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第2讲　细胞中的元素和化合物,细胞中的无机物
考点一
● 必备知识
1.统一性　差异性
2.C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo　C、H、O、N　化合物
3.水　无机盐　有机物
【考点易错】
(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×
[解析] (1)Ca、Mg是组成细胞的大量元素。(2)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,两者对生物体都十分重要,缺一不可。(3)组成人体的主要元素(占细胞鲜重百分比)中,O最多。(5)生物界和无机自然界在元素组成上具有统一性,因此组成生物体的元素在无机自然界中都能找到。(6)ATP由C、H、O、N、P组成,淀粉只含C、H、O三种元素。(7)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是水。
【长句拓展】
1.玉米和人都是生物,细胞(干重)的主要组成成分都是蛋白质、脂质和糖类等物质,这些物质都含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N,因此在玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N
2.N、Mg是组成叶绿素的成分,N、P是组成叶绿体类囊体薄膜和ATP的成分,N也是组成光合作用相关酶的成分,因此植物缺少N、Mg、P会影响光合作用
● 典型例题
1.B　[解析] Mg是大量元素,参与叶绿素构成,A错误;不同生物体所含元素种类大致相同,但含量有差异,茶叶和人体所含元素种类大致相同,但含量有差异,B正确;采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是水,C错误;制好的成品茶自由水的含量下降,所以制好的成品茶相比新鲜茶叶结合水/自由水的值高,D错误。
2.C　[解析] 钙、镁是大量元素,不是微量元素,A错误;据题干信息“苯丙酮尿症患者早期确诊后,可及时采取严格限制高蛋白食物摄入的饮食策略辅助治疗”可知,实验组限制高蛋白食物摄入,B错误;对患者进行严格限制高蛋白食物摄入后,据表中数据可知,患者体内矿质元素的含量与对照组相比有差异,说明高蛋白食物的摄入会影响患者体内矿质元素的含量,C正确;人体血液中必须含有一定量的Ca2+,Ca2+的含量太低会引起抽搐,D错误。
考点二
● 必备知识
1.(1)①生物种类　②活细胞　(2)①极性
②氢键　(3)①结合水　②自由水
③细胞结构　④细胞内的生物化学反应
⑤液体环境　⑥营养物质和代谢废物　(4)旺盛　差　降低　强
2.①离子　②主动运输　③Fe　④P　⑤高　⑥低　⑦Na+
【考点易错】
(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×
[解析] (2)自由水和结合水比值高时,细胞代谢旺盛,抗逆性弱;自由水和结合水比值低时,细胞代谢弱,抗逆性强,故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动。(3)结合水是细胞结构的重要组成成分,存在于液泡中的主要是自由水。 (4)Mg是构成叶绿体中叶绿素的元素,类胡萝卜素中不含Mg。(5)细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在。(6)成年人缺碘会患大脖子病,说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。(7)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也可以参与有机物的合成,如Fe2+参与血红蛋白的合成。
【长句拓展】
1.肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收　2.避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身,提高抗逆性以应对寒冷环境　3.患急性肠炎的病人因腹泻在丢失水的同时也丢失了大量的无机盐,为了维持体内水盐平衡,需要补充生理盐水　4.不一样　Na+是维持细胞外液渗透压的主要离子,而K+是维持细胞内液渗透压的主要离子
● 典型例题
1.B　[解析] 组织的形态与含水量以及水的存在形式有关,但含水量相同,组织形态也不一定相同,A错误;唾液淀粉酶是分泌蛋白,氨基酸脱水缩合形成的水来自氨基和羧基,B正确;同一细胞不同时期水的存在形式可能有差异,C错误;哺乳动物为恒温动物,温度的下降不会影响其体内水的存在形式,D错误。
2.D　[解析] 水是极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,所以水是极性分子这一性质决定了大部分的无机盐易溶于水,A正确;水分子可通过自由扩散与水通道蛋白参与的协助扩散进入海产动物细胞中,B正确;海水的渗透压较高,海产动物可在内环境中积累代谢产物以维持渗透压平衡,防止自身失水,C正确;海产动物细胞中绝大部分水分子是自由水,D错误。
3.C　[解析] 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代,是组成细胞的微量元素,A正确;ZNG1是蛋白质,蛋白质的功能与其氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关,B正确;根据题意,ZNG1作为锌的伴侣蛋白,可以运输锌,但锌并不是组成ZNG1的元素,C错误;由题意可知,锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质处,这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行,D正确。
