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- 2021-05-14 发布
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【高频考点解读】
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。
【热点题型】
题型一 细胞中的元素和有机化合物
例1、如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图,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a
B.若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则A化合物中含量最多的元素为图2中的b
C.图2中数量最多的元素是碳元素,这与细胞中含量最多的化合物有关
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 C
【提分秘籍】
1.关注化学元素的“三多”
细胞内含量最多的元素是O(而不是C);组成细胞干重最多的元素是C;原子数最多的为H。
2.化学元素的两大功能
(1)维持机体正常的生命活动:如K+可保持心肌正常兴奋性,微量元素B
能保持花粉的萌发和花粉管的伸长等。
(2)构成细胞的化合物,如:
3.根据“元素组成+功能”→推断有机物种类
元素组成
常见有机物
主要功能
C、H、O
糖类
葡萄糖
细胞内主要的能源物质
纤维素
植物细胞细胞壁的主要成分
淀粉
植物细胞的储能物质
糖原
人和动物细胞的储能物质
脂肪
细胞内良好的储能物质
C、H、O、N、P
核酸
DNA
绝大多数生物的遗传物质
RNA
①部分病毒的遗传物质
②翻译的模板(mRNA)
③转运氨基酸(tRNA)
④参与构成核糖体(rRNA)
⑤某些RNA可起“催化”作用属酶
ATP
直接能源物质
磷脂
构成生物膜的重要成分
C、H、O、N(部分含有S等)
蛋白质
具有催化、运输、调节、免疫等作用
【举一反三】
下表是构成细胞的有机化合物及其组成元素,相关叙述中正确的是( )
有机化合物
组成元素
①
C、H、O
②
C、H、O、N、P
③
C、H、O、N,有些种类还含有P和S
④
C、H、O,有些种类还含有N和P
A.小麦细胞核中不含有机物①
B.洋葱细胞壁中不含有机物②
C.念珠藻细胞质中不含有机物③
D.酵母菌线粒体中不含有机物④
答案 B
题型二 细胞中的无机物
例2、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由于体内缺少Fe2+
解析 细胞中的无机盐主要以离子的形式存在,A错误。人体内环境的渗透压90%以上来源于Na+、Cl-,B正确。核糖仅由C、H、O三种元素组成,不含P元素,C错误。镰刀型细胞贫血症的病因是基因突变,而不是缺铁,D错误。
答案 B
【提分秘籍】
1.水与细胞代谢的关系
2.无机盐在生物体内的存在形式及功能
(1)细胞内自由水/结合水比例升高,则代谢旺盛;反之代谢缓慢,如衰老细胞与癌变细胞相比,前者该比例下降,后者该比例升高。
(2)秋冬季节,蒸腾作用弱,吸水减少,结合水含量相对升高有利于植物抗寒性提高。
(3)种子晾晒过程中,丧失的主要是自由水,此时细胞仍具活力,种子烘烤过程中可导致结合水丧失,此时种子丧失活性。
(4)无机盐离子中Na+、Cl-对维持血浆渗透压至关重要——人体血浆渗透压90%以上来自Na+和Cl-。
【举一反三】
图1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系;图2表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是( )
A.同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同
B.乙的浓度为d时,对提高产量最有利
C.适宜浓度的钙有利于花粉管的生长
D.在一定范围内,钙的浓度对花粉萌发率无影响
答案 B
题型三 生物组织中的有机物鉴定
例3、下列是有关检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验的叙述,其中正确的是( )
①斐林试剂的甲液和乙液与双缩脲试剂的成分是相同的
②双缩脲试剂的A液与斐林试剂甲液的成分是相同的、B液与乙液的成分不相同 ③斐林试剂与双缩脲试剂的使用方法是一样的,都要现配现用 ④还原糖检验中的颜色变化是:浅蓝色→棕色→砖红色,其中的砖红色是Cu2O ⑤制作花生临时切片时,洗去浮色用的是体积分数为50%的酒精 ⑥观察花生临时切片,看到的是一片橘红色,而不是橘黄色的脂肪颗粒 ⑦双缩脲试剂的使用方法是先加甲液后加乙液,加完之后立刻加热,出现的颜色是紫色
A.①②⑥⑦ B.②③⑦ C.①⑤⑥ D.①④⑤
答案 D
【提分秘籍】
9种常用的试剂检测
常用的试剂或指示物
作用
现象
碘液
检测、鉴定淀粉
淀粉遇碘变蓝
Ca(OH)2溶液
检测、鉴定CO2
CO2使Ca(OH)2溶液变混浊
斐林试剂/班氏试剂
检测、鉴定还原糖
砖红色沉淀
双缩脲试剂
检测、鉴定蛋白质
紫色
苏丹Ⅲ/Ⅳ染液
检测、鉴定脂肪
橘黄色/红色
溴麝香草酚蓝水溶液
检测、鉴定CO2
与CO2反应变黄色
浓硫酸中的重铬酸钾
检测、鉴定酒精
灰绿色
甲基绿-吡罗红染色剂
检测DNA、RNA的分布
DNA呈绿色、RNA呈红色
二苯胺
鉴定DNA(沸水浴)
蓝色
易错警示!——有关物质鉴定实验的3点提示
(1)在物质鉴定实验中应注意选择无色或颜色浅的材料,这样可以避免材料本身的颜色掩盖反应结果,如鉴定还原糖一般不用有色的叶片,鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。
(2)物质鉴定实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,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。
