅲ染液鉴定时呈橘黄色，B项错误；棕色脂肪细胞依靠名为“UCP1”的线粒体质子通道蛋白将线粒体利用能源物质产生的能量转而用于产热，说明“UCP1”为线粒体膜上的质子通道蛋白，C项错误；由题意可知，“AIDA”能够激活“UCP1”，因此缺乏“AIDA”的机体会出现产热能力下降，不能在寒冷条件下很好地维持体温的现象，D项正确。
考向3 糖类和脂质之间的相互转化5．(2024·惠州高三一模)研究表明，糖类和脂肪之间可以相互转化，但是有一定条件的，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。根据这一理论，以下说法或做法正确的是 ( )A．糖尿病患者因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，其皮下脂肪一般会变薄B．只要运动和多吃瘦肉就可以减少脂肪堆积，从而达到控制体重的目的 C.因为脂肪不能大量转化为糖类，所以糖尿病患者不必限制脂肪的摄入量 D．糖类和脂肪可以相互转化，所以它们的组成元素和单体完全相同
解析：糖尿病患者因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，脂肪分解增加，其皮下脂肪一般会变薄，A项正确；糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪，只运动和多吃瘦肉，却不注意糖类的控制，也会引起脂肪的堆积，B项错误；糖尿病患者的糖类代谢出现障碍，脂肪可转化为糖类，故应限制脂肪的摄入量，C项错误；糖类和脂肪的单体是不同的，如糖原的单体是葡萄糖，而脂肪的单体是甘油和脂肪酸，D项错误。
6．(2024·龙门高三模拟)为探究蓖麻种子(脂肪含量达70%)萌发过程中的物质变化，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，结果如下图所示。据图分析，下列说法正确的是( )
A．图甲表示脂肪在酶的作用下水解为葡萄糖，其中一部分进一步转化为蔗糖B．糖类是胚生长发育的主要能源物质，由脂肪转化为糖类需要蛋白质参与C．用苏丹Ⅲ染液对蓖麻种子切片染色，可通过肉眼观察到橘黄色的脂肪颗粒D．据图乙分析，蓖麻种子萌发初期干重增加，增加的主要元素是H
解析：脂肪在酶的作用下水解为甘油、脂肪酸，再转化为糖类，A项错误；用苏丹Ⅲ染液对蓖麻种子切片染色，需在显微镜下才能观察到橘黄色的脂肪颗粒，C项错误；蓖麻种子萌发初期干重增加的原因主要是脂肪不断转变成糖类等其他形式的有机物，糖类物质中O的比例大于脂肪的，因此导致种子干重增加的主要元素是O，D项错误。
(2)检测步骤(以还原糖为例)
2．脂肪的检测(1)原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→__________。(2)检测步骤
体积分数为50%的酒精
3．蛋白质的检测(1)原理：蛋白质＋双缩脲试剂→__________。(2)检测步骤
[易错提醒] 上述三个实验中唯一需要加热——还原糖的检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热；若不加热，则无砖红色沉淀出现。唯一需要使用显微镜——脂肪的检测。唯一使用酒精——脂肪的检测。
1．某农场技术员对作物种子发育过程中的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→滴加苏丹Ⅲ染液染色→使用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．嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并水浴加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
2．(2024·汕头高三调研)某白酒在生产发酵时需用麦芽浆，将萌发且带有小芽的大麦充分研磨后，过滤得到组织样液。在组织样液中加入下列试剂后振荡摇匀，有关实验现象及结论的叙述，错误的是( )A．加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈橘黄色，证明发芽的大麦中含有脂肪B．加入斐林试剂并水浴加热，溶液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有麦芽糖C．加入碘液，溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉D．如果发芽的大麦中含有蛋白质，那么加入双缩脲试剂后溶液会呈紫色
解析：加入斐林试剂并水浴加热，溶液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有还原糖，但不能说明此还原糖就是麦芽糖，B项错误。
高考真题体验1．(2021·高考全国卷乙)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解析：细胞有氧呼吸过程中，第二阶段需要水的参与，第三阶段有水的生成，C项错误。
2．(2023·湖南选择考)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是( )A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N的质量分数高于CB．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
