全章复习与测试教案2

第2讲

细胞中的元素和化合物

细胞中的无机物

1．水和无机盐的作用(Ⅰ)

2．实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质

考查细胞中的元素和化合物

1．组成细胞的元素

谐音巧记组成细胞的微量元素

铁猛(锰)碰(硼)新(锌)木(钼)桶(铜)。

2．生物界与非生物界的统一性和差异性

3．细胞中化合物的种类与含量

无机化合物：水和无机盐(1)分类

有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸等(2)如图为构成细胞的化合物占鲜重的比例，请指出①～④的名称。

①水、②蛋白质、③脂质、④无机盐。

1．(必修1 P19拓展题T1改编)组成生物体的元素追根溯源来自无机环境，下列有关说法正确的是(

) A．生物体内的元素比例和无机环境中相同

B．说明生物界和非生物界具有统一性

C．生物界中含量最多的三种元素是O、C、H，因此非生物界中含量最多的三种元素也是O、C、H D．生物体内的元素种类和无机环境中相同

答案：B 2．(深入追问)氧元素在细胞鲜重中所占比例最大，为什么不是最基本元素？

提示：组成生物的大分子都是以碳链为骨架的而不是由氧原子构成的，所以碳是最基本元素。

1．利用集合图形巧记元素的分类

2．统一性与差异性的辨别关键

生物界与非生物界间及各种生物彼此之间就化学元素“种类”来看具有统一性，就元素“含量”来看却具有差异性。

3．化合物的元素组成分析及应用

(1)据特征元素推测化合物的种类

(2)从化合物的元素组成分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢终产物都有CO2和H2O；蛋白质中还有N，其代谢产物中还含有尿素。

(3)特殊元素在生物科研中的作用：利用同位素示踪法通过标记某物质中的特殊元素，研究该物质在生物体内的合成、运输等生理作用。如噬菌体侵染细菌的实验。

【感知考题】

下列有关细胞中元素和化合物的叙述，错误的是(

) A．DNA与ATP中所含元素的种类相同(2015·全国Ⅰ，1A) B．图中含量最多的元素是a，这与细胞中含量最多的化合物无关

C．用α、β、γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ)。某种酶可以催

化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的γ位上[2016·全国乙，29(1)改编] D．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定(高考江苏卷) [答案]

B

高分点拨——类题通法

利用扇形图或柱形图法分析元素和化合物含量的技巧

图中A、B、C、D信息解读

(1)表示细胞鲜重时

①元素含量：O＞C＞H＞N。

②化合物含量：水＞蛋白质＞脂质＞糖类。

(2)表示细胞干重时

①元素含量：C＞O＞N＞H。

②化合物含量：蛋白质＞脂质＞糖类。

【跟进题组】

命题1

细胞中元素含量、种类及作用

1．(2016·高考上海卷，6)诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是(

)

A．纤维素

C．叶绿素

B．胰岛素

D．甲状腺素

解析：选A。分析题图结构中的元素组成，可知蒿甲醚是由C、H、O三种元素组成的。纤维素的元素组成为C、H、O；胰岛素的元素组成为C、H、O、N等；叶绿素的元素组成为C、H、O、N、Mg；甲状腺(激)素的元素组成为C、H、O、N、I。由此可见，与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是纤维素。

2．(2017·安徽蚌埠皖北月考)下列关于构成生物体的元素的叙述中，正确的是(

) A．生物群落中，碳是以CO2的形式在生产者、消费者和分解者之间传递

B．O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自H2O

C．Mg是植物必需的微量元素，因为合成叶绿素时需要Mg做原料

D．C是生命的核心元素，组成生物的大分子都是以碳链为骨架的

解析：选D。生物群落中，碳是以有机物的形式在生产者、消费者和分解者之间传递，CO2是在生物群落和无机环境之间的循环形式，A错误；O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自CO2，H2O中的氧被光解产生了氧气，B错误；合成叶绿素时需要Mg做原料，Mg是植物必需的大量元素，不是微量元素，C错误；C是最基本元素，组成生物的大分子都是以碳链为骨架的，D正确。

