细胞中的元素、化合物和无机物-高考生物一轮复习重难点专项突破（教师用）

PAGE1专题02细胞中的元素、化合物和无机物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、走出元素与化合物的三个误区(1)误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。①在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O＞C＞H＞N；占干重百分比：C＞O＞N＞H。②在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质＞糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。(2)误区二：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。(3)误区三：易混淆“数量”和“含量”。人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。4．细胞中的水5．细胞中的无机盐一、单选题1．下列关于元素与化合物的叙述，正确的是（）A．细胞中含量最多的化合物是蛋白质B．Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、B都是细胞中的微量元素C．O是构成细胞的最基本元素D．微量元素是细胞维持正常生命活动不可缺少的元素【答案】D【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。【详解】A、细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，A错误；B、Ca是细胞中的大量元素，B错误；C、C是构成细胞的最基本元素，C错误；D、微量元素是细胞维持正常生命活动不可缺少的元素，D正确。故选D。2．下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，错误的是（）A．C是构成细胞最基本的元素，但不是活细胞中含量最多的元素B．组成细胞膜的化学元素至少有C、H、O、N、P5种元素C．构成细胞的生物大分子中至少含有C、H、O3种元素D．含有C、H、O、N4种元素的物质可能是核酸、酶、果糖、脂肪【答案】D【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。2、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O．【详解】A、C是构成细胞的基本元素，但不是人体内含量最多的元素，人体内含量最多的元素是O，A正确；B、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，其次还有少量糖，糖的组成元素是C、H、O，蛋白质的组成元素是C、H、O、N，磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，因此细胞膜的组成元素中至少含有C、H、O、N、P5种元素，B正确；C、构成细胞的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂质和糖类，都含有C、H、O3种元素，C正确；D、果糖与脂肪只含有C、H、O，不含N元素，D错误；故选D。3．香蕉果实成熟过程中会逐渐变甜，如果取成熟到第2d和第4d的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液，然后如下图操作，在a、c试管中各加5mL第2d的提取液，在b、d试管中各加5mL第4d的提取液。在a、b试管中各加入等量碘液，在c、d试管中加入等量的本尼迪特试剂（作用类似于斐林试剂），水浴加热，观察比较颜色，结果是（）A．a、b试管呈蓝色，且a比b颜色浅；c、d试管呈红黄色，且c比d颜色浅B．a、b试管呈蓝色，且a比b颜色深；c、d试管呈红黄色，且c比d颜色浅C．a、b试管呈蓝色，且a比b颜色浅；c、d试管呈红黄色，且c比d颜色深D．a、b试管呈蓝色，且a比b颜色深；c、d试管呈红黄色，且c比d颜色深【答案】B【分析】碘液是用来检验淀粉的存在，而本尼迪特试剂是用来检验可溶性还原性糖的试剂，乙烯可促进果实的成熟，从而加快了淀粉转化成还原性糖的过程。香蕉果实成熟过程中，淀粉经代谢转化为有甜味的可溶性还原性糖，随着时间的延长，淀粉的含量逐渐降低，而还原性糖的含量逐渐升高，因此香蕉逐渐变甜。因此试管a、c中含淀粉的量多，还原性糖含量少；试管b、d中淀粉含量少，还原性糖含量多。【详解】AB、香蕉果实成熟过程中，淀粉经代谢转化为有甜味的可溶性还原性糖。随着时间的延长，淀粉的含量逐渐降低，而还原性糖的含量逐渐升高，因此香蕉逐渐变甜。所以试管a、c中含淀粉的量多，还原性糖含量少；试管b、d中淀粉含量少，还原性糖含量多。a、b呈蓝色，a颜色较深；c、d呈红黄色，d颜色较深，A错误；B正确；CD、试管a、b试管中含淀粉，a中的量多，b中的量少，a、b呈蓝色，a颜色较深；c、d试管中含有还原性糖，但c中含量少，但d中含量多，c、d呈红黄色，d颜色较深，C错误；D错误。故选B。4．