第02讲 细胞中的元素和化合物（专项训练）（北京专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第02讲 细胞中的元素和化合物 目录 01 课标达标练 【题型一】组成细胞的元素和化合物 【题型二】还原糖、蛋白质和脂肪的检测方法 【题型三】细胞中的无机物 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练 题型一 组成细胞的元素和化合物 1．因含N、P元素等污染物大量流入导致某河流大面积爆发蓝藻水华。研究人员尝试采取多种措施防治蓝藻水华，下列说法合理的是（　　） A．蓝藻利用N、P元素合成生长所需的糖类和蛋白质 B．蓝藻可利用叶绿体进行光合作用，属于生态系统中的生产者 C．可以在水体中引入直接以蓝藻为食的本土鱼类和浮游动物 D．采用硫酸铜等重金属盐类对河流中的蓝藻进行灭杀 【答案】C 【分析】1、蓝藻又称“蓝细菌”，是一种广泛分布于全世界水体中的光能自养型原核生物，也是地球上最早出现的光合自养生物。蓝藻是原核生物，没有叶绿体、细胞核、染色质，只有核糖体一种细胞器。 2、水中的氮、磷等营养物质增多导致水体富营养化，致使某些蓝藻的迅速繁殖和蔓延，在水体表层大量聚集成肉眼可见的蓝绿色藻层，呈油状厚厚地覆盖于水面的污染现象，形成水华。 【详解】A、糖类不含N元素，蛋白质没有P元素，A错误； B、蓝藻是原核生物，没有叶绿体，B错误； C、通过生物防治，利用以蓝藻为食的本土鱼类和浮游动物捕食蓝藻从而防治蓝藻水华，C正确； D、采用硫酸铜等重金属盐类对河流中的蓝藻进行灭杀，同时会对其它生物造成影响，D错误。 故选C。 2．（2025·浙江·模拟预测）C、H、O、N四种元素在人体中所占比重在96%以上。下列物质中含有C、H、O、N的是（　　） A．dATP B．脱氧核糖 C．纤维素 D．脂肪 【答案】A 【分析】细胞化学元素根据含量分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、 P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 生物大分子的基本单位称为单体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。 【详解】A、dATP的元素组成是C、H、O、N、P，其中包含有C、H、O、N，A正确； B、脱氧核糖为一种单糖，其组成元素只有C、H、O，不符合题意，B错误； C、纤维素属于多糖，其组成元素只有C、H、O，不符合题意，C错误； D、脂肪是细胞中良好的储能物质，其组成元素只有C、H、O，不符合题意，D错误。 故选A。 3．（2025·河南·模拟预测）磷是细胞中某些化合物的重要组成元素，细胞中含磷化合物不具有的生物学功能是（　　） A．作为遗传信息的携带者 B．参与细胞内氨基酸的转运 C．防止人体温的散失和保护内脏器官 D．参与叶绿体基质中三碳化合物的还原 【答案】C 【分析】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S等；（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）糖类的组成元素一般为C、H、O。 【详解】A、DNA和RNA含有磷（磷酸基团），是遗传信息的携带者，A正确； B、tRNA含有磷元素，可参与细胞内氨基酸的转运，B正确； C、防止人体温的散失和保护内脏器官的功能主要由脂肪组织承担，脂肪不含磷，C错误； D、在光合作用的卡尔文循环中，三碳化合物（如3-磷酸甘油酸）的还原需要ATP和NADPH供能，其中ATP含磷，D错误。 故选C。 4．（2025·陕西·模拟预测）小麦是我国北方重要的经济作物，小麦种子的根在种子萌发时突破种皮开始生长，初期主要依靠胚乳提供营养，下列相关叙述正确的是（    ） A．铁、锌、锰、硼、铅都是组成小麦细胞的微量元素 B．胚乳中的淀粉在人体内环境水解后可为组织细胞提供能量 C．小麦种子长出根后吸收的无机盐在细胞中主要以离子形式存在 D．小麦种子萌发时，细胞中结合水的比例和有机物含量变化相反 【答案】C 【分析】组成细胞的元素： ①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等； ②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等； ③主要元素：C、H、O、N、P、S； ④基本元素：C、H、O、N。 【详解】A、小麦细胞中的微量元素主要有Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu，Pb是有害的重金属，不是组成小麦细胞的微量元素，A错误； B、胚乳中的淀粉在消化道中被水解，消化道是与外界环境相通的管道，不属于内环境，B错误； C、无机盐主要以离子形式存在，小麦种子的根长出后吸收的无机盐在细胞中主要以离子形式存在，C正确； D、小麦种子萌发时，细胞代谢旺盛，细胞中结合水的比例会减少，有机物随细胞呼吸消耗也会减少，两者变化相同，D错误。 故选C。 5．（2025·重庆·二模）重庆是遭受酸雨污染的地区之一，研究人员在受损的马尾松林地补植了香樟，形成了马尾松纯林、香樟纯林。土壤中（ 的值会影响土壤酸化，当比值小于1时，植物吸收的比多，比值大于1时则相反。已知：被植物吸收后，被分解产生H⁺，H⁺会被排出植物体外。植物吸收时需要H⁺通过协助扩散进入细胞提供能量。不同林地土壤的质量状况如下表所示： 林型 土壤有机碳相对含量 土壤中/的值 马尾松纯林 1.00 1.08 香樟纯林 0.72 0.48 下列说法错误的是（    ） A．氮是叶绿体内蛋白质、叶绿素的组成元素 B．纯香樟林地分解者的分解作用比马尾松纯林更强 C．与马尾松纯林相比，香樟纯林更容易加剧土壤酸化 D．酸雨等环境污染会改变群落演替的速度和方向 【答案】C 【分析】物质跨膜运输的方式： (1) 自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； (2) 协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协 助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； (3) 主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，叶绿素中也含有氮元素，所以氮是叶绿体内蛋白质、叶绿素的组成元素，A正确； B、土壤有机碳相对含量可以在一定程度上反映分解者的分解作用强度，香樟纯林土壤有机碳相对含量（0.72）低于马尾松纯林（1.00），说明纯香樟林地中有机碳被分解得更多，即分解者的分解作用比马尾松纯林更强，B正确； C、当土壤中NH4+/NO3-的值小于1时，植物吸收的NO3-比NH4+多，植物吸收NO3-时需要H+通过协助扩散进入细胞提供能量，不会向土壤中排出H+；而当比值大于1时，NH4+被植物吸收后，被分解产生H+，H+会被排出植物体外。马尾松纯林土壤中NH4+/NO3-的值为1.08（大于1），香樟纯林土壤中NH4+/NO3-的值为0.48（小于1），所以与马尾松纯林相比，香樟纯林不易加剧土壤酸化，C错误； D、酸雨等环境污染会对生物的生存等产生影响，进而会改变群落演替的速度和方向，D正确。 故选C。 6．张飞牛肉是阆中特产之一，系选用牛腿肥厚筋肉制成。在冬季加工，用咸味香料抹揉，入缸加压腌制，然后出缸用古柏烟熏，至色泽金黄，始以微风吹拂，至七、八成干时，再加香料入缸密封，以待食用。下列有关叙述正确的是（    ） A．成品牛肉干瘦肉部分含量最多是化合物是水 B．加香料入缸密封会破坏牛肉中蛋白质分子的肽键 C．肥牛肉中的脂肪为饱和脂肪酸 D．牛肉富含高蛋白、低脂肪，所以不会让人长胖 【答案】C 【分析】细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水。自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降。细胞中结合水含量高，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。不饱和脂肪酸是脂肪酸的一种类型，它具有以下特点： 分子结构：含有碳碳双键，根据双键数量又可分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。 对健康的益处：在适量摄入的情况下，对人体有诸多好处，如有助于降低血液中胆固醇和甘油三酯水平，减少心血管疾病风险；对大脑和神经系统的正常发育和功能也很重要。 来源广泛：常见于橄榄油、鱼油、坚果、牛油果等食物中。 【详解】A、牛肉干在制作过程中需要腌制风干过程中会丢失大量的自由水，所以制作好的成品板鸭中含量最多的化合物是蛋白质，A错误； B、加香料入缸密封过程中会破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质结构变得伸展松散，此过程中破坏了维持蛋白质空间建构的氢键和分子间作用力，并未破坏肽键，只有当蛋白质发生水解时才会破坏蛋白质的肽键，B错误； C、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态，C正确； D、糖类、蛋白质和脂肪在一定条件下可以相互转化，故长期吃太多牛肉，而不运动也是会长胖的，D错误。 故选C。 题型二 还原糖、蛋白质和脂肪的检测方法 7．（2025·北京东城·二模）实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（    ） 选项 实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的还原糖 先向待测样液中加入氢氧化钠混匀后，再加入硫酸铜 B 鉴定花生子叶中的脂肪 子叶临时切片先用苏丹Ⅲ染液染色，再用体积分数为50%的酒精洗去浮色 C 观察根尖细胞的有丝分裂 先在低倍镜下观察到分生区细胞，再换高倍镜观察 D 探究温度对酶活性的影响 先将淀粉和淀粉酶溶液置于设定温度条件下处理，再将相同温度下的淀粉和酶溶液混合 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】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，用于鉴定还原糖，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。 【详解】A、检测还原糖时，氢氧化钠和硫酸铜需要混合使用，且要现配现用，A错误； B、子叶临时切片先用苏丹Ⅲ染液染色后，需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色，再用显微镜观察，可以观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确； C、观察根尖细胞的有丝分裂，需要先在低倍镜下找到呈正方形的分生区细胞，再换成高倍镜观察处于不同时期的细胞，C正确； D、探究温度对酶活性影响时，由于酶有高效性，为了避免二者接触即发生反应，需要先将淀粉和淀粉酶分别用相应的温度处理后，再在该温度下混合，D正确。 