【生物】2020届一轮复习人教版细胞中的元素和化合物　细胞中的无机物学案

【生物】2020届一轮复习人教版细胞中的元素和化合物　细胞中的无机物学案

‎2020届 一轮复习 人教版 细胞中的元素和化合物　细胞中的无机物 学案 ‎　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)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 ‎ ‎3．正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量 ‎(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 下图A是组成人体细胞的主要元素及其占细胞鲜重的百分比，B是细胞中几种化合物的含量，据图分析下列问题：‎ ‎(1)如果图A表示的是活细胞中的元素含量比例，则甲～丁依次为____________。‎ ‎(2)若按干重计，图B中②的标志性元素是图A中的________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，按鲜重计②应为________。‎ ‎(3)C、H、N三种元素在人体的化学成分中，质量分数共占73%左右(占细胞干重的百分比)，而在岩石圈的化学成分中，质量分数不到1%，这一事实说明______________________。‎ 答案：(1)O、H、C、N ‎(2)丁　水 ‎(3)生物界与非生物界具有差异性 ‎ 考向1　细胞中元素含量、种类及作用 ‎1．(2019·山西康杰中学月考)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。‎ ‎2．(2019·河北衡水冀州中学期中)下列有关组成细胞的元素的说法，正确的是(　　)‎ A．组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量总是最多的 B．微量元素在生物体内含量很低，但不可缺少，如叶绿素的合成离不开Mg C．生物体内携带氨基酸进入核糖体的有机物一定不含S D．P是磷脂、蛋白质、ATP和核糖等多种化合物的组成元素 解析：选C。组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量最多的是O，A错误；叶绿素的合成离不开Mg，但Mg是大量元素，B错误；携带氨基酸进入核糖体的有机物是tRNA，其组成元素只有C、H、O、N、P，C正确；磷脂和ATP的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质中一定含有C、H、O、N，有的含有S等，核糖的组成元素只有C、H、O，D错误。‎ 判断元素与化合物分子的四个“明确”‎ ‎　 ‎ ‎ 考向2　利用图表分析细胞中的元素及化合物 ‎3．(2019·山西太原五中阶段性测试)构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表，下列叙述中正确的是(　　)‎ 有机化合物 组成元素 甲 C、H、O 乙 C、H、O，很多种类还含有N和P 丙 C、H、O、N，很多种类还含有S 丁 C、H、O、N、P A．基因中不含甲类化合物 B．肺炎双球菌中肯定有乙类化合物 C．叶绿体中不含丙类化合物 D．丁类化合物只存在于细胞核中 解析：选B。甲表示糖类，基因是有遗传效应的DNA片段，脱氧核糖是DNA的组成成分之一；乙表示脂质，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，肺炎双球菌具有细胞膜；丙表示蛋白质，叶绿体膜的主要成分就是蛋白质和磷脂；丁表示核酸，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。‎ ‎4．(2019·河北正定中学月考)图甲是有活性的细胞中元素含量的柱形图，图乙是细胞中化合物含量的扇形图，下列说法正确的是(　　)‎ A．若图甲表示组成人体细胞元素的含量，则a、b、c依次是O、H、C B．若图乙表示细胞干重，则A化合物是蛋白质 C．若图乙表示细胞鲜重，则A化合物在细胞内主要存在于细胞液中 D．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性 解析：选B。组成人体细胞的元素含量O＞C＞H，故a、b、c分别为O、C、H；细胞干重中含量最多的是蛋白质，故图乙中A是蛋白质；细胞鲜重中含量最多的是水，故图乙中A是水，在细胞内主要存在于细胞内液中；地壳中含量最多的元素是O，活细胞中含量最多的元素是O，但生物界和非生物界的统一性不是通过此事实说明的。‎ 有关生物体内元素的错误认识 ‎ ‎(1)误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要 大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。‎ ‎(2)误以为细胞内含量最多的元素是C 活细胞内含量最多的元素是O而不是C，在细胞干重中含量最多的元素是C。　 ‎ ‎　组成细胞的水和无机盐 ‎1．细胞中的水 ‎(1)细胞中水的存在形式和功能 ‎(2)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。‎ ‎2．细胞中的无机盐 ‎3．十种常考无机盐功能的举例 ‎(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：参与构成叶绿素(与光反应有关)。‎ ‎(4)Ca2＋：可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。‎ ‎(5)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，故常用35S标记追踪蛋白质的去向)。‎ ‎(6)Fe2＋：血红蛋白(缺Fe2＋时，贫血，无氧呼吸加剧，可引发乳酸积累致使酸中毒)。‎ ‎(7)I－：甲状腺激素等(婴幼儿缺碘时可导致缺乏甲状腺激素，进而引发呆小症)。‎ ‎(8)Na＋：维持细胞外液渗透压，动作电位形成离不开Na＋内流。‎ ‎(9)K＋：维持细胞内液渗透压，静息电位的维持离不开K＋外流。‎ ‎(10)Cl－：与Na＋共同维持细胞外液渗透压——细胞外液渗透压90%以上来自Na＋和Cl－。