4.D　[解析] 根据题干信息可知,本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N还是缺Mg引起叶绿素合成不足导致的,A正确; A、C两组溶液中都含有N,而B组溶液中无N,若A、C两组叶片变绿,B组叶片发黄,说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N造成的,B正确; B、C两组溶液中都含有Mg,A组溶液中无Mg,若A组叶片发黄,B、C两组叶片变绿,说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺Mg造成的,C正确; A组没有提供Mg,B组没有提供N,若A、B两组叶片发黄,C组叶片变绿,说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄可能是由缺少N和Mg造成的,D错误。
考点三
● 必备知识
2.(1)白色或浅色　梨　葡萄　白萝卜　砖红色沉淀　可溶性还原糖
(2)脂肪　切片　苏丹Ⅲ 　低倍镜　橘黄　脂肪　(3)紫色　蛋白质
【考点易错】
(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×
[解析] (1)番茄的颜色会对实验结果产生干扰,不能作为检测植物组织内还原糖的实验材料。
(2)用双缩脲试剂检测蛋白质时,先加入双缩脲试剂A液(NaOH溶液),摇匀后,再滴入双缩脲试剂B液(CuSO4溶液)。
(3)蛋白质的检测不需要加热处理。
(4)斐林试剂甲液与双缩脲试剂的A液相同,斐林试剂乙液为0.05 g/mL的CuSO4溶液,双缩脲试剂B液为0.01 g/mL的CuSO4溶液,因此利用斐林试剂甲液、乙液以及蒸馏水,也能鉴定组织样液中的蛋白质,使用过程中先加甲液,摇匀后滴加用蒸馏水稀释过的乙液。
(6)蛋白质彻底水解的产物为氨基酸,不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
● 典型例题
1.A　[解析] 在检测时,可用淀粉溶液、葡萄糖溶液和蛋白质溶液作为标准对照,和实验材料对比,A正确;苏丹Ⅲ染液可以用来鉴定脂肪,不能鉴定淀粉,淀粉可用碘液检测,B错误;斐林试剂与还原糖经过加热后才能出现砖红色沉淀,C错误;蛋白质加热变性,肽键未断裂,仍然可以和双缩脲试剂反应,D错误。
2.D　[解析] 斐林试剂与样本混合并水浴加热后会产生砖红色沉淀,A错误;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均有关,B错误;由表格数据可知,样本的葡萄糖含量越高,吸光值越小,若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量在0.3~0.4 mg/mL之间,C错误;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。
经典真题·明考向
1.C　[解析] 自由水可以自由流动,是细胞内主要的物质运输介质,A不符合题意;水可以保持植物枝叶挺立,B不符合题意;降低酶促反应活化能的是酶,水不具有此功能,C符合题意;水的比热容较大,能缓和植物温度的变化,D不符合题意。
2.A　[解析] 脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,故在叶片萎蔫的时候脱落酸含量会升高,A错误;干旱缺水时,为了防止蒸腾作用过强流失水分,保卫细胞会收缩,气孔关闭,进入叶肉细胞的CO2减少,B正确;植物细胞失水主要是失去自由水,所以结合水和自由水的比值会增大,C正确;植物对营养物质的吸收和运输要借助蒸腾作用,干旱缺水时,蒸腾作用减弱,不利于植物对营养物质的吸收和运输,D正确。
3.C　[解析] 种子萌发时,代谢加强,结合水转变为自由水,细胞内自由水所占的比例升高,A正确;水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞,不需要消耗能量,B正确;丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段,没有水的参与,C错误;光合作用中,水的光解属于光反应阶段,发生在类囊体薄膜上,D正确。
4.B　[解析] 细胞中有以无机离子形式存在的钙,如Ca2+,A正确;Ca2+需借助载体蛋白或通道蛋白进出细胞,不可自由通过细胞膜的磷脂双分子层,B错误;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,C正确;人体血液中必须含有一定量的Ca2+,如果Ca2+的含量太低,会出现抽搐等症状,D正确。第2讲　细胞中的元素和化合物,细胞中的无机物
课标 要求 1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子 2.指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用 3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关 4.教学活动:检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
考点一　细胞中的元素和化合物(固本·识记类)
1.生物界与无机自然界元素的统一性和差异性