故选A。 8．（2025·北京东城·一模）以下实验需要使用显微镜观察，依据表中结果判断实验需要改进的是（　　） 选项 观察目的 结果 A 用苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中的脂肪 细胞中有橘黄色颗粒 B 用甲紫染色观察蒜根尖分生区细胞有丝分裂 多数细胞有呈紫色的细胞核 C 用清水浸润的黑藻叶片观察细胞质流动 绿色椭球形叶绿体环绕液泡移动 D 用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞观察质壁分离 紫色液泡几乎充满整个细胞 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】需要借助显微镜观察的实验：观察脂肪颗粒、观察叶绿体和细胞质流动、观察有丝分裂和减数分裂图像等。 【详解】A、花生子叶中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此，在显微镜下可观察到细胞内有橘黄色的脂肪颗粒，该实验不需要改进，A不符合题意； B、由于细胞分裂间期的时长大于分裂期，因此观察蒜根尖分生区细胞有丝分裂实验中，观察到的视野中大多数细胞处于间期，含有细胞核，细胞核内含有被甲紫染色的染色质，因此用甲紫染色观察蒜根尖分生区细胞有丝分裂实验时，会观察到多数细胞有呈紫色的细胞核，该实验不需要改进，B不符合题意； C、黑藻叶片中叶绿体为绿色，细胞质为无色，可以叶绿体作为标志观察细胞质的流动，显微镜下可看到绿色椭球形叶绿体环绕液泡移动，该实验不需要改进，C不符合题意； D、紫色洋葱外表皮之所以有颜色是因为液泡内含有色素，用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞观察质壁分离，若紫色液泡几乎充满整个细胞，说明蔗糖溶液的浓度较小，不足以使细胞大量失水而出现质壁分离，因此需要将蔗糖溶液的浓度增加，D符合题意。 故选D。 9．（2025·北京房山·一模）高中生物学实验中，有关酒精的使用错误的是（    ） A．在脂肪检测实验中，用酒精溶液洗去多余染液 B．利用无水乙醇对绿叶中的色素进行提取和分离 C．在植物组织培养中，用酒精对外植体进行消毒 D．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA 【答案】B 【分析】酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒，DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。 【详解】A、在脂肪检测实验中，染色后需要用50%的酒精溶液洗去浮色，即洗去多余染液。因为苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液能将脂肪染成橘黄色或红色，而染液会附着在细胞表面等，不洗去多余染液会干扰后续对脂肪颗粒的观察，A正确； B、在绿叶中色素的提取和分离实验中，利用无水乙醇提取色素，这是因为色素能够溶解在无水乙醇等有机溶剂中；而分离色素使用的是层析液，层析液是由20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成，不是用酒精进行分离，B错误； C、在植物组织培养中，为防止杂菌污染，需要对外植体进行消毒，常用70%的酒精对外植体进行消毒处理，C正确； D、在DNA粗提取实验中，利用DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质等其他物质能溶于酒精溶液的原理，向含有DNA的滤液中加入冷却的酒精溶液，可以使DNA析出，从而实现对DNA的粗提取，D正确。 故选B。 10．（2025·北京丰台·一模）下列高中生物学实验中，无需通过预实验确定实验条件范围的是（    ） A．用斐林试剂检测梨原浆中的还原糖 B．探究pH对过氧化氢酶活性的影响 C．调查培养液中酵母菌种群数量的变化 D．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 【答案】A 【分析】预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。 【详解】A、斐林试剂检测还原糖的实验，反应原理明确，斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下会产生砖红色沉淀，不需要通过预实验来确定实验条件范围，A正确； B、探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响，由于不同的 pH 可能对酶活性有显著不同的影响，需要通过预实验确定一个大致的 pH 范围，再进一步精确探究最适 pH，B错误； C、调查培养液中酵母菌种群数量的变化，在正式实验前需要预实验，以确定合适的酵母菌接种量、培养时间、取样时间等条件范围，保证实验的科学性和可操作性，C错误； D、探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，生长素类调节剂浓度对生根效果影响较大，通过预实验可以大致确定促进生根的浓度范围，再在此范围内进一步实验找到最适浓度，D错误。 故选A。 11．（2025·北京朝阳·一模）某学生为探究土壤微生物对淀粉的分解作用，分别从公路边的空地和校园花坛内取土壤，制备土壤浸出液甲、乙。用碘液检测甲、乙处理后的淀粉溶液，分别呈蓝色和黄褐色。相关叙述正确的是（    ） A．将土壤灭菌后，加水搅拌，过滤获得土壤浸出液 B．向淀粉溶液加入土壤浸出液，在室温放置2min后用碘液检测 C．结果说明公路边空地土壤微生物的淀粉分解作用比校园花坛的弱 D．用斐林试剂检测甲、乙处理后的淀粉溶液，只有前者生成砖红色沉淀 【答案】C 【分析】大多数的土壤微生物是生态系统中的分解者，能够将土壤中的有机物分解为无机物进入无菌环境，是生态系统中的关键成分。根据题干信息分析，该实验的目的是探索土壤中的微生物是否有分解淀粉的作用，自变量是土壤中分解淀粉的微生物的有无，因变量是淀粉是否被水解。 【详解】A、将土壤灭菌后，会导致微生物失活，故不可对土壤灭菌，A错误； B、2分钟时间过短，微生物难以充分分解淀粉，无法反映真实结果。通常需要更长时间（如几小时或过夜），B错误； C、公路边空地的土壤浸出液（甲）处理后淀粉剩余较多（蓝色），说明其微生物分解作用较弱；校园花坛土壤浸出液（乙）分解作用较强（黄褐色），C正确； D、斐林试剂检测还原糖（淀粉分解产物），甲（蓝色）说明淀粉分解少，可能不生成砖红色沉淀；乙（黄褐色）说明淀粉分解多，应生成砖红色沉淀，D错误。 故选C。 12．（24-25高三上·北京石景山·期末）下列相关实验操作正确的是（　　） A．利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物电泳后，在紫外灯下观察结果 B．鉴定脂肪时，子叶切片先用体积分数为50%的酒精浸泡，再用苏丹Ⅲ染液染色 C．探究温度对酶活性的影响时，先将酶与底物混合，然后在不同温度下水浴处理 D．将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落 【答案】A 【分析】琼脂糖凝胶电泳是一种电泳形式，用于根据核酸（DNA或RNA）片段的大小进行分离。当施加电流时，带负电的DNA/RNA通过琼脂糖凝胶的孔隙向凝胶带正电的一端迁移，较小的片段迁移较快。由此产生的条带可以用紫外线（UV）光来观察。 【详解】A、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，A正确； B、鉴定脂肪时，子叶临时切片先用苏丹Ⅲ染液染色，然后用体积分数为50%的乙醇洗去浮色，B错误； C、探究温度对酶活性的影响时，应先将酶和底物分别在不同温度下处理，然后再混合，若先将酶与底物混合，再在不同温度下水浴处理，会在达到设定温度前就发生反应，影响实验结果，C错误； D、将接种环烧红，待冷却后（避免菌种被烫死），蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落，D错误。 故选A。 题型三 细胞中的无机物 13．（2023·北京·二模）组成植物细胞的各种化合物对植物体的生长发育有重要作用，下列相关叙述错误的是（    ） A．自由水是植物细胞内良好的溶剂 B．在叶绿素的合成中镁离子必不可少 C．磷脂是构成植物细胞膜的主要成分 D．糖原是植物细胞内重要的贮能物质 【答案】D 【分析】1.细胞内的水以两种形式存在：自由水和结合水。自由水是细胞内良好的溶剂、参与化学反应、形成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水是细胞结构的组成部分。细胞代谢由弱变强时，细胞内的结合水会向自由水转化；细胞代谢由强变弱时，自由水会向结合水转化。细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 2.细胞中的脂质常见的有脂肪、磷脂、固醇。磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。脂质分子中O的含量远远少于糖类，H的含量更多。脂质在内质网合成。 【详解】A、自由水能溶解多种物质，是植物细胞内良好的溶剂 ，A正确； B、叶绿素分子含有Mg2+，在叶绿素的合成中镁离子必不可少 ，B正确； C、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂是构成植物细胞膜的主要成分之一，C正确； D、糖原是动物细胞内重要的贮能物质 ，淀粉是植物细胞内重要的贮能物质，D错误。 故选D。 14．（2022·北京朝阳·二模）研究者发现一种肉眼可见的细长型异类细菌，其菌体长度是一般细菌的5000倍，基因数量是常规细菌的3倍，基因组与核糖体包裹在同一囊泡中，另一个囊泡充满了水等物质，占总体积的73%。下列叙述错误的是（    ） A．囊泡中的水以结合水为主，是良好的溶剂 B．基因组与核糖体的包裹利于基因高效表达 C．菌体细长利于该细菌与外界进行物质交换 D．包裹基因组囊泡的发现为细胞的演化历程提供证据 【答案】A 【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，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，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。 2、真核生物的DNA主要分布在细胞核中，此外在细胞质中也有分布，都与外界环境分隔开。 【详解】A、细胞中水以自由水为主，自由水是良好的溶剂，A错误； B、基因组与核糖体包裹在同一囊泡中，该现象可使基因组在特定空间高效表达，B正确； C、菌体细长，则表面积和体积之比更大，即相对表面积更大，更有利于与外界进行物质交换，C正确； D、真核细胞中的DNA通常位于细胞核或线粒体、叶绿体中，而原核细胞的DNA也位于细胞内，故包裹基因组囊泡的发现为细胞的演化历程提供证据，D正确。 