【生物】2019届一轮复习人教版第2讲　细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物考点 27页

第2讲　细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物 ‎[考纲明细]　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 考点1　细胞中的元素和化合物 ‎1．细胞中的元素 ‎(1)元素的来源、分类和存在形式 ‎(2)填充 ‎①按鲜重，人体细胞中含量最多的四种元素由多到少依次为O、C、H、N。‎ ‎②按干重，人体细胞中含量最多的四种元素由多到少依次为C、O、N、H。‎ ‎(3)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 ‎2．细胞中的化合物 ‎(1)种类 ‎1．深挖教材 ‎(1)大量元素和微量元素是如何划分的？‎ 提示　大量元素和微量元素的分类依据是元素在生物体内的含量，而不是生理作用。微量元素含量虽少，但其生理作用却不可替代。‎ 大量元素含量占生物体总质量万分之一微量元素。‎ ‎(2)生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？‎ 提示　不都是，微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体还有一些元素如Pb含量少，但又是不必需的，这些元素不属于微量元素。‎ ‎2．判断正误 ‎(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素(×)‎ ‎(2)人体活细胞中氢原子数目最多(√)‎ ‎(3)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(×)‎ ‎(4)因为C是细胞干重中最多的元素，所以其是最基本的元素(×)‎ ‎(5)在占干重百分比中，因为脂质中脂肪是储能物质，所以脂质最多(×)‎ 题组一　元素和化合物的种类和含量 ‎1.(2017·吉林段考)下列与细胞中的元素和化合物有关的叙述中，正确的是(　　)‎ A．耐旱的仙人掌细胞中含量最高的化合物是蛋白质 B．组成细胞的主要元素中含量最多的是氢 C．RNA和DNA组成元素的种类不同，碱基种类相同 D．组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到 答案　D 解析　活细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质，耐旱的仙人掌细胞中含量最高的化合物是水，A错误；组成细胞的主要元素中鲜重下含量最多的元素是氧，干重下含量最多的是碳，B错误；RNA和DNA组成元素的种类相同，碱基种类不同，C错误；组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种是细胞所特有的，D正确。‎ ‎2．(2017·河北定州中学期中)如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是细胞完全脱水后元素含量的柱形图，下列说法不正确的是(　　)‎ A．若图1表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是b B．若图1表示细胞完全脱水后化合物含量扇形图，则A中含量最多的元素为图2的b C．图2中含量最多的元素是碳元素，这是因为生物大分子以碳链为骨架 D．若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N 答案　B 解析　如果图1表示正常细胞，A是水，B是蛋白质，C是脂质，图2是细胞完全脱水后的元素含量，a是C，b是O，c是N，水和蛋白质中共有的元素是O和H，含量最多的是b(O)，A正确；如果图1表示细胞完全脱水后化合物含量，A是蛋白质，B是脂质，C是糖类，在蛋白质中含量最多的元素是a(C)，B错误；图2中含量最多的元素是C，是因为生物大分子以碳链为基本骨架，C正确；若图1表示正常细胞，B是蛋白质，蛋白质具有多样性，其一定含有C、H、O、N四种元素，D正确。‎ 题组二　根据元素判断化合物的种类和功能 ‎3.下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对A、B、C所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是(　　)‎ A．A可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用 B．B可能是血红蛋白，有运输氧的作用 C．C可能是磷脂，是细胞膜的主要成分 D．A、B、C必为同一类物质 答案　D 解析　叶绿素是叶绿酸的酯，血红蛋白属于蛋白质，磷脂属于脂质，故A、B、C为不同类物质，D错误。‎ ‎4．(2017·山西运城期中)如图为C、H、O、N、P等元素构成大 分子物质甲～丙及结构丁的示意图。下列相关叙述，不正确的是(　　)‎ A．若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应，则单体3为葡萄糖 B．若图中丁是一种细胞器，则单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸 C．若图中丁能被碱性物质染成深色，则物质丙可控制物质乙的合成 D．