[原因]生物选择性地从无机自然界获取各种物质来组成自身。
2.元素种类和存在形式
3.细胞中的化合物
考点易错·明辨析
(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素。(　)
(2)微量元素虽然含量较少,但比大量元素重要。(　)
(3)组成人体的主要元素(占细胞鲜重百分比)中,C最多,O次之。(　)
(4)C、H、O、P、N参与组成线粒体的内膜。(　)
(5)生物界和无机自然界在元素组成上具有统一性,因此地壳中的元素在生物体内都能找到。(　)
(6)[天津卷] 藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物。(　)
(7)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。(　)
长句拓展·练思维
1.[必修1 P16“思考·讨论”]玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N,这是因为
　。
2.植物缺少N、Mg、P会影响光合作用的原因是
　。
1.[2024·浙江金华一中模拟] 茶叶生产在中国已有3000多年的历史,其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格,盛名传播国内外。下列说法正确的是(　)
A.Mg是微量元素,参与叶绿素构成
B.茶叶和人体所含元素种类大致相同,但含量有差异
C.采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是蛋白质
D.制好的成品茶相比新鲜茶叶结合水/自由水的值低
2.[2024·湖北黄冈一模] 苯丙酮尿症患者早期确诊后,可及时采取严格限制高蛋白食物摄入的饮食策略辅助治疗。为验证该策略的有效性进行了相关研究,下表为研究过程中患者体内几种矿质元素含量的检测结果。下列分析正确的是(　)
组别 锌/ (μmol/L) 铁/ (μmol/L) 钙/ (mmol/L) 镁/ (mmol/L) 铜/ (μmo/L)
实验 组 70.58± 1.53 7.38± 1.20 1.68± 0.17 1.65± 0.17 21.77± 3.97
对照 组 78.61± 0.90 7.75± 0.95 1.72± 0.17 1.48± 0.20 20.04± 5.29
A.表中检测的5种元素均为微量元素
B.实验组不限制高蛋白食物摄入,对照组限制高蛋白食物摄入
C.表中结果说明高蛋白食物的摄入会影响患者体内矿质元素的含量
D.人体血液中必须含有一定量的Ca2+,但Ca2+的含量过高会引起抽搐
判断化合物种类的三种方法
(1)元素组成分析法
(2)特征元素提示法
(3)代谢产物推理法
考点二　细胞中的无机物(固本·识记类)
1.细胞中的水
(1)含量
①生物体的含水量随着　　　　的不同有所差别。
②水是　　　　　中含量最多的化合物。
(2)水分子的结构特点
①水分子是　　　　分子,因此水是良好的溶剂。
②水分子之间以　　　　结合,因此水的温度相对不容易发生改变。
(3)存在形式及功能
(4)自由水、结合水与细胞代谢的关系
2.细胞中的无机盐
考点易错·明辨析
(1)细胞内一部分水能与蛋白质、多糖等物质相结合。(　)
(2)[全国乙卷] 自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动。(　)
(3)结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中。(　)
(4)Mg存在于叶绿体的类胡萝卜素中。(　)
(5)细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在,如CaCO3构成骨骼、牙齿等。(　)
(6)成年人缺碘会患大脖子病,说明无机盐对维持酸碱平衡很重要。(　)
(7)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成。(　)
长句拓展·练思维
1.农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.北方冬小麦在冬天来临前,自由水的比例会逐渐降低,而结合水的比例会逐渐升高,原因是 　。
3.对于患急性肠炎的病人,治疗时经常需要补充生理盐水,原因是 　。
4.Na+、K+对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗 　　　　,原因是　 　。
命题角度一　考查细胞中的水
1.[2024·河北石家庄期末] 在人体不同组织中,水的存在形式与其功能直接相关,血液中的水主要是自由水,有利于物质运输,心肌中的水主要是结合水,可以维持肌肉细胞的形态,有利于肌肉的收缩。下列关于生物组织中水的叙述,正确的是(　)
A.人体不同组织的形态与含水量直接相关,含水量相同的组织,形态一定相同
B.唾液腺细胞合成唾液淀粉酶过程中产生的水,来自氨基酸的氨基和羧基
C.不同物质与水的结合能力不同,同一细胞不同时期水的存在形式不变
D.温度下降会影响哺乳动物体内自由水和结合水的比值,使动物抵抗寒冷的能力增强
2.[2024·湖北武汉模拟] 我国新疆的盐碱地资源丰富,科学家对其中的盐碱水进行过滤、杀菌、淡化等处理,再添加微量元素,将盐碱水改良处理成与天然海水相似的“人造海水”,用于海产养殖。下列叙述错误的是(　)
A.水是极性分子这一性质决定了大部分的无机盐易溶于水
B.水分子可通过自由扩散与协助扩散进入海产动物细胞中
C.海产动物可在内环境中积累代谢产物以维持渗透压平衡
D.海产动物细胞中绝大部分水分子会与蛋白质等物质结合
(1)种子与水
(2)水的产生与利用
