考點一 組成細胞的元素和化合物
1．細胞中的元素
(1)元素的來源、分類和存在形式
(2)生物界和非生物界在元素種類和含量上的關(guān)系
2．細胞中的化合物
3．檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
(1)還原糖的檢測
(2)脂肪的檢測
①檢測原理：脂肪＋蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)染液→橘黃色(或紅色)。
②檢測步驟
方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)染液→橘黃色(或紅色)。
方法二：
(3)蛋白質(zhì)的檢測
[基礎(chǔ)診斷]
1．Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是組成細胞的微量元素。(必修1 P16正文)(×)
2．在人體活細胞中氫原子的數(shù)目最多。(必修1 P17圖2－1)(√)
3．觀察花生子葉中脂肪時，需用蒸餾水洗去浮色，再進行觀察。(必修1 P18實驗)(×)
4．雙縮脲試劑A、B先后加入待測溶液，水浴加熱后顯示紫色。(必修1 P18實驗)(×)
[深度拓展]
1．(必修1 P18實驗)向盛有2 mL蘋果勻漿的試管中加入1 mL現(xiàn)配的斐林試劑，2 min后試管中會呈現(xiàn)什么顏色，請加以分析。
提示：呈藍色，斐林試劑呈藍色，經(jīng)50～65 ℃水浴加熱后才能出現(xiàn)磚紅色沉淀，若未經(jīng)水浴加熱，會呈現(xiàn)斐林試劑的藍色。
2．(必修1 P18實驗)向某試管內(nèi)無色液體中加入斐林試劑，經(jīng)加熱若出現(xiàn)磚紅色沉淀，則表明試管內(nèi)含有葡萄糖，這個結(jié)果對嗎？
提示：不對。若出現(xiàn)磚紅色沉淀，只能證明樣液中含有“還原糖”，但不能具體證明是哪種還原糖。
1．判斷化合物的種類和功能的三種方法
(1)元素組成分析法
(2)特征元素提示法
(3)代謝產(chǎn)物推理法
2．對比分析斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”
eq \a\vs4\al(通過對元素與化合物的分析，考查理解能力)
1．(2021·天津高考)富營養(yǎng)化水體中，藻類是吸收磷元素的主要生物，下列說法正確的是( )
A．磷是組成藻類細胞的微量元素
B．磷是構(gòu)成藻類生物膜的必要元素
C．藻類的ATP和淀粉都是含磷化合物
D．生態(tài)系統(tǒng)的磷循環(huán)在水生生物群落內(nèi)完成
B [P是組成藻類細胞的大量元素，不屬于微量元素，A錯誤；藻類生物膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成，而磷脂分子含有P元素，因此P元素是構(gòu)成藻類生物膜的必要元素，B正確；ATP含有C、H、O、N、P五種元素，而淀粉屬于糖類，只有C、H、O三種元素，不含有P元素，C錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的磷循環(huán)是在生物群落和無機環(huán)境之間完成的，D錯誤。]
2．(2022·貴陽模擬)細胞中組成元素和功能兩方面均存在明顯差異的一組物質(zhì)是( )
A．胰島素、ATP B．染色質(zhì)、染色體
C．淀粉、脂肪 D．磷脂、DNA
A [胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，組成元素是C、H、O、N，ATP的組成元素是C、H、O、N、P，A錯誤；染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài)，它們的組成元素相同，B正確；淀粉和脂肪的組成元素均是C、H、O，C正確；磷脂和DNA的組成元素均是C、H、O、N、P，D正確。]
eq \a\vs4\al(糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測原理與基本操作)
3．(2022·南昌模擬)為檢測生物組織中的還原糖，科學(xué)小組制備了某蘋果的兩種提取液：①淺紅色混濁的勻漿；②淺黃色澄清的勻漿。下列敘述正確的是( )
A．提取液②加入斐林試劑并加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明②中含有還原糖
B．與提取液②相比，①更適合用于檢測蘋果中的還原糖
C．提取液中含有淀粉、少量的麥芽糖和蔗糖等還原糖
