内容正文:
第02讲 细胞中的元素和化合物
目录
01 课标达标练
【题型一】分析组成细胞的元素和化合物
【题型二】细胞中水的存在形式与功能
【题型三】无机盐的功能及相关实验
【题型四】还原糖、脂肪和蛋白质的检测
02 能力突破练(新考法+新角度+新情境)
03 高考溯源练
题型一 分析组成细胞的元素和化合物
1.基于对细胞元素组成、元素含量等的认识,下列叙述中不正确的是( )
A.细胞中不存在无机自然界没有的元素,是因为生物体内的物质是从外界环境选择性吸收的
B.不同种类的细胞其组成元素的种类和含量往往基本相同,这体现了细胞的统一性
C.组成细胞的化学元素,常见的有20多种,含量较多的称为大量元素
D.组成细胞的元素中,有些元素虽然含量很少,但是作用并不微小
2.夏天的小龙虾是人们餐桌上的一道美食,小龙虾更以口味虾闻名。下列关于小龙虾的说法,错误的是( )
A.体内含量最多的有机物是蛋白质
B.含有多种人体必需的Fe、Mo、Mg、Zn等微量元素,有助于稳定人体神经系统
C.外壳中含有的几丁质和植物的纤维素同为高分子多糖
D.细胞中大分子的有机化合物都是以碳链为基本骨架
3.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
4.人体自身合成的硒代半胱氨酸可参与合成谷胱甘肽过氧化物酶,该酶能减少细胞内自由基的产生和积累。下列叙述正确的是( )
A.硒是组成人体细胞的大量元素
B.硒代半胱氨酸中的硒元素位于R基
C.硒代半胱氨酸是人体的必需氨基酸
D.硒参与抗氧化反应可加速细胞衰老
5.近日,我国研究人员发现新物种连山角螬(两栖类)和虹彩马口鱼,更新了我国生物物种“家底”。下列关于两个新物种叙述错误的是( )
A.细胞中既含有大量元素,也含有微量元素
B.活细胞中O、C、H、N四种元素的含量最多
C.与人体细胞所含元素含量大致相同但种类差异很大
D.细胞中含量最高的化合物和有机物分别是水和蛋白质
6.根据元素含量占比不同,生物体内的元素分为大量元素和微量元素,下列实例能证明微量元素在生物体内具有重要作用的是( )
A.生物体缺Na元素,会导致细胞内渗透压降低
B.绿色植物缺少Mg元素,叶片会变黄
C.油菜缺少B元素,会只开花不结果实
D.血液中Ca元素含量过低会出现肌肉抽搐
7.分子式为C63H140O85N12S2的物质,最可能的是( )
A.糖类 B.核酸 C.蛋白质 D.脂质
题型二 细胞中水的存在形式与功能
8.适宜的降水对农作物的生长很重要。下列关于水的叙述正确的是( )
A.细胞中的自由水和结合水都是细胞结构的重要组成成分
B.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
C.与萌发种子相比,休眠种子中结合水与自由水的比值更小
D.水分子以简单扩散和易化扩散进出细胞,以简单扩散为主
9.正常情况下,细胞内自由水所占比例越大,细胞的代谢越旺盛。该现象发生的原因是( )
A.水具有流动性和溶解性
B.水是构成细胞的重要成分
C.水是活细胞内含量最多的化合物
D.水能与蛋白质和多糖等物质结合
10.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
11.水是构成细胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化合物。下列叙述错误的是( )
A.细胞中的水可与蛋白质和多糖等物质结合而失去流动性,成为生物体的构成成分
B.氢键的存在让水有较高的比热容,水温相对不易改变,有利于维持生命系统的稳定性
C.植物叶片可通过水分蒸发消耗过多吸收的光能,避免温度升高对细胞造成伤害
D.种子晒干的过程会丢失大量的自由水和结合水,有利于维持较低代谢水平而便于储存
12.农谚“冬天麦盖三层被,来年枕着馒头睡”,生动形象地说明了水对冬小麦生长发育的重要性。下列相关叙述正确的是( )
A.土壤含水量适宜有助于冬小麦吸收Mg2+等矿质离子
B.冬小麦细胞内的自由水相对含量会随气温降低而增大
C.冬小麦根细胞的液泡充分吸水膨胀会导致细胞破裂
D.不同发育时期的同一株冬小麦对水的需求无明显差异
13.记载我国古代农业生产先进经验的书籍中有很多种子保存的方法,如《汜胜之书》记述“种伤湿郁热则生虫也。取麦种……曝使极燥……取干艾杂藏之”;《齐民要术》记载“蒿、艾箪盛之,良。以蒿、艾蔽窖埋之,亦佳”“窖麦法,必须日曝令干,及热埋之”。关于这些方法蕴含的科学道理和实际应用的叙述,错误的是( )
A.麦种“曝使极燥”的过程中,种子细胞中的自由水含量大幅度降低
B.“蒿、艾”中可提取出挥发性物质,用于大型封闭式粮库中的防虫、抗菌
C.高温暴晒可消灭种子表面的大部分虫卵和微生物
D.由“种伤湿郁热则生虫也”知种子应在高温、干燥的环境中储存
14.雨水,是二十四节气的第二个节气,通常预示着降雨开始,雨量渐增。俗话说“春雨贵如油”,适宜的降水对农作物的生长很重要。下列关于水的叙述,错误的是( )
A.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
B.细胞中的自由水和结合水都是细胞结构的重要组成成分
C.与萌发种子相比,休眠种子中自由水与结合水的比值更小
D.玉米等种子收获后需经风干处理后再储藏,主要是减少自由水的含量
15.在我国冬小麦种植区,天气寒冷会使小麦结冰冻伤,从而导致减产。小麦叶片细胞中自由水/结合水比值与小麦冻害级别的相关性如下图所示,下列说法错误的是( )
A.自由水相对含量和叶片细胞内的新陈代谢密切相关
B.据图分析,细胞内结合水相对含量越低,抗冻能力越强
C.寒冷的冬天,自由水受低温影响结冰,从而导致小麦冻伤
D.温暖的春天,自由水/结合水比值可能增大,有利于小麦的生长
题型三 无机盐的功能及相关实验
16.英国医生塞达尼·任格用不含钙和钾的生理盐水灌注离体蛙心,蛙心不能维持收缩。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙心可持续跳动数小时。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.为蛙心的持续跳动提供能量
17.铜代谢异常症患者无法吸收或利用铜离子,严重影响正常发育。血浆中的铜95%存在于铜蓝蛋白中,该蛋白会影响铜和铁的代谢,同时还具有抑制膜脂质氧化的作用。若铜蓝蛋白减少,会使铜离子在体内蓄积,从而导致中毒。下列相关叙述错误的是( )
A.铜元素对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
B.人体缺铜可能会导致血红蛋白的合成量减少
C.通过大量摄取含铜高的食物可以避免患铜代谢异常症
D.若人体内铜蓝蛋白含量减少,可能会导致细胞膜功能异常
18.Mg是构成叶绿素的元素,Fe是构成血红素的元素。如图是一种叶绿素分子(左)和血红素分子(右)的局部结构简图,据图分析下列叙述错误的是( )
A.构成叶绿素和血红素的化学元素还包括C、H、O、N
B.植物体缺Mg会影响光合作用
C.人体缺Fe会导致缺铁性贫血症
D.无机盐在细胞中大多以化合物形式存在
19.一批在相同条件下培养出的玉米幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该玉米幼苗随机均分为A、B、C三组,分别施用NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液,一段时间后观察并比较玉米幼苗叶片的颜色变化。下列说法错误的是( )
A.本实验目的是探究叶片发黄原因是缺少N或缺少Mg,还是同时缺少N和Mg
B.三组幼苗的数量及三种溶液的浓度应该是本实验的无关变量
C.若A、B两组叶片发黄,C组叶片变绿,则说明叶片发黄原因是缺少N或缺少Mg
D.本实验在设计上既遵循了单一变量原则,又遵循了对照原则
20.科研人员通过长期田间试验发现,科学施用钾肥可使番茄增产15-20%,同时显著提升果实糖度和色泽。进一步研究发现,钾离子在番茄植株中主要参与调节水分平衡和光合作用产物的运输。下列叙述正确的是( )