(3)易写错别字提示:“斐林试剂”中的“斐”不可错写作“裴”或错写成“非”;双缩脲试剂中的“脲”
不可错写成“尿”。
【举一反三】
下列关于物质鉴定的方法和结果正确的是( )
鉴定物质
试剂
是否需要水浴加热
预期的实验结果
A
蔗糖
斐林试剂
是
砖红色
B
脂肪
苏丹Ⅲ染液
是
脂染成红色肪颗粒被
C
胰岛素
双缩脲试剂
否
出现紫色
D
淀粉
碘液
否
紫色
答案 C
【高考风向标】
1、(2014·四川理综,2)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.在最基本生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式
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]将固定的CO2还原成(CH2O)
解析 细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,A正确;氨基酸之间脱水缩合过程中生成物H2O中的氢一个来自-NH2,一个来自-COOH,B正确;有氧呼吸生成物H2O中的氢来自第一阶段葡萄糖的分解以及第二阶段丙酮酸的分解,C错误;光反应阶段,H2O的光解产生的[H]用于暗反应C3的还原,D正确。
答案 C
2、(2014·江苏单科,22)关于生物组织中还原糖的鉴定,下列叙述正确的是(多选)( )
A.量取2 mL斐林试剂时应优先选用5 mL量筒而不用10 mL量筒
B.隔水加热时,试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面
C.在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色,加热后变成砖红色
D.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 量取试剂时宜选用适度容量量筒,不应选用过大容量量筒,A正确;为使反应液均匀受热,水浴加热时,试管内液体的液面应低于烧杯中水的液面,B正确;斐林试剂是NaOH溶液和CuSO4溶液生成的Cu(OH)2悬浊液,Cu(OH)2呈蓝色,C错误;因为Cu(OH)2易分解,故斐林试剂必须现配现用,D错误。
答案 AB
3、(2014·广东理综,5)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测,结果正确的是( )
选项
取样时间
检测试剂
检测结果
A
第10 d
斐林试剂
不显色
B
第20 d
双缩脲试剂
不显色
C
第30 d
苏丹Ⅲ试剂
橘黄色
D
第40 d
碘液
蓝色
答案 C
4.(2014·海南单科,5)下列关于植物体内水分的叙述,错误的是( )
A.植物体内的水分参与营养物质的运输
B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同
解析 植物体内的水分参与营养物质的运输,A正确;水是构成叶肉细胞的重要化合物,B正确;自由水可以参与细胞呼吸、光合作用等过程中的化学反应,C正确;萌发种子充分吸水,代谢旺盛,因此,同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子,D错误。
答案 D
5.(2014·上海单科,1)下列物质中同时含有磷和氮元素的是( )
A.丙酮酸 B.核苷酸 C.氨基酸 D.脂肪酸
解析 组成丙酮酸和脂肪酸的化学元素均为C、H、O;组成核苷酸的化学元素为C、H、O、N和P;组成氨基酸的基本元素为C、H、O、N,有的氨基酸还含有S等。故B项符合题意。
答案 B
6.(2013·江苏高考改编)在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。预期观察到的实验现象是( )
①1、3、5号试管内都呈蓝色
②3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
③4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
④4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
答案 B
7.(2013·江苏单科,16)下列关于生物体与水分的关系,叙述正确的是( )
A.贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态
B.水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关
C.适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐
D.缺水时,动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失
答案 C
8. (2013·重庆卷)下列有关细胞物质组成的叙述,正确的是( )
A.在人体活细胞中氢原子的数目最多
B.DNA和RNA分子的碱基组成相同
C.多糖在细胞中不与其他分子相结合
D.蛋白质区别于脂质的特有元素是氮
解析 人体活细胞中水含量最多,即细胞鲜重中含量最多的元素是H,A项正确;DNA中碱基的种类有A、T、C、G,RNA中碱基的种类有A、U、C、G,二者相同的碱基是A、G、C,B项错误;多糖在细胞膜的外表面可与蛋白质分子结合形成糖蛋白,C项错误;脂质中的磷脂含有N,所以D项错误。
答案 A
9.(2013·课标Ⅰ,29)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明:脂肪含量逐渐减少,到第11d时减少了90%,干重变化(如图所示)。
回答下列问题。
(1)为了观察胚乳中的脂肪,常用________染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见________色的脂肪颗粒。