物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性 答案　D 解析　若物质甲能与碘液发生蓝色反应，则其为淀粉，单体3为淀粉的组成单位——葡萄糖，A正确；若图中丁是一种细胞器，由核酸和蛋白质构成，则其是核糖体，单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸，B正确；若图中丁能被碱性物质染成深色，则丁为染色体，物质丙为DNA，物质乙为蛋白质，DNA可控制蛋白质的合成，C正确；物质甲是多糖，没有物种特异性，D错误。‎ 技法提升 ‎“元素分析法”判断化合物的种类与功能 ‎(1)根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、脂肪和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢终产物都有CO2和H2O；蛋白质中还有N，故其代谢产物中还含有尿素。‎ ‎(3)从化合物的元素含量上比较化合物氧化分解释放能量的多少 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量多于糖类，释放的能量也多于糖类。‎ 实验2　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 ‎ ‎ ‎1．检测原理 ‎ ‎ ‎(3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色 ‎2．实验步骤 ‎3．实验成功关键点 ‎(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，应选择无色或白色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。‎ ‎(2)由于苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精，故可用体积分数为50%的酒精洗去浮色。‎ ‎(3)蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗。‎ ‎(4)物质鉴定实验一般可预留部分样液作对照实验，若需进一步设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清溶液。‎ ‎1．西瓜中富含葡萄糖，甘蔗中富含蔗糖，它们能否作为检测生物组织中是否含有还原糖的材料？试分析原因。‎ 提示　不能。西瓜有颜色，干扰实验，蔗糖为非还原糖。‎ ‎2．还原糖检测时，溶液颜色变化：浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)的原因？‎ 提示　开始时的浅蓝色是Cu(OH)2的颜色，后来的棕色是浅蓝和砖红色的混合色，最后Cu2＋全部生成Cu2O，溶液呈现砖红色。‎ ‎3．蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？‎ 提示　蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2＋。其中双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。‎ ‎4．为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定蛋白质？‎ 提示　斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂的B液大，故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可。‎ ‎1．(2018·石家庄月考)在检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验中，最佳的一组实验材料是(　　)‎ ‎①甘蔗的茎　②油菜籽　③花生种子　④梨　⑤甜菜的块根　⑥豆浆　⑦鸡蛋清 A．④①⑥ B．⑤②⑦ C．①②⑥ D．④③⑥‎ 答案　D 解析　①甘蔗的茎中含有丰富的蔗糖，而蔗糖是非还原性糖，不能用于还原糖的检测；②油菜籽中富含脂肪，但种子体积较小，不易操作，不宜用于脂肪的检测；③花生种子富含脂肪，且种子体积较大，易操作，宜用于脂肪的检测；④梨中富含还原性糖，且近乎白色，可用于还原糖的检测；⑤甜菜的块根富含蔗糖，而蔗糖是非还原性糖，不能用于还原糖的检测；⑥豆浆中含有丰富的蛋白质，可用于蛋白质的检测；⑦鸡蛋清中含有丰富的蛋白质，可用于蛋白质的检测。所以实验材料的选择A、B、C都不合适，应选D。‎ ‎2．下列关于实验操作步骤的叙述，正确的是(　　)‎ A．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液混合后要节约使用，以备下次再用 B．脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪滴 C．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液与斐林试剂甲液和乙液浓度可以相同 D．在鉴定脂肪的实验中，苏丹Ⅳ染液将脂肪染成橘黄色，苏丹Ⅲ染液将脂肪染成红色 答案　B 解析　斐林试剂需现配现用，A错误；双缩脲试剂和斐林试剂的成分相同，但CuSO4的浓度不同，C错误；脂肪鉴定中，苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色，而苏丹Ⅳ染液将脂肪染成红色，D错误。‎ ‎3．(2017·山东青岛月考)下列有关实验的操作，正确的是(　　)‎ A．