A.钾离子是叶绿素的组成元素,通过提高叶绿素的含量,直接增强光合速率
B.钾离子可调节气孔开闭,减少水分散失,提高番茄的抗旱能力
C.钾离子在植物体内主要以化合物的形式存在,是细胞结构的重要组成成分
D.钾肥的施用会抑制番茄根系对水分的吸收,导致植株萎蔫
题型四 还原糖、脂肪和蛋白质的检测
21.下列关于“检测生物组织中化合物”实验的叙述,其中说法正确的是( )
A.检测生物组织中的蛋白质时,蛋清稀释液与双缩脲试剂的反应需要在水浴下进行
B.检测生物组织中的还原糖时,选择含糖量较高的材料,如梨、甘蔗、甜菜等
C.检测生物组织中的脂肪时,用苏丹III染色,在显微镜下可以观察到橘黄色脂肪颗粒
D.在大豆和小麦匀浆液中加入碘液,可以看到溶液呈橙黄色
22.实验原理是实验设计的依据。利用相关实验原理,下列与糖类有关的说法,错误的是( )
A.淀粉酶能催化淀粉水解,可以用其探究温度对酶活性的影响
B.在酸性条件下用重铬酸钾检测酵母菌产生酒精时需将葡萄糖耗尽
C.斐林试剂可与葡萄糖在特定条件下生成砖红色沉淀,但一般不用于尿糖检测
D.制备纯净细胞膜时可用纤维素酶水解后的植物细胞作实验材料
23.《中国学龄儿童膳食指南(2022)》中建议中学生每天饮用300mL及以上液态奶,不喝或少喝含糖饮料,不能用含糖饮料代替水,禁止饮酒和喝含酒精饮料,每天饮水800~1400mL.下列叙述正确的是( )
A.某牛奶味饮料与双缩脲试剂反应未呈紫色,说明该饮料中的蛋白质已变性
B.某饮料与斐林试剂反应未形成砖红色沉淀,说明该饮料不含糖能正常饮用
C.某饮料与酸性重铬酸钾反应呈灰绿色,说明该饮料可能含有酒精需要慎用
D.某生为减少尿量长期少饮水,该生能保持体内水平衡且此措施对身体无害
24.甜玉米籽粒在发育过程中,有机物的种类和含量会发生变化。用试剂对甜玉米籽粒的有机物进行检测时,下列叙述错误的是( )
A.嫩甜玉米籽粒匀浆加入斐林试剂摇匀后不能出现砖红色沉淀
B.嫩甜玉米籽粒匀浆加入双缩脲试剂,依据产生蓝色检测蛋白质
C.成熟甜玉米籽粒切开后滴加碘液,出现蓝色说明籽粒含有淀粉
D.成熟甜玉米籽粒切成薄片并用苏丹Ⅲ染色,橘黄色颗粒不明显
25.在香蕉果实成熟过程中,果实中的贮藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。图A中Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势;现取成熟到第x天和第y天的香蕉果实的等量果肉进行研磨,分别加入等量的蒸馏水制成两种提取液,然后在a、b试管中各加5mL第x天的提取液,在c、d试管中各加5mL第y天的提取液,如图B所示。下列说法错误的是( )
A.在a、c试管中各加入等量碘液后,两试管均呈蓝色,但c试管颜色较浅
B.图A中表示淀粉含量变化的曲线是Ⅰ,表示还原糖含量变化的曲线是II
C.图A中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的物质的组成元素都是C、H、O
D.在b、d试管中各加入等量斐林试剂并50—65℃水浴加热,两试管均呈砖红色,b试管内颜色更深
1.(23-24高三上·天津静海)生物实验中常用染色剂对物质进行鉴定,下列选项中实验材料、试剂及出现的显色反应的对应关系正确的是( )
A.DNA-甲紫溶液-深色 B.豆浆-双缩脲试剂-紫色
C.酒精-重铬酸钾溶液-橙红色 D.唾液淀粉酶-碘液-蓝色
2.下列根据各概念图作出的判断,不正确的是( )
A.甲图中a和b可以表示蔗糖和多糖的关系
B.若乙图中a和b分别代表DNA和RNA,则乙图可以代表原核细胞内的核酸
C.丙图中a、b、c可表示磷脂、固醇和脂质之间的关系
D.丁图中a、b、c可表示抗体、酶和蛋白质之间的关系
3.(2022·天津·一模)下列有关元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.细胞内的含氮化合物都可以为生命活动提供能量
B.细胞中的元素大多数以离子形式存在,少数以化合物形成存在
C.核糖体、染色体和纺锤体都含有以碳链为骨架的含氮生物大分子
D.多糖、蛋白质、核苷酸均为生物大分子,其单体都以碳链为骨架
4.(2024·天津红桥·三模)某些饮料宣传为“无糖饮料”,要判断其是否含有还原糖,应该选择下列哪种试剂( )
A.碘液 B.双缩脲试剂
C.斐林试剂 D.苏丹Ⅲ试剂
5.(2021·天津河北·二模)将刚刚萌发、带有小芽的大麦充分研磨后,过滤得到组织样液。在组织样液中加入下列试剂后振荡均匀。下列有关实验现象及结论的叙述,不正确的是( )
A.加入碘液,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦中含有淀粉
B.加入双缩脲试剂,溶液呈紫色,说明发芽的大麦中含有蛋白质
C.加入苏丹Ⅲ染液,溶液呈红色,证明发芽的大麦中含有脂肪
D.加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明发芽的大麦中含有还原糖
6.(24-25高三上·天津·期中)下列关于细胞中无机物叙述正确的是( )
A.人体内缺Na+会引起神经、肌肉细胞兴奋性提高
B.既能参与维持细胞的渗透压又能为生命活动提供能量
C.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
D.干旱条件下,小麦细胞中结合水比自由水的含量高,以增强抗旱能力
7.威尔逊氏症是铜在人体内过度积累引起的疾病,可导致肝、肾衰竭,甚至大脑损伤。下列叙述错误的是( )
A.铜在人体内可以以离子形式存在,参与维持机体的渗透压
B.威尔逊氏症患者可能出现行动迟缓等症状,可使用排铜药物治疗
C.铜是人体生命活动所需的微量元素,积累过多会对身体造成伤害
D.细胞中的结合水既能溶解Cu2+,又能在Cu2+的运输中发挥作用
1.(2025·广东·高考真题)某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是( )
A.用蒸馏水稀释豆浆作样液 B.在常温下检测
C.用未加试剂的样液作对照 D.剩余豆浆不饮用
2.(2025·云南·高考真题)化学元素含量对生命活动十分重要。下列说法错误的是( )
A.植物缺镁导致叶绿素合成减少 B.哺乳动物缺钙会出现抽搐症状
C.人体缺铁导致镰状细胞贫血症 D.人体缺碘甲状腺激素合成减少
3.(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
4.(2022·重庆·高考真题)在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后的溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是( )
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量(mg/mL)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C.若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL
D.在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
5.(2022·上海·高考真题)为了解某种饮料的营养成分,对其做出三种规范的鉴定操作,得到相应现象如表。由此判断该饮料样液中至少含有( )
鉴定标本
鉴定用试剂
现象
1
双缩脲试剂
蓝色
2
苏丹Ⅲ染液
橘黄色
3
班氏试剂
砖红色
A.还原性糖、蛋白质、脂肪 B.蛋白质和还原性糖
C.还原性糖和脂肪 D.蛋白质和脂肪
6.(2022·江苏·高考真题)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是( )
A.还原糖-斐林试剂-砖红色 B.DNA-台盼蓝染液-蓝色
C.脂肪-苏丹Ⅲ染液-橘黄色 D.淀粉-碘液-蓝色