命题2

利用图表分析细胞中的元素及化合物

3．(2017·青岛高三联考)如图是活细胞中3种元素含量或3种化合物含量的扇形图，如表是几种细胞中6种大量元素的百分比含量，下列叙述不正确的是(

)

元素

玉米细胞

(干重) 人细胞

(干重) 人活

细胞

O C H N P S 44．43 43．57 6．24 1．46 0．20 0．17 14．62 55．9 7．46 9．33 3．11 0．78 65．0 18．0 10．0 3．0 1．40 0．30 A．若扇形图代表化合物的含量，则甲、乙分别代表水和蛋白质

B．若扇形图代表元素的含量，则甲、乙、丙分别代表氧、碳、氢三种元素

C．由表中数据可以看出，在玉米细胞(干重)中所占比例明显高于人细胞(干重)中的元素是C，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多

D．组成生物界和非生物界的化学元素在含量上相差很大，说明生物界和非生物界具有一定的差异性

解析：选C。玉米细胞(干重)中所占的比例明显高于人细胞(干重)中的元素是O。

易错点1

认为生物体内的各种元素的种类和含量都相同

[点拨]

(1)组成不同生物的化学元素的种类基本相同，但各种元素的含量相差较大。

(2)同一生物体内的不同细胞中元素的含量也不相同。

易错点2

认为细胞内含量最多的元素是碳

[点拨]

细胞内含量最多的元素是氧而不是碳(组成细胞干重最多的元素是碳)。

4．如表是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)。据表有人得出以下结论，其中正确

的是(

) 元素

生物甲

生物乙

C H O N P S 43．57 6．24 44．43 1．46 0．20 0．17 55．99 7．46 14．62 9．33 3．11 0．78 A．如果它们分别是动物和植物，则甲是动物，乙是植物

B．等质量的组织中，甲所含的热量少于乙

C．两者体细胞中，乙的染色体(质)比甲多

D．两者的含水量比较，可推测甲比乙多

解析：选B。动物和植物干重相比较，植物含糖类较多，动物含脂肪、蛋白质较多，由于脂肪的元素构成特点是含C、H较多而含O少，蛋白质的特征元素是N，故植物体中含O较多，动物体中含H、N元素较多，另外动物含Ca、P元素也比植物多，因此甲为植物，乙为动物，A错误；等质量的脂肪和糖类相比较，脂肪含热量较多，生物甲含糖量高，生物乙含脂肪多，B正确；生物干重中有关元素的含量不能作为判断其含水量和染色体(质)多少的依据，C、D均错误。

不能正确认识化合物氧化分解时的释放能量

脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2比糖类多，释放的能量也多于糖类。

细胞中的水和无机盐

1．细胞中的水

(1)水的存在形式及生理作用

写出A、B、C、D所反映的以上两种水的功能：

A．组成细胞结构。

B．提供细胞生活的液体环境。

C．作为反应物，参与反应。

D．有利于物质运输。

(2)水的含量规律

①生物种类：水生生物含水量＞陆生生物含水量。

②生长发育阶段：幼儿＞成年；幼嫩部分＞成熟部分。

③组织器官种类与代谢程度：如牙齿＜骨骼＜血液。

2．细胞中的无机盐

1．(必修1 P36技能训练拓展)无机盐能维持生物体正常的生命活动。下面列出了若干确定无机盐X是否是植物必需的实验方案，其中正确的设计是(

) ①以土壤为基质盆栽，浇缺少无机盐X的“完全培养液”

②以沙土为基质盆栽，浇缺少无机盐X的“完全培养液”

③只用缺少无机盐X的“完全培养液”，不用基质

④以土壤为基质盆栽，浇蒸馏水

⑤以沙土为基质盆栽，浇完全培养液

⑥不用基质，只用完全培养液

⑦不用基质，只用含无机盐X的培养液

⑧不用基质，只用蒸馏水

A．以③为实验组，⑥为对照组

B．以④为实验组，①为对照组

C．以②为实验组，⑤为对照组

D．以⑦为实验组，⑧为对照组

答案：A 2．(必修1 P38知识迁移改编)刚收获的玉米种子在阳光下晒干，重量减轻这个过程损失的主要是________，这样的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。把晒干后的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是________，这样的种子将不能萌发。代谢旺盛的细胞内________的含量相对高些。