D．檢測還原糖時，先加入雙縮脲試劑A液再加入B液
A [斐林試劑與還原糖在熱水浴條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀。所以提取液②加入斐林試劑并加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明②中含有還原糖，A正確；由于②較澄清，①為淺紅色混濁的勻漿，所以與提取液①相比，②更適合用于檢測蘋果中的還原糖，B錯誤；淀粉和蔗糖不是還原糖，C錯誤；雙縮脲試劑是用來檢測蛋白質(zhì)的，不能檢測還原糖，D錯誤。]
4．某校生物興趣小組進行了生物組織中還原糖檢測的實驗(如下圖)，下列敘述正確的是( )
A．在實驗材料選擇方面，用蘋果比用植物葉片的效果要好
B．在制備生物組織樣液時，加入石英砂的主要目的是促進還原糖的溶解
C．用于該實驗檢測的斐林試劑也可用于檢測蛋白質(zhì)，只是添加試劑的順序不同
D．由于斐林試劑不穩(wěn)定，在使用斐林試劑時要先加入0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液
A [蘋果含還原糖量較高且顏色淺，比植物葉片更適合用于還原糖的鑒定，A正確；在制備生物組織樣液時，加入石英砂的主要目的是使實驗材料研磨充分，B錯誤；斐林試劑和雙縮脲試劑中CuSO4溶液的質(zhì)量濃度不同，C錯誤；在使用斐林試劑時應(yīng)將NaOH和CuSO4溶液等量混勻后再加入組織樣液，D錯誤。]
eq \a\vs4\al(借助種子的形成和萌發(fā)，考查物質(zhì)檢測的科學(xué)探究)
5．(2022·鄭州模擬)圖1表示油菜種子成熟過程中各種有機物的變化情況(1表示可溶性糖，2表示淀粉，3表示含氮化合物，4表示脂肪)。圖2表示小麥種子成熟過程中蛋白質(zhì)、葡萄糖、淀粉含量和淀粉磷酸酶(催化淀粉的生物合成)活性的變化。相關(guān)分析正確的是( )
A．圖1和圖2中蛋白質(zhì)含量的差異本質(zhì)上是由生長環(huán)境中的光照和溫度決定的
B．圖2中曲線②代表淀粉含量變化，曲線①代表淀粉磷酸酶活性變化，隨著淀粉的不斷積累，酶活性逐漸降低
C．圖1中曲線4呈上升趨勢是由于可溶性糖可被氧化分解外，還有部分轉(zhuǎn)化成脂肪
D．油菜和小麥成熟的過程中受IAA的調(diào)節(jié)作用
C [圖1和圖2中蛋白質(zhì)含量的差異本質(zhì)上是由遺傳物質(zhì)決定的，A錯誤；根據(jù)以上分析已知，圖2中曲線②代表的是淀粉的含量，曲線③代表的是淀粉磷酸化酶的活性，B錯誤；根據(jù)以上分析已知，圖1中細胞中可溶性糖和淀粉的含量下降，蛋白質(zhì)含量基本不變，脂肪含量升高，說明脂肪可由淀粉、可溶性糖轉(zhuǎn)化而來，C正確；種子成熟過程受乙烯等多種激素的共同調(diào)節(jié)，D錯誤。]
6．(2019·江蘇高考)為探究玉米籽粒發(fā)芽過程中一些有機物含量的變化，研究小組利用下列供選材料用具進行了實驗。材料用具：玉米籽粒；斐林試劑，雙縮脲試劑，碘液，緩沖液，淀粉，淀粉酶等；研缽，水浴鍋，天平，試管，滴管，量筒，容量瓶，顯微鏡，玻片，酒精燈等。請回答下列問題：
(1)為了檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中蛋白質(zhì)(肽類)含量變化，在不同發(fā)芽階段玉米提取液中，分別加入________試劑，比較顏色變化。該實驗需要選用的器具有_______(填序號)。
①試管 ②滴管 ③量筒 ④酒精燈 ⑤顯微鏡
(2)為了檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中淀粉含量變化，將不同發(fā)芽階段的玉米籽?？v切，滴加________，進行觀察。結(jié)果顯示，胚乳呈藍色塊狀，且隨著發(fā)芽時間的延長，藍色塊狀物變小。由此可得出的結(jié)論是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)為了驗證上述藍色塊狀物變小是淀粉酶作用的結(jié)果，設(shè)計了如下實驗：在1～4號試管中分別加入相應(yīng)的提取液和溶液(如圖所示)，40 ℃溫浴30 min后，分別加入斐林試劑并60 ℃水浴加熱，觀察試管內(nèi)顏色變化。請繼續(xù)以下分析：
①設(shè)置試管1作為對照，其主要目的是________________________________。
②試管2中應(yīng)加入的X是________________的提取液。