7.(2022·湖北·高考真题)水是生命的源泉,节约用水是每个人应尽的责任,下列有关水在生命活动中作用的叙述,错误的是( )
A.水是酶促反应的环境 B.参与血液中缓冲体系的形成
C.可作为维生素D等物质的溶剂 D.可作为反应物参与生物氧化过程
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】分析组成细胞的元素和化合物
【题型二】细胞中水的存在形式与功能
【题型三】无机盐的功能及相关实验
【题型四】还原糖、脂肪和蛋白质的检测
02 能力突破练(新考法+新角度+新情境)
03 高考溯源练
题型一 分析组成细胞的元素和化合物
1.基于对细胞元素组成、元素含量等的认识,下列叙述中不正确的是( )
A.细胞中不存在无机自然界没有的元素,是因为生物体内的物质是从外界环境选择性吸收的
B.不同种类的细胞其组成元素的种类和含量往往基本相同,这体现了细胞的统一性
C.组成细胞的化学元素,常见的有20多种,含量较多的称为大量元素
D.组成细胞的元素中,有些元素虽然含量很少,但是作用并不微小
【答案】B
【分析】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,O是活细胞中含量最多的元素。含量很少的称为微量元素(如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等)。
【详解】A、细胞中不存在无机自然界没有的元素,是因为生物体内的物质是从外界环境选择性吸收的,组成细胞的元素都是来自于非生物界,A正确;
B、不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同,但含量又往往有一定差异,这体现了细胞的统一性和差异性,B错误;
C、组成细胞的化学元素,常见的有20多种,含量较多的称为大量元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,C正确;
D、组成细胞的元素中,有些元素虽然含量很少,但是作用并不微小,称为微量元素,如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu,D正确。
故选B。
2.夏天的小龙虾是人们餐桌上的一道美食,小龙虾更以口味虾闻名。下列关于小龙虾的说法,错误的是( )
A.体内含量最多的有机物是蛋白质
B.含有多种人体必需的Fe、Mo、Mg、Zn等微量元素,有助于稳定人体神经系统
C.外壳中含有的几丁质和植物的纤维素同为高分子多糖
D.细胞中大分子的有机化合物都是以碳链为基本骨架
【答案】B
【分析】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等。
2、动物细胞的多糖是糖原,分为肌糖原和肝糖原,植物细胞的多糖有淀粉和纤维素。
【详解】A、细胞中含量最多的有机物是蛋白质,因为蛋白质是生命活动的主要承担者,A正确;
B、组成生物体的Mg元素为大量元素,不是微量元素,B错误;
C、几丁质又称壳多糖,是一种含氮多糖,其结构与纤维素相似,C正确;
D、生物体内的有机化合物都是以碳链为基本骨架,如葡萄糖也是以碳链为基本骨架,D正确。
故选B。
3.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
【分析】组成生物体的元素包括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、B、Zn、Mo、Cu等,其中C是最基本的元素,干细胞中含量最多元素也是C。
【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。
4.人体自身合成的硒代半胱氨酸可参与合成谷胱甘肽过氧化物酶,该酶能减少细胞内自由基的产生和积累。下列叙述正确的是( )
A.硒是组成人体细胞的大量元素
B.硒代半胱氨酸中的硒元素位于R基
C.硒代半胱氨酸是人体的必需氨基酸
D.硒参与抗氧化反应可加速细胞衰老
【答案】B
【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等,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、硒是组成人体的微量元素,A错误;
B、硒代半胱氨酸中的硒元素位于R基,B正确;
C、硒代半胱氨酸是人体能够自己合成的氨基酸,所以属于非必需氨基酸,C错误;
D、硒代半胱氨酸可参与合成谷胱甘肽过氧化物酶,该酶能减少细胞内自由基的产生和积累,所以可以减缓细胞衰老,D错误。
故选B。
5.近日,我国研究人员发现新物种连山角螬(两栖类)和虹彩马口鱼,更新了我国生物物种“家底”。下列关于两个新物种叙述错误的是( )
A.细胞中既含有大量元素,也含有微量元素
B.活细胞中O、C、H、N四种元素的含量最多
C.与人体细胞所含元素含量大致相同但种类差异很大
D.细胞中含量最高的化合物和有机物分别是水和蛋白质
【答案】C
【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: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等,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、Fe、Mo等。
【详解】A、不同细胞中的元素种类大致相同,含量差异较大,但均含有大量元素和微量元素,A正确;
B、活细胞中O、C、H、N四种元素的含最最多,这4种元素为基本元素,B正确;
C、不同细胞中的元素种类大致相同,含量差异较大,C错误;
D、细胞中含量最高的化合物是水,含量最高的有机物是蛋白质,D正确。
故选C。
6.根据元素含量占比不同,生物体内的元素分为大量元素和微量元素,下列实例能证明微量元素在生物体内具有重要作用的是( )
A.生物体缺Na元素,会导致细胞内渗透压降低
B.绿色植物缺少Mg元素,叶片会变黄
C.油菜缺少B元素,会只开花不结果实
D.血液中Ca元素含量过低会出现肌肉抽搐
【答案】C
【分析】细胞中常见的化学元素有20多种,其中有些含量较多,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,称为大量元素,有些含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,称为微量元素。
【详解】A、生物体缺Na元素,会导致细胞外渗透压降低,A不符合题意;
B、Mg是构成生物体的大量元素,是叶绿素中的重要组成成分,绿色植物缺少Mg元素时无法合成叶绿素,植物叶片变黄,B不符合题意;
C、B是微量元素,对受精过程的正常具有特殊作用,油菜缺少B元素,会只开花不结果实,C符合题意;
D、Ca是构成生物体的大量元素,血液中Ca元素含量过低会出现肌肉抽搐,D不符合题意。
故选C。
7.分子式为C63H140O85N12S2的物质,最可能的是( )
A.糖类 B.核酸 C.蛋白质 D.脂质
【答案】C
【分析】蛋白质含有C、H、O、N等元素。
【详解】分析题干信息可知,该化合物的组成元素是 C、H、O、N、S,该化合物最可能是蛋白质;糖类一般含有C、H、O;核酸一般含有C、H、O、N、P;脂质一般含有C、H、O,有的含有N、P;综合分析,C正确,ABD错误。
故选C。
题型二 细胞中水的存在形式与功能
8.适宜的降水对农作物的生长很重要。下列关于水的叙述正确的是( )
A.细胞中的自由水和结合水都是细胞结构的重要组成成分
B.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
C.与萌发种子相比,休眠种子中结合水与自由水的比值更小
D.水分子以简单扩散和易化扩散进出细胞,以简单扩散为主
【答案】B
【分析】水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状 态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其 他物质相结合,叫作结合水。
