第02讲 细胞中的元素和化合物（专项训练）（福建专用）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】组成细胞的元素及无机盐 【题型二】细胞中水 【题型三】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 能力突破练 （新情境+新角度） 03 高考溯源练 题型一 组成细胞的元素及无机盐 1．细胞中无机盐大多数以离子的形式存在，对生物体的生命活动起着重要作用。下列叙述正确的是(　　) A.不同生物体内无机盐的种类和含量大体相当 B.酷暑时节，在室外作业的人们大量流汗，应多饮用淡盐水 C.无机盐在细胞中含量很少，所以属于微量元素 D.哺乳动物骨骼中钙离子的含量太低，会出现抽搐症状 2．下列关于组成细胞的元素及化合物的叙述，错误的是（　　） A．脂肪、磷脂分子中都含有脂肪酸 B．ATP、NADPH、mRNA都含有P元素 C．脱氧核糖核酸彻底水解可形成五种有机物 D．C元素在干重中含量最多，因而被称为最基本元素 3．人体成熟红细胞的血红蛋白含有C、H、O、N、S、Fe等元素。下列说法正确的是（    ） A．参与构成血红蛋白的C、H、O、N、S、Fe属于大量元素 B．血红蛋白的形成过程不会有高尔基体产生的囊泡参与 C．C、H、O、N等元素还参与成熟红细胞线粒体中ATP的合成 D．上述元素在成熟红细胞中还参与脂肪、核酸等生物大分子的合成 4．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 5．电影《哪吒2》上映之后迅速火遍全球，其中，太乙真人用藕粉给哪吒和敖丙重塑肉身的情节可以说是电影的关键情节之一。现实中藕粉中除了含有淀粉、蛋白质以外，还含有钙、铁、磷以及多种维生素，具有养血益气、通便止泻、健脾开胃、清热等功效。下列叙述正确的是（　　） A．新鲜莲藕中含量最多的化合物是蛋白质 B．“无糖”藕粉中含有的淀粉无甜味，糖尿病人可放心食用 C．藕粉中所含蛋白质能被人体消化分解成氨基酸之后重新利用 D．莲藕中含有的钙、铁、磷等大量元素主要以化合物的形式存在 题型二 细胞中水 6．下列有关人体内水的叙述，不正确的是 (　　) A.人体肝细胞中的水有自由水和结合水两种形式 B.植物体内的水分可参与营养物质的运输 C.冬季，植物体内结合水含量相对减少，抗寒能力提高 D.水在生物体内的化学反应中可充当反应物 7．《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 8．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 题型三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 9.下列有机物的检测实验中，可能导致实验失败的操作是(　　) ①脂肪检测时，花生子叶染色后，没有用酒精洗去浮色 ②蛋白质检测时，把A、B液混合后再加入蛋白质样液中 ③还原糖检测时，用50～65 ℃水浴加热 ④淀粉检测时，直接把碘液滴加到淀粉样液中 A.①② B.②④ C.③④ D.①④ 10.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%的酒精溶液是为了溶解组织中的脂肪 D.蛋白质的检测中加入的质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境 11.下列与实验有关的叙述，正确的是 (　　) A.蛋白质鉴定：向豆浆中先加入NaOH溶液，再滴入CuSO4溶液，并水浴加热 B.蛋白质鉴定：将双缩脲试剂A液和B液混合→滴加到豆浆样液中→观察 C.脂肪鉴定：切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察 D.蔗糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 1．PCS基因过量表达会增强刚毛柽柳细胞对镉（Cd）的耐受力，研究人员将PCS基因导入到刚毛柽柳的细胞中，培养36、48、72h后检测PCS基因的表达量，结果如图1所示。PCS基因不同表达量的刚毛柽柳经CdCl2处理后，细胞中镉离子含量的变化如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A．正常情况下，镉离子在刚毛柽柳的细胞中含量较多，是大量元素 B．在CdCl2胁迫处理下，PCS基因过量表达组和正常表达组中镉离子的含量均明显上升 C．据图1可知，36h时PCS基因的相对表达量明显增加，说明PCS基因没有成功转化 D．抑制PCS基因的表达，有利于农作物的抗镉胁迫 2．