(2)实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是________(填“C”、“N”或“O”)。
(3)实验第11d后,如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加,必须提供的条件是________和__________________。
答案 (1)苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ) 橘黄(红) (2)O (3)光照 所需的矿质元素离子
【高考押题】
1.下列选项中,含有相同元素的一组化合物是( )
A.纤维素和尿素 B.脂肪酸和磷脂
C.三磷酸腺苷和核糖核酸 D.胆固醇和血红蛋白
解析 A项纤维素的组成元素为C、H、O,而尿素为C、H、O、N;B项脂肪酸的组成元素为C、H、O,而磷脂中含有P;C项三磷酸腺苷和核糖核酸的组成元素都是C、H、O、N、P;D项胆固醇的组成元素为C、H、O,而血红蛋白是蛋白质,组成元素为C、H、O、N、Fe等。
答案 C
2.下列有关组成细胞的元素和化合物的说法,错误的是( )
A.组成细胞的最基本的元素是C,其中Mo是微量元素
B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖和甘油都是构成生物大分子的单体
C.细胞膜上的蛋白质分子在细胞膜外侧与糖类结合形成糖蛋白
D.脱氧核糖核酸彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基
解析 C是组成细胞的最基本的元素,Mo是微量元素,选项A正确;脂肪是由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯,但甘油不是构成生物大分子的单体,选项B错误;一些糖分子在细胞膜的外表面,与细胞膜上的蛋白质分子结合形成糖蛋白,选项C正确;DNA(脱氧核糖核酸)的初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基,选项D正确。
答案 B
3.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。下列实例可以证实该理论的是( )
A.缺Mg时叶片变黄
B.油菜缺B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P会影响ATP的合成
解析 A、C、D三个选项中Mg、Ca、P等为大量元素,只有B项中的B是微量元素,且与花粉管的生长有关。
答案 B
4.下列有关水的叙述,错误的是( )
①自由水参与运输营养物质和代谢废物 ②生物体内的化学反应离不开水 ③水是组成细胞的成分之一 ④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细胞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基本相同
A.①④⑤ B.①②④ C.⑤⑥ D.③⑥
答案 C
5.下列有关生物体内水和无机盐的叙述错误的是( )
A.细胞代谢过程中,叶绿体、核糖体和中心体中都有水生成
B.水既是细胞内良好的溶剂,又是生物体内物质运输的主要介质
C.无机盐离子对维持血浆的正常浓度和酸碱平衡等有重要作用
D.镁是构成叶绿素的必需成分,植物缺乏镁会导致叶片发黄
解析 细胞代谢过程中,在叶绿体中进行的光合作用,其暗反应过程有水生成;在核糖体中进行的多肽链的合成也有水的生成;中心体中无水生成,A错误。
答案 A
6.英国医生赛达尼·任格在对离体的蛙心脏进行实验中发现,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏时,蛙心脏收缩不能维持,而用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌注时,蛙心脏可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐( )
A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分
B.对维持生物体的生命活动有重要作用
C.对维持细胞的形态有重要作用
D.为蛙心脏的持续跳动提供能量
解析 用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏时,蛙心脏收缩不能维持;而用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌注时,蛙心脏可持续跳动数小时,说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用。
答案 B
7.如图是细胞中几种重要化合物的元素组成。下列相关叙述中,错误的是( )
A.植物组织培养过程中,如果缺乏了Mg元素,植物的叶片呈黄色
B.蛋白质若含Fe或S元素,这些元素一定位于R基团中
C.ATP中含有腺嘌呤
D.人体缺乏I元素,促甲状腺激素释放激素分泌减少,促甲状腺激素分泌增加
答案 D
8.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
30
40
乙离子
55
45
60
45
55
丙离子
10
15
20
25
25
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.③⑤
解析 分析题干,要研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,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②④两组甲、乙两种离子对植物生长的影响相同,只有丙离子的影响不同,因此正确的是C项。
答案 C
9.下列关于生物试剂的选择、使用或使用结果的叙述正确的是( )