【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成部分,大约占细胞内全部水分的 4.5%,而自由水是细胞内良好的溶剂,A错误;
B、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,B正确;
C、种子萌发需要吸收水分(自由水),自由水含量增多,故休眠种子与萌发种子相比,结合水与自由水的比值更大,C错误;
D、水分子以简单扩散和易化扩散进出细胞,但以易化扩散为主,D错误。
故选B。
9.正常情况下,细胞内自由水所占比例越大,细胞的代谢越旺盛。该现象发生的原因是( )
A.水具有流动性和溶解性
B.水是构成细胞的重要成分
C.水是活细胞内含量最多的化合物
D.水能与蛋白质和多糖等物质结合
【答案】A
【分析】水在细胞中存在的形式及水对生物的作用:
1、结合水:与细胞内其它物质结合,是细胞结构的组成成分;
2、自由水:(占大多数)以游离形式存在,可以自由流动。(幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高)。生理功能:①良好的溶剂; ②运送营养物质和代谢的废物;③绿色植物进行光合作用的原料。
【详解】A、自由水具有流动性和溶解性,这使得它能够参与细胞内的许多化学反应,作为良好的溶剂,运输营养物质和代谢废物等,所以细胞内自由水所占比例越大,细胞代谢越旺盛,A正确;
B、水是构成细胞的重要成分,这里强调的是结合水的作用,而不是自由水与代谢的关系,B错误;
C、水是活细胞内含量最多的化合物,但这不是自由水比例大代谢旺盛的原因,C错误;
D、水能与蛋白质和多糖等物质结合,这是结合水的特点,与自由水使代谢旺盛无关,D错误。
故选A。
10.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。
11.水是构成细胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化合物。下列叙述错误的是( )
A.细胞中的水可与蛋白质和多糖等物质结合而失去流动性,成为生物体的构成成分
B.氢键的存在让水有较高的比热容,水温相对不易改变,有利于维持生命系统的稳定性
C.植物叶片可通过水分蒸发消耗过多吸收的光能,避免温度升高对细胞造成伤害
D.种子晒干的过程会丢失大量的自由水和结合水,有利于维持较低代谢水平而便于储存
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、细胞中的水分为自由水和结合水,其中结合水可与蛋白质和多糖等物质结合,这种结合使水失去流动性,进而成为生物体的构成成分,A正确;
B、氢键的存在使得水具有较高的比热容。这意味着吸收或放出相同热量时,水的温度变化相对较小,从而有利于维持生命系统的稳定性,B正确;
C、植物通过叶片进行水分蒸发(蒸腾作用),在此过程中会消耗过多吸收的光能,以此避免温度升高对细胞造成伤害,C正确;
D、种子晒干主要是丢失大量的自由水,因为自由水参与细胞内的许多生化反应,自由水含量降低可以使种子维持较低代谢水平以便储存。但结合水在这个过程中一般不会大量丢失,D错误。
故选D。
12.农谚“冬天麦盖三层被,来年枕着馒头睡”,生动形象地说明了水对冬小麦生长发育的重要性。下列相关叙述正确的是( )
A.土壤含水量适宜有助于冬小麦吸收Mg2+等矿质离子
B.冬小麦细胞内的自由水相对含量会随气温降低而增大
C.冬小麦根细胞的液泡充分吸水膨胀会导致细胞破裂
D.不同发育时期的同一株冬小麦对水的需求无明显差异
【答案】A
【分析】“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”,冬雪覆盖可以减少地面辐射,减少土壤热量的散失,阻挡雪面上寒气的侵入,起到保温和提供水分的作用,且低温能冻死害虫,故而能增加作物产量。
【详解】A、矿质离子需要溶于水才能被吸收并运输,土壤含水量适宜有助于冬小麦吸收Mg2+等矿质离子,A正确;
B、细胞内的自由水相对含量与细胞代谢成正相关,冬季代谢减弱,自由水相对含量降低,B错误;
C、冬小麦根细胞的液泡充分吸水膨胀会导致细胞体积略有增大,但受细胞壁的限制,不会涨破,C错误;
D、不同发育时期的同一株冬小麦由于生长速率和细胞代谢的改变而对水、肥、光照强度等需求会有较显著的差异,生长旺盛阶段对水、肥、光照需求更高,D错误。
故选A。
13.记载我国古代农业生产先进经验的书籍中有很多种子保存的方法,如《汜胜之书》记述“种伤湿郁热则生虫也。取麦种……曝使极燥……取干艾杂藏之”;《齐民要术》记载“蒿、艾箪盛之,良。以蒿、艾蔽窖埋之,亦佳”“窖麦法,必须日曝令干,及热埋之”。关于这些方法蕴含的科学道理和实际应用的叙述,错误的是( )
A.麦种“曝使极燥”的过程中,种子细胞中的自由水含量大幅度降低
B.“蒿、艾”中可提取出挥发性物质,用于大型封闭式粮库中的防虫、抗菌
C.高温暴晒可消灭种子表面的大部分虫卵和微生物
D.由“种伤湿郁热则生虫也”知种子应在高温、干燥的环境中储存
【答案】D
【分析】收获的种子晒干,可以使种子失去自由水,降低代谢强度,有利于种子的储存。
【详解】A、麦种晾晒干燥过程中,失去自由水,种子细胞中的自由水含量大幅度降低,A正确;
B、“蒿、艾”中的挥发性物质能用于大型封闭式粮库中的防虫、抗菌,B正确;
C、高温暴晒可消灭种子表面的大部分虫卵和微生物,C正确;
D、由“种伤湿郁热则生虫也”意为若种子受湿气,又郁积热气就会生虫,故可知种子应在低温、干燥的环境中储存,D错误。
故选D。
14.雨水,是二十四节气的第二个节气,通常预示着降雨开始,雨量渐增。俗话说“春雨贵如油”,适宜的降水对农作物的生长很重要。下列关于水的叙述,错误的是( )
A.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
B.细胞中的自由水和结合水都是细胞结构的重要组成成分
C.与萌发种子相比,休眠种子中自由水与结合水的比值更小
D.玉米等种子收获后需经风干处理后再储藏,主要是减少自由水的含量
【答案】B
【分析】水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状 态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其 他物质相结合,叫作结合水。
【详解】A、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,A正确;
B、结合水 是细胞结构的重要组成部分,大约占细胞内全部水分的 4.5%,B错误;
C、与萌发种子相比,休眠种子中自由水减少,而结合水多,即自由水与结合水的比值更小,C正确;
D、将种子晒干就是 减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低,便于储藏;玉米等种子收获后需经风干处理后再储藏,主要是减少自由水的含量,D正确。
故选B。
15.在我国冬小麦种植区,天气寒冷会使小麦结冰冻伤,从而导致减产。小麦叶片细胞中自由水/结合水比值与小麦冻害级别的相关性如下图所示,下列说法错误的是( )
A.自由水相对含量和叶片细胞内的新陈代谢密切相关
B.据图分析,细胞内结合水相对含量越低,抗冻能力越强
C.寒冷的冬天,自由水受低温影响结冰,从而导致小麦冻伤
D.温暖的春天,自由水/结合水比值可能增大,有利于小麦的生长
【答案】B
【分析】生物体内水以自由水和结合水的形式存在。自由水是良好的溶剂,为细胞提供液体环境,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;结合水是细胞结构的重要组成成分。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。
【详解】A、自由水是细胞内良好的溶剂,许多化学反应都需要水的参与,所以自由水相对含量和叶片细胞内的新陈代谢密切相关,A正确;
