细胞中的无机物、糖类和脂质 专项练 2025年高考生物一轮复习备考

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细胞中的无机物、糖类和脂质 专项练
2025年高考生物一轮复习备考
一、单选题
1．科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物——砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应。根据上述材料进行预测，下列说法错误的是（　　）
A．GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫
B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，造成新陈代谢紊乱
C．砷元素同存在丁GFAJ-1细菌细胞膜以及糖类、DNA和RNA中
D．该发现使人类对生命的认识发生了重大改变，拓宽了人类在地球极端环境中探索生命的思路
2．无机盐是构成生物体内重要化合物的组成成分，同时又参与维持生命活动的正常进行。下列有关叙述错误的是（ ）
A．当人体缺Fe2＋时，会出现镰刀型细胞贫血症
B．当血液中Ca2＋浓度过低时，会出现肌肉抽搐现象
C．神经元内K＋浓度高于膜外，而Na＋浓度相反
D．和等离子参与维持血浆的酸碱度
3．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。下列叙述不正确的是（　　）
A．甲组是对照组、乙组是实验组
B．实验需在黑暗密闭条件下进行
C．“植物的生理状态相同”属于此实验的无关变量
D．此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌
4．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。下列关于细胞中糖和脂质的叙述，正确的是（ ）
A．脂肪分子中氢的含量少于糖类，而氧的含量更多
B．葡萄糖在培养液中转化成脂肪后进入脂肪细胞
C．组成脂肪的脂肪酸中的相邻碳原子之间不一定都以单键相连
D．人血液中的葡萄糖含量低于正常时，肌肉中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充
5．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脂肪的相对含量和干重，结果如图所示。以下叙述正确的是（　　）

A．导致AB段种子干重增加的主要元素是O
B．油菜种子干重中含量最多的化合物是脂质
C．油菜种子萌发时消耗的能量均来自脂肪的氧化分解
D．油菜种子萌发过程中脂肪不能转化成糖类
6．下列关于检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验操作步骤的叙述中，正确的是（ ）
A．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B．检测花生种子中的脂肪时，子叶切片经苏丹Ⅲ染色后，需用清水反复冲洗
C．检测蛋白质时，用加热后的豆浆作为实验材料仍可产生紫色反应
D．用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2 min才能观察到紫色
7．下列关于细胞中糖类和脂质的叙述，错误的是（ ）
A．纤维素和脂肪彻底氧化分解的终产物都是二氧化碳和水
B．维生素D属于胆固醇，其可促进人体肠道对钾和钙的吸收
C．相同质量的糖类和脂质彻底氧化分解，脂肪释放的能量更多
D．胆固醇是动物细胞膜的组成成分，还可参与血液中脂质的运输
8．为了向科学调控小麦种子萌发提供理论依据，有学者研究了小麦种子萌发过程中还原糖和总糖含量的变化。研究人员在小麦种子吸水4小时后，每隔4小时对种子中各种糖含量进行测定，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．糖类是细胞中主要的能源物质，小麦种子中含量丰富的二糖只有蔗糖
B．小麦种子萌发12小时后，还原糖的含量升高，发生这一变化与种子萌发12小时后蔗糖消耗迅速增加密切相关
C．种子萌发20小时后，蔗糖含量下降最可能得原因是蔗糖水解