提示：自由水

结合水

自由水

1．生物体内的水≠细胞内的水

生物体内的水除了存在于细胞内，细胞与细胞之间也有，如动物体的细胞外液。

2．自由水与结合水是可以相互转化的

(1)转化关系：自由水代谢缓慢代谢旺盛结合水。

(2)实例：烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失；水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。

3．自由水/结合水比值和细胞代谢的关系

(1)关系

(2)实例：衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。

4．某种无机盐在植物体中的生理功能的验证思路

(1)实验组

(2)对照组

正常植物＋完全培养液→正常生长

【感知考题】

下列关于水和无机盐的叙述，不正确的是(

) A．细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时低(2015·山东，4A改编) B．自由水可作为细胞内化学反应的反应物(2014·海南，5C) C．发生局部炎症反应时的肿胀，是由组织中的Na浓度增加所致(2016·浙江，4C) D．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，光反应强度降低，暗反应强度降低(新课标全国卷改编) [答案]

C

(1)生命活动离不开水，下图中进行①②⑤的场所分别是线粒体内膜、核糖体、叶绿体类囊体薄膜。

＋

(2)验证植物体内无机盐的生理功能时实验组用缺素培养液，对照组不能(“能”或“不能”)用蒸馏水做对照。

高分点拨——类题通法

1．衍射法归纳细胞中的水

2．无机盐在维持生物体内环境平衡方面的体现

(1)渗透压平衡：Na对维持细胞外液渗透压起重要作用，K对维持细胞内液渗透压起决定作用；

(2)酸碱平衡：血液中存在NaHCO3/H2CO3等缓冲对，调节机体的酸碱平衡。

【跟进题组】

命题1

考查水与代谢的关系

1．(2017·安徽六安一中高三月考)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，而胚细胞则无此现象，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

解析：选C。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。

命题2

考查与水相关的生理过程

2．(高考四川卷改编)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是(

) A．神经冲动传导时，消耗自由水，分解ATP B．由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基

C．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解

D．H2O在光下分解，产生的[H]将经CO2固定生成的C3还原成(CH2O) 解析：选C。A项，ATP分解需要水的参与。B项，在氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程中，生成物H2O中的两个氢原子分别来自两个氨基酸中的氨基和羧基。C项，有氧呼吸第三阶段，O2与第一阶段葡萄糖分解产生的[H]和第二阶段丙酮酸分解产生的[H]结合形成H2O，同时释放出大量能量。线粒体中丙酮酸的分解要利用H2O，产生CO2。D项，光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上，H2O在光下被分解成O2和[H]，[H]用于叶绿体基质中的暗反应，将经CO2固定生成的C3还原成(CH2O)。

命题3

无机盐的功能分析

3．(2017·长沙模拟)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需要Mg2的实验中必须设置对照实验

＋解析：选B。细胞中无机盐的主要存在形式是离子，A正确；Mg是叶绿素的组成成分，类胡萝卜素中不含有Mg，

B错误；人体血液中Ca2浓度太低会出现抽搐症状，C正确；探究小麦生长发育需要＋Mg2的实验中必须设置对照实验，D正确。

＋4．(2017·河北邢台月考)下图中能正确表示植物根细胞对K吸收量与有关因素的关系的是(

) ＋

解析：选B。植物对水分的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程，没有必然联系。K的吸收是主动运输，需要呼吸作用提供能量，呼吸强度的强弱决定了生成能量的多少，呼吸生成能量的多少决定离子的吸收量。O2的浓度只决定有氧呼吸的强度，离子的吸收所需能量还可以来自无氧呼吸，O2的浓度为0时，离子吸收量不为0。离子的吸收取决于两个条件：载体和能量，温度为0 ℃时，仍然进行细胞呼吸，离子的吸收量应不为0。

(实验2)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

1．还原糖的检测

(1)检测原理：还原糖中的醛基(—CHO)在加热条件下能将Cu(OH)2中的Cu2还原成Cu＋＋＋，从而生成砖红色的Cu2O沉淀。

(2)检测步骤

2．脂肪的检测

(1)检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黄色(红色)。

(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)