③預(yù)測試管3中的顏色變化是______________________。若試管4未出現(xiàn)預(yù)期結(jié)果(其他試管中結(jié)果符合預(yù)期)，則最可能的原因是__________________________________________。
解析： (1)用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)或多肽時，選用的器具有試管、滴管和量筒。(2)利用淀粉遇碘液變藍色的原理可以檢測淀粉，在用碘液檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中胚乳中淀粉含量的變化時，胚乳呈藍色塊狀，且隨著玉米籽粒發(fā)芽時間的延長，藍色塊狀物變小，說明玉米籽粒發(fā)芽過程中胚乳中的淀粉含量逐漸減少。(3)淀粉酶水解淀粉會形成麥芽糖，麥芽糖是還原糖，可用斐林試劑檢測，推測淀粉酶水解淀粉的情況。①設(shè)置試管1的主要目的是排除用于實驗的淀粉溶液中含有還原糖。②該實驗的目的是驗證玉米籽粒發(fā)芽過程中淀粉逐漸減少是淀粉酶作用的結(jié)果，因此試管2中加入的X是發(fā)芽前玉米的提取液，排除發(fā)芽前玉米籽粒中含有還原糖的可能性。③斐林試劑本身的顏色是藍色，水浴加熱過程中，試管3中的顏色變化是由藍色逐漸變成磚紅色。試管4中未出現(xiàn)預(yù)期結(jié)果(其他試管中結(jié)果符合預(yù)期)，最可能的原因是淀粉酶失活，導(dǎo)致淀粉沒有被水解成麥芽糖。
答案： (1)雙縮脲 ①②③ (2)碘液 玉米發(fā)芽過程中胚乳的淀粉含量逐漸減少 (3)①排除用于實驗的淀粉溶液中含有還原糖 ②發(fā)芽前玉米 ③藍色→磚紅色 淀粉酶已失活
考點二 細胞中的糖類和脂質(zhì)
1．細胞中的糖類
(1)元素：僅由C、H、O(元素)構(gòu)成。
(2)糖類的種類和功能
2．細胞中的脂質(zhì)
3．生物大分子以碳鏈為骨架
[基礎(chǔ)診斷]
1．糖尿病人的飲食只需要嚴(yán)格限制其甜味食品的攝取。(必修1 P31旁欄思考)(×)
2．構(gòu)成淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是葡萄糖分子。(必修1 P31圖2－12)(√)
3．膽固醇和維生素D都不溶于水，而溶于乙醚等有機溶劑。(必修1 P32正文)(√)
4．人和哺乳動物體內(nèi)的脂肪主要分布在皮下和內(nèi)臟器官周圍。(必修1 P32思考與討論)(√)
5．磷脂均由C、H、O、N、P組成，是構(gòu)成細胞膜和多種細胞器膜的重要成分。(必修1 P32正文)(√)
[深度拓展]
1．(必修1 P31“圖2－12拓展”)淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是葡萄糖，它們在化學(xué)性質(zhì)上有很大差距的原因是什么？
提示：雖然三種多糖的基本單位都是葡萄糖，但是葡萄糖連接的方式、數(shù)量等不同，因此它們具有了不同的化學(xué)性質(zhì)。
2．(必修1 P33拓展題2)葡萄糖可以口服，也可以注射，但淀粉、蔗糖只能口服，不能注射， 請分析其中的原因。
提示：葡萄糖是不能再水解的單糖，它不需要消化就可以直接進入細胞內(nèi)，所以葡萄糖可以口服也可以靜脈注射。蔗糖、淀粉必須經(jīng)消化作用分解成單糖才能進入細胞，所以淀粉、蔗糖只能口服，不能靜脈注射。
3．(必修1 P33拓展題1)相比于淀粉類作物種子，種植油料作物種子時要播種得淺一些，請分析其中的原因。
提示：脂肪中氧的含量遠遠低于糖類，而氫的含量更高。等質(zhì)量的脂肪與糖類氧化分解時，脂肪釋放的能量更多，需要的O2多，產(chǎn)生的H2O多，所以種植油料作物種子時若深埋會造成種子缺氧。
1．糖類與脂質(zhì)的關(guān)系
(1)元素組成

(2)生理功能

(3)相互轉(zhuǎn)化：過量的糖類可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪，而脂肪不能大量轉(zhuǎn)化為糖類
2．糖、脂代謝異常與人體健康
(1)高血糖(糖尿病)：長期高血糖導(dǎo)致各種組織慢性損傷和功能障礙。
(2)低血糖：血液中葡萄糖含量低導(dǎo)致身體無力、眩暈等癥狀。
(3)高血脂：血脂中的主要成分是甘油三酯和膽固醇，血脂過高會導(dǎo)致動脈粥樣硬化、冠心病、胰腺炎等。
(4)動脈粥樣硬化：長期高血脂導(dǎo)致動脈內(nèi)膜脂質(zhì)和復(fù)合糖類積聚，使動脈壁增厚變硬、血管腔狹窄，由于在動脈內(nèi)膜積聚的脂質(zhì)外觀呈黃色粥樣，因此稱為動脈粥樣硬化。