故选A。 15．（22-23高三上·山西吕梁·开学考试）下表为某品牌运动型饮料——盐汽水的营养成分表。下列相关叙述错误的是（　　） 营养成分表 项目 每100mL 营养量参考值% 能量 47kJ 0.56 蛋白质 0g 0 脂肪 0g 0 碳水化合物 27g 0.9 氯化钠 120mg 6 A．运动后饮用盐汽水可能会降低细胞外液的透压 B．盐汽水中的水可参与运输代谢废物到排泄器官 C．盐汽水中的氯化钠能中和剧烈运动产生的乳酸 D．盐汽水中的能量是由碳水化合物在细胞中氧化分解释放的 【答案】C 【分析】食物的成分主要含有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水等六大类，通常称其为六大营养素。 【详解】A、运动流汗造成血浆渗透压升高，饮用盐汽水可降低细胞外液渗透压，A正确； B、盐汽水中的水作为自由水可参与运输代谢废物到排泄器官，B正确； C、盐汽水中的氯化钠不能与乳酸反应，乳酸由血液中的缓冲物质进行中和，C错误； D、盐汽水中的能量储存在碳水化合物中，而碳水化合物在细胞中经过氧化分解可将 其中的能量释放出来，D正确。 故选C。 16．（2020·北京海淀·模拟预测）下列关于无机盐的叙述，不正确的是（    ） A．Mg2+是叶绿素的成分之一，植物缺Mg2+会黄叶，影响光合作用 B．缺铁会导致血液运输O2的能力下降，患缺铁性贫血 C．长期缺碘的地区，人们患甲亢的比例较高 D．植物能吸收微生物分解有机物产生的无机物，植物燃烧的灰烬含有丰富的无机盐 【答案】C 【分析】无机盐的主要存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，如Fe是血红蛋白的组成成分，Mg是叶绿素的组成成分，碘是甲状腺激素合成的原料等；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，有些无机盐参与维持酸碱平衡和渗透压。 【详解】A、Mg2+是叶绿素的组成成分，缺Mg2+会影响叶绿素合成，进而影响光合作用，A正确； B、Fe是血红蛋白的组成成分，缺Fe，血红蛋白的含量减少，运输氧气的功能降低，引起缺Fe性贫血，B正确； C、碘是合成甲状腺激素的原料，长期缺碘的地区，人们的甲状腺激素合成不足，而甲亢属于甲状腺激素分泌过多，C错误； D、植物能吸收微生物分解有机物产生的无机物，植物燃烧的灰烬含有丰富的无机盐，D正确。 故选C。 1．《养生四要》中记载了我们日常生活中摄入的五谷（麦、黍、稷、麻、菽），五畜（牛、犬、羊、猪、鸡），五果（李、杏、枣、桃、栗）和五菜（葵、韭、藿、薤、葱）。这些食物富含糖类、蛋白质、脂质等营养物质。下列叙述正确的是（    ） A．“五谷”中的淀粉与斐林试剂反应产生砖红色沉淀 B．“五菜”中的纤维素可作为人体的能源物质 C．“五果”中的蛋白质彻底水解的产物是必需氨基酸 D．“五畜”中的脂肪大多数含有饱和脂肪酸 【答案】D 【分析】1、还原糖可以与斐林试剂反应水浴加热条件下产生砖红色沉淀，淀粉为非还原糖，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。 2、纤维素为植物多糖，作为植物细胞壁的主要成分，起到参与细胞结构的组成从而支持、保护细胞，并不能提供能量。 3、细胞自身不能合成的，需要从外界通过食物获取的氨基酸为必需氨基酸。 4、大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。 【详解】A、还原糖可以与斐林试剂反应，在水浴加热条件下产生砖红色沉淀，淀粉为非还原糖，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，A错误； B、纤维素为植物多糖，作为植物细胞壁的主要成分，参与细胞结构的组成从而支持、保护细胞，并不能提供能量，B错误； C、细胞自身不能合成的，需要从外界通过食物获取的氨基酸为必需氨基酸，“五果”中的蛋白质经人体摄入、消化水解后可以提供必需氨基酸，也可以提供非必需氨基酸，所以其水解产物中含有非必需氨基酸，C错误； D、“五畜”为动物，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态，D正确。 故选D。 2．电影《哪吒2》中，太乙真人用新鲜的莲藕经过一系列的工艺制成藕粉，给哪吒和敖丙重塑肉身的情节是推动电影故事发展的关键。下列有关莲藕的叙述，正确的是（    ） A．莲藕中的胆固醇是构成人体细胞膜的重要成分 B．莲藕中含有的钙、磷等大量元素是人体必需的 C．莲藕细胞中的甘油三酯与腺苷三磷酸具有相同的组成元素 D．莲藕中的蛋白质种类繁多是氨基酸的连接方式不同导致的 【答案】B 【分析】1、大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C为最基本元素，O是活细胞中含量最多的元素，含量很少的称为微量元素，包括如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。 2、脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。它们的分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯。磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基（-OH）不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其他衍生物结合。因此，磷脂除了含有C、H、O外，还含有P 甚至N。 【详解】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要组成成分，但莲藕中不含胆固醇，A错误； B、钙、磷属于大量元素，是人体必需的，B正确； C、甘油三酯的组成元素是C、H、O，腺苷三磷酸的组成元素是C、H、N、O、P，二者的组成元素不同，C错误； D、蛋白质中氨基酸连接方式主要是脱水缩合，不同蛋白质的区别在于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的数目及空间结构不同，D错误。 故选B。 3．1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵，还有研究发现：“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，为证明上述结论，某小组用酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水这些材料和试剂进行实验。实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。下列分析正确的是（　　） 注：“+”表示有乙醇生成，“-”表示无乙醇生成 组别 实验处理 实验结果 1 葡萄糖溶液+无菌水 - 2 葡萄糖溶液+酵母菌 + 3 葡萄糖溶液+A溶液 - 4 葡萄糖溶液+B溶液 - 5 ？ 6 ？ A．含有小分子和离子的实验材料是酵母汁和B溶液 B．第5组实验处理可以是葡萄糖溶液+酵母菌+B溶液 C．第6组实验处理可以是葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 D．为确定B溶液中是否含有多肽，可用二苯胺试剂检测 【答案】C 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。酶促反应的原理，酶能降低化学反应的活化能。 【详解】A、含有小分子和离子的实验材料有酵母汁、B溶液和酵母菌，A错误； B、第5组实验处理可以是葡萄糖溶液 + 酵母菌 + B溶液，由于酵母菌是完整细胞，已经含有酶和小分子/离子，加入B溶液是多余的，更合理的第5组是葡萄糖 +酵母汁，B错误； C、第6组实验处理可以是葡萄糖溶液 + A溶液 + B溶液，A溶液中含有酵母汁中的各类生物大分子，B溶液中含有酵母汁中的各类小分子和离子，所以可以用于验证乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助，C正确； D、二苯胺试剂用于检测DNA，多肽的检测常用双缩脲试剂，为确定B溶液中是否含有多肽，可用双缩脲试剂检测，D错误。 故选C。 4．运动饮料中添加了适量的NaCl和KCl以补充人体因出汗而流失的电解质。下列叙述正确的是（    ） A．Na+对维持细胞内液渗透压起主要作用 B．大量出汗后，机体抗利尿激素分泌减少以减少水分排出 C．K+是神经细胞静息电位产生的重要基础 D．长期饮用运动饮料会导致醛固酮分泌增加 【答案】C 【分析】神经细胞的静息电位表现为内负外正，是由于K＋大量外流导致的（运输方式为协助扩散），神经细胞的动作电位表现为内正外负，是由Na＋大量内流导致的（运输方式为协助扩散）。 【详解】A、Na+对维持细胞外液渗透压起主要作用，K+对维持细胞内液渗透压起主要作用，A错误； B、大量出汗后，细胞外液渗透压上升，机体抗利尿激素分泌增多进而可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收，进而可以减少水分排出，B错误； C、静息电位的产生是钾离子大量外流形成的，因此，K+是神经细胞静息电位产生的重要基础，C正确； D、运动饮料中添加了适量的NaCl和KCl以补充人体因出汗而流失的电解质，如果长期饮用运动饮料，机体的Na+和K+水平可能维持在正常范围，不会显著刺激醛固酮的分泌，D错误。 故选C。 5．《中国居民膳食指南（2022）》中介绍，我国成人饮水量中位数为1488毫升，其中男性为1679毫升，女性为1370毫升。下列有关描述正确的是（　　） A．细胞内的水与蛋白质、多糖等物质结合后失去流动性和溶解性 B．短时间内摄入较多的水可能会导致抗利尿激素分泌增加 C．通道蛋白在运输水分子时空间结构会发生变化 D．人体细胞中的线粒体、核糖体等细胞器中都有水的生成和消耗 【答案】A 【分析】1、细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水。自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降。细胞中结合水含量高，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。 2、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。 【详解】A、细胞内的水与蛋白质、多糖等物质结合后成为结合水，失去流动性和溶解性，A正确； B、短时间内摄入较多的水使细胞外液渗透压下降，可能会导致抗利尿激素分泌减少，尿量增多，B错误； C、通道蛋白在运输水分子时空间结构不会发生变化，C错误； D、人体细胞中的线粒体进行有氧呼吸时有水的生成和消耗，核糖体合成蛋白质时有水的生成，没有消耗，D错误。 