下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是（）编号化合物实验检测组成单位主要功能检测试剂颜色反应①脂肪苏丹Ⅲ染液橘黄色脂肪酸储存能量②糖原斐林试剂砖红色葡萄糖提供能量③蛋白质双缩脲试剂紫色氨基酸承担生命活动④RNA甲基绿染液绿色核苷酸携带遗传信息A．① B．② C．③ D．④【答案】C【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。【详解】A、脂肪的组成单位是甘油和脂肪酸，A错误；B、糖原属于非还原糖，不能与斐林试剂发生显色反应，B错误；C、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，能被双缩脲试剂染成紫色，蛋白质是生命活动的主要承担着，C正确；D、核酸包括DNA和RNA，甲基绿染液用于DNA的检测，D错误。故选C。5．方便面中脱水蔬菜的加工过程主要如下：原料挑选→切削、烫漂→冷却、沥水→烘干。烘干的过程得注意温度，否则容易烤焦。下列叙述正确的是（）A．蔬菜烘干的过程中主要是失去结合水B．脱水蔬菜细胞中数量最多的元素为OC．方便面中的干牛肉中含量最多的化合物为蛋白质D．烤焦后形成的物质能给细胞提供能量【答案】C【分析】细胞中数量最多的元素是氢。在细胞鲜重中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质；细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质。能为细胞提供能量的物质一般是糖、脂肪、蛋白质等有机物。【详解】A、蔬菜直接烘干，烘干过程中失去的水主要为自由水，A错误；B、由分析知，脱水蔬菜细胞中数量最多的为氢元素，注意是数量而不是含量，B错误；C、由分析可知，干牛肉细胞中含量最多的化合物为蛋白质，C正确；D、烤焦后形成的物质主要为无机盐，而无机盐不能给细胞提供能量，D错误。故选C。6．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MgC．生物体内携带氨基酸进入核糖体的有机物一定不含SD．P是磷脂、核酸、ATP和核糖等多种化合物的组成元素【答案】C【分析】1、组成细胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N是基本元素，C是最基本的元素，但不是含量最多的元素，含量最多的元素是O元素。2、化合物的元素组成：（1）蛋白质由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S。（2）核酸由C、H、O、N、P元素构成。（3）脂质由C、H、O构成，有些含N、P。（4）糖类由C、H、O组成。【详解】A、组成生物体的大量元素中C是最基本的元素，在细胞鲜重中的含量最多的是O，A错误；B、Mg元素属于大量元素，B错误；C、生物体内携带氨基酸进入核糖体的有机物是tRNA，其组成元素是C、H、O、N、P，不含S元素，C正确；D、核糖是单糖，组成元素只有C、H、O，不含P元素，D错误。故选C。7．对下表中所列待测物质的检测，所选用的检测试剂及预期显色结果都正确的是（）项目待测物质检测试剂预期显色结果①淀粉碘液蓝色②脂肪苏丹Ⅲ染液橘黄色③麦芽糖斐林试剂紫色④蛋白质双缩脲试剂红色A．①③ B．②③ C．①② D．③④【答案】C【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。【详解】①淀粉会与碘液变蓝色，①正确；②苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，②正确；③麦芽糖属于还原糖，与斐林试剂会出现砖红色沉淀，③错误；④蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，④错误。①②正确，C正确。故选C。8．下列哪一实例能够证明微量元素是生命活动所必需的（）A．Mg是叶绿素的组成成分 B．缺P会影响DNA的合成C．哺乳动物血液中Ca2+含量太低，会抽搐 D．油菜缺少B时只开花不结果【答案】D【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类．（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。【详解】ABC、Mg、P和Ca均属于大量元素，ABC不符合题意；D、缺少B元素使油菜出现“花而不实”现象，说明B元素是油菜生命活动不可缺少的元素，B属于微量元素，D符合题意。故选D。9．在鉴定还原糖、脂肪、蛋白质的实验中，操作正确的是（）A．将双缩脲试剂A液与B液混合，摇匀后检测豆浆中的蛋白质B．检测多肽化合物可用双缩脲试剂呈现紫色C．向花生种子匀浆中滴加苏丹IV染液检测脂肪呈橘黄色D．将斐林试剂甲液与乙液混合后直接加入梨汁中，出现砖红色沉淀【答案】B【分析】1、鉴定还原性糖使用的斐林试剂，需要现用现配；斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；2、鉴定蛋白质使用的双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，使用时要先加A液后再加入B液。