D．可用斐林试剂鉴定小麦种子中的蔗糖，使用时需水浴加热
9．下图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柱形图。下列说法不正确的是（ ）

A．若图1表示细胞鲜重，则B化合物与人体血浆渗透压的大小有关
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．若图1表示细胞干重，则A化合物是生物大分子，具有多样性
D．活细胞中含量最多的元素是a，所以a是构成细胞的最基本元素
10．某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验（如下图），下列叙述错误的是（ ）

A．苹果使用前去皮，可排除果皮色素对实验结果的干扰
B．斐林试剂不稳定，使用时应当先加入甲液后加入乙液
C．研磨时加入石英砂有助于将苹果研磨充分
D．甘蔗富含蔗糖，不是该实验最理想的材料
11．目前，人类已经发现了100多种化学元素，它们参与了各种生物以及非生物成分的组成。以下关于生物体内元素的说法正确的是（ ）
A．某些微量元素可以参与形成复杂化合物
B．组成细胞的各种元素都以化合物的形式存在
C．组成人和玉米的化学元素种类及含量均基本相同
D．人体活细胞中，数量最多的元素是氧元素
12．“有收无收在于水，收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以小麦幼苗为实验材料，进行了如下水肥探究实验。下列叙述错误的是（ ）
A．步骤一损失的主要是自由水
B．步骤三损失的主要是有机物
C．灰分中的物质在小麦幼苗细胞中主要以化合物的形式存在
D．如果遇到干旱环境，小麦细胞中结合水/自由水的值会增大
13．糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物，下列相关叙述正确的是（ ）
A．磷脂由胆固醇、脂肪酸、甘油等分子构成
B．自然界中的糖类大多以单糖形式存在
C．糖类和脂质都是细胞结构的重要组成成分
D．糖类和脂肪之间的转化程度无明显差异
14．几丁质是广泛存在于自然界的一种多糖类物质，主要来源为甲壳类动物、昆虫的外骨骼以及某些真菌的细胞壁等。下列有关叙述错误的是（ ）
A．糖类是重要的能源物质，但不是都能为细胞的生命活动提供能量
B．纤维素、几丁质的组成元素相同，均可以简写为（CH2O）
C．几丁质用途广泛，如用于废水处理、制作食品添加剂、制造人造皮肤等
D．几丁质被酶催化分解后，可能为某些生物提供能量和营养
15．糖类和脂质是组成细胞的重要化合物，下列叙述正确的是（　　）
A．磷脂中的磷酸“头”是疏水的，脂肪酸“尾”是亲水的
B．糖类、脂肪、磷脂和胆固醇均参与动物细胞膜的构成
C．等质量的脂肪比糖类含能量多，是动、植物体中重要的储能物质
D．脂肪和糖类的元素组成相同，在人体细胞中可相互大量转化
二、非选择题
16．种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质，不同植物的种子中，这些有机物的含量差异很大。通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子、油料种子和豆类种子。下图是油料种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。回答下列问题：

(1)与糖类相比，脂肪作为储能物质的优点是 。
(2)油料种子在成熟过程中，糖类和脂肪含量的变化情况是 。油料种子成熟与萌发过程中，糖类和脂肪是相互转化的，图中给出的依据是 。
(3)油料种子萌发初期，干重会先增加。结合图2和有机物的化学元素组成特点，推测其原因是 。
(4)谷类种子和油料种子分别以淀粉和脂肪为主要营养物质，种子萌发时这两种物质都氧化分解为CO2和H2O。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氧气消耗量与二氧化碳释放量的关系，设计实验以确定种子的类型，简要写出：
实验思路： ；
预期实验结果及结论： 。
17．为研究高脂饮食与肠道菌群及糖脂代谢的关系，进行如下试验：
(1)建立糖脂代谢紊乱大鼠模型
将20只大鼠随机平分为2组，分别饲喂高脂饲料（HFD组）和普通饲料（ND组）16周。
①检测空腹血相关生理指标，结果如下表。