故选A。 6．广西特色水果百香果富含多种维生素和矿物质。其中，维生素C含量较高，它参与细胞内的多种代谢反应。下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（    ） A．百香果细胞中含量最多的化合物是水，它是细胞内良好的溶剂 B．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如百香果中的钙、铁等 C．百香果中的维生素C是一种能为细胞提供能量的有机物 D．糖类是细胞的主要能源物质，百香果中的蔗糖可被细胞直接吸收利用 【答案】A 【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，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，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 2、细胞内无机盐主要以离子形式存在，有的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，有的无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。 【详解】A、百香果细胞中含量最多的化合物是水，水中的自由水是细胞内良好的溶剂，A正确； B、细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，B错误； C、维生素C参与细胞内的多种代谢反应，但不能为细胞提供能量，C错误； D、蔗糖不能被细胞直接利用，需要被酶水解后产生单糖，才能被细胞所吸收，D错误。 故选A。 7．水是活细胞内含量最多的化合物，对细胞代谢有重要意义。下列说法正确的是（　　） A．氢键使水在常温下能维持液态，且具有较高的比热容 B．由水通道蛋白介导的主动运输途径是水进出细胞的主要方式 C．植物细胞在低渗溶液中吸水达到平衡状态时，细胞液浓度与外界溶液浓度相等 D．自由水所占比例与细胞代谢水平呈正相关，自由水比例越大，植物的抗逆性越强 【答案】A 【分析】水是细胞中含量最多的化合物，有自由水和结合水两种类型，自由水比例大细胞代谢旺盛。 【详解】A、氢键的不稳定性导致水在常温下能维持液态，同时由于氢键的存在，水具有较高的比热容，A正确； B、由水通道蛋白介导的水进出细胞的方式是协助扩散，B错误； C、植物细胞在低渗溶液中会吸水，但由于细胞壁的限制，达到平衡状态时的细胞液浓度可能大于外界溶液浓度，C错误； D、自由水比例增大会导致植物抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力相对减弱，D错误。 故选A。 8．茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述正确的是（　　） A．硒酸盐主要以化合物的形式才能被根细胞吸收 B．硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D．利用转运蛋白抑制剂可确定硒酸盐的运输方式 【答案】B 【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输到高浓度一 侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 【详解】A、硒酸盐是无机盐，必须以离子的形式才能被根细胞吸收，A错误； B、根据题意，由于根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确； C、硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需转运蛋白，C错误； D、利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式，而利用转运蛋白抑制剂无法确定硒酸盐的运输方式，因为协助扩散和主动运输均需要转运蛋白的参与，D错误。 故选B。 一、选择题 1．（2025·江苏·高考真题）为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 【答案】C 【分析】淀粉酶的专一性指其仅催化淀粉水解，不能催化其他底物（如蔗糖）。实验需设置不同底物与酶的组合，并通过检测还原糖验证结果。斐林试剂用于检测还原糖，但需在沸水浴条件下显色，而题目中实验步骤的温度设置可能影响结果判断。 【详解】A、丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液，而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同，若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性，A错误； B、第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应，第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件，B错误； C、乙组（淀粉+蒸馏水）未加酶，若未显色说明淀粉本身不含还原糖，若显色则可能底物被污染或分解，因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖，C正确； D、甲组（淀粉+淀粉酶）水解产物为葡萄糖（还原糖），与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色；丙组（蔗糖+淀粉酶）无水解产物，故丙组出现蓝色，D错误。 故选C。 2．（2025·安徽·高考真题）运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是（    ） A．蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀 B．淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 C．苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色 D．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色 【答案】D 【分析】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）；淀粉的鉴定利用碘液，观察是否产生蓝色；蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 【详解】A、蔗糖为非还原糖，蔗糖溶液与淀粉酶混合后不能生成还原糖，温水浴加入斐林试剂不能生成砖红色沉淀，A错误； B、双缩脲试剂与蛋白质的反应为络合反应，B错误； C、脂肪与苏丹III反应的原理是苏丹III作为脂溶性染色剂，通过亲脂性结合溶解于脂肪并显色，使脂肪呈现橘黄色颗粒。‌该过程属于物理溶解而非化学反应，C错误； D、酒精和葡萄糖均能与橙色的酸性重铬酸钾溶液发生反应，变成灰绿色，D正确。 故选D。 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于实验操作和现象的叙述错误的是（    ） A．观察叶绿体的形态和分布，需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜 B．用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时，需要加热后才能呈现砖红色 C．将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体 D．分离菠菜叶中的色素时，因层析液有挥发性，需在通风好的条件下进行 【答案】C 【分析】本题考查了高中生物课本中的相关实验，意在考查考生的识记能力和实验操作能力，难度适中。考生要能够识记实验的原理、实验的相关操作步骤，并能够对实验操作的错误进行原因分析。 【详解】A、观察叶绿体时，先用低倍镜找到细胞中的叶绿体（因叶绿体较大、颜色深，易观察），再换高倍镜观察形态和分布，操作正确，A正确； B、斐林试剂检测还原糖需在水浴加热（50-65℃）条件下，还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，操作正确，B正确； C、观察染色体需经过压片处理：染色后（如龙胆紫），将根尖置于载玻片，加清水，用镊子轻捣使细胞分散，盖上盖玻片后用拇指垂直轻压盖玻片（或用铅笔橡皮头轻敲），使细胞分离成单层。否则细胞重叠，染色体无法清晰观察，C错误； D、层析液（如石油醚、丙酮等）易挥发且可能有毒，实验需在通风良好的环境中进行（如通风橱），防止吸入有害气体，操作正确，D正确。 故选C。 4．（2025·湖北·高考真题）我国农学家贾思勰所著《齐民要术》记载：“凡五谷种子，浥郁则不生，生者亦寻死。”意思是种子如果受潮发霉就不会发芽，即使发芽也会很快死亡。下列叙述错误的是（　　） A．农业生产中，种子储藏需要干燥的环境 B．种子受潮导致细胞内结合水比例升高，自由水比例降低，细胞代谢减弱 C．霉菌在种子上大量繁殖，消耗了种子的营养物质，不利于种子正常萌发 D．发霉过程中，微生物代谢产生的有害物质可能抑制种子萌发相关酶的活性 【答案】B 【分析】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，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】A、种子储藏需要干燥环境，以减少自由水含量，降低细胞呼吸速率，减少有机物消耗，A正确； B、种子受潮时，自由水比例应升高而非降低，结合水比例下降，此时细胞代谢应增强而非减弱。但若种子发霉死亡，代谢停止，但选项描述的水分变化方向错误，B错误； C、霉菌繁殖会消耗种子储存的有机物，导致种子缺乏萌发所需营养，C正确； D、霉菌代谢产物（如毒素）可能破坏种子细胞结构或抑制酶活性，阻碍萌发，D正确； 故选B。 5．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内某种元素缺乏有关。该元素还可以（    ） A．参与构成叶绿素 B．用于诱导原生质体融合 C．辅助血红蛋白携氧 D．参与构成甲状腺激素 【答案】B 【分析】手足抽搐是由于血钙浓度降低引起的，而佝偻病与钙吸收不足有关。 【详解】A、佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内钙（Ca2+）缺乏有关，叶绿素的核心元素是镁（Mg2+），钙（Ca2+）不参与叶绿素构成，A错误； B、在植物体细胞杂交技术中，高Ca2+-高pH是植物原生质体融合的其中一种方法，与钙（Ca2+）有关，B正确； C、血红蛋白的辅基含铁（Fe2+），负责携氧，与钙无关，C错误； D、甲状腺激素含碘（I-），钙不参与其构成，D错误。 故选B。 