B、由图可知,自由水/结合水的值越大,冻害级别越高,即抗冻能力越弱,而自由水/结合水的值越大,意味着结合水相对含量越低,所以细胞内结合水相对含量越低,抗冻能力越弱,B错误;
C、寒冷的冬天,自由水受低温影响结冰,会破坏细胞结构,从而导致小麦冻伤,C正确;
D、温暖的春天,细胞代谢旺盛,自由水含量相对增加,结合水含量相对减少,自由水/结合水比值可能增大,有利于小麦的生长,D正确。
故选B。
题型三 无机盐的功能及相关实验
16.英国医生塞达尼·任格用不含钙和钾的生理盐水灌注离体蛙心,蛙心不能维持收缩。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙心可持续跳动数小时。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.为蛙心的持续跳动提供能量
【答案】B
【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(血红素)的组成成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
2、维持细胞的生命活动,如钙离子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、用含少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙心可持续跳动数小时,该实验说明无机盐能维持细胞和生物体的正常生命活动,不能说明钙盐和钾盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分,A错误;
B、用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙的心脏,收缩不能维持;用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙的心脏可持续跳动数小时。蛙心脏的细胞收缩与持续跳动属于生命活动的范畴,因此该实验能说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用,B正确;
C、无机盐具有维持细胞渗透压,保持细胞形态有重要作用,但是本实验未体现,C错误;
D、钙盐和钾盐不具有提供能量的作用,D错误。
故选B。
17.铜代谢异常症患者无法吸收或利用铜离子,严重影响正常发育。血浆中的铜95%存在于铜蓝蛋白中,该蛋白会影响铜和铁的代谢,同时还具有抑制膜脂质氧化的作用。若铜蓝蛋白减少,会使铜离子在体内蓄积,从而导致中毒。下列相关叙述错误的是( )
A.铜元素对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
B.人体缺铜可能会导致血红蛋白的合成量减少
C.通过大量摄取含铜高的食物可以避免患铜代谢异常症
D.若人体内铜蓝蛋白含量减少,可能会导致细胞膜功能异常
【答案】C
【分析】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+是血红蛋白的必要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如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。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、铜是微量元素,对于维持细胞和生物体的生命活动也有重要作用,A正确;
B、由题意可知,人体缺铜会影响铜蓝蛋白的合成,进而影响铜和铁的代谢,而铁是血红蛋白的组成元素之一,所以可能会导致血红蛋白的合成量减少,B正确;
C、铜代谢异常症患者是无法吸收或利用铜离子,即使通过大量摄取含铜高的食物也不能避免患铜代谢异常症,C错误;
D、铜蓝蛋白具有抑制膜脂质氧化的作用,若人体内铜蓝蛋白含量减少,可能会导致细胞膜功能异常,D正确。
故选C。
18.Mg是构成叶绿素的元素,Fe是构成血红素的元素。如图是一种叶绿素分子(左)和血红素分子(右)的局部结构简图,据图分析下列叙述错误的是( )
A.构成叶绿素和血红素的化学元素还包括C、H、O、N
B.植物体缺Mg会影响光合作用
C.人体缺Fe会导致缺铁性贫血症
D.无机盐在细胞中大多以化合物形式存在
【答案】D
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在。
2、无机盐的功能:有的无机盐是某些复杂化合物的组成成分,如镁是叶绿素的组成成分,铁是血红素的组成成分等;无机盐对于维持血细胞和生物体的支持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。
【详解】A、由图可知:叶绿素由C、H、O、N、Mg组成,血红素由C、H、O、N、Fe组成,A正确;
B、Mg是叶绿素的组成成分,缺Mg会通过影响叶绿素的形成而影响光合作用,B正确;
C、铁是血红素的组成成分,故人体缺Fe会导致缺铁性贫血症,C正确;
D、无机盐主要以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,D错误。
故选D。
19.一批在相同条件下培养出的玉米幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该玉米幼苗随机均分为A、B、C三组,分别施用NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液,一段时间后观察并比较玉米幼苗叶片的颜色变化。下列说法错误的是( )
A.本实验目的是探究叶片发黄原因是缺少N或缺少Mg,还是同时缺少N和Mg
B.三组幼苗的数量及三种溶液的浓度应该是本实验的无关变量
C.若A、B两组叶片发黄,C组叶片变绿,则说明叶片发黄原因是缺少N或缺少Mg
D.本实验在设计上既遵循了单一变量原则,又遵循了对照原则
【答案】C
【分析】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、实验中设置 A 组施用NH4NO3溶液(含N不含Mg )、B 组施用MgSO4溶液(含Mg不含N )、C 组施用Mg(NO3)2溶液(含N和Mg ),通过观察不同组玉米幼苗叶片颜色变化,目的就是探究叶片发黄原因是缺少N或缺少Mg,还是同时缺少N和Mg ,A正确;
B、无关变量是指实验中除自变量以外的影响实验结果的因素。本实验中自变量是所施溶液的种类(即所含矿质元素的种类 ),三组幼苗的数量及三种溶液的浓度等对实验结果有影响,但不是研究的变量,所以是无关变量,应保持相同且适宜 ,B正确;
C、若 A、B 两组叶片发黄,C 组叶片变绿。A 组缺少Mg发黄,B 组缺少N发黄,C 组N和Mg都不缺变绿,这表明叶片发黄原因是缺少N和缺少Mg,而不是 “缺少N或缺少Mg” ,C错误;
D、单一变量原则是指实验中只有一个自变量,本实验自变量是所施溶液种类(所含矿质元素不同 );对照原则是指设置对照组和实验组,本实验中 C 组是对照组,A、B 组是实验组 ,所以既遵循了单一变量原则,又遵循了对照原则 ,D正确。
故选C。
20.科研人员通过长期田间试验发现,科学施用钾肥可使番茄增产15-20%,同时显著提升果实糖度和色泽。进一步研究发现,钾离子在番茄植株中主要参与调节水分平衡和光合作用产物的运输。下列叙述正确的是( )
A.钾离子是叶绿素的组成元素,通过提高叶绿素的含量,直接增强光合速率
B.钾离子可调节气孔开闭,减少水分散失,提高番茄的抗旱能力
C.钾离子在植物体内主要以化合物的形式存在,是细胞结构的重要组成成分
D.钾肥的施用会抑制番茄根系对水分的吸收,导致植株萎蔫
【答案】B
【分析】细胞中常见的化学元素中,含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素,称为大量元素;有些元素含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,称为微量元素。