方法二：

3．蛋白质的检测

(1)检测原理：肽键结构在碱性溶液中能与Cu2结合生成紫色络合物，即蛋白质＋双缩＋脲试剂→紫色。

(2)检测步骤

1．实验成功关键点——实验材料的选择、处理、染色

(1)还原糖的检测

要选择可溶性还原糖含量高、组织颜色较浅或近于白色的植物，如苹果、梨、白萝卜。

(2)脂肪的检测

①所用材料最好是富含脂肪的种子，如花生种子。

②染色后，一定要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。

(3)蛋白质的检测

富含蛋白质的生物组织(或器官)，如大豆、鸡蛋。如用大豆可直接用豆浆做实验材料；如用鸡蛋要用蛋清，并注意稀释，一般稀释10倍以上。

2．还原糖、脂肪、蛋白质三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”

(1)唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热(50～60 ℃，温水浴)，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。

(2)唯一需要显微镜——脂肪检测。

(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．试剂用量：鉴定蛋白质时，如待测组织样液为2 mL，则A液为1 mL，B液为4滴。注意B液用量不能过量，否则会与A液产生蓝色Cu(OH)2沉淀，干扰实验的紫色现象。

【感知考题】

(2016·高考江苏卷，5)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是(

) A．还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂

B．鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热

C．二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色

D．脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀

[解析]

还原糖鉴定用斐林试剂，DNA的鉴定用二苯胺试剂，A项错误；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，先加A液，后加B液，不需要水浴加热，B项错误；鉴定DNA的二苯胺试剂和斐林试剂的NaOH溶液都是无色的，C项正确；用苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D项错误。

[答案]

C

向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，对吗？说出理由。

不对。有砖红色沉淀，只能表明含还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖等)，未必是葡萄糖。

高分点拨——类题通法

关于颜色反应实验的归纳总结

颜色

原理

①还原糖＋斐林试剂(水浴加热)→砖红色沉淀；

红

②脂肪＋苏丹Ⅳ染液→红色；

③RNA＋吡罗红溶液→红色；

④染色体(质)＋醋酸洋红液→红色

黄

蓝

①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色；

②叶绿体中色素分离的滤纸条中胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色

淀粉＋碘液→蓝色

①蛋白质＋双缩脲试剂→紫色；

紫

②染色体(质)＋龙胆紫溶液→紫色；

③叶绿体中的4种色素→主要吸收蓝紫光

【跟进题组】

命题1

考查实验材料的选择

1．(2017·烟台高三模拟)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是(

) A．斐林试剂和双缩脲试剂的成分中都含有NaOH溶液

B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料

C．食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定，而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定

D．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多糖且近于白色，因此可以用于还原糖的鉴定

解析：选D。双缩脲试剂由两种试剂组成：0．1 g/mL的NaOH溶液和0．01 g/mL的CuSO4溶液；斐林试剂也由两种试剂组成：0．1 g/mL的NaOH溶液和0．05 g/mL的CuSO4溶液。食用花生油颜色较深，而苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，染色较浅，不易区别，故最好选用苏丹Ⅳ染液，它可以将脂肪染成红色。甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖，蔗糖不是还原糖。

命题2

实验原理与过程的分析

2．某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是(

)

A．对该野果进行脂肪的鉴定实验不一定使用显微镜

B．若对该野果的组织样液加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的葡萄糖

C．进行蛋白质的鉴定时可用斐林试剂的甲液和乙液代替双缩脲试剂A液和B液，因为它们的成分相同

D．进行还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用

解析：选A。脂肪的鉴定可以用含脂肪的组织样液加入苏丹Ⅲ染液直接观察，不需要使用显微镜，A项正确；向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的还原糖，但不能确定是葡萄糖，B项错误；双缩脲试剂和斐林试剂的成分相同，但成分的浓度不同，C项错误；斐林试剂使用时是将NaOH和CuSO4混合后立即使用，不能长期放置，D项错误。

区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”