命题角度二　考查细胞中无机盐的功能及相关实验分析
3.[2024·湖南长沙一中期末] 研究人员发现了金属锌的第一个伴侣蛋白ZNG1,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是(　)
A.锌在细胞中的含量很少但功能不可替代,是组成细胞的微量元素
B.ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式等有关
C.锌是构成ZNG1的重要元素,说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
D.该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
4.[2024·河北保定三模] 一批在相同条件下培养出的盆栽黄瓜幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该盆栽黄瓜幼苗随机分为A、B、C三组,分别施用等量适宜浓度的NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液,一段时间后观察并比较盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化。下列叙述错误的是(　)
A.本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺 N还是缺 Mg引起叶绿素合成不足导致的
B.若A、C两组叶片变绿,B组叶片发黄,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N造成的
C.若A 组叶片发黄,B、C 两组叶片变绿,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺 Mg造成的
D.若A、B两组叶片发黄,C组叶片变绿,则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺少N或 Mg造成的
(1)验证某种矿质元素生理功能的实验方案
①实验设计
a.对照组:植物+完全培养液→正常生长。
b.实验组:
②实验成功关键
a.实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况应一致等。
b.实验组加入X的目的是使实验组前后形成自身对照,以增强说服力。
(2)常考无机盐的功能
考点三　实验:检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质(实验·探究类)
1.实验原理
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。
(1)还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀
(2)脂肪+苏丹 Ⅲ 染液→橘黄色
(3)蛋白质+双缩脲试剂→紫色
2.实验步骤及结论
(1)还原糖的检测
(2)脂肪的检测
选材:最好选富含　　　　的生物组织,若用显微镜观察,则最好选择花生或蓖麻种子。使用前可提前浸泡3~4 h,以便于　　　　。
(3)蛋白质的检测
考点易错·明辨析
(1)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。(　)
(2)用双缩脲试剂检测蛋白质时,先加入CuSO4溶液,再加入NaOH溶液。(　)
(3)还原糖和蛋白质的检测都需要加热处理。(　)
(4)利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水可以鉴定蛋白质。(　)
(5)[2022·海南卷] 种子子叶切片用苏丹 Ⅲ 染色后,显微镜下观察到橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪。(　)
(6)[2023·海南卷] 蛋白质的彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。(　)
1.斐林试剂与双缩脲试剂的比较
项目 斐林试剂 双缩脲试剂
不同点 CuSO4溶液 浓度 0.05 g/mL 0.01 g/mL
检测物质 还原糖 蛋白质
使用方法 甲、乙两液等量 混合均匀后使用 先加入A液, 再加入B液
反应条件 50~65 ℃ 水浴加热 不需要加热
反应现象 浅蓝色→棕色→ 砖红色 浅蓝色→紫色
相同点 含有NaOH和CuSO4两种成分,且NaOH的质量浓度都是0.1 g/mL
2.三组实验操作中的“三个唯一”
(1)唯一需要加热——还原糖的检测,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——脂肪的检测。
(3)唯一需要使用酒精溶液——脂肪的检测实验中,用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
3.实验中的“三个注意点”
(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观察。
(2)脂肪鉴定的过程中用体积分数为50%的酒精洗去浮色,原因是苏丹 Ⅲ 染液易溶于酒精。
(3)物质鉴定实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,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。
1.[2024·浙江湖州二模] 某兴趣小组为了解不同膳食中存在的营养物质类型,进行了物质鉴定实验。下列叙述正确的是(　)