【详解】A、叶绿素的组成元素是镁(Mg),而非钾(K)。钾离子虽然能通过激活酶活性间接影响光合作用,但并不直接参与叶绿素的组成,A错误;
B、由题意可知,钾离子在番茄植株中主要参与调节水分平衡。钾离子通过调节保卫细胞的渗透压来控制气孔开闭。当钾离子进入保卫细胞后,细胞渗透压升高,水分进入,气孔张开;反之气孔关闭。这一机制能有效减少水分散失,提高番茄的抗旱能力,B正确;
C、无机盐主要以离子形式存在,C错误;
D、适量施用钾肥能促进根系吸水,因其可提高细胞渗透压。只有过量施用才会因土壤溶液浓度过高而抑制吸水,D错误。
故选B。
题型四 还原糖、脂肪和蛋白质的检测
21.下列关于“检测生物组织中化合物”实验的叙述,其中说法正确的是( )
A.检测生物组织中的蛋白质时,蛋清稀释液与双缩脲试剂的反应需要在水浴下进行
B.检测生物组织中的还原糖时,选择含糖量较高的材料,如梨、甘蔗、甜菜等
C.检测生物组织中的脂肪时,用苏丹III染色,在显微镜下可以观察到橘黄色脂肪颗粒
D.在大豆和小麦匀浆液中加入碘液,可以看到溶液呈橙黄色
【答案】C
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应,因此,可根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
【详解】A、在检测生物组织中的蛋白质时,不需要水浴加热,A错误;
B、甜菜、甘蔗中含有蔗糖,蔗糖不是还原糖,不是检测还原糖的理想材料,B错误;
C、检测生物组织中的脂肪时,用苏丹Ⅲ染色,在显微镜下可以观察到橘黄色脂肪颗粒,C正确;
D、小麦种子中富含淀粉,故小麦种子匀浆遇碘液呈现蓝色;大豆中富含蛋白质,加入碘液,可以看到碘液的颜色,即棕色,D错误。
故选C。
22.实验原理是实验设计的依据。利用相关实验原理,下列与糖类有关的说法,错误的是( )
A.淀粉酶能催化淀粉水解,可以用其探究温度对酶活性的影响
B.在酸性条件下用重铬酸钾检测酵母菌产生酒精时需将葡萄糖耗尽
C.斐林试剂可与葡萄糖在特定条件下生成砖红色沉淀,但一般不用于尿糖检测
D.制备纯净细胞膜时可用纤维素酶水解后的植物细胞作实验材料
【答案】D
【分析】淀粉和蔗糖都是非还原糖,它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖,还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀。用淀粉酶分解催化淀粉和蔗糖的水解反应,再用斐林试剂鉴定水解产物中有无还原糖的存在。
【详解】A、淀粉酶是温度敏感型酶,符合探究温度对酶活性影响的实验要求。淀粉水解可通过碘液检测,操作简便且现象直观,A正确;
B、重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈灰绿色,但葡萄糖等还原糖可能干扰检测结果(如被氧化产生假阳性)。酵母菌发酵实验中需耗尽葡萄糖,确保检测特异性,B正确;
C、斐林试剂需加热至50~65℃才能与还原糖(如葡萄糖)反应生成砖红色Cu2O沉淀,操作繁琐且需定量对比。尿糖检测通常采用葡萄糖氧化酶试纸,避免斐林试剂非特异性反应(如与其他还原糖交叉反应),C正确;
D、纤维素酶仅水解细胞壁,但植物细胞含多种膜结构(如液泡膜、核膜等),无法获得“纯净”细胞膜。更优实验材料:哺乳动物成熟红细胞(无细胞器膜和核膜)是提取纯净细胞膜的标准材料,D错误。
故选D。
23.《中国学龄儿童膳食指南(2022)》中建议中学生每天饮用300mL及以上液态奶,不喝或少喝含糖饮料,不能用含糖饮料代替水,禁止饮酒和喝含酒精饮料,每天饮水800~1400mL.下列叙述正确的是( )
A.某牛奶味饮料与双缩脲试剂反应未呈紫色,说明该饮料中的蛋白质已变性
B.某饮料与斐林试剂反应未形成砖红色沉淀,说明该饮料不含糖能正常饮用
C.某饮料与酸性重铬酸钾反应呈灰绿色,说明该饮料可能含有酒精需要慎用
D.某生为减少尿量长期少饮水,该生能保持体内水平衡且此措施对身体无害
【答案】C
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
【详解】A、双缩脲试剂检测的是蛋白质的肽键,即使蛋白质变性,只要肽键未被破坏仍会显紫色,未显紫色,说明饮料中可能不含蛋白质,而非蛋白质变性,A错误;
B、斐林试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀,未显色可能是饮料含非还原糖(如蔗糖),不能直接推断不含糖,B错误;
C、酸性重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色,若饮料显示此现象,表明可能含酒精,中学生应禁止饮用含酒精饮料,C正确;
D、长期少饮水会导致体内水平衡紊乱,代谢废物无法排除体外,可能损伤肾脏,无法保持健康和水平衡,D错误。
故选C。
24.甜玉米籽粒在发育过程中,有机物的种类和含量会发生变化。用试剂对甜玉米籽粒的有机物进行检测时,下列叙述错误的是( )
A.嫩甜玉米籽粒匀浆加入斐林试剂摇匀后不能出现砖红色沉淀
B.嫩甜玉米籽粒匀浆加入双缩脲试剂,依据产生蓝色检测蛋白质
C.成熟甜玉米籽粒切开后滴加碘液,出现蓝色说明籽粒含有淀粉
D.成熟甜玉米籽粒切成薄片并用苏丹Ⅲ染色,橘黄色颗粒不明显
【答案】B
【分析】糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。脂肪可被苏丹III染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
【详解】A、还原糖可用斐林试剂进行检测,需要在水浴条件下反应才出现砖红色沉淀,A正确;
B、蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。嫩甜玉米籽粒匀浆加入双缩脲试剂,依据产生紫色检测蛋白质,B错误;
C、淀粉遇碘液变蓝色,成熟甜玉米籽粒切开后滴加碘液,出现蓝色说明籽粒含有淀粉,C正确;
D、成熟甜玉米籽粒含脂肪很少,主要成分是淀粉,所以切成薄片并用苏丹Ⅲ染色,橘黄色颗粒不明显,D正确。
故选B。
25.在香蕉果实成熟过程中,果实中的贮藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。图A中Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势;现取成熟到第x天和第y天的香蕉果实的等量果肉进行研磨,分别加入等量的蒸馏水制成两种提取液,然后在a、b试管中各加5mL第x天的提取液,在c、d试管中各加5mL第y天的提取液,如图B所示。下列说法错误的是( )
A.在a、c试管中各加入等量碘液后,两试管均呈蓝色,但c试管颜色较浅
B.图A中表示淀粉含量变化的曲线是Ⅰ,表示还原糖含量变化的曲线是II
C.图A中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的物质的组成元素都是C、H、O
D.在b、d试管中各加入等量斐林试剂并50—65℃水浴加热,两试管均呈砖红色,b试管内颜色更深
【答案】D
【分析】有机物的鉴定方法:(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)。(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染液鉴定,呈橘黄。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、碘液与淀粉反应呈蓝色,与a管相比c管内的淀粉含量下降,所以加入等量碘液后,两管均呈蓝色,但是c管颜色较浅,A正确;
B、分析图A曲线可知,Ⅰ是随成熟时间逐渐降低,而II随成熟时间逐步增多,则Ⅰ是香蕉成熟过程中淀粉含量的变化,Ⅱ是还原糖的变化,B正确;
C、图A中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的物质都是糖类,元素组成都是C、H、O,C正确;