磷酸盐外排蛋白XPR1是哺乳动物中目前已知唯一的磷酸盐外排蛋白，我国科学家阐明了该蛋白的磷酸盐转运和调控机制：当细胞内磷酸根浓度较低时，多磷酸肌醇浓度降低，XPR1蛋白的SPX结构域呈动态构象，限制磷酸根进入蛋白通道入口；当细胞内磷酸根浓度升高时，多磷酸肌醇浓度升高，SPX结构域结合多磷酸肌醇并转换为稳定构象，促进磷酸根的外排，模型如下图。下列说法错误的是（　　） A．磷是细胞中的大量元素，叶肉细胞的所有细胞器都含有磷元素 B．推测磷酸盐外排速率仅受磷酸盐浓度影响 C．磷酸盐外排过程体现出蛋白质具有运输的功能 D．SPX结构域可以感受细胞内多磷酸肌醇的浓度变化，避免过多磷酸根离子外排导致营养流失 3．为提高水稻产量和磷肥利用率，科研人员开展相关研究。 (1)农作物根部从土壤中吸收的氮、磷、钾等元素，可参与多种生命活动。其中，磷元素可用于合成 （至少写两种）等有机物，参与光合作用。 (2)农作物将光合作用产生的有机物运输至籽粒中，并以淀粉形式储存，称为“籽粒灌浆”，籽粒灌浆情况直接决定农作物产量。 研究人员分别检测野生型（WT）和P基因缺失突变型（ pho ）水稻籽粒重量和有机物合成量，结果如图1和图2所示。据图1可知，相对于WT， ；结合图2结果推测，P蛋白的作用可能是 。 (3)研究表明，P基因在籽粒胚乳高表达。据推测，P蛋白可能是一种磷的转运蛋白，且参与内运和外排两个过程。为进一步 确认P蛋白的作用机制，科研人员完成下列实验。 ①科研人员分别测定WT和pho水稻胚乳细胞中磷的含量，若pho胚乳细胞中的磷含量明显 于WT胚乳细胞中的磷含量，则可作为P蛋白参与磷的外排过程的证据之一，且以外排作用为主。 ②已知ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）催化胚乳细胞中葡萄糖和磷的利用，最终合成淀粉。科研人员检测WT和pho水稻胚乳细胞中AGPase的表达量和AGPase的活性，结果如图3和图4所示。基于俩图结果表明，pho水稻胚乳细胞中异常含量的磷既 （填抑制或促进）AGPase的基因表达，也会 。 ③在正常水稻籽粒灌浆时，磷和葡萄糖等被运入胚乳细胞中，用于淀粉的合成，生成淀粉的同时又会产生磷。基于上述研究分析，该过程产生的“无用”的磷需要被 ，确保AGPase能正常催化，这种机制可保证胚乳细胞持续合成淀粉。 一、单选题 1．（2025·黑吉辽蒙高考）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 2．（2025·陕晋青宁高考）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 3．（2025·江苏高考）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 4．（2025·安徽高考）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 5．（2024·福建·高考真题）豆子萌发成豆芽的过程中，经历了细胞的分裂和分化，并发生了复杂的细胞代谢。下列叙述正确的是（    ） A．豆子开始萌发时，赤霉素含量增加 B．与豆子相比，豆芽DNA总含量保持不变 C．与豆子相比，豆芽自由水与结合水的比值下降 D．豆子萌发成豆芽后，细胞的全能性丧失 6．(2024·河北卷，1)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 7．（2024·贵州高考）种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（    ） A．种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性 B．种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变 C．幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与 D．幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH 8．（2024·新课标高考）干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是（    ） A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低 B．干旱缺水时进入叶肉细胞的会减少 C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大 D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输 9.（2024·海南高考）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 二、实验题 10．