eq \a\vs4\al(圍繞糖類的種類及功能，考查生命觀念)
1．(2022·湖南模擬)糖類是細胞的主要能源物質(zhì)，此外還可以參與構(gòu)成細胞的結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于糖類的敘述，正確的是( )
A．參與構(gòu)成DNA分子的糖為核糖
B．蔗糖、麥芽糖、乳糖的水解產(chǎn)物相同
C．動、植物體內(nèi)的多糖存在差異，但都能為生物體供能
D．糖類參與構(gòu)成細胞的結(jié)構(gòu)時可能與信息傳遞有關(guān)
D [參與構(gòu)成DNA分子的糖為脫氧核糖，A錯誤；蔗糖的水解產(chǎn)物為果糖和葡萄糖，麥芽糖的水解產(chǎn)物為葡萄糖，乳糖的水解產(chǎn)物為葡萄糖和半乳糖，B錯誤；生物體內(nèi)的多糖主要為糖原、淀粉和纖維素，其中糖原存在于動物體內(nèi)，淀粉和纖維素存在于植物體內(nèi)，而纖維素是植物細胞壁的組成成分，不能為生物體供能，C錯誤；糖類可以與蛋白質(zhì)構(gòu)成糖蛋白，參與信息傳遞，D正確。]
2．(2021·衡水調(diào)研)如圖為某單糖的概念模型，下列相關(guān)敘述正確的是( )
A．若M為果糖，則①與斐林試劑共熱有磚紅色沉淀產(chǎn)生
B．若②均由M構(gòu)成，則②不都為細胞的生命活動供能
C．若③為ATP，則單糖M可以是脫氧核糖
D．若M為核糖，則③可以是T2噬菌體
B [果糖與葡萄糖縮合形成的糖為蔗糖，蔗糖是非還原糖，與斐林試劑共熱(水浴加熱)沒有磚紅色沉淀產(chǎn)生，A錯誤；纖維素、淀粉、糖原等多糖都由葡萄糖構(gòu)成，淀粉、糖原是細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)，纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的主要物質(zhì)，一般不為細胞的生命活動供能，B正確；ATP為三磷酸腺苷，腺苷由核糖和腺嘌呤組成，C錯誤；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，構(gòu)成DNA的五碳糖為脫氧核糖，D錯誤。]
eq \a\vs4\al(結(jié)合脂質(zhì)的功能與人體健康的關(guān)系，考查生命觀念)
3．(2020·海南高考)下列關(guān)于人體脂質(zhì)的敘述，正確的是( )
A．組成脂肪與糖原的元素種類不同
B．磷脂水解的終產(chǎn)物為甘油和脂肪酸
C．性激素屬于固醇類物質(zhì)，能維持人體第二性征
D．維生素D是構(gòu)成骨骼的主要成分，缺乏維生素D會影響骨骼發(fā)育
C [組成脂肪與糖原的元素種類相同，都是C、H、O，A錯誤；脂肪的組成單位是甘油和脂肪酸，脂肪水解的終產(chǎn)物是甘油和脂肪酸，B錯誤；性激素屬于固醇類物質(zhì)，能維持人體第二性征，C正確；維生素D不是構(gòu)成骨骼的主要成分，但是維生素D能促進小腸對鈣、磷的吸收，缺乏維生素D會影響骨骼發(fā)育，D錯誤。]
4．(2021·保定二模)膽固醇主要在肝臟中合成，在血液中以脂蛋白的形式存在。主要分為低密度脂蛋白(LDL)膽固醇和高密度脂蛋白(HDL)膽固醇，LDL水平升高會增加患冠狀動脈硬化心臟病的危險，HDL可以將血液中多余的膽固醇轉(zhuǎn)移到肝臟分解，最后通過腸道排出。下列有關(guān)膽固醇的敘述錯誤的是( )
A．膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分
B．血液中LDL含量正常的機體不一定健康
C．血液中LDL含量偏高就會誘發(fā)冠狀動脈硬化心臟病
D．肝臟既能合成膽固醇也能分解膽固醇
C [膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分，A正確；血液中LDL含量正常的機體不一定健康，B正確；血液中LDL含量偏高會增加冠狀動脈硬化心臟病的危險，但不一定就會誘發(fā)該病，C錯誤；肝臟既能合成膽固醇又能分解膽固醇，D正確。]
考點三 細胞中的水和無機鹽
1．細胞中的水
(1)細胞中水的存在形式和功能
(2)水的含量及特點
①水是活細胞中含量最多的化合物。
②不同生物體內(nèi)的含水量差異很大，如水生生物含水量>(填“>”或“成年；幼嫩部分>(填“>”或“(填“>”或“

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