解析：蛋白质是以碳链为基本骨架形成的生物大分子，C的质量分数远高于N，A项错误；核酸、多糖和蛋白质等大分子都是由相应的单体通过脱水缩合反应形成的，B项正确；帝企鹅蛋孵化过程中存在不同组织和器官的分化，细胞分化过程中会形成不同的mRNA和蛋白质，C项正确；雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内储存的脂肪供能，D项正确。
3．(2023·北京等级考)PET—CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的( )A．维生素 B．葡萄糖C．氨基酸 D．核苷酸
解析：题中所述示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，由此可知，这种示踪剂是一种改造过的葡萄糖，B项符合题意。
4．(2022·浙江1月选考)植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如下图所示。
下列叙述错误的是( )A．X与果糖的分子式都是C6H12O6 B．X是植物体内的主要储能物质C．X是植物体内重要的单糖D．X是纤维素的结构单元
【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：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
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、分类依据和存在形式
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、M
[易错提醒] 生物体内含量很少的元素并非都是微量元素，微量元素含量虽少，但却是生命活动不可缺少的。
(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
2．细胞中的主要化合物
3．细胞中的水(1)细胞中水的存在形式和功能
(2)自由水与结合水的比值和细胞代谢的关系
[教材命题点思考]1．根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有哪些？(答出两点即可)_________________________________________________________________提示：水是根细胞的重要组成成分；水参与根细胞内的生物化学反应；水是良好的溶剂。(答出2点即可)
2．衰老的细胞中含水量相对较低，而新生的细胞中含水量相对较高，由此说明水与细胞代谢的关系是怎样的？________________________________________________________________提示：水的相对含量越高，细胞代谢越旺盛。3．Na＋、K＋对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗？为什么？________________________________________________________________提示：不一样。Na＋主要维持细胞外液的渗透压，K＋主要维持细胞内液的渗透压。
4．对于患急性肠炎的病人，治疗时经常需要输入生理盐水，这是为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________提示：患急性肠炎的病人因腹泻而丢失水的同时也丢失了大量的无机盐，为了维持体内的水盐平衡，需要补充生理盐水。
[模型命题点思考]5．下图是一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图。回答下列问题：
(1)上图中Mg和Fe以________的形式存在。
(2)请据上图说明无机盐的功能。___________________________________。(3)人长期缺Fe会导致贫血，原因是_______________________________________________________________________________________________。提示：Fe是构成血红素的元素，血红素参与血红蛋白的合成，故缺Fe会导致血红蛋白无法合成从而导致贫血(4)增施有机肥有利于叶绿素分子合成的主要原因是___________________________________________________________。提示：有机肥被微生物分解产生Mg2＋等无机盐，有利于叶绿素的合成
无机盐是某些化合物的重要组成成分
3．验证某种矿质元素的生理功能(1)实验设计①对照组： ②实验组：
(2)确保实验成功的关键点①实验中应保证实验材料的统一性，即实验材料的种类、生长状况等应一致。②实验组用只缺X的培养液，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，进一步证明X是必需元素。
考向1 水的存在形式、作用及其与代谢的关系1．(2023·梅州高三二模)水是生命之源，一切生命都离不开水。下列有关水的叙述，正确的是( )A.细胞中的结合水可以结合、溶解、运输无机盐B．自由水是一种良好的溶剂，原因是水为非极性分子C．手掌有时会磨出水疱，水疱中的液体主要是组织液D．水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物