花生子叶脂肪的鉴定：取材→切片→染色→洗去浮色→滴蒸馏水→制片→显微镜观察 B．观察根尖分生组织细胞的有丝分裂：取材→解离→染色→漂洗→制片→显微镜观察 C．还原糖的鉴定：取待鉴定溶液→加入现配的斐林试剂→摇匀后观察 D．蛋白质的鉴定：取待鉴定溶液→加入双缩脲试剂混合液→摇匀后观察 答案　A 解析　花生子叶脂肪的鉴定：取材→切片→染色→洗去浮色→滴蒸馏水→制片→显微镜观察，A正确；观察根尖分生组织细胞的有丝分裂：取材→解离→漂洗→染色→制片→显微镜观察，B错误；还原糖的鉴定需要水浴加热，C错误；双缩脲试剂使用时先注入A液1 mL，摇匀，再注入B液4滴，摇匀，D错误。‎ ‎4．下列有关检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三个实验的叙述中，不正确的是(　　)‎ A．只有脂肪的检测需要使用显微镜 B．可溶性还原糖的鉴定中可用酒精灯直接加热到50～65 ℃‎ C．检测还原糖、蛋白质所用方法不相同 D．三个实验的最终颜色均不相同 答案　B 解析　三种物质的鉴定实验中，脂肪的鉴定需要使用显微镜，A正确；还原糖的鉴定需要水浴加热到50～65 ℃，而不是用酒精灯直接加热，B错误；鉴定还原糖的实验中，斐林试剂的甲液和乙液是等量混合均匀后再加入样液中，现配现用，而鉴定蛋白质用的双缩脲试剂则是先加A液1 mL，再加B液4滴，C正确；鉴定还原糖、脂肪和蛋白质的实验中溶液或组织分别呈现砖红色、橘黄色(或红色)和紫色，D正确。‎ 技法提升 ‎1．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”‎ ‎2．三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”‎ 考点2　细胞中的水和无机盐 ‎1．细胞中的水 ‎(1)细胞中水的存在形式及功能 ‎(2)自由水及结合水的分析 ‎①自由水、结合水与温度变化的关系 自由水和结合水可相互转化，即：自由水结合水 ‎②自由水、结合水与细胞代谢及抗逆性的关系 ‎2．无机盐的存在形式及功能 ‎3．列举无机盐参与构成的几种常见化合物 ‎(1)N：蛋白质、ATP、NADP＋、叶绿素、核苷酸等。‎ ‎(2)P：ATP、NADP＋、核苷酸、磷脂。‎ ‎(3)Mg：叶绿素。‎ ‎(4)S：甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分(蛋白质的特征元素)。‎ ‎(5)Fe2＋：血红蛋白。‎ ‎(6)I－：甲状腺激素等。‎ ‎1．深挖教材 ‎(1)所有的植物色素中都含有Mg吗？‎ 提示　叶绿素含有Mg，而液泡中的色素如花青素不含Mg。‎ ‎(2)无机盐对维持生物体的渗透压有重要作用，维持细胞外渗透压的主要无机盐有哪些？‎ 提示　维持细胞外液渗透压的无机盐离子主要是Na＋、Cl－等。‎ ‎2．判断正误 ‎(1)自由水主要存在于血浆、组织液和淋巴(×)‎ ‎(2)同种植物的萌发种子和休眠种子内含水量相同(×)‎ ‎(3)晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止，有利于种子长时间储存(×)‎ ‎(4)水影响光合作用强度的主要原因是水影响气孔的开闭(√)‎ ‎(5)细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿等(×)‎ ‎1．完善生物体内水的综合关系图 ‎2．种子失水情况分析 ‎(1)鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻⇨主要是自由水散失。‎ ‎(2)干种子用水浸泡后仍能萌发⇨失去自由水的种子仍保持其生理活性。‎ ‎(3)干种子不浸泡则不萌发⇨自由水越少，代谢越缓慢。‎ ‎(4)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠⇨失去的主要是结合水。‎ ‎(5)失去结合水的种子浸泡后不萌发⇨失去结合水的细胞失去生理活性。‎ ‎3．无机盐生理功能的实验验证 ‎(1)实验设计 ‎①对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。‎ ‎②实验组 ‎(2)注意事项 ‎①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。‎ ‎②实验组用缺素培养液，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盐的目的是形成二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。‎ 题组一　水和无机盐的存在形式及功能 ‎1.如图中能正确反映种子含水量与呼吸作用强度之间关系的曲线是(　　)‎ A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 答案　A 解析　种子含水量增加，自由水含量增加，新陈代谢旺盛，呼吸作用加快。‎ ‎2．下列关于无机盐的叙述，正确的是(　　)‎ A．人体的血浆渗透压只由无机盐维持 B．碘是甲状腺激素合成的必需原料 C．细胞内的无机盐大多数以化合物的形式存在 D．细胞合成脂肪、DNA等物质时都需要磷酸盐 答案　B 解析　人体的渗透压主要由无机盐和蛋白质维持，A错误；甲状腺激素是含碘的激素，B正确；细胞中的无机盐大多数以离子的形式 存在，C错误；脂肪的组成元素为C、H、O，其合成不需要磷酸盐，D错误。‎ 题组二　考查无机盐功能的实验验证 ‎3.(2018·湘潭模拟)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。