6．（2025·浙江·高考真题）无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（    ） A．血红蛋白含量降低 B．肌肉抽搐 C．神经细胞兴奋性降低 D．甲状腺肿大 【答案】A 【分析】部分无机盐离子的具体功能：（1）I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿；（2）Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺乏时患贫血；（3）Ca2+：血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力；（4）Mg2+是组成叶绿素的元素之一，缺乏时叶片变黄，无法进行光合作用； 【详解】A、Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺铁会直接引起血红蛋白含量降低，A正确； B、血钙过低时，会出现抽搐现象，B错误； C、神经细胞兴奋性降低与Na细胞外浓度低有关，C错误； D、I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿，D错误。 故选A。 7．（2024·北京·高考真题）高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（    ） A．观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一 B．观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动 C．利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上 D．观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态 【答案】D 【分析】1、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液的作用是解离，是细胞分散开。 2、脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。（要显微镜观察）。 【详解】A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A不符合题意； B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，B不符合题意； C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，不是取材不当，可能因稀释度不够导致细胞数较多引起的，C不符合题意； D、观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。 故选D。 8．（2024·甘肃·高考真题）甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，子叶呈乳白色，均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是（    ） A．不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油在室温下通常呈液态 B．苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒 C．油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化 D．脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收 【答案】C 【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油(又称甘油三酯)。其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。 【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，在室温下通常呈液态，A正确； B、油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确； C、油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量减少，但由于发生了有机物的转化，故有机物的种类增多，C错误； D、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收，D正确。 故选C。 9．（2024·海南·高考真题）水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中，是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是（    ） A．机体出汗可以排出部分水分，有利于散热 B．正常机体排尿除了排出部分水分外，还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物 C．人每天摄入和排出适量的水分，有利于维持机体内环境渗透压的稳定 D．水参与并促进物质代谢，有利于保障机体正常的生理功能 【答案】B 【分析】水平衡对于人体至关重要。人体通过出汗、排尿等方式排出水分，同时也排出一些代谢废物。内环境的渗透压稳定需要水的摄入和排出保持平衡，水还在物质代谢中发挥重要作用。 【详解】A、机体出汗时，水分蒸发会带走热量，从而有利于散热，A正确； B、正常机体排尿可以排出部分水分、尿素等代谢废物，但葡萄糖一般不会出现在尿液中，除非血糖过高超过肾糖阈，B错误； C、当摄入和排出的水量合适时，身体里细胞周围液体的浓度就会稳定，这就是内环境渗透压的稳定。如果摄入或排出的水过多或过少，就会打破这个平衡，可能会影响身体的正常功能，C正确； D、水参与许多化学反应，促进物质代谢，对保障机体正常的生理功能有重要意义，D正确。 故选B。 10．（2024·河北·高考真题）细胞内不具备运输功能的物质或结构是（    ） A．结合水 B．囊泡 C．细胞骨架 D．tRNA 【答案】A 【分析】细胞中的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，还参与细胞内的化学反应和物质运输。 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 【详解】A、结合水是细胞结构的重要成分，不具备运输功能，A正确； B、囊泡可运输分泌蛋白等，B错误； C、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，C错误； D、tRNA可运输氨基酸，D错误。 故选A。 11．（2022·北京·高考真题）实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（　　） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液 B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察 C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温 D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 【详解】A、在鉴定蛋白质时要先加2ml双缩脲试剂A液，再向试管中加入3-4滴双缩脲试剂B，A正确； B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后再换用高倍镜观察，B正确； C、探究温度对酶活性的影响时，应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间，待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合，C错误； D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后，再用碱性染料甲紫溶液染色，D正确。 故选C。 12．（2021·北京·高考真题）关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（　　） A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液 B．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA C．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离 D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质 【答案】C 【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。 【详解】A、肝脏细胞中存在过氧化氢酶，故需要破碎细胞制成肝脏研磨液来获得过氧化氢酶的粗提液，A正确； B、不同物质在酒精溶液中的溶解度不同，故可粗提取DNA，B正确； C、依据光合色素在层析液中的溶解度不同，对光合色素进行纸层析分离，C错误； D、蛋白质与双缩脲试剂会发生紫色反应，可以利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质，D正确。 故选C。 二、非选择题 13．（2024·江西·高考真题）当某品种菠萝蜜成熟到一定程度，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料，测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率，变化趋势如图。回答下列问题： (1)菠萝蜜在贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的 ，其释放的能量一部分用于生成 ，另一部分以 的形式散失。 (2)据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，这体现了乙烯产生的调节方式为 。 (3)据图推测，菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是 。 为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备（如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度）、玻璃器皿和试剂（如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质）等。