【详解】A、双缩脲试剂使用时要先加A液再加B液，A错误；B、多肽化合物中含有肽键，其可与双缩脲试剂反应生成紫色络合物，B正确；C、苏丹Ⅳ染液能将脂肪染成红色，苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色，C错误；D、使用斐林试剂时需要水浴加热，D错误。故选B。10．关于元素和化合物以下说法正确的是（）A．纤维素和丙酮酸含有的元素相同B．生命活动的主要承担者是核酸C．动物细胞中含量最多的有机化合物是糖类D．含有核酸的细胞器只有线粒体和叶绿体【答案】A【分析】1、糖类的组成元素为C、H、O；2、脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P，其中脂肪的组成元素为C、H、O；3、组成细胞的化合物中，含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。4、蛋白质是生命活动的主要承担着，核酸是遗传信息的携带者。【详解】A、纤维素和丙酮酸的元素组成都是C、H、O，A正确；B、蛋白质是生命活动的主要承担者，B错误；C、动物细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，C错误；D、含有核酸的细胞器除了线粒体、叶绿体外，还有核糖体，D错误。故选A。11．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是（）A．组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类B．每种元素在不同的生物体内的含量都是相同的C．微量元素在生物体内含量很少，所以不存在微元素缺乏症D．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是最多的【答案】A【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类，其中大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg．其中C为最基本元素，C、H、O、N为基本元素，C、H、O、N、P、S这六种元素的含量占到了细胞总量的97%，称为主要元素。【详解】A、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素（占生物体总重量万分之一以上）和微量元素（占生物体总重量万分之一以下）两大类，A正确；B、同一种元素在不同生物体内元素的含量存在差异，B错误；C、虽然微量元素在生物体内含量很少，但人体仍存在微量元素缺乏症，如缺Se导致的克山病，C错误；D、细胞鲜重中含量最多的是O，D错误。故选A。12．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检测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检测实验需要使用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液B．若对该野果的组织样液中加入斐林试剂并酒精灯直接加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的还原糖C．进行蛋白质的检测时可用斐林试剂的甲液和乙液直接代替双缩脲试剂A液和B液，因为它们的成分相同D．进行还原糖检测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【答案】A【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。【详解】A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色），A正确；B、向该野果的组织样液中加入斐林试剂后，并在50～60℃条件下水浴加热（不是用酒精灯直接直加热）看是否出现砖红色沉淀，来鉴定是否含有还原糖，B错误；C、斐林试剂乙液和双缩脲试剂B成分都是CuSO4，但浓度不同，因此进行蛋白质的检测时不可以用斐林试剂的甲液和乙液直接代替双缩脲试剂A液和B液，C错误；D、斐林试剂需要现配现用，D错误。故选A。13．下列关于细胞内的物质及对物质检测的相关叙述，正确的是（）A．磷脂与ATP中所含的化学元素种类不完全相同B．乳酸和脱氧核糖的元素组成相同C．检测还原糖的实验现象是：溶液由无色变为砖红色沉淀D．若待测样液中不含蛋白质，则加入双缩脲试剂后样液颜色不变【答案】B【分析】1、ATP由1分子核糖、1分子腺嘌呤和3分子磷酸组成，化学元素组成为C、H、O、N、P，磷脂的化学元素也为C、H、O、N、P；2、还原糖和斐林试剂产生砖红色沉淀，蛋白质和双缩脲试剂产生紫色反应，斐林试剂和双缩脲试剂本身为蓝色。【详解】A、磷脂与ATP都含C、H、O、N、P，A错误；B、乳酸（C3H6O3）和脱氧核糖都只有C、H、O，B正确；C、斐林试剂含有CuSO4，本身含有蓝色，C错误；D、双缩脲试剂含有CuSO4，本身为蓝色，D错误。故选B。14．现有一被检样品提取液，经双缩脲试剂检测，样液产生紫色反应；经斐林试剂检测，加热无明显砖红色沉淀生成；经处理后用苏丹Ⅲ染液检测，不呈现橘黄色，该样品可能是（）A．无糖全脱脂奶粉 B．纯天然牛奶C．加果糖浆的果汁 D．普通豆奶粉【答案】A【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）．斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。【详解】经双缩脲试剂检验，样液产生紫色反应，说明含有蛋白质；经斐林试剂检测，无明显砖红色，说明不含还原糖；经处理后用苏丹Ⅲ染液检测，无橘黄色反应，说明无脂肪。综合以上可知，该样品可能是无糖脱脂奶粉。A正确。故选A。15．实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如下图，有关叙述正确的是（）A．选用花生子叶检验细胞中有脂肪存在时需要使用显微镜B．向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，就会呈砖红色C．用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质加热呈蓝色D．萌发时相同质量的三种种子释放的能量基本相同【答案】A【分析】根据题意和图示分析可知：小麦中淀粉含量最多，大豆中蛋白质含量最多，花生中脂肪最多。明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答。【详解】A、选用花生子叶检验细胞中有脂肪存在时，需要使用显微镜观察被染色的脂肪颗粒，A正确；B、斐林试剂可用于检测还原糖，向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，溶液为蓝色，加热后才会呈砖红色，B错误；C、用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质时不需要加热，溶液呈紫色，C错误；D、脂肪中H原子比例较高，萌发时相同质量的三种种子中，脂肪含量高的种子耗氧量较多，D错误。故选A。16．下列关于生物体内化合物的叙述，正确的是（）A．多细胞生物的所有细胞都需要生活在液体环境中B．染色体和ATP中都含有C、H、O、N、PC．糖类只由C、H、O组成，只能为生物体提供能量D．血液中钙离子含量太低会造成贫血【答案】B【分析】几种化合物的元素组成：蛋白质是由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S；核酸是由C、H、O、N、P元素构成；脂质是由C、H、O构成，有些含有N、P；糖类是由C、H、O组成。【详解】A、多细胞生物的并非所有细胞都需要生活在液体环境中，如一部分表皮细胞，A错误；B、染色体中含有蛋白质和DNA，DNA和ATP中都含有C、H、O、N、P，B正确；C、糖类只由C、H、O组成，可以为生物体提供能量，也能构成细胞结构，C错误；D、血液中钙离子含量太低会造成肌肉抽搐，D错误。故选B。17．检测生物组织中的有机物时，会出现不同的颜色反应。下列有关叙述错误的是（）A．向西瓜的汁液中加入斐林试剂并水浴加热后可观察到较深的砖红色B．将甘薯的块茎捣碎，向其提取液中加入碘液，溶液呈蓝色，说明该提取液中含有淀粉C．进行花生种子子叶中脂肪的鉴定实验时，苏丹Ⅲ染液能将子叶染成橘黄色D．将煮熟的鸡蛋白捣碎并加入双缩脲试剂后会出现紫色的颜色反应【答案】A【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。【详解】A、西瓜汁为红色，会影响实验结果的观察，故不可选用西瓜汁来检测生物组织中的还原糖，A错误；B、淀粉遇碘液变蓝，向甘薯提取液中加碘液，溶液呈蓝色，说明该提取液中含有淀粉，B正确；C、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，C正确；D、蛋白质在高温下空间结构被破坏而变性，但仍然存在肽键，加入双缩脲试剂后会出现紫色的颜色反应，D正确。故选A。18．某兴趣小组发现一种白色野果，欲鉴定野果中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是（）A．观察野果细胞中的脂肪颗粒时，用苏丹Ⅲ染色3min后需滴加蒸馏水洗去浮色B．若野果组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深砖红色，说明该野果中含有大量葡萄糖C．进行蛋白质鉴定时可用斐林试剂甲液和乙液直接代替双缩脲试剂A液和B液，因为它们成分相同D．还原糖鉴定实验结束时不应将剩余的斐林试剂长期保存备用【答案】D【分析】1、斐林试剂检测可溶性还原糖原理：还原糖+菲林试剂→砖红色沉淀。2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色。3、双缩脲试剂检测蛋白质原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色4、碘液检测淀粉和观察动植物细胞的基本结构的染色剂原理：淀粉+碘液→蓝色；碘液能使动植物细胞着色。【详解】A、观察野果细胞中的脂肪颗粒时，需要滴加酒精洗去浮色，A错误；B、若野果组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深砖红色，说明该野果中含有大量还原糖，但不一定是葡萄糖，B错误；C、进行蛋白质鉴定时不可用斐林试剂甲液和乙液直接代替双缩脲试剂A液和B液，需对乙液适当稀释，因为它们成分相同，但浓度不同，C错误；D、还原糖鉴定实验所用的斐林试剂不能长期保存备用，应该现用现配，D正确。故选D。19．水和无机盐对生物体具有重要作用，下列相关叙述错误的是（）A．