A.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用
B.提取叶绿体色素时加入SiO2是为了防止叶绿体色素被破坏
C.用苏丹Ⅲ染液鉴定含油多的植物组织时,显微镜下可见被染成橘黄色的颗粒
D.判断酵母菌是否进行了酒精发酵可选择斐林试剂,不能选择碘液
答案 C
10.将小麦种子分别置于20 ℃和30 ℃培养箱中培养4 d,依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉液,然后按如图加入等量的提取液和蒸馏水,45 ℃水浴保温5 min,立即在3支试管中加入等量斐林试剂并用50~65 ℃的温水浴加热2 min,摇匀并观察试管中的颜色。结果是( )
A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色
B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色
D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
解析 萌发的小麦种子可产生淀粉酶,能将淀粉分解成可溶性还原糖,而在不同的温度条件下,产生酶的量是不同的,30 ℃时酶产生量远大于20 ℃时,因此在提取液Ⅱ中产生酶的量远大于提取液Ⅰ,由此产生的还原糖的量:乙>甲>丙,因此用斐林试剂鉴定甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色(Cu(OH)2的颜色)。
答案 D
11.下表的有关分析错误的是( )
溶液
溶质的元素组成
检测试剂
颜色反应
溶质的基本单位
甲
C、H、O
①
砖红色
葡萄糖
乙
C、H、O、N等
双缩脲试剂
②
③
A.甲可能是麦芽糖溶液
B①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
答案 D
12.互花米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强的适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。互花米草在引入我国后,出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制,进一步为调控措施的研究提供依据,某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题,设计了实验。
(1)写出科研小组的实验思路(培养的具体过程和测量方法不作要求):__________________________
(2)下图曲线甲是科研小组对互花米草处理50 d后的结果,请回答下列问题。
①自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知。互花米草在水淹时间为________h/d的环境下,抗逆性最强;在水淹时间为________h/d的环境下,代谢活动最旺盛。
②在实验结束时水淹时间为24 h/d的实验组互花米草长势最差,甚至死亡,导致该现象发生的主要原因是___________________________。
③该实验小组同时测定K+吸收速率与水淹时间的关系,如曲线乙所示。由图可知,互花米草吸收K+的方式是________。
解析 (1)实验设计要遵循单一变量原则、对照原则和等量性原则等,无关变量要相同且适宜,本实验自变量是水淹时间,因变量是自由水与结合水的比值。根据50 d后的实验结果图示可知,实验应分为5组,每
答案 (1)将互花米草平均分为5份,每天分别给予0、3、6、12、24 h的水淹处理。50 d后,测量每组互花米草整株的自由水和结合水的含量。
(2)①3 0 ②长期水淹导致互花米草进行无氧呼吸造成供能不足且产生酒精,酒精中毒 ③主动运输
13.洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”、其肥大的鳞茎中含糖类8.5%,每100 g含维生素A 5 mg、维生素C 9.3 mg、钙(Ca)45 mg、磷(P)50 mg、铁(Fe)8 mg,以及18种氨基酸,是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖?生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
(1)实验目的:探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。
(2)实验原理:淀粉可用____来检测,可溶性还原糖可用____试剂来检测。
(3)实验器材:洋葱、所需试剂和仪器等(略)。
(4)实验步骤:
Ⅰ.鉴定可溶性还原糖:
①制备洋葱组织样液,取样液2 mL注入试管;
②_______________________;
③观察颜色变化。
Ⅱ.鉴定淀粉:
①制备洋葱组织样液,取样液2mL注入试管;
②________;
③观察颜色变化。
(5)预期实验结果与结论:
现象
结论
①若步骤 Ⅰ 出现______,
步骤Ⅱ出现______
说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉
②若步骤Ⅰ________,
步骤Ⅱ________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉
③若______________
______________
说明洋葱鳞茎中所含糖类________
答案 (2)碘液 斐林 (4)Ⅰ.②加入新制备的斐林试剂1 mL混合均匀,将试管置于50~65 ℃的水浴锅中加热2 min
Ⅱ.②加入2滴碘液
(5)①砖红色沉淀` 蓝色 ②出现砖红色沉淀 不出现蓝色 ③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀,步骤Ⅱ出现蓝色 没有还原糖只有淀粉