简要描述实验过程： ① ； ②分别制作匀浆，取等量匀浆液； ③ ； ④分别在沸水浴中加热； ⑤ 。 (4)综合上述发现，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，其原因是 。 【答案】(1) 内膜 ATP 热能 (2)正反馈调节 (3) 先上升后下降 将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组，编号为①、②、③、④、⑤、⑥ 在6支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀 沸水浴中加热，冷却定容后，比色测定各样品中的葡萄糖浓度 (4)乙烯增加了可溶性糖的含量从而导致呼吸速率上升 【详解】（1）菠萝蜜在贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的内膜，即消耗氧气的阶段是有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，其释放的能量一部分用于生成ATP，另一部分以热能的形式散失，其中转移到ATP中的能量可以用于耗能的生命活动。 （2）据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，进而加速了果实的成熟，这体现了乙烯产生的调节方式为正反馈调节。 （3）图中显示，菠萝蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降，同时乙烯的产生量也表现出先上升后下降的趋势，呼吸底物与之变化相同，该过程中可溶性糖的含量变化趋势是先上升后下降。为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备（如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度）、玻璃器皿和试剂（如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质）等，本实验的目的是检测葡萄糖含量的变化，利用的原理是颜色反应，颜色的深浅代表葡萄糖含量的多少，据此简要描述实验过程： ①分组编号，将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组，编号为①、②、③、④、⑤、⑥，实验中保证采摘后用于实验的菠萝蜜生长状态一致； ②分别取等量的6组菠萝蜜制作匀浆，取等量（1毫升）匀浆液分别置于6支干净的试管中； ③在6支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀； ④分别在沸水浴中加热； ⑤在加热的过程中在加热的过程中，使用比色仪分别测定各组试管中棕红色可溶性物质的浓度，记录并分析。 （4）图中呼吸速率与乙烯释放速率变化趋势相同，且正好比乙烯释放速率的变化滞后一天，其原因是乙烯增加了可溶性糖的含量从而导致呼吸速率上升。 14．（2021·浙江·高考真题）1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。 材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。 实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液＋无菌水 － ② 葡萄糖溶液＋酵母菌 ＋ ③ 葡萄糖溶液＋A溶液 － ④ 葡萄糖溶液＋B溶液 － 注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成 回答下列问题： （1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是： ； 。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 。 （2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是 。 （3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是 ，以确保酶的活性。 （4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理） 【答案】 葡萄糖溶液＋酵母汁 葡萄糖溶液＋A溶液＋B溶液 酵母汁和B溶液 双缩脲 葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液 保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH 染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 2、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。 3、分析题干信息可知：本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为无关变量，其用量应一致；酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”；而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。 【详解】（1）结合分析可知：为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，还需要加设两组实验，一组为葡萄糖溶液＋酵母汁（预期实验结果为有乙醇生成），另外一组为葡萄糖溶液＋A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）＋B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），此组预期结果为有乙醇生成；本实验中，起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌（细胞中含有各类物质）、酵母汁和B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）中存在。 （2）多肽用双缩脲试剂进行检测；据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液：若有乙醇生成，则证明B不是必须的，若无乙醇生成，则证明B是必须的。 （3）酶的作用条件温和，需要适宜的温度和PH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。 （4）检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性：若为死细胞，则能被染色；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖：一段时间后若酵母菌数量增加，则为活细胞。 【点睛】本题考查酶的相关知识，要求考生掌握酶的特性及酶促反应的原理，能结合所学的知识准确答题。 15．（2024·湖南·高考真题）钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明，缺钾导致某种植物的气孔导度下降，使CO2通过气孔的阻力增大；Rubisco的羧化酶（催化CO2的固定反应）活性下降，最终导致净光合速率下降。回答下列问题： (1)从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生 ；光能转化为电能，再转化为 中储存的化学能，用于暗反应的过程。 (2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量 ，从叶绿素的合成角度分析，原因是 （答出两点即可）。 (3)现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是Rubisco的编码基因发生突变所致。Rubisco由两个基因（包括1个核基因和1个叶绿体基因）编码，这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：① ；② ；③ ；④基因测序；⑤ 。 【答案】(1) O2和H+ ATP和NADPH (2) 减少 缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低；缺钾会影响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，使叶绿素合成减少 (3) 分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA（取突变体叶片，提取DNA） 根据编码Rubisco的两个基因的两端DNA序列设计相应引物 利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳 和已知基因序列进行比较 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段： 1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【详解】（1）植物光反应过程中水的光解会产生O2和H+，H+和NADP+结合产生NADPH。该过程中光能转化为电能，电能再转化为储存在ATP和NADPH中的化学能。 （2）长期缺钾导致该植物的叶绿素含量降低，其原因是钾参与酶活性的调节，缺钾会降低叶绿素合成相关酶的活性；钾参与渗透调节，缺钾会影响细胞渗透压，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，而Mg和N是合成叶绿素的原料，因此最终会影响叶绿素的合成。 （3）Rubisco由两个基因编码，这两个基因及两端的DNA序列已知，因此检测其是否突变的基本思路利利用PCR技术扩增突变体的相应基因，测序后和已知序列进行比较。其具体步骤为：①分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA；②根据编码Rubisco的两个基因的两端DNA序列设计相应引物；③利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳；④基因测序；⑤和已知基因序列进行比较。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第02讲 细胞中的元素和化合物 目录 01 课标达标练 【题型一】组成细胞的元素和化合物 【题型二】还原糖、蛋白质和脂肪的检测方法 【题型三】细胞中的无机物 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练 题型一 组成细胞的元素和化合物 1．因含N、P元素等污染物大量流入导致某河流大面积爆发蓝藻水华。研究人员尝试采取多种措施防治蓝藻水华，下列说法合理的是（　　） A．蓝藻利用N、P元素合成生长所需的糖类和蛋白质 B．