晒干的种子因不含水，代谢强度较低，便于储存B．有些无机离子能参与生物体的代谢活动C．水可参与细胞的生命活动，对调节体温等有重要作用D．人体缺钙可能会引起抽搐【答案】A【分析】1.细胞中的水包括结合水和自由水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水：①良好的溶剂，②运送营养物质和代谢的废物，③参与许多化学反应，④为细胞提供液体环境，⑤提供化学反应介质，⑥维持细胞形态。2.无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如钙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。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。【详解】A、晒干的种子中自由水减少，代谢强度较低，便于储存，A错误；B、结合分析可知，有些无机离子能够参与生物体的代谢活动和调节内环境稳定，如Mg2+通过参与叶绿素的合成而参与代谢活动，B正确；C、水可参与细胞的生命活动，如可作为光合作用的原料，同时对调节体温等活动也有重要作用，如汗液蒸发可以促进散热过程，C正确；D、无机盐是细胞和生物体正常生命活动的重要物质，如人体缺钙可能会引起抽搐，D正确。故选A。20．在活细胞中，水对于维持细胞的形态、保证代谢的正常进行具有重要作用。下列有关植物细胞中水的叙述，错误的是（）A．自由水不仅是生物化学反应的介质，也能直接参与生物化学反应B．与干燥种子相比，萌发种子中的自由水含量和有机物的种类较多C．生活在盐碱地的植物，细胞中结合水/自由水的值通常较大D．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中【答案】D【分析】水在细胞内以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，许多化学反应必须溶解在水中才能进行，自由水是化学反应的介质，自由水还参与细胞内的化学反应，自由水的自由流动，对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛。【详解】A、自由水不仅是生物化学反应的介质（细胞内良好的溶剂），同时也直接参与许多生物化学反应，如呼吸作用和光合作用，A正确；B、自由水与结合水的比值越高，新陈代谢越旺盛，干燥种子的代谢速率低于萌发种子，因此萌发种子中的自由水含量高于干燥种子，且因为呼吸作用等过程，会产生中间产物，故有机物种类也较多，B正确；C、生活在盐碱地的植物，细胞中结合水的含量通常较高（结合水/自由水的值通常较大），以提高植物的抗逆性，C正确；D、结合水是细胞结构的重要组成成分，而液泡中的水主要为自由水，D错误。故选D。21．下列有关组成细胞分子的说法，正确的是（）A．细胞中的DNA分子均呈链状结构且两条链反向平行B．肝脏细胞中的糖类绝大多数以葡萄糖的形式存在C．小肠吸收的K+主要用于维持细胞外液的酸碱平衡D．细胞中的糖类、核酸、无机盐并不都以碳链为基本骨架【答案】D【分析】1、无机盐可以维持生物体内的平衡，如渗透压平衡，PH平衡，离子平衡等。如：钠离子和氯离子对细胞外液渗透压起重要作用，钾离子对细胞内液渗透压起决定作用；2、生物大分子以碳链为骨架；【详解】A、细菌拟核中的DNA是环状DNA分子，所以并不是细胞中的DNA分子都是链状，A错误；B、肝脏细胞中的糖类绝大数以储能物质肝糖原的形式存在，B错误；C、小肠吸收的K+主要用于维持细胞内液渗透压，C错误；D、细胞中的糖类、核酸以碳链为骨架，无机盐不以碳链为基本骨架，D正确。故选D。22．在下列生理状态下，细胞内自由水与结合水比值增加的是（）A．细胞衰老 B．作物越冬C．种子萌发 D．动物休眠【答案】C【分析】活细胞中含量最多的化合物是水．新陈代谢旺盛，自由水的比例上升。结合水的比例上升时，植物的抗逆性增强，细胞代谢速率降低。【详解】A、细胞衰老，新陈代谢降低，自由水的含量降低，自由水与结合水的比值降低，A错误；B、越冬作物体内的结合水的含量会上升，故越冬作物体内自由水与结合水比值降低，B错误；C、种子萌发时，新陈代谢旺盛，自由水的含量升高，自由水与结合水的比值增加，C正确；D、动物休眠时，自由水含量减少，细胞内自由水与结合水比值降低，D错误。故选C。23．下列关于生物体内化合物的相关叙述，正确的是（）A．水分子间的氢键使得水可以作为生物体内良好的溶剂B．无机盐参与多种有机物的合成，如叶绿素、固醇C．麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合而成的D．构成人乳汁中的抗体的基本单位是必需氨基酸【答案】C【分析】1、无机盐的功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞正常的生命活动。如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。2、二糖是由两分子的单糖脱水缩合形成的，常见的二糖包括蔗糖、麦芽糖和乳糖，蔗糖是由一分子的葡萄糖和一分子果糖组成的，麦芽糖是由两分子的葡萄糖组成的，乳糖是由一分子的葡萄糖和一分子的半乳糖组成的。3、氨基酸根据R基的不同分为20种，根据人体内能否自己合成分为两类：必需氨基酸和非必需氨基酸，人体自己能够合成的氨基酸为非必需氨基酸，不能自己合成，必须通过从外界获取得到的为必需氨基酸。