（2024·江西高考）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 。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 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】组成细胞的元素及无机盐 【题型二】细胞中水 【题型三】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 02 能力突破练 （新情境+新角度） 03 高考溯源练 题型一 组成细胞的元素及无机盐 1．细胞中无机盐大多数以离子的形式存在，对生物体的生命活动起着重要作用。下列叙述正确的是(　　) A.不同生物体内无机盐的种类和含量大体相当 B.酷暑时节，在室外作业的人们大量流汗，应多饮用淡盐水 C.无机盐在细胞中含量很少，所以属于微量元素 D.哺乳动物骨骼中钙离子的含量太低，会出现抽搐症状 【答案】B 【详解】　不同生物体内无机盐的种类基本相同，含量有差异，A错误；人们大量流汗会丢失大量的水和无机盐，应多饮用淡盐水进行补充，B正确；无机盐中也包含大量元素，如N、P、Mg等，C错误；哺乳动物血液中钙离子的含量太低，会出现抽搐症状，D错误。 2．下列关于组成细胞的元素及化合物的叙述，错误的是（　　） A．脂肪、磷脂分子中都含有脂肪酸 B．ATP、NADPH、mRNA都含有P元素 C．脱氧核糖核酸彻底水解可形成五种有机物 D．C元素在干重中含量最多，因而被称为最基本元素 【答案】D 【详解】A、脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸构成，磷脂是由甘油、脂肪酸、磷酸等物质构成，所以脂肪、磷脂分子中都含有脂肪酸，A正确； B、ATP、NADPH、mRNA都含有磷酸基团，都含P元素，B正确； C、脱氧核糖核酸彻底水解后，会形成磷酸、脱氧核糖以及四种含氮碱基，其中有机物共有五种，C正确； D、C元素是构成生物大分子的基本骨架，所以C是最基本元素，D错误。 故选D。 3．人体成熟红细胞的血红蛋白含有C、H、O、N、S、Fe等元素。下列说法正确的是（    ） A．参与构成血红蛋白的C、H、O、N、S、Fe属于大量元素 B．血红蛋白的形成过程不会有高尔基体产生的囊泡参与 C．C、H、O、N等元素还参与成熟红细胞线粒体中ATP的合成 D．上述元素在成熟红细胞中还参与脂肪、核酸等生物大分子的合成 【答案】B 【详解】A、Fe属于微量元素，而非大量元素，A错误； B、血红蛋白属于胞内蛋白，形成过程不需要高尔基体参与加工，B正确； C、人体成熟红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸产生ATP，C错误； D、脂肪不属于生物大分子，它是由甘油和脂肪酸组成的小分子物质，D错误。 故选B。 4．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 【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。 5．电影《哪吒2》上映之后迅速火遍全球，其中，太乙真人用藕粉给哪吒和敖丙重塑肉身的情节可以说是电影的关键情节之一。现实中藕粉中除了含有淀粉、蛋白质以外，还含有钙、铁、磷以及多种维生素，具有养血益气、通便止泻、健脾开胃、清热等功效。下列叙述正确的是（　　） A．新鲜莲藕中含量最多的化合物是蛋白质 B．“无糖”藕粉中含有的淀粉无甜味，糖尿病人可放心食用 C．藕粉中所含蛋白质能被人体消化分解成氨基酸之后重新利用 D．莲藕中含有的钙、铁、磷等大量元素主要以化合物的形式存在 【答案】C 【详解】A、新鲜莲藕中含量最多的化合物是水，A错误； B、淀粉虽无甜味，但属于多糖，会水解成葡萄糖被吸收，糖尿病人不能食用，B错误； C、藕粉中所含蛋白质能被人体消化分解成氨基酸被吸收，在人体内重新利用，C正确； D、铁属于微量元素，D错误。 故选C。 题型二 细胞中水 6．下列有关人体内水的叙述，不正确的是 (　　) A.人体肝细胞中的水有自由水和结合水两种形式 B.植物体内的水分可参与营养物质的运输 C.冬季，植物体内结合水含量相对减少，抗寒能力提高 D.水在生物体内的化学反应中可充当反应物 【答案】C 【详解】　细胞中水的存在形式有自由水和结合水，A正确；植物体内的水分可参与营养物质的运输，B正确；冬季，植物体内结合水含量相对增多，抗寒能力提高，C错误；水在生物体内的化学反应中可充当反应物，D正确。 7．《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 【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。 