两次对照中属于实验组的依次是(　　)‎ A．甲组、乙组实验前 B．甲组、乙组实验后 C．乙组、乙组实验前 D．乙组、乙组实验后 答案　D 解析　在空白对照实验中，人工处理的为实验组；在自身对照中，实验后处理的为实验组。‎ ‎4．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。下表列出的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 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ 甲离子 ‎20‎ ‎30‎ ‎50‎ ‎40‎ ‎20‎ 乙离子 ‎55‎ ‎45‎ ‎60‎ ‎45‎ ‎55‎ 丙离子 ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎25‎ A．①⑤ B．②③ C．②④ D．③⑤‎ 答案　A 解析　分析表格中的信息可知，实验①和⑤的甲、乙离子的浓度相同，丙离子的浓度不同，因此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①⑤两种培养液。‎ 高考热点突破 ‎1．(2017·全国卷Ⅰ)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是(　　)‎ A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D．斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色 答案　B 解析　台盼蓝是细胞活性染料，常用于检测细胞膜的完整性与细胞的存活率，是组织和细胞培养中最常用的细胞活性鉴定染色剂，A正确；双缩脲试剂的作用原理是Cu2＋在碱性条件下与肽键发生反应生成紫色络合物，因为氨基酸中没有肽键，故不会与双缩脲试剂发生反应，也就不能用双缩脲试剂检测氨基酸的含量，B错误；染色体可被碱性染料染成深色，常用的碱性染料为龙胆紫溶液或醋酸洋红液，C正确；斐林试剂的甲液是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液，应现配现用，可溶性还原糖中含有的醛基或酮基具有弱还原性，在水浴加热的条件下可与氢氧化铜发生氧化还原反应，把Cu2＋还原成砖红色的Cu2O(氧化亚铜)沉淀，D正确。‎ ‎2．(2017·海南高考)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收 B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降 C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量 D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐 答案　C 解析　草酸与食物中钙结合形成沉淀物不利于吸收，A正确；铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的主要作用是运输氧，缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降，B正确；无机盐在生物体中的作用包括组成细胞的结构成分、参与并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压，C错误；燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机物，D正确。‎ ‎3．(2016·江苏高考)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 答案　C 解析　鉴定还原糖、DNA可分别使用斐林试剂、二苯胺试剂，A错误；鉴定还原糖和DNA都需要水浴加热，而鉴定蛋白质不需要水浴加热，B错误；二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色，C正确；用苏丹Ⅲ鉴定脂肪时可见橘黄色颗粒，用双缩脲试剂鉴定蛋白质时会发生紫色反应，D错误。‎ ‎4．(2016·海南高考)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题：‎ ‎(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在，风干种子细胞中的水主要以________的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以________的形式存在。‎ ‎(2)在阶段Ⅱ，种子吸水速率________(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ，呼吸速率________(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ。‎ ‎(3)从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的________、________从细胞外进入细胞内。‎ 答案　(1)结合水　自由水　(2)小于　大于 ‎(3)磷脂(或脂质)双分子层　水通道(其他合理答案也可)‎ 解析　(1)风干种子失去了大部分自由水，细胞中的水主要以结合水的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以自由水的形式存在。