命题3

实验结果的分析

3．(2017·湖南祁阳模拟)现有无标签的四种样品各一瓶：稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液，某学生用双缩脲试剂和斐林试剂将它们正确鉴定出来了，其实验步骤和结果见表：

第一步

样品号

加入双缩

脲试剂

对1、3组溶液

加入斐林试剂水浴

1 蓝色

2 紫色

3 蓝色

4 紫色

第二步

蓝色

—

砖红色

—

取1号样品与2号样品混合，37 ℃保温10 min，加入斐林试剂水第三步

浴出现砖红色；取1号样品与4号样品混合，37 ℃保温10 min，加入斐林试剂水浴不出现砖红色

根据上述实验结果，下列判断中正确的是(

) A．1葡萄糖、2淀粉酶、3淀粉、4稀蛋清

B．1葡萄糖、2稀蛋清、3淀粉、4淀粉酶

C．1淀粉、2淀粉酶、3葡萄糖、4稀蛋清

D．1淀粉、2稀蛋清、3淀粉酶、4葡萄糖

解析：选C。能与双缩脲试剂发生紫色反应的是蛋白质，所以2号和4号样品是蛋白质，即稀蛋清或淀粉酶；能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是还原糖，所以3号样品是葡萄糖，则1号样品是淀粉；淀粉可被淀粉酶水解成还原糖，还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，取1号样品(淀粉)与2号样品混合，加入斐林试剂水浴出现砖红色，所以2号样品为淀粉酶，则4号样品为稀蛋清。

以曲线、图表考查种子成熟与萌发时有机物的变化

4．油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测，结果正确的是(

)

选项

A B C D 取样时间

第10天

第20天

第30天

第40天

检测试剂

斐林试剂

双缩脲试剂

苏丹Ⅲ试剂

碘液

检测结果

不显色

不显色

橘黄色

蓝色

解析：选C。A项，分析曲线可知，

油菜种子在成熟过程中，可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来。第10天时仍然存在较多的可溶性糖，可溶性糖中的还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀。B项，蛋白质是生物体生命活动的体现者，在整个种子成熟过程中都能检测到蛋白质的存在。C项，在第30天时，脂肪含量较高，脂肪与苏丹Ⅲ试剂发生反应呈现橘黄色。D项，在第40天时，淀粉已经消耗殆尽，用碘液检测不会发生显色反应。

[核心体系构建]

[填空]

①统一

②差异

③C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等

④Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等

⑤水

⑥无机盐

[规范答题必备] 1．元素的种类和含量

(1)不同生物体内化学元素的种类基本相同。

(2)相同元素在不同生物体内的含量差别较大。

2．元素的含量之最

(1)活细胞中含量最多的元素是O。

(2)细胞干重中含量最多的元素是C。

3．化合物含量之最

(1)占细胞鲜重最多的化合物是水。

(2)占细胞干重最多的化合物是蛋白质。

4．不同状态的细胞中4种基本元素的含量

(1)细胞鲜重时元素含量O>C>H>N。

(2)细胞干重时元素含量C>O>N>H。

5．3种有机化合物含量在细胞中的比例：蛋白质>脂质>糖类。

6．水在细胞中的两种存在形式：自由水和结合水。

7．无机盐在生物体内的存在形式：多数以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在。

课时作业

[基础达标]

1．(2017·长安一中质检)如图为原生质中的组成成分，如果该图表示的是原生质中的各种化学元素，则A应该是什么？如果该图为原生质中的化合物，则A应该是什么？如果该图是已经完全脱水后的原生质，则A应该是(

)

①碳

②氧

③水

④无机盐

⑤葡萄糖

⑥蛋白质

A．①③⑥

C．②③⑥

B．②④⑥

D．①④⑤

解析：选C。占细胞鲜重最多的元素是氧元素，其次是碳元素；占细胞鲜重最多的化合物是水，其次是蛋白质；占细胞干重最多的化合物是蛋白质。

2．下面有关水的叙述，错误的是(

) A．丙酮酸彻底氧化分解生成CO2的过程需要水的参与

B．人体细胞有氧呼吸过程中水是产物但不是反应物

C．标记有氧呼吸消耗的氧气中的氧可在水中检测到

D．蛋白质转化成氨基酸的过程需要水

解析：选B。丙酮酸彻底氧化分解包括有氧呼吸的第二、三阶段，其中第二阶段需要水的参与；有氧呼吸过程中水是产物，也是反应物；在有氧呼吸第三阶段中，氧气与[H]反应生成水，因此，标记氧气中的氧可在水中检测到；蛋白质转化为氨基酸是蛋白质的水解过程，需要水的参与。