蓝藻可利用叶绿体进行光合作用，属于生态系统中的生产者 C．可以在水体中引入直接以蓝藻为食的本土鱼类和浮游动物 D．采用硫酸铜等重金属盐类对河流中的蓝藻进行灭杀 2．（2025·浙江·模拟预测）C、H、O、N四种元素在人体中所占比重在96%以上。下列物质中含有C、H、O、N的是（　　） A．dATP B．脱氧核糖 C．纤维素 D．脂肪 3．（2025·河南·模拟预测）磷是细胞中某些化合物的重要组成元素，细胞中含磷化合物不具有的生物学功能是（　　） A．作为遗传信息的携带者 B．参与细胞内氨基酸的转运 C．防止人体温的散失和保护内脏器官 D．参与叶绿体基质中三碳化合物的还原 4．（2025·陕西·模拟预测）小麦是我国北方重要的经济作物，小麦种子的根在种子萌发时突破种皮开始生长，初期主要依靠胚乳提供营养，下列相关叙述正确的是（    ） A．铁、锌、锰、硼、铅都是组成小麦细胞的微量元素 B．胚乳中的淀粉在人体内环境水解后可为组织细胞提供能量 C．小麦种子长出根后吸收的无机盐在细胞中主要以离子形式存在 D．小麦种子萌发时，细胞中结合水的比例和有机物含量变化相反 5．（2025·重庆·二模）重庆是遭受酸雨污染的地区之一，研究人员在受损的马尾松林地补植了香樟，形成了马尾松纯林、香樟纯林。土壤中（ 的值会影响土壤酸化，当比值小于1时，植物吸收的比多，比值大于1时则相反。已知：被植物吸收后，被分解产生H⁺，H⁺会被排出植物体外。植物吸收时需要H⁺通过协助扩散进入细胞提供能量。不同林地土壤的质量状况如下表所示： 林型 土壤有机碳相对含量 土壤中/的值 马尾松纯林 1.00 1.08 香樟纯林 0.72 0.48 下列说法错误的是（    ） A．氮是叶绿体内蛋白质、叶绿素的组成元素 B．纯香樟林地分解者的分解作用比马尾松纯林更强 C．与马尾松纯林相比，香樟纯林更容易加剧土壤酸化 D．酸雨等环境污染会改变群落演替的速度和方向 6．（2025高三·四川·专题练习）张飞牛肉是阆中特产之一，系选用牛腿肥厚筋肉制成。在冬季加工，用咸味香料抹揉，入缸加压腌制，然后出缸用古柏烟熏，至色泽金黄，始以微风吹拂，至七、八成干时，再加香料入缸密封，以待食用。下列有关叙述正确的是（    ） A．成品牛肉干瘦肉部分含量最多是化合物是水 B．加香料入缸密封会破坏牛肉中蛋白质分子的肽键 C．肥牛肉中的脂肪为饱和脂肪酸 D．牛肉富含高蛋白、低脂肪，所以不会让人长胖 题型二 还原糖、蛋白质和脂肪的检测方法 7．（2025·北京东城·二模）实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（    ） 选项 实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的还原糖 先向待测样液中加入氢氧化钠混匀后，再加入硫酸铜 B 鉴定花生子叶中的脂肪 子叶临时切片先用苏丹Ⅲ染液染色，再用体积分数为50%的酒精洗去浮色 C 观察根尖细胞的有丝分裂 先在低倍镜下观察到分生区细胞，再换高倍镜观察 D 探究温度对酶活性的影响 先将淀粉和淀粉酶溶液置于设定温度条件下处理，再将相同温度下的淀粉和酶溶液混合 A．A B．B C．C D．D 8．（2025·北京东城·一模）以下实验需要使用显微镜观察，依据表中结果判断实验需要改进的是（　　） 选项 观察目的 结果 A 用苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中的脂肪 细胞中有橘黄色颗粒 B 用甲紫染色观察蒜根尖分生区细胞有丝分裂 多数细胞有呈紫色的细胞核 C 用清水浸润的黑藻叶片观察细胞质流动 绿色椭球形叶绿体环绕液泡移动 D 用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞观察质壁分离 紫色液泡几乎充满整个细胞 A．A B．B C．C D．D 9．（2025·北京房山·一模）高中生物学实验中，有关酒精的使用错误的是（    ） A．在脂肪检测实验中，用酒精溶液洗去多余染液 B．利用无水乙醇对绿叶中的色素进行提取和分离 C．在植物组织培养中，用酒精对外植体进行消毒 D．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA 10．（2025·北京丰台·一模）下列高中生物学实验中，无需通过预实验确定实验条件范围的是（    ） A．用斐林试剂检测梨原浆中的还原糖 B．探究pH对过氧化氢酶活性的影响 C．调查培养液中酵母菌种群数量的变化 D．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 11．（2025·北京朝阳·一模）某学生为探究土壤微生物对淀粉的分解作用，分别从公路边的空地和校园花坛内取土壤，制备土壤浸出液甲、乙。用碘液检测甲、乙处理后的淀粉溶液，分别呈蓝色和黄褐色。相关叙述正确的是（    ） A．将土壤灭菌后，加水搅拌，过滤获得土壤浸出液 B．向淀粉溶液加入土壤浸出液，在室温放置2min后用碘液检测 C．结果说明公路边空地土壤微生物的淀粉分解作用比校园花坛的弱 D．用斐林试剂检测甲、乙处理后的淀粉溶液，只有前者生成砖红色沉淀 12．（24-25高三上·北京石景山·期末）下列相关实验操作正确的是（　　） A．利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物电泳后，在紫外灯下观察结果 B．鉴定脂肪时，子叶切片先用体积分数为50%的酒精浸泡，再用苏丹Ⅲ染液染色 C．探究温度对酶活性的影响时，先将酶与底物混合，然后在不同温度下水浴处理 D．将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落 题型三 细胞中的无机物 13．（2023·北京·二模）组成植物细胞的各种化合物对植物体的生长发育有重要作用，下列相关叙述错误的是（    ） A．自由水是植物细胞内良好的溶剂 B．在叶绿素的合成中镁离子必不可少 C．磷脂是构成植物细胞膜的主要成分 D．糖原是植物细胞内重要的贮能物质 14．（2022·北京朝阳·二模）研究者发现一种肉眼可见的细长型异类细菌，其菌体长度是一般细菌的5000倍，基因数量是常规细菌的3倍，基因组与核糖体包裹在同一囊泡中，另一个囊泡充满了水等物质，占总体积的73%。下列叙述错误的是（    ） A．囊泡中的水以结合水为主，是良好的溶剂 B．基因组与核糖体的包裹利于基因高效表达 C．菌体细长利于该细菌与外界进行物质交换 D．包裹基因组囊泡的发现为细胞的演化历程提供证据 15．（22-23高三上·山西吕梁·开学考试）下表为某品牌运动型饮料——盐汽水的营养成分表。下列相关叙述错误的是（　　） 营养成分表 项目 每100mL 营养量参考值% 能量 47kJ 0.56 蛋白质 0g 0 脂肪 0g 0 碳水化合物 27g 0.9 氯化钠 120mg 6 A．运动后饮用盐汽水可能会降低细胞外液的透压 B．盐汽水中的水可参与运输代谢废物到排泄器官 C．盐汽水中的氯化钠能中和剧烈运动产生的乳酸 D．盐汽水中的能量是由碳水化合物在细胞中氧化分解释放的 16．（2020·北京海淀·模拟预测）下列关于无机盐的叙述，不正确的是（    ） A．Mg2+是叶绿素的成分之一，植物缺Mg2+会黄叶，影响光合作用 B．缺铁会导致血液运输O2的能力下降，患缺铁性贫血 C．长期缺碘的地区，人们患甲亢的比例较高 D．植物能吸收微生物分解有机物产生的无机物，植物燃烧的灰烬含有丰富的无机盐 1．《养生四要》中记载了我们日常生活中摄入的五谷（麦、黍、稷、麻、菽），五畜（牛、犬、羊、猪、鸡），五果（李、杏、枣、桃、栗）和五菜（葵、韭、藿、薤、葱）。这些食物富含糖类、蛋白质、脂质等营养物质。下列叙述正确的是（    ） A．“五谷”中的淀粉与斐林试剂反应产生砖红色沉淀 B．“五菜”中的纤维素可作为人体的能源物质 C．“五果”中的蛋白质彻底水解的产物是必需氨基酸 D．“五畜”中的脂肪大多数含有饱和脂肪酸 2．电影《哪吒2》中，太乙真人用新鲜的莲藕经过一系列的工艺制成藕粉，给哪吒和敖丙重塑肉身的情节是推动电影故事发展的关键。下列有关莲藕的叙述，正确的是（    ） A．莲藕中的胆固醇是构成人体细胞膜的重要成分 B．莲藕中含有的钙、磷等大量元素是人体必需的 C．莲藕细胞中的甘油三酯与腺苷三磷酸具有相同的组成元素 D．莲藕中的蛋白质种类繁多是氨基酸的连接方式不同导致的 3．1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵，还有研究发现：“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，为证明上述结论，某小组用酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水这些材料和试剂进行实验。实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。下列分析正确的是（　　） 注：“+”表示有乙醇生成，“-”表示无乙醇生成 组别 实验处理 实验结果 1 葡萄糖溶液+无菌水 - 2 葡萄糖溶液+酵母菌 + 3 葡萄糖溶液+A溶液 - 4 葡萄糖溶液+B溶液 - 5 ？ 6 ？ A．含有小分子和离子的实验材料是酵母汁和B溶液 B．第5组实验处理可以是葡萄糖溶液+酵母菌+B溶液 C．第6组实验处理可以是葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 D．为确定B溶液中是否含有多肽，可用二苯胺试剂检测 4．运动饮料中添加了适量的NaCl和KCl以补充人体因出汗而流失的电解质。下列叙述正确的是（    ） A．Na+对维持细胞内液渗透压起主要作用 B．大量出汗后，机体抗利尿激素分泌减少以减少水分排出 C．K+是神经细胞静息电位产生的重要基础 D．长期饮用运动饮料会导致醛固酮分泌增加 5．《中国居民膳食指南（2022）》中介绍，我国成人饮水量中位数为1488毫升，其中男性为1679毫升，女性为1370毫升。下列有关描述正确的是（　　） A．细胞内的水与蛋白质、多糖等物质结合后失去流动性和溶解性 B．短时间内摄入较多的水可能会导致抗利尿激素分泌增加 C．通道蛋白在运输水分子时空间结构会发生变化 D．人体细胞中的线粒体、核糖体等细胞器中都有水的生成和消耗 6．广西特色水果百香果富含多种维生素和矿物质。其中，维生素C含量较高，它参与细胞内的多种代谢反应。下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（    ） A．百香果细胞中含量最多的化合物是水，它是细胞内良好的溶剂 B．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如百香果中的钙、铁等 C．百香果中的维生素C是一种能为细胞提供能量的有机物 D．糖类是细胞的主要能源物质，百香果中的蔗糖可被细胞直接吸收利用 7．水是活细胞内含量最多的化合物，对细胞代谢有重要意义。下列说法正确的是（　　） A．氢键使水在常温下能维持液态，且具有较高的比热容 B．由水通道蛋白介导的主动运输途径是水进出细胞的主要方式 C．植物细胞在低渗溶液中吸水达到平衡状态时，细胞液浓度与外界溶液浓度相等 D．