‎ ‎(2)在阶段Ⅱ，种子吸水量变化不大，吸水速率小于阶段Ⅰ，但自由水含量增加，代谢增强，呼吸速率大于阶段Ⅰ。‎ ‎(3)细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，由于磷脂分子的尾部具有疏水性，少量的水分子可以经磷脂分子间隙进入细胞，大部分应经过水通道进入细胞。‎ 限时规范特训 一、选择题 ‎1．下列有关组成生物体的化学元素的说法，正确的是(　　)‎ A．相对K＋来说，Na＋‎ 对维持细胞内液的渗透压具有更重要的作用 B．血液中钙离子含量太低，会出现抽搐现象 C．由Fe参与组成的血红蛋白，是内环境的成分之一 D．P是磷脂、ATP及核糖等多种化合物的组成元素 答案　B 解析　K＋对维持细胞内液的渗透压具有重要的作用，A错误；由Fe参与组成的血红蛋白存在于红细胞中，不是内环境的成分，C错误；磷脂、ATP中含有P，核糖由C、H、O三种元素组成，不含P，D错误。‎ ‎2．微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实(　　)‎ A．缺镁时叶片变黄 B．油菜缺硼时只开花不结果 C．动物血液中钙盐的含量太低会抽搐 D．缺磷会影响ATP的合成 答案　B 解析　镁、钙、磷等都属于大量元素。硼属于微量元素，硼能促进花粉管萌发，缺硼导致“花而不实”，B正确。‎ ‎3．下列有关水与生命活动的说法，不正确的是(　　)‎ A．细胞发生癌变其自由水含量较正常的细胞低 B．正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降 C．在线粒体、叶绿体和核糖体中进行的化学反应都有水生成 D．自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化 答案　A 解析　癌细胞能够无限增殖，细胞代谢比正常细胞旺盛，因此自由水含量较正常细胞高，A错误。‎ ‎4．(2018·湖南常德月考)下列哪项不是无机盐的功能(　　)‎ A．维持细胞内外渗透压 B．能源物质 C．构成重要化合物 D．维持酸碱平衡 答案　B 解析　有些无机盐能维持细胞渗透压，对于维持细胞形态和功能具有重要作用，A正确；无机盐不能提供能量，B错误；无机盐可构成细胞内重要化合物，如铁是构成血红蛋白的重要成分，C正确；维持细胞的酸碱平衡是无机盐的功能之一，如碳酸氢钠，D正确。‎ ‎5．下列样本与斐林试剂水浴加热后不产生砖红色沉淀的是(　　)‎ A．发芽小麦研磨液40 ℃恒温10 min之后的上清液 B．煮沸的苹果提取液 C．煮沸的蔗糖溶液 D．糖尿病人的尿液 答案　C 解析　C项，蔗糖不是还原糖，与斐林试剂混合水浴加热后不产生砖红色沉淀。‎ ‎6．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是(　　)‎ A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来检测葡萄糖和尿液中的蛋白质 B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪检测的理想材料 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染液来检测 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检测 答案　D 解析　检测蛋白质用双缩脲试剂，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，故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而成，A正确；花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪检测的理想材料，B正确；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，C正确；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，D错误。‎ ‎7．下列有关水的叙述中，错误的是(　　)‎ ‎①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水　②生物体内的化学反应离不开水　③结合水是细胞结构的组成成分之一　④人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水　⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大　⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大 A．①④⑤ B．①④⑤⑥‎ C．⑤⑥ D．②③④⑤⑥‎ 答案　C 解析　生物体细胞内水以两种形式存在，即自由水、结合水，④正确；结合水是细胞结构的重要组成成分，③正确；自由水在细胞中以游离形式存在，可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，运输各种营养物质和代谢废物，为生物体内的生化反应提供介质，许多生化代谢必须有水的参与，①②正确；细胞内自由水与结合水比例越大，其新陈代谢越旺盛，反之越弱，⑤错误；不同细胞内自由水与结合水的比例相差较大，代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高，⑥错误。