8．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 【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。 题型三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 9.下列有机物的检测实验中，可能导致实验失败的操作是(　　) ①脂肪检测时，花生子叶染色后，没有用酒精洗去浮色 ②蛋白质检测时，把A、B液混合后再加入蛋白质样液中 ③还原糖检测时，用50～65 ℃水浴加热 ④淀粉检测时，直接把碘液滴加到淀粉样液中 A.①② B.②④ C.③④ D.①④ 【答案】A 【详解】　脂肪检测实验中，花生子叶染色后，需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，否则会导致实验失败；蛋白质检测时，应先加A液，再滴加B液，若将A、B液混合后再加入蛋白质样液中，A液和B液会发生反应，则不会与蛋白质发生紫色反应，导致实验失败；用斐林试剂进行还原糖检测时，用50～65 ℃水浴加热；淀粉检测时，直接把碘液滴加到淀粉样液中即可发生颜色反应。 10.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%的酒精溶液是为了溶解组织中的脂肪 D.蛋白质的检测中加入的质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境 【答案】D 【详解】　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错误；检测生物组织中脂肪的实验中，体积分数为50%的酒精溶液的主要作用是洗去浮色，C错误；蛋白质检测实验中，先加入双缩脲试剂A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)，提供碱性环境，再加入双缩脲试剂B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)，实验现象为生成紫色的络合物，D正确。 11.下列与实验有关的叙述，正确的是 (　　) A.蛋白质鉴定：向豆浆中先加入NaOH溶液，再滴入CuSO4溶液，并水浴加热 B.蛋白质鉴定：将双缩脲试剂A液和B液混合→滴加到豆浆样液中→观察 C.脂肪鉴定：切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察 D.蔗糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 【答案】C 【详解】　蛋白质鉴定时，应先向豆浆中加入NaOH溶液，振荡摇匀后再滴入CuSO4溶液，不需要水浴加热，A、B错误；蔗糖是非还原糖，不能与斐林试剂发生反应，D错误。 1．PCS基因过量表达会增强刚毛柽柳细胞对镉（Cd）的耐受力，研究人员将PCS基因导入到刚毛柽柳的细胞中，培养36、48、72h后检测PCS基因的表达量，结果如图1所示。PCS基因不同表达量的刚毛柽柳经CdCl2处理后，细胞中镉离子含量的变化如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A．正常情况下，镉离子在刚毛柽柳的细胞中含量较多，是大量元素 B．在CdCl2胁迫处理下，PCS基因过量表达组和正常表达组中镉离子的含量均明显上升 C．据图1可知，36h时PCS基因的相对表达量明显增加，说明PCS基因没有成功转化 D．抑制PCS基因的表达，有利于农作物的抗镉胁迫 【答案】B 【详解】A、正常情况下，镉离子是有害金属，在细胞中的含量较少，不是大量元素，A错误； B、图2中CdCl₂胁迫处理下，PCS基因过量表达组和正常表达组中镉离子的含量均明显上升，B正确； C、图1中36 h时PCS基因的相对表达量已经明显增加，说明PCS基因已成功转化，C错误； D、根据实验结果可知，在镉胁迫条件下，PCS基因表达下降，细胞中隔离子含量下降，因此促进PCS基因的表达，有利于细胞中镉含量下降，因而有助于增强农作物的抗镉胁迫，D错误。 故选B。 2．磷酸盐外排蛋白XPR1是哺乳动物中目前已知唯一的磷酸盐外排蛋白，我国科学家阐明了该蛋白的磷酸盐转运和调控机制：当细胞内磷酸根浓度较低时，多磷酸肌醇浓度降低，XPR1蛋白的SPX结构域呈动态构象，限制磷酸根进入蛋白通道入口；当细胞内磷酸根浓度升高时，多磷酸肌醇浓度升高，SPX结构域结合多磷酸肌醇并转换为稳定构象，促进磷酸根的外排，模型如下图。下列说法错误的是（　　） A．磷是细胞中的大量元素，叶肉细胞的所有细胞器都含有磷元素 B．推测磷酸盐外排速率仅受磷酸盐浓度影响 C．磷酸盐外排过程体现出蛋白质具有运输的功能 D．