解析：细胞中的水包括自由水和结合水，其中自由水既可溶解无机盐，也可运输无机盐，A项错误；水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此水是良好的溶剂，B项错误；挤压和摩擦使局部毛细血管壁通透性增大，血浆穿过毛细血管壁进入组织液，使组织液中的液体增加，在局部形成水疱，因此水疱中的液体主要是组织液，C项正确；无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精或乳酸而非水，D项错误。
2．(2021·山东等级考改编)关于细胞中的H2O和O2，下列说法错误的是( )A．由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生B．有氧呼吸第二阶段一定消耗H2OC．植物细胞产生的O2只能来自光合作用D．光合作用产生的O2中的氧元素只能来自H2O
解析：葡萄糖合成糖原的反应属于脱水缩合反应，A项正确；有氧呼吸的第二阶段为丙酮酸与H2O反应生成CO2和[H]的过程，B项正确；植物细胞产生的O2既可来自光合作用，也可来自H2O2的分解，C项错误；光合作用中产生的O2来自H2O的光解，D项正确。
考向2 无机盐的作用3．(2022·高考全国卷甲)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )A．细胞中有以无机离子形式存在的钙B．人体内Ca2＋可自由通过细胞膜的磷脂双分子层C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收D．人体血液中Ca2＋浓度过低易出现抽搐现象
解析：Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，通常以协助扩散或主动运输的方式进行跨膜运输，B项错误。
解析：农作物从肥料中获得的元素大多以离子的形式存在于细胞中，A项错误；有机肥料中的有机物须经分解者分解成无机物后才能被农作物吸收，B项错误；DNA、ADP、磷脂的组成元素中都有P，因此P被农作物吸收后可以参与构成DNA、ADP、磷脂等，C项正确；N被农作物吸收参与构成蛋白质后，主要存在于蛋白质的—CO—NH—中，D项错误。
考点二 糖类和脂质的种类及作用 1．细胞中的糖类
[易错提醒] 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。
[易错提醒] 固醇只含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P；脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构。
[教材命题点思考]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异？________________________________________________________________________________________________________________________________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，因此三种多糖具有不同的化学性质。
2．在北京鸭育肥时，每天食用大量的玉米、谷类食物，没有过多脂肪类食物的摄入，但却导致体内大量脂肪堆积。请分析其中的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________提示：细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的。摄入的糖类过多时可以大量转化成脂肪储存在皮下结缔组织，从而导致肥胖。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。
3．呼吸商是物质氧化分解时释放的CO2量与消耗的O2量的比值，糖类的呼吸商等于1，脂肪的呼吸商小于1，请从糖类和脂肪的元素组成方面分析原因。________________________________________________________________________________________________________________________________提示：脂肪分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量却比糖类多，因此等质量的脂肪与糖类相比，脂肪氧化分解时消耗的O2多于产生的CO2。
[情境命题点思考]4．现有谷类种子和油料种子各一组，请根据种子在适宜条件下萌发时O2消耗量与CO2释放量的关系，设计实验以确定种子的类型，简要写出实验思路并预期实验结果及结论。________________________________________________________________提示：实验思路：分别检测这两组种子萌发时O2消耗量与CO2释放量的比值(或CO2释放量与O2消耗量的比值)，并比较两组比值的大小。预期实验结果和结论：萌发时O2消耗量与CO2释放量的比值低(或CO2释放量与O2消耗量的比值高)的一组为谷类种子；萌发时O2消耗量与CO2释放量的比值高(或CO2释放量与O2消耗量的比值低)的一组为油料种子。