‎ ‎(必修1 P36 “与生活的联系”改编)剧烈运动大量出汗后，补充水分的首选是凉开水还是淡盐水？为什么这样选择？‎ 答案：淡盐水。为了保持体内的水盐平衡。‎ 下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化的关系图，据图分析下列问题：‎ ‎(1)冬小麦呼吸速率下降的主要原因是____________，总含水量也随之__________。‎ ‎(2)随温度降低而上升的曲线a为__________水，下降较快的曲线b为________水。‎ ‎(3)综合分析可知，结合水与自由水含量的比值，与植物的抗寒性呈现明显的________相关。‎ 答案：(1)温度下降　下降 ‎(2)结合　自由 ‎(3)正 ‎ 考向1　考查细胞中水的存在形式及功能 ‎1．(2019·安徽六安一中月考)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。‎ ‎2．(2019·吉林长春八校期中)水是生命之源，下列有关生物体内水的叙述，不合理的是(　　)‎ A．结合水是细胞的组成成分，越冬植物体内结合水的比例会升高 B．人体细胞中的内质网、线粒体和核糖体都会产生水 C．胰岛素在肝脏细胞发挥作用的过程中只产生水，不消耗水 D．绿色植物暗反应所需的还原剂最终来自叶绿体中的水的光解 解析：选C。结合水的比例越高，植物抗逆性越强，A正确；人体细胞中的内质网中脂质的合成、线粒体内膜上有氧呼吸第三阶段和核糖体中蛋白质的合成都会产生水，B正确；促进血糖的氧化分解是胰岛素的作用之一，该过程中既有水的消耗也有水的产生，C错误；绿色植物暗反应所需的还原剂是其光反应中水的光解产生的，D正确。‎ 衍射法归纳细胞中的水 ‎　 ‎ ‎ 考向2　考查细胞中无机盐的功能及其实验分析 ‎3．(2019·河北临漳月考)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．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。下列叙述正确的是(　　)‎ A．对照组是甲组、乙组实验后 B．此实验的无关变量只是选一些相同的植物 C．此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌 D．为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行 解析：选C。该实验中对照组是甲组、乙组实验前；此实验的无关变量有选一些相同的植物、每组中的植物数量、培养条件等；由于培养的是植物，故需在光照下进行。‎ 生物体内无机盐生理功能的实验验证 ‎(1)对照组 植物＋完全培养液→正常生长。‎ ‎(2)实验组 分析：‎ ‎①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相统一。‎ ‎②实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。　 ‎ ‎　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 ‎1．糖类的检测 ‎(1)原理 ‎①还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀。‎ ‎②淀粉＋碘液→蓝色。‎ ‎(2)检测步骤 ‎2．脂肪的检测 ‎(1)检测原理：脂肪＋ ‎(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：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。‎ ‎(2)检测步骤 ‎4．实验成功的关键点 ‎(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，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．(2019·河南八市质检)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，都含有较多糖类且近于白色，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。‎ ‎2．(2019·广西钦州三中开学考试)如图是鉴定生物组织中某种成分的操作流程图。下列相关叙述中正确的是(　　)‎ A．图中的甲试剂也可以用于鉴定蛋白质 B．可用菠菜叶片替代苹果 C．石英砂的作用是使研磨更充分 D．甲试剂由甲、乙两种液体组成，使用时先加甲液再加乙液 解析：选C。根据选材及颜色变化可知该实验测定的是还原糖，其中甲试剂是斐林试剂，斐林试剂不能用于鉴定蛋白质，A错误；由于菠菜叶片呈绿色，会影响对实验结果的观察，所以不能用菠菜叶替代苹果，B错误；石英砂的作用是使研磨更充分，C正确；斐林试剂由两种液体(甲液和乙液)组成，使用时应先将甲、乙两液混合后加入样液中，D错误。‎ ‎(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”‎ ‎①唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。‎ ‎②唯一需要使用显微镜——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。　 ‎ ‎ [清一清]‎ 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(在细胞干重中含量最多的元素是碳)。‎ 易错点3　认为自由水比结合水作用大且干种子中已无水 ‎[点拨]　自由水、结合水的作用都非常大，两种水在不同时期作用各有所侧重，且能相互转化。干种子中结合水的比例比自由水的大。‎ 易错点4　理清有机化合物检测中的4个易误点 ‎(1)易忽略斐林试剂本身的颜色 ‎[点拨]　非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。‎ ‎(2)误认为所有的糖都是还原糖 ‎[点拨]　常见的单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖等)、二糖中的麦芽糖、乳糖是还原糖；蔗糖、多糖(淀粉、糖原和纤维素)都不是还原糖。‎ ‎(3)易写错“斐”和“脲”字 ‎[点拨]　“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。