自由水所占比例与细胞代谢水平呈正相关，自由水比例越大，植物的抗逆性越强 8．茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述正确的是（　　） A．硒酸盐主要以化合物的形式才能被根细胞吸收 B．硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D．利用转运蛋白抑制剂可确定硒酸盐的运输方式 一、选择题 1．（2025·江苏·高考真题）为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 2．（2025·安徽·高考真题）运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是（    ） A．蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀 B．淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 C．苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色 D．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于实验操作和现象的叙述错误的是（    ） A．观察叶绿体的形态和分布，需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜 B．用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时，需要加热后才能呈现砖红色 C．将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体 D．分离菠菜叶中的色素时，因层析液有挥发性，需在通风好的条件下进行 4．（2025·湖北·高考真题）我国农学家贾思勰所著《齐民要术》记载：“凡五谷种子，浥郁则不生，生者亦寻死。”意思是种子如果受潮发霉就不会发芽，即使发芽也会很快死亡。下列叙述错误的是（　　） A．农业生产中，种子储藏需要干燥的环境 B．种子受潮导致细胞内结合水比例升高，自由水比例降低，细胞代谢减弱 C．霉菌在种子上大量繁殖，消耗了种子的营养物质，不利于种子正常萌发 D．发霉过程中，微生物代谢产生的有害物质可能抑制种子萌发相关酶的活性 5．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内某种元素缺乏有关。该元素还可以（    ） A．参与构成叶绿素 B．用于诱导原生质体融合 C．辅助血红蛋白携氧 D．参与构成甲状腺激素 6．（2025·浙江·高考真题）无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（    ） A．血红蛋白含量降低 B．肌肉抽搐 C．神经细胞兴奋性降低 D．甲状腺肿大 7．（2024·北京·高考真题）高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（    ） A．观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一 B．观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动 C．利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上 D．观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态 8．（2024·甘肃·高考真题）甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，子叶呈乳白色，均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是（    ） A．不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油在室温下通常呈液态 B．苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒 C．油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化 D．脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收 9．（2024·海南·高考真题）水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中，是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是（    ） A．机体出汗可以排出部分水分，有利于散热 B．正常机体排尿除了排出部分水分外，还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物 C．人每天摄入和排出适量的水分，有利于维持机体内环境渗透压的稳定 D．水参与并促进物质代谢，有利于保障机体正常的生理功能 10．（2024·河北·高考真题）细胞内不具备运输功能的物质或结构是（    ） A．结合水 B．囊泡 C．细胞骨架 D．tRNA 11．（2022·北京·高考真题）实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（　　） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液 B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察 C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温 D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色 A．A B．B C．C D．D 12．（2021·北京·高考真题）关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（　　） A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液 B．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA C．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离 D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质 二、非选择题 13．（2024·江西·高考真题）当某品种菠萝蜜成熟到一定程度，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料，测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率，变化趋势如图。回答下列问题： (1)菠萝蜜在贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的 ，其释放的能量一部分用于生成 ，另一部分以 的形式散失。 (2)据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，这体现了乙烯产生的调节方式为 。 (3)据图推测，菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是 。 为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备（如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度）、玻璃器皿和试剂（如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质）等。简要描述实验过程： ① ； ②分别制作匀浆，取等量匀浆液； ③ ； ④分别在沸水浴中加热； ⑤ 。 (4)综合上述发现，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，其原因是 。 14．（2021·浙江·高考真题）1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。 材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。 实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液＋无菌水 － ② 葡萄糖溶液＋酵母菌 ＋ ③ 葡萄糖溶液＋A溶液 － ④ 葡萄糖溶液＋B溶液 － 注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成 回答下列问题： （1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是： ； 。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 。 （2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是 。 （3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是 ，以确保酶的活性。 （4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理） 15．（2024·湖南·高考真题）钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明，缺钾导致某种植物的气孔导度下降，使CO2通过气孔的阻力增大；Rubisco的羧化酶（催化CO2的固定反应）活性下降，最终导致净光合速率下降。回答下列问题： (1)从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生 ；光能转化为电能，再转化为 中储存的化学能，用于暗反应的过程。 (2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量 ，从叶绿素的合成角度分析，原因是 （答出两点即可）。 (3)现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是Rubisco的编码基因发生突变所致。Rubisco由两个基因（包括1个核基因和1个叶绿体基因）编码，这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：① ；② ；③ ；④基因测序；⑤ 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$