【详解】A、水是极性分子，使得水可以作为生物体内良好的溶剂，A错误；B、固醇含有C、H、O元素，没有无机盐参与，B错误；C、麦芽糖是二糖，是由两分子葡萄糖脱水缩合而成的，C正确；D、构成人乳汁中的抗体的基本单位是氨基酸，未必都是必需氨基酸，D错误。故选C。24．下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是（）A．自由水是细胞内许多生化反应的介质，不直接参与生化反应B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，也参与部分有机物的合成D．无机盐全部以离子形式存在，有利于无机盐参与各种生化反应【答案】C【分析】1、细胞中的水包括结合水和自由水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水：①良好的溶剂，②运送营养物质和代谢的废物，③参与许多化学反应，④为细胞提供液体环境，⑤提供化学反应介质，⑥维持细胞形态。2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的正常生命活动，如钙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。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。【详解】A、自由水是生化反应的介质，可直接参与生化反应，如可参与有氧呼吸的第二阶段，A错误；B、结合水是细胞结构的重要组成成分，而液泡中的水主要为自由水，B错误；C、无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，也是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分，C正确；D、无机盐大部分以离子的形式存在，少部分以化合物的形式存在，D错误。故选C。25．下列关于水的叙述，错误的是（）A．细胞中的水以结合水和自由水两种形式存在B．生物体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水C．一定条件下，细胞内的自由水和结合水可以相互转化D．种子萌发时，细胞中自由水与结合水的比值降低【答案】D【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。【详解】A、细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，A正确；B、生物体内的自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，B正确；C、一定条件下，细胞内的自由水和结合水可以相互转化，温度升高，结合水转变为自由水，温度降低，自由水转变为结合水，C正确；D、同种植物物萌发种子的含水量与休眠种子的不相同，萌发种子细胞代谢活动旺盛，自由水含量升高，细胞中自由水与结合水的比值升高，D错误。故选D。26．某人喜欢野外活动，但近来经常出现肌肉抽搐现象。应该建议他除药物治疗外，在日常生活中注意多食用（）A．糙米粗面 B．新鲜水果C．含脂肪多的食物 D．牛奶及豆制品【答案】D【分析】无机盐主要以离子形式存在，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐对于调节酸碱平衡和渗透压具有重要作用。抽搐是缺少血钙，因此要补充钙制品。【详解】A、糙米粗面含淀粉比较多，A错误；B、新鲜水果含维生素比较多，B错误；C、肥肉中含脂肪比较多，C错误；D、抽搐是缺少血钙，因此要补充钙制品，牛奶及豆制品可补钙，D正确。故选D。27．下列有关真核细胞成分及其生命活动的叙述，正确的是（）A．植物细胞中的自由水含量越多，细胞代谢越旺盛，抗旱性越强B．脂肪是动物细胞内主要的能源物质C．有氧呼吸合成ATP的过程往往伴随着吸能反应D．与细胞代谢有关的酶可以在细胞核中合成【答案】D【分析】在氧气的参与下，将糖类等有机分子彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，并释放大量能量的过程称之为有氧呼吸。【详解】A、植物细胞中的自由水含量越多，细胞代谢越旺盛，但抗旱性越弱，A错误；

B、脂肪是细胞内良好的储能物质，糖类是细胞内主要的能源物质，B错误；

C、有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O，并释放能量、生成大量ATP的过程，即有氧呼吸合成ATP的过程与放能反应相联系，C错误；

D、绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质都是在核糖体中合成的，而RNA则是在细胞核中合成，D正确。