‎ ‎(4)误认为脂肪的检测必须使用显微镜 ‎[点拨]　若要观察被染色的脂肪颗粒，则需要使用显微镜，但若要通过观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。‎ ‎ [判一判]‎ ‎(1)生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同(　　)‎ ‎(2)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素(　　)‎ ‎(3)组成细胞的元素都以化合物的形式存在(　　)‎ ‎(4)细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素(　　)‎ ‎(5)DNA与ATP中所含元素的种类相同(2015·全国Ⅰ，1A)(　　)‎ ‎(6)纤维素和尿素、脂肪酸和磷脂、三磷酸腺苷和核糖核酸、胆固醇和血红蛋白四组，每一组中的两种化合物含有的元素相同(　　)‎ ‎(7)在最基本的生命系统中，水有自由水和结合水两种存在形式(　　)‎ ‎(8)发生局部炎症反应时的肿胀，是由组织液中的Na＋浓度增加所致(2016·浙江，4C)(　　)‎ ‎(9)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(全国改编)(　　)‎ ‎(10)人剧烈运动大量失钠，对细胞外液渗透压的影响小于细胞内液(　　)‎ ‎(11)将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度，其静息电位绝对值变小(　　)‎ ‎(12)细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿(　　)‎ ‎(13)适应高渗环境的动物可以排出体内多余的盐(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√　(8)×　(9)√　(10)×　(11)√　(12)×　(13)√‎ ‎ (2017·高考海南卷)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 解析：选C。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是细胞的结构成分、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。‎ ‎ (2017·高考全国卷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 解析：选B。完整的细胞膜能够控制物质进出细胞，台盼蓝染色剂不能通过完整的细胞膜进入细胞，所以具有完整细胞膜的活细胞不被染色，而不完整的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂可进入细胞内，将细胞染成蓝色，A正确；检测蛋白质时可用双缩脲试剂进行显色，而检测氨基酸时不能用双缩脲试剂，B错误；染色体容易被碱性染料(如醋酸洋红液)染色，在细胞分裂中期，可观察到被染色的染色体的形态和数目，C正确；斐林试剂由0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合制成，其中含有一定量的Cu2＋和OH－，葡萄糖是还原糖，可在50～65 ℃水浴条件下与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，D正确。‎ ‎ (高考山东卷)下列有关细胞内物质含量比值的关系，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高 B．人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质高 C．神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时高 D．适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前高 解析：选D。A项，种子萌发时，细胞代谢旺盛，结合水/自由水的比值比休眠时低。B项，O2、CO2的运输方式均为自由扩散，细胞有氧呼吸过程吸收O2、释放CO2，因此细胞质基质内O2浓度大于线粒体内，细胞质基质内CO2浓度小于线粒体内，故线粒体内O2/CO2的比值比细胞质基质的低。C项，静息电位时K＋外流，动作电位时Na＋内流，因此动作电位时神经纤维膜内K＋/Na＋的比值较静息电位时低。D项，适宜条件下光合作用过程中，若停止供应CO2，则CO2的固定停止， C3的还原仍正常进行，导致C3含量减少，C5含量增加，C5/C3的比值增大。‎ ‎ (2016·高考海南卷)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。‎ 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蛋白进入。‎ 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 ‎ 高考应答必背 ‎1．大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。‎ ‎2．占细胞鲜重含量最多的元素是氧，占细胞干重含量最多的元素是碳。‎ ‎3．活细胞中自由水/结合水的比值高低能反映该细胞的代谢水平。‎ ‎4．斐林试剂是甲液和乙液等量混合使用；双缩脲试剂是先加A液1 mL，再加B液4滴。‎ ‎5．还原糖与斐林试剂发生作用且水浴加热时生成砖红色沉淀。‎ ‎6．脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色。‎ ‎7．蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。‎ ‎[课时作业]‎ ‎1．(2019·新疆兵团第二师华山中学高三学前考试)我们如何找到回家的路？荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述中正确的是(　　)‎ A．“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是C B．