3．(2017·宿州、亳州一检)下列关于无机盐的叙述中，正确的是(

) A．细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在

B．人体内环境的渗透压主要来源于Na、Cl

C．细胞合成ATP、核酸、核糖等物质时均需要磷酸盐

＋－

D．贫血症患者的病因是体内缺少Fe2

＋解析：选B。细胞中的无机盐主要以离子的形式存在，A项错误。核糖仅由C、H、O三种元素组成，C项错误。贫血症患者的病因有多种，如红细胞数目低于正常人也会造成贫血，但体内不缺乏Fe2，D项错误。人体内环境的渗透压90%以上来源于Na、Cl，B项＋＋－正确。

[拓展提升]

4．(2017·南昌调研)下列哪项不属于含磷化合物具有的生物学功能(

) A．构成各种生物膜的基本支架

B．催化基因转录出信使RNA C．在蛋白质合成中转运氨基酸

D．为蛋白质分子合成提供能量

解析：选B。细胞内的含磷化合物有磷脂、DNA和RNA、ADP和ATP等。磷脂是构成各种生物膜的基本支架；RNA聚合酶催化基因转录出信使RNA，RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，不含有磷；tRNA在蛋白质合成中转运氨基酸；ATP为蛋白质分子合成提供能量。

5．(2017·哈尔滨模拟)如表是人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系。

时间(ms) 钙含量

(mmol/mL) 肌肉收

缩力量(N) 表中数据可以说明(

) A．细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大

B．肌肉收缩力量随时间不断增强

C．钙离子进入肌细胞的方式是主动运输

D．肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放

解析：选D。由表格数据可看出：在肌肉收缩力量未达到最大时，钙含量已经达到最大，当肌肉收缩力量达到最大时，钙含量已经下降了，说明肌肉收缩力量达到最大前钙离子已经开始释放。所以并不是钙离子浓度越高肌肉收缩力量越大，肌肉的收缩力量与时间无关，表中的数据不足以说明钙离子进入细胞的方式。

6．(高考江苏卷改编)有关人体细胞化合物的各项内容如表所示，正确的是(

) 选项

化合物

实验检测

检测试剂

颜色反应

组成

单位

主要

功能

0 0 30 60 90 120 0 150 0 180 0 7．8 2．2 0．5 0 2．0 5 3．5 2．1 0．5 0

A 脂肪

苏丹Ⅲ染液

橘黄色

脂肪酸

储存

能量

提供

能量

承担生

命活动

携带遗

传信息

B 糖原

斐林试剂

砖红色

葡萄糖

C 蛋白质

双缩脲试剂

紫色

氨基酸

D 核酸

甲基绿染液

绿色

核苷酸

解析：选C。脂肪的基本组成单位是甘油和脂肪酸，A错误；糖原为非还原糖，不能与斐林试剂产生砖红色沉淀，B错误；蛋白质是生物体生命活动的主要承担者，其基本组成单位是氨基酸，蛋白质可以与双缩脲试剂产生紫色反应，C正确；核酸包括DNA和RNA两种，DNA容易被甲基绿染液染成绿色，而RNA容易被吡罗红染液染成红色，DNA是细胞生物的遗传物质，携带遗传信息，D错误。

7．现提供新配制的斐林试剂甲液(0．1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0．05 g/mL CuSO4溶液)、蒸馏水，充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质(