考向1 糖类的种类及功能1．(2023·高考新课标卷)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是 ( )A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节B．葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜C．血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原D．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
解析：葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等激素的调节，A项正确。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，其能以协助扩散或主动运输方式通过细胞膜，但不能以自由扩散方式通过细胞膜，B项错误。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成甘油三酯和某些氨基酸，C项、D项正确。
A．①所示的二糖都能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀B．若A为脱氧核糖，则⑤是蓝细菌染色体的组成成分C．若A为葡萄糖，则③所示的多糖均为细胞的储能物质D．若A为核糖，则⑥的合成可能与核仁有关，经核孔进入细胞质
2．(2024·深圳高三模拟)糖类是细胞的主要能源物质，也是细胞的结构成分。下图为与糖类有关的物质组成示意图。据图分析，下列叙述正确的是( )
解析：二糖中的蔗糖没有还原性，不能与斐林试剂发生作用，不能生成砖红色沉淀，A项错误；蓝细菌没有染色体，B项错误；由葡萄糖缩合而成的多糖中，纤维素不是细胞的储能物质，C项错误；若A为核糖，④为核糖核苷酸，则缩合形成的⑥为RNA，若⑥为rRNA，则其合成与核仁有关，经核孔进入细胞质，D项正确。
考向2 脂质的种类及功能3．(2024·惠州高三期中)相变指物质在液态、固态、气态间的转变。不同脂质具有不同的相变温度，生物膜中脂质的不饱和程度越高，相变温度就越低，膜的流动性越大。下列有关叙述错误的是 ( )A．脂质普遍存在于动植物细胞中，其组成元素均有C、H、OB．植物细胞中的三酰甘油的相变温度比动物细胞中的高C.生物膜中磷脂的脂肪酸链不饱和程度越高，越易进行侧向运动D．生物膜中脂质的饱和程度会影响细胞的物质运输、生长、分裂等过程
解析：脂质普遍存在于动植物细胞中，其元素组成主要是C、H、O，A项正确；植物细胞中的三酰甘油大多含不饱和脂肪酸，相变温度低于动物细胞中的三酰甘油，B项错误；脂肪酸链不饱和程度越高，相变温度越低，膜的流动性越大，越易进行侧向运动，C项正确；生物膜中脂质的饱和程度会通过影响膜的流动性来影响细胞的物质运输、生长、分裂等过程，D项正确。
4．棕色脂肪组织是一种特殊的脂肪组织，与白色脂肪组织不同，它并不会储存多余的脂肪，反而会燃烧脂肪产生热量。正常情况下，细胞依靠线粒体利用能源物质产生ATP，而棕色脂肪细胞依靠名为“UCP1”的线粒体质子通道蛋白将这部分能量转而用于产热。研究发现，一种名为“AIDA”的蛋白质能够激活“UCP1”。下列叙述正确的是( )A．脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴形式存在，脂滴膜最可能由磷脂双分子层构成B．白色脂肪组织细胞用苏丹Ⅲ染液染色，可在显微镜下观察到细胞中被染成红色的脂肪颗粒C．“UCP1”应该主要存在于线粒体基质中，会影响有氧呼吸的第二阶段D．缺乏“AIDA”时机体会出现产热能力下降，不能在寒冷条件下很好地维持体温的现象
解析：磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，而脂滴不溶于水，因此脂滴膜最可能由磷脂单分子层构成，A项错误；脂肪用苏丹Ⅲ染液鉴定时呈橘黄色，B项错误；棕色脂肪细胞依靠名为“UCP1”的线粒体质子通道蛋白将线粒体利用能源物质产生的能量转而用于产热，说明“UCP1”为线粒体膜上的质子通道蛋白，C项错误；由题意可知，“AIDA”能够激活“UCP1”，因此缺乏“AIDA”的机体会出现产热能力下降，不能在寒冷条件下很好地维持体温的现象，D项正确。
考向3 糖类和脂质之间的相互转化5．(2024·惠州高三一模)研究表明，糖类和脂肪之间可以相互转化，但是有一定条件的，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。根据这一理论，以下说法或做法正确的是 ( )A．糖尿病患者因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，其皮下脂肪一般会变薄B．只要运动和多吃瘦肉就可以减少脂肪堆积，从而达到控制体重的目的 C.因为脂肪不能大量转化为糖类，所以糖尿病患者不必限制脂肪的摄入量 D．糖类和脂肪可以相互转化，所以它们的组成元素和单体完全相同
解析：糖尿病患者因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，脂肪分解增加，其皮下脂肪一般会变薄，A项正确；糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪，只运动和多吃瘦肉，却不注意糖类的控制，也会引起脂肪的堆积，B项错误；糖尿病患者的糖类代谢出现障碍，脂肪可转化为糖类，故应限制脂肪的摄入量，C项错误；糖类和脂肪的单体是不同的，如糖原的单体是葡萄糖，而脂肪的单体是甘油和脂肪酸，D项错误。