‎ ‎8．关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是(　　)‎ A．体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水 B．某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分 C．生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水 D．自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化 答案　B 解析　ATP、RNA的组成元素为C、H、O、N、P，纤维素的组成元素是C、H、O，不含有无机盐，B错误。‎ ‎9．科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，结果如下图所示。下列结论与结果不相符的是(　　)‎ A．钙或硼对花粉萌发和花粉管生长都有同样的影响 B．适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长 C．钙对花粉管生长有明显影响，而一定浓度范围内几乎不影响花粉粒萌发 D．硼对花粉粒萌发有明显影响，而一定浓度范围内几乎不影响花粉管生长 答案　A 解析　从题图中可以看出，钙对花粉管生长有明显影响，而一定浓度范围内几乎不影响花粉粒的萌发，C正确；硼对花粉粒萌发有明显影响，而一定浓度范围内几乎不影响花粉管生长，D正确；适宜浓度的硼或钙有利于花粉粒萌发或花粉管生长，B正确；钙、硼对花粉粒萌发和花粉管生长的影响情况不同，A错误。‎ ‎10．(2017·东北三省三校一模)有关生物体内水和无机盐的叙述，正确的是(　　)‎ A．镁是所有光合色素的组成成分 B．植物蒸腾作用失去的水是自由水 C．秋冬季节，植物体内结合水与自由水比例下降 D．骨骼和牙齿中的钙主要以离子形式存在 答案　B 解析　镁是所有叶绿素的组成成分，类胡萝卜素中不含镁，A错误；自由水能够自由流动，植物蒸腾作用失去的水是自由水，B正确；结合水与植物的抗逆性有关，因此秋冬季节，植物体内结合水与自由水比例上升，C错误；骨骼和牙齿中的钙主要以化合物形式存在，D错误。‎ ‎11．(2018·石家庄月考)当前，水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。下列有关人体内水的叙述，错误的是(　　)‎ A．水在病变细胞中以结合水和自由水形式存在 B．在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生 C．人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢 D．冬季，植物体内自由水含量相对增高，以增强植物的抗寒能力 答案　D 解析　不论是正常细胞还是病变细胞，细胞中的水的存在形式都是自由水和结合水，A正确；胰岛素的本质是蛋白质，氨基酸脱水缩合反应形成蛋白质的过程产生水，B正确；人体衰老细胞的特征之一是水含量降低，减少的水主要是自由水，自由水含量降低，细胞代谢强度降低，C正确；冬季，植物体内自由水含量相对降低，细胞代谢减弱，以增强植物的抗寒能力，D错误。‎ ‎12．组成细胞的元素和化合物是生命活动的物质基础，下列关于细胞内元素和化合物的叙述，错误的是(　　)‎ A．组成细胞干重中含量最多的化学元素是碳 B．磷是磷脂、ATP、DNA等化合物的组成元素，是组成生物体的大量元素 C．线粒体、叶绿体和核糖体中都能产生水 D．在人的一生中，细胞中的自由水/结合水的值逐渐上升 答案　D 解析　组成细胞的主要元素中，占鲜重比例最大的元素是O元素，占干重比例最大的元素是C元素，A正确；磷是磷脂、ATP、DNA等化合物的组成元素，是组成生物体的大量元素，B正确；光合作用和呼吸作用均既有水的产生，也有水的消耗，核糖体合成肽链时也有水的产生，故线粒体、叶绿体和核糖体中都能产生水，C正确；‎ 在人的一生中，不同发育阶段，细胞代谢的强度不同，随着年龄增长，细胞代谢速率逐渐减弱，细胞中的自由水/结合水的比值逐渐下降，D错误。‎ 二、非选择题 ‎13．下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)。请据表回答下列问题：‎ O Si C N H 地壳 ‎48.60‎ ‎26.30‎ ‎0.087‎ ‎0.03‎ ‎0.76‎ 细胞 ‎65.0‎ 极少 ‎18.0‎ ‎3.0‎ ‎10.0‎ ‎(1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(2)由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(3)由上表中数据可知，组成细胞的化学元素中，C、H、O含量多，请据下表分析，其原因是：‎ 化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸 质量分数(%)‎ ‎85～90‎ ‎1～1.5‎ ‎7～10‎ ‎1～2‎ ‎1～1.5‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎②________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)生物界与非生物界具有统一性 ‎(2)生物界与非生物界具有差异性 ‎(3)①构成细胞的化合物中含量最多的是H2O，占85%～90%，H2O由H、O元素组成 ‎②构成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素 解析　通过分析第一个表可以得知，生物界与非生物界既具有统一性，又具有差异性。