“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是O C．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H D．P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素 解析：选C。“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是O，A项错误；“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是C，B项错误；上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H，C项正确；P和S均属于大量元素，D项错误。‎ ‎2．(2019·河北邢台月考)下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况，则对甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测，错误的是(　　)‎ A．甲可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用 B．乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用 C．丙可能是磷脂，是细胞膜的主要成分 D．甲、乙、丙必为同一类物质 解析：选D。叶绿素中含有Mg，所以甲可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用；血红蛋白中含有Fe，所以乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用；磷脂含有的元素是C、H、O、N、P，所以丙可能是磷脂，是细胞膜的主要成分；叶绿素是叶绿酸的酯，血红蛋白属于蛋白质，磷脂属于脂质，故甲、乙、丙为不同类物质。‎ ‎3．(2019·甘肃武威六中高三模拟)东北三宝之一的人参，素有“七两为参，八两为宝”的美誉。但由于农民的不合理种植，造成施用氮肥的人参，形状如水萝卜，竟然捆成捆销售，严重冲击了东北的中草药市场。对以下叙述你认为正确的是(　　)‎ A．氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的R基中 B．氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸、纤维素等多种物质的构成元素 C．必需元素的种类和数量都对维持生物体正常的生命活动起重要作用 D．这一事实说明氮元素是人参的微量元素，应减少氮元素的供应 解析：选C。氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的肽键(—NH—CO—)中，A项错误；氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸等多种物质的构成元素，但不是纤维素的构成元素，B项错误；必需元素是生命活动所必需的，‎ 其种类和数量都对维持生物体正常的生命活动起重要作用，C项正确；氮元素是人参的大量元素，应依据生命活动的需要而合理地供应，D项错误。‎ ‎4．(2019·福建福州八县期中联考)一种植物和一种哺乳动物细胞中某些化学元素的含量(占细胞干重的质量分数：%)如下表，下列有关叙述正确的是(　　)‎ 元素 C H O N P Ca S 植物 ‎43.57‎ ‎6.24‎ ‎44.43‎ ‎1.46‎ ‎0.20‎ ‎0.23‎ ‎0.17‎ 动物 ‎55.99‎ ‎7.46‎ ‎14.62‎ ‎9.33‎ ‎3.11‎ ‎4.67‎ ‎0.78‎ A．碳元素的含量能说明有机物是动植物体内干物质的主要成分 B．由表可知，两种生物体内所含化学元素的种类和含量差异很大 C．测定该动物的某种小分子含C、H、O、N、S，此小分子不可能是氨基酸 D．N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，H、O的含量说明植物体内含水多 解析：选A。据表格中数据可知，无论动物细胞还是植物细胞的干重中C元素含量较多，原因是动物细胞和植物细胞中含有大量的蛋白质和糖类，所以碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分，A项正确；由表可知，两种生物体内所含化学元素的种类基本相同，B项错误；氨基酸的R基当中可能含有S元素，C项错误；表中的数据为化学元素占细胞干重的质量分数，所以H、O的含量不能说明植物体内含水多，D项错误。‎ ‎5．(2019·湖南师大附中月考)结合下列曲线分析，有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是(　　)‎ A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线 B．曲线②可表示细胞由休眠转入旺盛代谢过程中自由水与结合水比值的变化 C．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化 D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化 解析：选C。随着年龄增加，人体内含水量逐渐减少，新陈代谢速率减慢，自由水与结合水比值下降，A、D正确；细胞由休眠转入旺盛代谢过程中自由水与结合水比值增加，B正确；随着新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干，水分不断减少，无机盐相对含量逐渐增多，最后达到稳定，C错误。‎ ‎6．(2019·河北唐山一中期中)下表为一种无土栽培培养液的主要配方。下列有关叙述正确的是(　　)‎ 成分 Ca(NO3)2‎ MgSO4‎ KH2PO4‎ KCl FeCl3‎ H2O 含量(g)‎ ‎1.0‎ ‎0.25‎ ‎0.25‎ ‎0.12‎ ‎0.005‎ ‎1 000‎ A．表中的大量元素和微量元素都齐全 B．表中的Mg元素参与构成叶绿体中的各种色素 C．培养液中的离子浓度通常比细胞液中的离子浓度高，这样有利于细胞对无机盐的吸收 D．栽培管理过程中，需要不断通气，这样可以促进有氧呼吸，进而促进根对离子的吸收 解析：选D。