) ①葡萄糖

②蔗糖

③胰蛋白酶

④DNA A．只有①

C．①和③

B．①和②

D．②③和④

解析：选C。斐林试剂：甲液(0．1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0．05 g/mL CuSO4溶液)可以用来鉴定还原糖，如葡萄糖、麦芽糖、果糖等；双缩脲试剂：A液(0．1 g/mL NaOH溶液)、B液(0．01 g/mL CuSO4溶液)可用来鉴定蛋白质，如绝大多数的酶(包括胰蛋白酶)等。用蒸馏水将斐林试剂中的乙液(0．05 g/mL CuSO4溶液)稀释为0．01 g/mL CuSO4溶液，这样就可以得到双缩脲试剂，用于鉴定胰蛋白酶。

8．(2017·滨州模拟)下列有关如表的分析，错误的是(

) 溶液

甲

乙

溶质的元素组成

C、H、O C、H、O、N等

检测

试剂

①

双缩脲

试剂

颜色

反应

砖红色

②

溶质的基

本单位

葡萄糖

③

A．甲可能是麦芽糖溶液

B．①是斐林试剂，使用时需水浴加热

C．乙液可能是一种酶溶液

D．②是紫色，③是核苷酸

解析：选D。蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N，基本单位是氨基酸，蛋白质与

双缩脲试剂发生紫色反应。麦芽糖为还原糖，基本组成元素为C、H、O，基本组成单位是葡萄糖。还原糖与斐林试剂水浴加热生成砖红色沉淀。

9．(2017·临川模拟)下列物质中元素组成相同的一组是(

) A．糖原、胰岛素、甲状腺激素

B．ATP、DNA、RNA C．淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因

D．纤维素、性激素、生长激素

解析：选B。糖原、淀粉、纤维素、性激素的组成元素是C、H、O；甲状腺激素、胰岛素、淀粉酶、生长激素的主要组成元素是C、H、O、N；ATP、DNA、RNA、淀粉酶基因的组成元素是C、H、O、N、P。

10．(2017·日照模拟)当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时，体内结合水与自由水的比值通常会(

) A．升高

C．无变化

B．下降

D．产生波动

解析：选A。细胞内自由水的含量与细胞新陈代谢的强度有关，细胞内自由水含量越高，细胞的新陈代谢越强。由此可知，当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时，体内结合水含量上升，自由水含量下降，体内结合水与自由水的比值通常会升高。

11．(2017·龙川月考)如图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的变化，请据图回答问题：

(1)小麦成熟种子中主要的营养物质是________。

(2)检测还原糖的试剂是________，可溶性还原糖的多少可通过____________________来判断。

(3)小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较，两者的变化趋势____________。

(4)种子成熟时，淀粉的形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系，为验证磷酸化酶是否是蛋白质，实验过程中向实验组试管中加入2 mL____________________，对照组试管中加入________________________，然后加入等量的__________，如果出现____________现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。

解析：(1)小麦成熟种子的主要营养成分是淀粉。(2)检测还原糖的试剂是斐林试剂，含糖量(可溶性还原糖)高低不同，其颜色反应的明显程度不同。(3)小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较，两者的变化趋势都是逐渐减少。(4)本实验采用了对照实验，加入双缩脲试剂，振荡均匀，静置一会儿后，若看到两支试管中都出现了紫色，则该实验说明磷酸化酶溶液中存在着与蛋清中同样的成分(蛋白质)，而磷酸化酶溶液中除水外的主要成分是酶，故磷酸化酶溶液中的酶是蛋白质。

答案：(1)淀粉

(2)斐林试剂

砖红色的深浅

(3)相同

(4)磷酸化酶溶液

2 mL(等量)已知蛋白质液(豆浆、蛋清)

双缩脲试剂

紫色

12．华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确。

材料用具：三十株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。

实验原理：任何一种必需元素在植物体内部都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育影响的比较，判断小叶病的病因。

方法步骤：

(1)首先配制全素培养液、相应的缺锌培养液和

________________________________________________________________________ 培养液，分别放入________________。

(2)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)放在适宜的条件下培养一段时间，

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)结果预测和分析：

①A缸内的苹果幼苗正常生长。

②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸中的没有，则说明

_______________________________________________________________________。

③若_________________________________________________________________，

则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。

④若___________________________________________________________________，

则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。

⑤若____________________________________________________________________，

则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。

答案：(1)缺镁

A、B、C三个培养缸中

(2)将三十株长势相同的苹果幼苗均分为三组，分别栽培在上述三个培养缸中

(3)观察苹果幼苗的生长发育状况

(4)②苹果小叶病是由缺锌引起的

③C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸中的没有

④B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病

⑤B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病

[培优冲刺]