6．(2024·龙门高三模拟)为探究蓖麻种子(脂肪含量达70%)萌发过程中的物质变化，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，结果如下图所示。据图分析，下列说法正确的是( )
A．图甲表示脂肪在酶的作用下水解为葡萄糖，其中一部分进一步转化为蔗糖B．糖类是胚生长发育的主要能源物质，由脂肪转化为糖类需要蛋白质参与C．用苏丹Ⅲ染液对蓖麻种子切片染色，可通过肉眼观察到橘黄色的脂肪颗粒D．据图乙分析，蓖麻种子萌发初期干重增加，增加的主要元素是H
解析：脂肪在酶的作用下水解为甘油、脂肪酸，再转化为糖类，A项错误；用苏丹Ⅲ染液对蓖麻种子切片染色，需在显微镜下才能观察到橘黄色的脂肪颗粒，C项错误；蓖麻种子萌发初期干重增加的原因主要是脂肪不断转变成糖类等其他形式的有机物，糖类物质中O的比例大于脂肪的，因此导致种子干重增加的主要元素是O，D项错误。
(2)检测步骤(以还原糖为例)
2．脂肪的检测(1)原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→__________。(2)检测步骤
体积分数为50%的酒精
3．蛋白质的检测(1)原理：蛋白质＋双缩脲试剂→__________。(2)检测步骤
[易错提醒] 上述三个实验中唯一需要加热——还原糖的检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热；若不加热，则无砖红色沉淀出现。唯一需要使用显微镜——脂肪的检测。唯一使用酒精——脂肪的检测。
1．某农场技术员对作物种子发育过程中的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→滴加苏丹Ⅲ染液染色→使用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．嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并水浴加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
2．(2024·汕头高三调研)某白酒在生产发酵时需用麦芽浆，将萌发且带有小芽的大麦充分研磨后，过滤得到组织样液。在组织样液中加入下列试剂后振荡摇匀，有关实验现象及结论的叙述，错误的是( )A．加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈橘黄色，证明发芽的大麦中含有脂肪B．加入斐林试剂并水浴加热，溶液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有麦芽糖C．加入碘液，溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉D．如果发芽的大麦中含有蛋白质，那么加入双缩脲试剂后溶液会呈紫色
解析：加入斐林试剂并水浴加热，溶液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有还原糖，但不能说明此还原糖就是麦芽糖，B项错误。
高考真题体验1．(2021·高考全国卷乙)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解析：细胞有氧呼吸过程中，第二阶段需要水的参与，第三阶段有水的生成，C项错误。
2．(2023·湖南选择考)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是( )A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N的质量分数高于CB．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
解析：蛋白质是以碳链为基本骨架形成的生物大分子，C的质量分数远高于N，A项错误；核酸、多糖和蛋白质等大分子都是由相应的单体通过脱水缩合反应形成的，B项正确；帝企鹅蛋孵化过程中存在不同组织和器官的分化，细胞分化过程中会形成不同的mRNA和蛋白质，C项正确；雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内储存的脂肪供能，D项正确。
3．(2023·北京等级考)PET—CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的( )A．维生素 B．葡萄糖C．氨基酸 D．核苷酸
解析：题中所述示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，由此可知，这种示踪剂是一种改造过的葡萄糖，B项符合题意。
4．(2022·浙江1月选考)植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如下图所示。
下列叙述错误的是( )A．X与果糖的分子式都是C6H12O6 B．X是植物体内的主要储能物质C．X是植物体内重要的单糖D．X是纤维素的结构单元
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