D、b、d试管用斐林试剂检验还原糖,对应曲线Ⅱ,b管还原糖较少颜色较浅,d管还原糖较多颜色较深,D错误。
故选D。
1.(23-24高三上·天津静海·阶段练习)生物实验中常用染色剂对物质进行鉴定,下列选项中实验材料、试剂及出现的显色反应的对应关系正确的是( )
A.DNA-甲紫溶液-深色 B.豆浆-双缩脲试剂-紫色
C.酒精-重铬酸钾溶液-橙红色 D.唾液淀粉酶-碘液-蓝色
【答案】B
【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);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);④DNA可以用二苯胺鉴定,在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色;⑤淀粉可用碘液染色,生成蓝色。
【详解】A、二苯胺在沸水浴的条件下,可以使DNA呈蓝色,A错误;
B、双缩脲试剂可以鉴定蛋白质,出现紫色反应,B正确;
C、酒精和酸化的重铬酸钾反应出现灰绿色,C错误;
D、淀粉和碘液反应呈现蓝色,碘液不能鉴定唾液淀粉酶(蛋白质),D错误。
故选B。
2.下列根据各概念图作出的判断,不正确的是( )
A.甲图中a和b可以表示蔗糖和多糖的关系
B.若乙图中a和b分别代表DNA和RNA,则乙图可以代表原核细胞内的核酸
C.丙图中a、b、c可表示磷脂、固醇和脂质之间的关系
D.丁图中a、b、c可表示抗体、酶和蛋白质之间的关系
【答案】A
【分析】原核生物包括蓝藻(如颤藻、发菜、念珠藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌等;细胞中的化合物主要有糖类、脂质、蛋白质和核酸,其中糖类包括单糖、二糖和多糖;脂质包括脂肪、磷脂和固醇;绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,抗体是蛋白质。
【详解】A.、蔗糖是二糖与多糖没有包含关系,A错误;
B、 原核生物含有2种核酸,若乙中a和b分别代表DNA和RNA,则乙图可以代表原核细胞内的核酸,B正确;
C. 脂质包括脂肪、磷脂和固醇,丙图中a、b、c可分别表示磷脂、固醇和脂质之间的关系,C正确;
D. 绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,抗体是蛋白质,故丁图a、b、c能表示抗体、酶和蛋白质之间的关系,D正确。
故选A。
3.(2022·天津·一模)下列有关元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.细胞内的含氮化合物都可以为生命活动提供能量
B.细胞中的元素大多数以离子形式存在,少数以化合物形成存在
C.核糖体、染色体和纺锤体都含有以碳链为骨架的含氮生物大分子
D.多糖、蛋白质、核苷酸均为生物大分子,其单体都以碳链为骨架
【答案】C
【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。
(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。
2.组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、细胞内的含氮化合物不都可以为生命活动提供能量,如磷脂、核酸等,A错误;
B、组成细胞的20多种化学元素,在细胞中大多数是以化合物的形式存在,B错误;
C、核糖体、染色体和纺锤体的组成成分中都有蛋白质,而蛋白质是以碳链为骨架的含氮生物大分子,C正确;
D、多糖、蛋白质、核酸均为生物大分子,其单体葡萄糖、氨基酸和核苷酸都以碳链为骨架,而核苷酸是小分子,D错误。
故选C。
4.(2024·天津红桥·三模)某些饮料宣传为“无糖饮料”,要判断其是否含有还原糖,应该选择下列哪种试剂( )
A.碘液 B.双缩脲试剂
C.斐林试剂 D.苏丹Ⅲ试剂
【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)。
(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染液鉴定,呈橘黄色。
(4)淀粉可与碘液产生蓝色反应。
【详解】A、碘液用于淀粉的检测,淀粉属于非还原糖,A错误;
B、双缩脲试剂用于蛋白质的检测,B错误;
C、斐林试剂用于还原性糖的检测,C正确;
D、苏丹Ⅲ试剂用于脂肪的检测,D错误。
故选C。
5.(2021·天津河北·二模)将刚刚萌发、带有小芽的大麦充分研磨后,过滤得到组织样液。在组织样液中加入下列试剂后振荡均匀。下列有关实验现象及结论的叙述,不正确的是( )
A.加入碘液,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦中含有淀粉
B.加入双缩脲试剂,溶液呈紫色,说明发芽的大麦中含有蛋白质
C.加入苏丹Ⅲ染液,溶液呈红色,证明发芽的大麦中含有脂肪
D.加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明发芽的大麦中含有还原糖
【答案】C
【解析】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、淀粉遇碘液变蓝,因此加入碘液,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦中含有淀粉,A正确;
B、要想观察组织样液中是否有蛋白质,可采用双缩脲试剂检测,发生紫色反应,B正确;
C、苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色,而不是红色,C错误;
D、加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明发芽的大麦中含有还原糖,D正确。
故选C。
6.(24-25高三上·天津·期中)下列关于细胞中无机物叙述正确的是( )
A.人体内缺Na+会引起神经、肌肉细胞兴奋性提高
B.既能参与维持细胞的渗透压又能为生命活动提供能量
C.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
D.干旱条件下,小麦细胞中结合水比自由水的含量高,以增强抗旱能力
【答案】C
【分析】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;如二价铁离子是血红蛋白的主要成分;镁离子是叶绿素的必要成分。②维持细胞的生命活动,如钙离子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、钠离子与神经、肌肉细胞的膜电位调节有关,缺乏时会导致膜电位降低,导致兴奋性降低,A错误;
B、HCO₃⁻主要用于维持体液的酸碱平衡和渗透压,但它并不能为生命活动提供能量,B错误;
C、植物秸秆燃烧后的灰烬中含有丰富的无机盐如钾、钙等,这些无机盐是植物生长所必需的元素,C正确;
D、干旱条件下,小麦细胞中结合水/自由水的比值增大,以增强抗旱能力,但自由水的含量依然高于结合水,D错误。
故选C
7.威尔逊氏症是铜在人体内过度积累引起的疾病,可导致肝、肾衰竭,甚至大脑损伤。下列叙述错误的是( )
A.铜在人体内可以以离子形式存在,参与维持机体的渗透压
B.威尔逊氏症患者可能出现行动迟缓等症状,可使用排铜药物治疗
C.铜是人体生命活动所需的微量元素,积累过多会对身体造成伤害
D.细胞中的结合水既能溶解Cu2+,又能在Cu2+的运输中发挥作用
【答案】D
【分析】细胞中的元素分为大量元素和微量元素,各种元素大多以化合物的形式存在。结合水是组成细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞良好的溶剂。
【详解】A、人体内Cu2+可以以离子形式存在,参与维持机体正常的渗透压,A正确;