题表中的大量元素和微量元素并不齐全，如无大量元素C、无微量元素Mn等，A错误；叶绿体中的色素有叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)，只有叶绿素中含有Mg元素，B错误；若培养液中的离子浓度比细胞液中的离子浓度高，会导致根细胞失水，不利于细胞对无机盐的吸收，C错误；植物主要通过根系吸收无机盐离子，吸收方式为主动运输，栽培管理过程中不断通气可以促进有氧呼吸，为主动运输吸收无机盐离子提供能量，D正确。‎ ‎7．(2019·山西沂州二中期中)下列关于无机盐的叙述中，正确的是(　　)‎ A．运动员饮料中含钾、钠离子较多，主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关 B．叶绿素含镁、血红蛋白含铁，说明无机盐在细胞内主要是以化合物的形式存在 C．细胞合成ATP、DNA、激素、核糖等物质时均需要磷酸盐 D．为水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了升高细胞内液的渗透压 解析：选A。运动员饮料中含钾、钠离子较多，主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关，A项正确；叶绿素含镁、血红蛋白含铁，说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，而无机盐在细胞内主要以离子形式存在，B项错误；核糖只含有C、H、O，不含P元素，C项错误；为水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，目的是为了升高细胞外液的渗透压，D项错误。‎ ‎8．(2019·江西南昌一中、南昌十中高三联考)将小麦种子分别置于20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天，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，然后加入等量的提取液和蒸馏水，如图所示。45 ℃(适宜温度)水浴保温5 min，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并水浴加热2 min，摇匀观察试管中的颜色。则下列结果正确的是(　　)‎ 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：选D。20 ℃和30 ℃培养条件下相比较，30 ℃时淀粉酶的活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖的速率更快，相同条件下产生的麦芽糖更多。麦芽糖属于还原糖，与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，麦芽糖越多显色越明显，斐林试剂本身为蓝色，可得出甲试管呈浅砖红色，乙试管呈砖红色，丙试管呈蓝色。‎ ‎9．(2019·吉林白城一中期末)下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述，正确的是(　　)‎ A．常用番茄、苹果等组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验材料 B．脂肪的检测中观察花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色脂肪颗粒 C．脂肪的检测中体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪 D．蛋白质的检测中加入的质量分数为0.1 g/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境 解析：选D。番茄的红色会影响实验结果的观察，故检测还原糖时不能选择番茄作为实验材料，A项错误；切片时，被破坏的子叶细胞会释放出少量脂肪，细胞间会出现橘黄色脂肪颗粒，B项错误；检测脂肪的实验中，体积分数为50%的酒精的主要作用是洗去浮色，C项错误；蛋白质检测实验中，先加入双缩脲试剂A液(质量分数为0.1 g/mL的NaOH溶液)，提供一个碱性环境，再加入双缩脲试剂B液(质量分数为0.01 g/mL的CuSO4溶液)，能生成紫色的络合物，D项正确。‎ ‎10．(2019·湖南长沙一中期中)如图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(　　)‎ A．干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同 B．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加 C．种子萌发时，脂肪酶的活性很高 D．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质 解析：选C。干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪彻底氧化分解释放的能量更多，A项错误；种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪中含有的元素为C、H、O，不含N，B项错误；种子萌发时，脂肪等被分解，含量逐渐减少，此时脂肪酶的活性很高，C项正确；种子生命活动的直接能源物质是ATP，D项错误。‎ ‎11．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”。来自美国东海岸的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，‎ 为进一步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和结合水的比值与潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了如下实验：‎ ‎①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。‎ ‎②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，分别在每天进行0 h、3 h、6 h、12 h和24 h的水淹处理。‎ ‎③在处理50 d后，采取整株植株测定自由水与结合水含量，计算自由水与结合水的比值。