SPX结构域可以感受细胞内多磷酸肌醇的浓度变化，避免过多磷酸根离子外排导致营养流失 【答案】B 【详解】A、磷是细胞中的大量元素，具膜细胞器的膜中有磷脂，含有磷元素，叶肉细胞内不具膜的细胞器为核糖体，含RNA也含有磷元素，A正确； B、磷酸盐外排速率还受磷酸盐外排蛋白XPR1数量的影响，B错误； C、 XPRI蛋白形成了磷酸根通道，起运输功能，SPX结构域体现蛋白质的调节功能，C正确； D、 SPX结构域在磷酸根较少时限制磷酸根进入蛋白通道入口，在磷酸根较多时促进磷酸根的外排，因此参与调节磷酸盐外排的速率，避免过多磷酸根离子外排导致营养流失，D正确。 故选B。 3．为提高水稻产量和磷肥利用率，科研人员开展相关研究。 (1)农作物根部从土壤中吸收的氮、磷、钾等元素，可参与多种生命活动。其中，磷元素可用于合成 （至少写两种）等有机物，参与光合作用。 (2)农作物将光合作用产生的有机物运输至籽粒中，并以淀粉形式储存，称为“籽粒灌浆”，籽粒灌浆情况直接决定农作物产量。 研究人员分别检测野生型（WT）和P基因缺失突变型（ pho ）水稻籽粒重量和有机物合成量，结果如图1和图2所示。据图1可知，相对于WT， ；结合图2结果推测，P蛋白的作用可能是 。 (3)研究表明，P基因在籽粒胚乳高表达。据推测，P蛋白可能是一种磷的转运蛋白，且参与内运和外排两个过程。为进一步 确认P蛋白的作用机制，科研人员完成下列实验。 ①科研人员分别测定WT和pho水稻胚乳细胞中磷的含量，若pho胚乳细胞中的磷含量明显 于WT胚乳细胞中的磷含量，则可作为P蛋白参与磷的外排过程的证据之一，且以外排作用为主。 ②已知ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）催化胚乳细胞中葡萄糖和磷的利用，最终合成淀粉。科研人员检测WT和pho水稻胚乳细胞中AGPase的表达量和AGPase的活性，结果如图3和图4所示。基于俩图结果表明，pho水稻胚乳细胞中异常含量的磷既 （填抑制或促进）AGPase的基因表达，也会 。 ③在正常水稻籽粒灌浆时，磷和葡萄糖等被运入胚乳细胞中，用于淀粉的合成，生成淀粉的同时又会产生磷。基于上述研究分析，该过程产生的“无用”的磷需要被 ，确保AGPase能正常催化，这种机制可保证胚乳细胞持续合成淀粉。 【答案】(1)ATP、NADPH (2) pho籽粒重量低且增长缓慢 促进葡萄糖转化为淀粉 (3) 高 抑制 抑制AGPase的活性 P蛋白及时运出胚乳细胞 【详解】（1）P可以参与组成DNA、RNA、ATP、NADPH、磷脂，其中ATP、NADPH参与光合作用； （2）据图1可知，相对于WT，pho籽粒重量低且增长缓慢；结合图2结果，pho组葡萄糖含量高于WT，而淀粉含量低于WT，由此推测P蛋白的作用可能是促进葡萄糖转化为淀粉； （3）①研究表明，P基因在籽粒胚乳高表达。据推测，P蛋白可能是一种磷的转运蛋白，且参与内运和外排两个过程。若以外排作用为主，则pho不能将磷外排出来，导致胚乳中磷含量增多，则pho胚乳细胞中的磷含量明显高于WT胚乳细胞中的磷含量； ②已知ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）催化胚乳细胞中葡萄糖和磷的利用，最终合成淀粉。根据图3pho组的AGPase含量明显低于WT组；图4，随着磷浓度的提高，AGPase相对活性越来越低，说明pho水稻胚乳细胞中异常含量的磷既抑制AGPase的基因表达，也抑制AGPase的活性； ③在正常水稻籽粒灌浆时，磷和葡萄糖等被运入胚乳细胞中，用于淀粉的合成，生成淀粉的同时又会产生磷。根据图4磷浓度高会抑制AGPase的活性，所以为保证胚乳细胞持续合成淀粉，该过程产生的“无用”的磷需要被P蛋白及时运出胚乳细胞，确保AGPase能正常催化。 一、单选题 1．（2025·黑吉辽蒙高考）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 【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。 2．（2025·陕晋青宁高考）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 【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。 3．（2025·江苏高考）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 【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。 4．（2025·安徽高考）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 【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。 