B、据题可知,铜在人体内肝、肾、大脑等处过度积累,最终导致肝、肾衰竭,甚至大脑损伤,所以威尔逊氏症患者可能出现行动迟缓等症状,可使用排铜药物治疗,B正确;
C、铜是人体生命活动所需的微量元素,可以参与维持机体的渗透压,但积累过多会对身体造成伤害,C正确;
D、细胞中的自由水既能结合和溶解Cu2+ ,又在Cu2+的运输中发挥重要作用,结合水是细胞结构的一部分,不能作为溶剂,也不能参与物质的运输,D错误。
故选D。
1.(2025·广东·高考真题)某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是( )
A.用蒸馏水稀释豆浆作样液 B.在常温下检测
C.用未加试剂的样液作对照 D.剩余豆浆不饮用
【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)。(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染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、未经稀释的豆浆样液过于粘稠,易附着试管壁导致反应不均匀或清洗困难,影响显色观察和结果判定,故反应前需用蒸馏水稀释豆浆作样液,A正确;
B、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应在常温下进行,B正确;
C、本实验能够前后自身对照,无需用未加试剂的样液作对照,C错误;
D、实验所用豆浆一般未经煮沸,故剩余豆浆不建议饮用,D正确。
故选C。
2.(2025·云南·高考真题)化学元素含量对生命活动十分重要。下列说法错误的是( )
A.植物缺镁导致叶绿素合成减少 B.哺乳动物缺钙会出现抽搐症状
C.人体缺铁导致镰状细胞贫血症 D.人体缺碘甲状腺激素合成减少
【答案】C
【分析】化学元素在生命活动中起着至关重要的作用。例如,镁是叶绿素的重要组成成分,钙对于维持肌肉的正常功能很关键,铁是血红蛋白的组成部分,碘是合成甲状腺激素的原料。
【详解】 A 、 镁是叶绿素的组成元素,植物缺镁会导致叶绿素合成减少,A 正确;
B 、 哺乳动物血液中钙离子含量过低会出现抽搐症状,这体现了钙对维持肌肉正常功能的重要性,B 正确;
C 、 人体缺铁会导致缺铁性贫血,而镰状细胞贫血症是由于基因突变导致血红蛋白结构异常引起的,并非缺铁所致,C 错误;
D 、 碘是合成甲状腺激素的原料,人体缺碘会使甲状腺激素合成减少,D 正确。
故选C。
3.(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细胞外Na+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。
4.(2022·重庆·高考真题)在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后的溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是( )
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量(mg/mL)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C.若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL
D.在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
【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)。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)。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。
【详解】A、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,会产生砖红色沉淀,A错误;
B、吸光值与溶液的浓度有关,故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量有关,B错误;
C、由表格内容可知,葡萄糖含量越高,吸光值越小,若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量小于0.4mg/mL,即葡萄糖含量在0.3mg/mL~0.4mg/mL,C错误;
D、在一定范围内葡萄糖含量越高,生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多,反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2+越少,则蓝色越浅,D正确。
故选D。
5.(2022·上海·高考真题)为了解某种饮料的营养成分,对其做出三种规范的鉴定操作,得到相应现象如表。由此判断该饮料样液中至少含有( )
鉴定标本
鉴定用试剂
现象
1
双缩脲试剂
蓝色
2
苏丹Ⅲ染液
橘黄色
3
班氏试剂
砖红色
A.还原性糖、蛋白质、脂肪 B.蛋白质和还原性糖
C.还原性糖和脂肪 D.蛋白质和脂肪
【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】双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,加入双缩脲试剂后出现蓝色,说明其中不含蛋白质;苏丹Ⅲ染液可与脂肪反应呈橘黄色,因此其中含有脂肪;班氏试剂是斐林试剂的改良试剂,用于检验还原糖,出现砖红色沉淀,因此其中含有还原糖。综上所述,C正确,ABD错误。
故选C。
6.(2022·江苏·高考真题)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是( )
A.还原糖-斐林试剂-砖红色 B.DNA-台盼蓝染液-蓝色
C.脂肪-苏丹Ⅲ染液-橘黄色 D.淀粉-碘液-蓝色
【答案】B
【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)。(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。(5)线粒体可被活性染料健那绿染成蓝绿色。(6)在酸性条件下,酒精与重铬酸钾呈灰绿色。(7)DNA可以用二苯胺试剂鉴定,呈蓝色。(8)染色体可以被碱性染料染成深色。(9)台盼蓝染液用于鉴别细胞死活,死细胞被染成蓝色。
【详解】A、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀,A正确;
B、在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺呈蓝色,B错误;
C、苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色,苏丹Ⅳ将脂肪染成红色,C正确;
D、淀粉遇碘变蓝,D正确。
故选B。
7.(2022·湖北·高考真题)水是生命的源泉,节约用水是每个人应尽的责任,下列有关水在生命活动中作用的叙述,错误的是( )
A.水是酶促反应的环境 B.参与血液中缓冲体系的形成
C.可作为维生素D等物质的溶剂 D.可作为反应物参与生物氧化过程
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、自由水是化学反应的介质,故水是酶促反应的环境,A正确;
B、血液中的缓冲对是由离子组成的,离子溶解在水中才能形成缓冲体系,B正确;
C、维生素D属于脂质,脂质通常都不溶于水,C错误;
D、自由水能参与化学反应,故水可作为反应物参与生物氧化过程,D正确。
故选C。
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
$$