实验结果如下表所示：‎ 水淹时间h/d ‎0‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎12‎ ‎24‎ 自由水与结 合水的比值 ‎1.5‎ ‎0.75‎ ‎1.25‎ ‎1.1‎ ‎1.0‎ 分析实验过程及实验结果，回答以下问题：‎ ‎(1)在该实验中，________________是自变量。请结合表中的数据在图中绘出折线图。‎ ‎(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为________水，来源于__________________________。‎ ‎(3)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。在进行水淹处理时间为________h/d的环境下，代谢活动最强。‎ ‎(4)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 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)实验探究的是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，自变量是水淹时间，因变量是自由水与结合水的比值。绘制折线时，采用在坐标图中标点连线的方法完成。(2)为排除无关变量的干扰，为模拟互花米草水淹的生态环境，采用的水样应来源于互花米草生活地的海水。(3)自由水与结合水的比值越大，新陈代谢越旺盛，抗逆性越弱，反之，抗逆性越强。(4)若长期水淹，互花米草进行无氧呼吸，造成供能不足、酒精中毒，所以水淹时间为24 h/d的实验组互花米草长势最差，甚至死亡。‎ 答案：(1)水淹时间　‎ ‎(2)海　互花米草采样地点 ‎(3)3　0‎ ‎(4)长期水淹导致互花米草进行无氧呼吸，造成供能不足，酒精中毒 ‎12．(2019·河北沧州教学质检)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 ‎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：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。‎ ‎13．(2019·四川雅安中学期中)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 解析：选B。分析题图1可知，当甲的浓度为a，而乙的浓度在c～d范围内时，作物的产量相对较高，A项正确，B项错误；分析题图2可知，钙离子 浓度对花粉管的生长有影响，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，C项正确；从花粉萌发率看，在一定范围内钙离子浓度对其没有影响，D项正确。‎ ‎14．下图1、图2表示小麦开花数天后测定种子中几种物质的变化，请据图分析并回答下列问题：‎ ‎(1)构成小麦植株的细胞中含量最多的化合物是________，种子成熟后期，含水量________(填“上升”或“下降”)，结合水/自由水的值________(填“上升”或“下降”)，进而改变干物质的量，干重的变化主要与________元素密切相关。‎ ‎(2)小麦成熟过程中糖类物质之间可以发生转化，________含量增多，用________试剂检测还原糖的量，还原糖的多少可通过________________________________来判断。‎ ‎(3)红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。某兴趣小组猜测土豆中可能不含________酶，所以淀粉不能被分解成甜度比较高的还原糖。为验证这一说法，他们进行了相关实验，请帮助其完成以下实验。‎ 实验原理：‎ ‎①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；‎ ‎②________________________________________________________________________。‎ 备选材料与用具：去掉淀粉与还原糖的红薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液；双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，苏丹Ⅲ染液，质量分数为3%的淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液等。‎ 实验步骤：(请补充完整)‎ 第一步 第二步 向A、B两支试管中分别加入等量的____________________，水浴加热至60 ℃，保温5 min 第三步 将________________注入C试管混合均匀后，向A、B试管中各加入2 ‎ mL，然后__________________。‎ 实验结果预测：该实验最可能的结果是_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)活细胞中含量最多的化合物是水。在种子成熟后期，代谢减慢，含水量下降，结合水/自由水的比例上升。积累有机物增多，干重增加跟碳元素关系最大。(2)小麦成熟过程中糖类物质之间主要发生单糖转化为多糖(淀粉)，因为淀粉不是还原糖，所以可以用斐林试剂检测还原糖的含量来检测它们之间的转化。(3)该实验中还原糖的鉴定原理：①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。由还原糖的鉴定步骤可得该实验步骤：第一步：将A、B试管的提取液在60 ℃条件下保温备用；第二步：需加入实验材料；第三步：加斐林试剂，其作用条件为50～65 ℃水浴保温2 min。实验现象：有还原糖的试管出现砖红色沉淀，无还原糖的试管为蓝色(斐林试剂的颜色)。‎ 答案：(1)水　下降　上升　碳 ‎(2)淀粉　斐林　砖红色沉淀的多少(或砖红色颜色的深浅)‎ ‎(3)淀粉　实验原理：②还原糖与斐林试剂反应能生成砖红色沉淀 实验步骤：第二步：质量分数为3%的淀粉溶液 第三步：等量(或等体积)的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液　50～65 ℃恒温水浴2 min 实验结果预测：A试管内液体为蓝色，B试管内出现砖红色沉淀