组别 总胆固醇（mmol∕L） 甘油三酯（mmol∕L） 血糖（mmol∕L） 胰岛素（mmol∕L）
ND组 1.56 0.63 5.58 10.02
HFD组 2.59 1.65 7.28 15.11
与ND组相比，HFD组 偏高，说明脂代谢紊乱，其他数据说明糖代谢紊乱，提示造模成功。
②检测粪便中4种典型细菌的含量，结果如下图。
HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量 （增加∕减少）。
(2)探究肠道菌群对糖脂代谢的影响另取20只大鼠，喂以含 的饮用水杀灭肠道中原有细菌，建立肠道无菌大鼠模型。分别收集（1）试验结束时HFD组和ND组粪便，制备成粪菌液，分别移植到无菌大鼠体内，建立移植HFD肠菌组和移植ND肠菌组，均饲喂高脂饲料8周。检测空腹血相关生理指标，结果如下表。
组别 总胆固醇（mmol∕L） 甘油三酯（mmol∕L） 血糖（mmol∕L） 胰岛素（mmol∕L）
移植ND肠菌组 1.86 0.96 6.48 11.54
移植HFD肠菌组 2.21 1.28 6.94 13.68
该试验的自变量为 ，结果显示两组均发生糖脂代谢紊乱，组间差异说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可 （加剧∕缓解）高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。
(3)基于本研究的结果，为了缓解糖脂代谢紊乱，请说明可以采取的策略。 。
参考答案：
1．C
A、细胞内含量较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫等，在GFAJ-1细菌体内，砷元素可以代替磷元素，说明GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫，A正确；
B、由题意可知：砷可以代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应，说明对于多数生物而言，砷之所以有毒，可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，造成新陈代谢紊乱，B正确；
C、砷元素可存在于GFAJ-1细菌的细胞膜、DNA和RNA中，糖类的元素组成是C、H、O，因此砷元素不可能在糖类中，C错误；
D、由题意可知：该发现使人类对生命的认识发生了重大改变，拓宽了人类在地球极端环境中探索生命的思路，D正确。
2．A
A、人体缺Fe2＋时，可能会导致缺铁性贫血，但不一定会出现镰刀型细胞贫血症，镰刀型细胞贫血症是基因突变引起的，A错误；
B、无机盐可维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过低会引起抽搐，B正确；
C、神经元内K＋浓度高于膜外，而Na＋浓度相反，两种离子与神经的兴奋性有关，C正确；
D、HCO3 和 HPO42 等离子参与构成内环境的缓冲对，能够维持血浆的酸碱度，D正确。
3．B
该实验中分两次对照，开始实验的对照组是甲组、此时乙组是实验组，之后的乙组是本身之前的实验进行前后自身对照，A正确；此实验的无关变量有选一些相同的植物、适宜的培养条件等，如需要适宜的温度、光照等，以保证幼苗在适宜的条件下能正常生长，B错误、C正确；若实验是无土栽培,则实验前营养液要灭菌，D正确。
4．C
A、与糖类相比，脂肪中含有的H较多，且氧含量少，因此在氧化分解时消耗的氧气较多，释放的能量多，A错误；
B、题中显示，培养液中没有添加脂肪，而新形成的脂肪细胞中却出现了油滴，据此可推测，葡萄糖进入脂肪细胞之后转化为脂肪，B错误；
C、组成脂肪的脂肪酸中的相邻碳原子之间可能会有碳碳双键的存在，即不一定都以单键相连，C正确；
D、人血液中的葡萄糖含量低于正常时，肝脏细胞中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充，D错误。
5．A
A、种子萌发过程中（含幼苗）的脂肪会转变成糖类，脂肪含量减少，糖类与脂肪相比含有较多的O原子，所以有机物含量增加，因此导致AB段种子干重增加的主要元素是O，A正确；
B、油菜种子干重中含量最多的化合物是蛋白质，B错误；