故选D。28．细胞中自由水的功能很多，与新陈代谢密切相关，下列有关细胞内水的生理作用与自由水关系最小的是（）A．是细胞内良好溶剂，许多大小分子都溶解于其中B．与细胞内的特定性物质结合，构成细胞的某些结构C．参与细胞内的代谢废物运输D．参与细胞内的某些生化反应，并用作原材料【答案】B【分析】1、自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：（1）细胞内的良好溶剂。（2）细胞内的生化反应需要水的参与。（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。2、结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。【详解】A、自由水是细胞内良好溶剂，许多大小分子都溶解在其中，A不符合题意；B，结合水与细胞内的特定性物质结合，构成细胞的某些结构，B符合题意；C、自由水参与体内营养物质和代谢废物的运输，C不符合题意；D、生物体内的许多生化反应都需要自由水的参与，如光合作用和呼吸作用都需要水的参与，D不符合题意。故选B。二、多选题29．下列有关生物体内无机盐的叙述，错误的是（）A．细胞中绝大多数的无机盐以离子的形式存在B．生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水C．给镰刀型细胞贫血症患者补铁，可得到有效治疗D．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【答案】CD【分析】人体血浆的等渗溶液是0.9%的生理盐水，镰刀形贫血症患者的根本原因是基因突变，直接病因是血红蛋白中一个氨基酸发生改变。【详解】A、细胞中绝大多数的无机盐以离子的形式存在，少部分以化合物的形式存在，如镁参与叶绿素组成，A正确；B、水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的，生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水，B正确；C、镰刀型细胞贫血症患者的病因不是缺少铁，给镰刀型细胞贫血症患者补铁，不可得到有效治疗，C错误；D、给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了升高细胞外液的渗透压，D错误。故选CD。三、综合题30．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。请据图思考下列问题：（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%，这一事实说明什么问题？_______________________________________________。【答案】O、H、C、N丁水生物界与非生物界具有差异性【分析】据题意分析可知，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，元素含量从高到低是O、C、H、N，即甲为O，乙为H，丙为C，丁为N。B是细胞中几种化合物的含量，细胞中化合物含量由高到低顺序为水、蛋白质、脂质、糖类和核酸，即①②③④分别为蛋白质、水、脂质、糖类和核酸。【详解】（1）图A表示的是活细胞中的元素含量比例，活细胞中水的含量最多，因此O、H的含量较高，所以含量最高的元素是O，其次细胞中有机物都含有C，所以C的含量也较高，活细胞中元素含量前四位为O、C、H、N，即甲为O，乙为H，丙为C，丁为N。（2）若按干重计，细胞中含量最多的化合物是蛋白质，蛋白质中标志性元素是N，也就是图A中的丁（N）。按鲜重计，细胞中含量最多的化合物是水，则②应为水。（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%，这一事实说明生物界与非生物界具有差异性。【点睛】本题是组成细胞的元素和化合物含量的综合应用，难点是不同化合物和元素含量在细胞的干重和鲜重中占的比例不同，解题时要注意根据选项提示的条件综合考虑；各种化合物中H元素的含量是容易忽视的地方，应从化学的角度，分析不同化合物中H元素的相对含量的多少。31．下图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的变化，请据图回答下列问题：（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）小麦种子成熟时，淀粉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，实验过程中实验组试管加入________，对照组试管中加入2mL豆浆，然后加入_______，如果均出现____现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。（5）小麦进入寒冷的冬季，体内结合水含量____，抗寒能力____。【答案】淀粉斐林试剂砖红色的深浅相同（相符或一致或相似）2ml磷酸化酶溶液（不答2ml不得分）等量的双缩脲试剂（不答等量的不得分）紫色增多增强【分析】据图可知，小麦开花数天后种子中蔗糖、还原糖含量降低，淀粉含量升高，蛋白质含量基本不变，推测蔗糖、还原糖转化为了淀粉。【详解】（1）由图可知小麦种子中的主要营养物质是淀粉，因为开花后的天数越长淀粉含量越高。（2）检测还原糖用斐林试剂，可以在水浴加热条件下出现砖红色沉淀，可以通过砖红色的深浅来判断还原糖的多少。（3）由图可知小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与可溶性还原糖比较，两者的变化趋势基本一致，都是先下降然后趋于稳定。