5．（2024·福建·高考真题）豆子萌发成豆芽的过程中，经历了细胞的分裂和分化，并发生了复杂的细胞代谢。下列叙述正确的是（    ） A．豆子开始萌发时，赤霉素含量增加 B．与豆子相比，豆芽DNA总含量保持不变 C．与豆子相比，豆芽自由水与结合水的比值下降 D．豆子萌发成豆芽后，细胞的全能性丧失 【答案】A 【详解】A、赤霉素能促进种子的萌发，据此可推测，豆子开始萌发时，赤霉素含量增加，A正确； B、豆子萌发过程中细胞经过了增殖、分化，细胞增殖过程中有DNA复制，因此，与豆子相比，豆芽DNA总含量应该增加，B错误； C、种子萌发时细胞代谢加强，结合水向自由水转化，自由水与结合水的比值上升，C错误； D、豆子萌发成豆芽后，由于细胞分化程度上升，因而细胞的全能性降低，但细胞的全能性并未丧失，D错误。 故选A。 6．(2024·河北卷，1)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 【详解】　细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分，结合水不具有运输作用，而自由水可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外，A符合题意；囊泡在分泌蛋白的运输过程中发挥重要作用，内质网形成的囊泡与高尔基体融合，高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外，B不符合题意；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，C不符合题意；tRNA能在细胞内转运氨基酸，D不符合题意。 7．（2024·贵州高考）种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（    ） A．种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性 B．种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变 C．幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与 D．幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH 【答案】D 【详解】A、种子吸收的水与多糖等物质结合后，这部分水为结合水，失去了溶解性，A错误； B、种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类增加，B错误； C、水也参与细胞构成，如结合水是细胞的重要组成成分，C错误； D、幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH，也可通过有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成NADH，D正确。 故选D。 8．（2024·新课标高考）干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是（    ） A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低 B．干旱缺水时进入叶肉细胞的会减少 C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大 D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输 【答案】A 【详解】A、叶片萎蔫时，叶片中的脱落酸(ABA)含量会增加，达到一定程度叶片可能会脱落，A错误； B、干旱缺水时，植物气孔开度减小，吸收的二氧化碳会减少，植物的光合速率会降低，B正确； C、植物细胞失水时主要失去自由水，自由水含量下降，结合水与自由水比值会增大，C正确； D、缺水会影响植物体内各种需要水分参与的生理反应，植物对营养物质的吸收和运输往往需要水分参与，缺水不利于该过程，D正确。 故选A。 9.（2024·海南高考）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 【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。 二、实验题 10．（2024·江西高考）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。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$