由第二个表可知，水在化合物中含量最多，占85%～90%，且有机物中都含C，所以组成细胞的化学元素中，C、H、O含量多。‎ ‎14．Ⅰ.C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量(%)如下表，请分析回答下列问题。‎ 元素 O C H N P S 玉米细胞(干)‎ ‎44.43‎ ‎43.57‎ ‎6.24‎ ‎1.46‎ ‎0.20‎ ‎0.17‎ 人细胞(干)‎ ‎14.62‎ ‎55.99‎ ‎7.46‎ ‎9.33‎ ‎3.11‎ ‎0.78‎ 活细胞 ‎65.0‎ ‎18.0‎ ‎10.0‎ ‎3.0‎ ‎1.40‎ ‎0.30‎ ‎(1)以上元素在活细胞中的含量明显比人细胞(干)多的是氧元素和氢元素，发生差异的原因是活细胞中含量最多的化合物是________。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于________中。‎ ‎(2)由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)的元素是氧，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________较多，此类化合物由________(元素)组成。‎ Ⅱ.水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。‎ ‎(1)大豆收获后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的________水。如果大豆细胞内的水分过多，会使细胞的________作用加强。‎ ‎(2)从上述现象可以推断，植物细胞内自由水与结合水的比值越 ‎________，则细胞的代谢越强。‎ ‎(3)浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1 kg的黄豆能长出5 kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量________，种类__________，其原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　Ⅰ.(1)水　蛋白质 ‎(2)糖类　C、H、O Ⅱ.(1)自由　呼吸 ‎(2)大 ‎(3)减少　增多　种子萌发过程中没有光合作用不合成有机物，细胞进行呼吸作用，消耗有机物，产生许多代谢中间产物 解析　Ⅰ.(1)活细胞中含量最多的化合物是水。因此活细胞中氧和氢的比例比干细胞中高。人体细胞干物质中含量最多的是蛋白质。‎ ‎(2)玉米细胞含糖类较多，糖类由C、H、O组成。‎ Ⅱ.(1)大豆晾晒除去的水分主要是细胞中的自由水。细胞内的水分过多会使细胞的呼吸作用加强。‎ ‎(2)细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞的代谢越强。‎ ‎(3)在种子萌发的过程中，真叶没有形成，不能进行光合作用合成有机物，而呼吸作用消耗有机物，细胞内有机物的含量减少，种类增多是因为细胞呼吸产生了中间产物。‎ ‎15．(2017·烟台质检)农民在储存玉米种子前，需将刚收获的玉米种子晒干后，才收进粮仓存放。如果暴晒的时间不够长，在粮仓中堆存时玉米会产热导致霉烂。根据科学研究，玉米的产热量与种子消耗的氧气量成正比。播种玉米时，农民又将玉米种子放在水中浸泡一段时间，随着浸泡时间的延长，种子产热速率也越来越快，种子逐渐变“甜”了，几天后，种子开始发芽，这时玉米种子内的含水量达到峰值。请根据以上事实及所学知识回答下面的问题：‎ ‎(1)农民晒种时玉米种子失去的主要是以________‎ 的形式存在于细胞中的水。当把种子晒干后放在试管中加热烘烤，直至碳化，此时失去的水分主要是____________。‎ ‎(2)随着浸泡时间的延长，玉米种子变甜了，这种甜味物质是______________，可用________试剂进行鉴定，它是由种子中的________(物质)水解后生成的。‎ ‎(3)通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的____________有密切联系。‎ ‎(4)在种子从浸水萌发到长出第一片真叶这段时间，种子内有机物含量的变化为________，而在这段时间内种子的鲜重却在________。‎ 答案　(1)自由水　结合水 ‎(2)麦芽糖、葡萄糖　斐林　淀粉 ‎(3)自由水/结合水的比值 ‎(4)逐渐下降　逐渐增加 解析　(1)在细胞内水的存在形式有两种：自由水和结合水。自由水容易失去，结合水在发生化学变化或加热的过程中会失去。‎ ‎(2)种子在浸泡过程中，细胞内的淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖，具有甜味；麦芽糖和葡萄糖是还原糖，能和斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀。‎ ‎(3)玉米种子晒干后，代谢速率降低，是因为自由水减少，自由水/结合水的比值减小；种子萌发时自由水含量增加，自由水/结合水的比值增大，代谢旺盛。‎ ‎(4)种子从浸水萌发到长出第一片真叶这段时间，只进行呼吸作用，消耗有机物，不进行光合作用，所以有机物的总量减少，但此时种子由于不断吸水，使鲜重不断增加。‎