（4）验证磷酸化酶是否是蛋白质，可观察其是否能与双缩脲试剂发生紫色反应，并与豆浆进行对照实验，实验应遵循控制无关变量和等量原则，所以实验组应加入2ml磷酸化酶溶液，对照组加入2ml的豆浆，然后加入等量的双缩脲试剂，如果都出现紫色现象，说明磷酸化酶是蛋白质。（5）进入寒冷冬季小麦体内结合水含量增加，自由水含量焦少，所以新陈代谢减弱，抗逆性增强，抗寒能力增强。【点睛】自由水和结合水可以相互转化，温度降低时，水分子的动能减弱，容易被有机物束缚而成为结合水。自由水是细胞内的良好溶剂，其含量与代谢强度成正相关，与生物的抗逆性呈负相关。32．镁元素是植物生长发育的重要元素，缺镁的植物叶片发黄，严重影响农作物光合作用的进行。（1）根据元素在细胞中的含量进行划分，镁元素属于_____元素。（2）镁元素是___________的组成元素，所以农作物缺镁会影响光合作用。用放射性同位素28Mg对农作物进行示踪实验，发现镁元素可通过韧皮部由老叶运输到新叶。据此推测，植物缺镁时，症状首先在_______（填“老叶”或“新叶”）中表现。（3）对农作物适量增施镁肥可缓解缺镁症状，施肥后，植物的根部利用镁转运蛋白摄取土壤中的镁，这一过程需要消耗能量，属于_____运输。农田施肥的同时，往往需要适当浇水，请联系水的作用，回答此时浇水的原因：______________________。（4）缺氮元素也可引起叶片发黄，氮元素可参与玉米体内_____________（答出两种物质）等化合物的合成，从而影响光合作用的进行。【答案】大量叶绿素老叶主动肥料中的矿质元素需要溶解在水中才能被植物根系吸收蛋白质、ATP、叶绿素等【分析】无机盐的作用：1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。2、维持细胞的生命活动，如Ca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。3、维持细胞的酸碱度。【详解】（1）大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg，故镁元素属于大量元素。（2）镁元素是叶绿素的组成元素，植物缺镁叶片都会出现黄化现象，在植物体内镁较易转移，镁元素可通过韧皮部由老叶运输到新叶。故植物缺镁时，症状应首先在老叶中表现。（3）植物的根部利用镁转运蛋白主动摄取土壤中的镁，这一过程需要载体、需要消耗能量，属于主动运输。出现“烧苗”这一现象的原因是：土壤溶液浓度大于植物细胞液浓度，作物因细胞失水而萎蔫。（4）参与光合作用的蛋白质（酶）ATP、叶绿素都含有N元素，缺氮元素，会影响蛋白质、ATP、叶绿素等化合物的合成，从而影响光合作用的进行。【点睛】本题考查水和无机盐的功能、物质跨膜运输的方式，意在考查学生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。33．为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；硏钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：（1）为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质（肽类）含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入______试剂，比铰颜色变化。该实验需要选用的器具有______（填序号）。①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜（2）为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加______，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是________________________________________________。（3）为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液（如下图所示），40℃温育30min后，分别加入斐林试剂并60℃水浴加热，观察试管内颜色变化。请继续以下分析：设置试管1作为______，其主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖。试管2中应加入的X是____________的提取液。预测试管3中的颜色变化是____________。若试管4未出现预期结果（其他试管中结果符合预期），则最可能的原因是____________。【答案】双缩脲①②③碘液玉米发芽过程中胚乳的淀粉含量逐渐减少对照发芽前玉米蓝色→砖红色淀粉酶已失活【分析】根据题干信息分析，本题主要考查玉米籽粒萌发过程中蛋白质、淀粉等化合物的含量变化，蛋白质和多肽可以用双缩脲试剂进行检测，产生紫色反应，而氨基酸不能产生紫色反应；淀粉可以用碘液检测产生蓝色，淀粉水解产生的麦芽糖、葡萄糖属于还原糖，可以用斐林试剂检测，在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。【详解】（1）根据以上分析可知，检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂；该实验需要用量筒量一定量的蛋白质溶液、双缩脲试剂A液，需要用滴管滴加双缩脲试剂B液，但是该实验不需要加热，也不需要显微镜观察，故选①②③。（2