CD、种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，种子萌发时消耗的能量主要来自细胞中可溶性糖的氧化分解，CD错误。
6．C
A、鉴定蛋白质的双缩脲试剂物质的量浓度和使用方法与斐林试剂不同，故斐林试剂不可直接用于蛋白质的鉴定，A错误；
B、检测花生种子中的脂肪时，子叶切片经苏丹Ⅲ染色后，需用体积分数为50%的酒精洗去实验材料上的浮色，B错误；
C、检测蛋白质时，用加热后的豆浆作为实验材料仍可产生紫色反应，因为加热后的豆浆中的蛋白质虽然变性，但是肽键未断裂，仍能与双缩脲试剂反应呈紫色，C正确；
D、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，无需加热，D错误。
7．B
A、纤维素和脂肪的化学元素是C、H、O，纤维素和脂肪彻底氧化分解的终产物都是二氧化碳和水，A正确；
B、维生素D和胆固醇都属于固醇类脂质，B错误；
C、同质量的脂肪和糖类相比，脂肪H含量多，O含量少，脂肪耗氧多，产生能量多，故相同质量的糖类和脂质彻底氧化分解，脂质释放的能量更多，C正确；
D、胆固醇是动物细胞膜的组成成分，在人体中还可参与血液中脂质的运输，D正确。
8．C
A、糖类是细胞中主要的能源物质，小麦种子中含量丰富的二糖包括蔗糖和麦芽糖，A错误；
B、由图示可知，小麦种子萌发12小时后，还原糖的含量升高，而淀粉的含量迅速下降，发生这一变化与种子萌发12小时后淀粉消耗迅速增加密切相关，B错误；
C、种子萌发20小时后，蔗糖的含量下降，最可能的原因是蔗糖被蔗糖酶水解，C正确；
D、蔗糖是非还原性糖，不可用斐林试剂鉴定，D错误。
9．D
A、若图1表示细胞鲜重，则B化合物是蛋白质，与人体血浆渗透压的大小有关，A正确；
B、若图2表示组成人体细胞的元素含量，元素在人体内的含量为O＞C＞H＞N，则a、b、c依次是O、C、H，B正确；
C、若图1表示细胞干重，则A化合物是生物大分子-蛋白质，，蛋白质具有多样性，C正确；
D、活细胞中含量最多的元素是a，a是氧，氧不是构成细胞的最基本元素，碳是构成细胞的最基本元素，D错误。
10．B
A、本实验需要根据反应的颜色进行实验结果的判断，故苹果使用前去皮，可有效排除果皮色素对实验结果的干扰，A正确；
B、使用斐林试剂时，应将斐林试剂的甲液和乙液等量混合均匀后再加，现配现用，B错误；
C、在检测还原糖的实验中，研磨时加入少许石英砂，其目的是研磨充分，得到更多的还原糖，C正确；
D、由于甘蔗中富含蔗糖，蔗糖为非还原糖，故不是该实验最理想的材料，D正确。
11．A
A、某些微量元素可以参与形成复杂化合物，如Fe是构成血红蛋白的元素，A正确；
B、组成细胞的各种元素大多数以化合物的形式存在，无机盐主要以离子形式存在，B错误；
C、组成人和玉米的化学元素种类基本相同，含量差异很大，C错误；
D、人体活细胞中，数量最多的元素是氢元素，D错误。
12．C
A、步骤一晾晒过程中损失的主要是自由水，A正确；
B、步骤三后变为灰分，此过程损失的主要是有机物，B正确；
C、灰分中的物质为无机物，在小麦幼苗细胞中主要以离子的形式存在， C错误；
D、如果遇到干旱环境，小麦细胞中结合水/自由水的值会增大，抗逆性增强，D正确。
13．C
A、磷脂分子中不含胆固醇，A错误；
B、自然界中的糖类大多以多糖形式存在，B错误；
C、糖类中的纤维素可以构成植物细胞的细胞壁、脂质中的磷脂构成细胞膜，C正确；
D、糖类可以大量转化脂肪，脂肪不能大量转化为糖类，D错误。
14．B
A、糖类是重要的能源物质，但不是都能为细胞的生命活动提供能量，如核糖和脱氧和脱氧核糖参与构成核酸，而纤维素是植物细胞壁的成分之一，不提供能量，A正确；
B、纤维素的元素组成是C、H、O，而几丁质的元素组成含有N元素，不能简写为（CH2O），B错误；
C、几丁质是甲壳类动物和昆虫的外骨骼，其用途广泛，如用于废水处理、制作食品添加剂、制造人造皮肤等，C正确；
D、几丁质是制取壳聚糖、氨基葡萄糖系列产品的重要原料，几丁质被酶催化分解后，可能为某些生物提供能量和营养，D正确。
15．C
A、磷脂中的磷酸“头”是亲水的，脂肪酸“尾”是疏水的，A错误；
B、糖类、磷脂和胆固醇均参与动物细胞膜的构成，脂肪不参与细胞膜构成，B错误；
C、等质量的脂肪比糖类含能量多，是动、植物体中重要的储能物质，C正确；
D、脂肪和糖类的元素组成相同，在人体细胞中糖类可大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，D错误。