13．下列有关生物体内水和无机盐的叙述，正确的是(

) A．若不同种生物细胞的自由水和结合水的比值相同，则它们的代谢强度也相同

B．癌变细胞和衰老细胞内的水分减少，新陈代谢速率减慢

C．给水中毒患者注射质量分数为1．8%的盐水，是为了降低细胞外液的渗透压

D．血浆pH能维持相对稳定，与它含有的HCO3、HPO24等离子有关

－－解析：选D。细胞代谢的强弱不仅与自由水和结合水的比值有关，还与温度等因素有关，A错误；衰老细胞内的水分减少，新陈代谢速率减慢，而癌变细胞不具有这些特征，B错误；水中毒患者由于饮水过多，细胞外液渗透压下降，注射质量分数为1．8%的盐水，是为了升高细胞外液的渗透压，C错误；HCO3、HPO24等离子与维持内环境的酸碱平衡有关，D－－正确。

14．(2017·南通模拟)某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子，它们对植物的生长都有影响。如表列出的5种培养液中，甲、乙、丙3种离子的浓度(单位：mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液是(

) 培养液编号

甲离子

乙离子

丙离子

A．①⑤

C．②④

①

20 55 10 ②

30 45 15 ③

50 60 20 ④

30 45 25 ⑤

40 55 25 B．②③

D．③⑤

解析：选C。分析题干，在研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响时，依据单一变量原则应选择甲、乙离子对植物生长影响相同的两组。分析表格可知，只有②④两组的甲、乙两种离子对植物生长的影响相同。

15．实验测得小麦、大豆、花生三种植物的干种子中三大类有机物含量如图所示，有关叙述正确的是(

)

A．用双缩脲试剂检测大豆种子研磨滤液呈紫色

B．蛋白质检测实验最好选用花生作为材料

C．三种种子都常用来做成面粉或榨成食用油

D．萌发时相同质量的三种种子需要的O2量相同

解析：选A。大豆种子含有蛋白质，用双缩脲试剂检测大豆种子研磨滤液呈紫色；花生富含脂肪，所以蛋白质检测实验不适宜选用花生作为材料；通常选择淀粉含量

较高的小麦做成面粉，脂肪含量较高的大豆、花生榨成食用油；花生中富含脂肪，脂肪中C、H比例较高，氧化分解时需要氧气较多，所以萌发时相同质量的三种种子中花生需要的O2量最多。

16．柿子成熟过程中，其贮藏物不断发生转化，柿子逐渐由苦涩变甘甜。如图所示，图中①②两条曲线分别表示柿子成熟过程中两种物质含量的变化趋势。取已停止生长的青柿子和黄柿子果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加5 mL青柿子的提取液，在c、d试管中各加5 mL黄柿子的提取液。

(1)在a、c试管中各加入等量碘液后，c试管呈蓝色，与c试管相比a试管的颜色____________，两试管中被检测的物质是____________，图中能表示这种物质含量变化趋势的曲线是________。

(2)为了检测上述物质转化成另一种物质导致果实变甜与成熟度的关系，某同学向b、d两试管中分别加入质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液1 mL摇匀，再加质量浓度为0．05 g/mL的CuSO4溶液1 mL，水浴加热后比较两试管的颜色深浅，就可知道成熟度与这两种物质转化的关系，你认为他的操作正确吗？________。为什么？___________________________ ________________________________________________________________________。

(3)已知生长素含量增加能提高细胞内乙烯的含量。如果对青柿子喷洒一定浓度的生长素，则青柿子继续成熟时曲线②将呈现出____________趋势，曲线①将呈现出____________趋势。

答案：(1)较深

淀粉

②

(2)不正确

试剂使用错误(或应将质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0．05 g/mL的CuSO4溶液等量混合后，再滴入被检测的溶液中) (3)加速下降

加速上升