16．(1)相同质量时，脂肪储存的能量多
(2) 糖类（可溶性糖和淀粉）含量减少，脂肪含量增多 两者的含量变化相反
(3)糖类的氧元素含量高于脂肪，萌发初期大量脂肪转变为葡萄糖和蔗糖，导致种子干重增加
(4) 实验思路：分别检测这两组种子萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值（或CO2释放量和O2消耗量的比值），并比较两组比值的大小
预期实验结果及结论：萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值低（或CO2释放量和O2消耗量的比值高）的一组为谷类种子；萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值高（或CO2释放量和O2消耗量的比值低）的一组为油料种子
（1）脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高，故相同质量时，脂肪储存的能量多，这是脂肪作为储能物质的优点。
（2）分析图1可知，油料种子在成熟过程中，糖类和脂肪含量的变化情况是：糖类（可溶性糖和淀粉）含量减少，脂肪含量增多；两者的含量变化相反，故糖类和脂肪是相互转化的。
（3）油料种子萌发初期，大量脂肪转变为葡萄糖和蔗糖，糖类的氧元素含量高于脂肪，所以脂肪转变为糖时，需要增加氧元素，干重会增加。
（4）谷类种子含有较多的淀粉，油料种子含有较多的脂肪。脂肪对于同质量的淀粉来说，脂肪含有更多的H，而含O较少，所以以脂肪为有氧呼吸的主要原料时，O2消耗量和CO2释放量的比值要大于以淀粉为原料时的比值。
为了确定种子的类型，实验思路为：分别检测这两组种子萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值（或CO2释放量和O2消耗量的比值），并比较两组比值的大小。
预期实验结果及结论：萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值低（或CO2释放量和O2消耗量的比值高）的一组为谷类种子；萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值高（或CO2释放量和O2消耗量的比值低）的一组为油料种子。
17．(1) 总胆固醇、甘油三酯 减少
(2) 抗生素 移植的肠道菌群 加剧
(3)避免高脂饮食或者设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量
（1）①脂质包括磷脂、脂肪和固醇类，固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D，总胆固醇和甘油三酯都属于脂类，与ND组相比，HFD组总胆固醇、甘油三酯偏高，说明脂代谢紊乱。
②据图可知，与ND组相比，HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少，大肠杆菌和肠球菌相对含量增加。
（2）抗生素主要是通过干扰病原微生物的生理功能及生化代谢而产生抗菌作用，因此要想建立肠道无菌大鼠模型，需喂以含抗生素的饮用水杀灭肠道中原有细菌。据题意可知，本实验是探究肠道菌群对糖脂代谢的影响，自变量为移植的肠道菌群（移植ND肠菌组和移植HFD肠菌组），因变量为总胆固醇、甘油三酯、血糖、胰岛素的含量，据表格可知，与移植ND肠菌组相比，移植HFD肠菌组中总胆固醇、甘油三酯、血糖、胰岛素的含量均较高，说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。
（3）据题意可知，高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱，高脂饮食大鼠的肠道菌群中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少，因此可以通过避免高脂饮食或者设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量来缓解糖脂代谢紊乱。
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