A.可用淀粉溶液、葡萄糖溶液和蛋白质溶液作为对照
B.可以用苏丹 Ⅲ 染液鉴定马铃薯匀浆中是否存在淀粉
C.梨汁还原糖含量高,加入斐林试剂后即可出现砖红色沉淀
D.豆浆中的蛋白质经加热处理后,用双缩脲试剂检测不会出现紫色
2.[2022·重庆卷] 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.若样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4 mg/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
经典真题·明考向
1.[2024·浙江1月选考] 下列不属于水在植物生命活动中作用的是(　)
A.物质运输的良好介质 B.保持植物枝叶挺立
C.降低酶促反应活化能 D.缓和植物温度变化
2.[2024·新课标全国卷] 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CO2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
3.[2024·江西卷] 农谚有云:“雨生百谷。”“雨”有利于种子的萌发,是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法,错误的是(　)
A.种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高
B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞
C.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成
D.光合作用中,水的光解发生在类囊体薄膜上
4.[2022·全国甲卷] 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是(　)
A.细胞中有以无机离子形式存在的钙
B.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象课时作业(二)　细胞中的元素和化合物,细胞中的无机物
1.A　[解析] 氧元素占人体细胞鲜重比例最大,B错误;15N不是放射性同位素,C错误;铁是微量元素,D错误。
2.A　[解析] P、S、K、Ca属于大量元素,Zn属于微量元素,A错误。
3.D　[解析] P、Mg、S均为大量元素,A错误;表格中数据表示各元素占细胞干重的比例,干重情况下,可能由于玉米细胞内纤维素和淀粉等糖类物质较多,故细胞中O比例较高,即O多不是因为含水多,B错误;不应依据元素含量的多少来区别重要与否,C错误;细胞中蛋白质含有N,而蛋白质在细胞中含量相对较多时,N的含量就相对较多,D正确。
4.B　[解析] 水分子的空间结构及电子的不对称分布使水分子具有极性,B错误;水在细胞代谢中既可以是反应底物,也可以是代谢产物,例如有氧呼吸过程中水既是反应物也是产物,C正确;水是良好的溶剂,许多物质都易溶于水,故水在植物体内的流动,有助于光合产物从“源”运输到“库”,D正确。
5.D　[解析] N和Mg参与许多与光合作用有关的物质(如叶绿素)的构成,N和Mg的缺乏都会对植物的光合作用产生影响,A正确;镰状细胞贫血的发生是由于血红蛋白基因突变,而缺Fe会导致缺铁性贫血,因此镰状细胞贫血的发生与Fe的供给不足无关,B正确;核酸、ATP和磷脂中都含有P,磷脂是构成生物膜的重要成分,因此P是许多重要化合物(如核酸、ATP)和生物膜的重要组成成分,C正确;K+、Na+与Ca2+均与神经、肌肉的兴奋性有关,如缺Ca2+引起的肌肉抽搐是由于肌肉的兴奋性增强,D错误。
6.A　[解析] 若海藻糖为还原糖,则向其中加入斐林试剂后,在水浴加热的条件下,可观察到砖红色,A错误;处于“隐生”状态时,水熊虫体内自由水含量较低,代谢速率较低,但并未完全停止,B正确;处于“隐生”状态时,水熊虫抗逆性较强,体内的水主要以结合水的形式存在,C正确;处于“隐生”状态的水熊虫体内会产生大量海藻糖,海藻糖可能有利于保护水熊虫细胞,使其免受不利因素的损伤,D正确。
7.A　[解析] 水稻根系吸收无机盐可增大细胞液的浓度,从而促进根系细胞对水分的吸收,A正确;水稻吸收的无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在,B错误;贮藏中的水稻种子自由水含量较少,以保持休眠状态,C错误;将水稻秸秆充分晒干,损失的主要是水分,剩余物主要是有机化合物,秸秆充分燃烧剩余的灰烬主要是无机盐,D错误。
8.C　[解析] 玉米种子中含有丰富的糖类,主要是淀粉,向其组织样液中加入碘液可变蓝,A正确;麦芽糖是还原糖,可与斐林试剂在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀,B正确;观察花生种子中的脂肪颗粒时,用苏丹 Ⅲ 染液染色后,还需用体积分数为50%的酒精洗去浮色,C错误;大豆种子的组织样液中含有蛋白质,向其中依次加入双缩脲试剂的A液和B液,溶液颜色会变成紫色,D正确。
9.D　[解析] 斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液配制而成,双缩脲试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和0.01 g/mL的CuSO4溶液组成,组成斐林试剂和双缩脲试剂的两种溶液种类相同,但溶液的浓度有差别,A正确;三个组别中的1、3和5三支试管都加入2 mL蒸馏水,分别与2、4和6三支试管形成对照,B正确;2和4号试管之间的单一变量为是否水浴加热,经对照可以说明还原糖的鉴定需要水浴加热,C正确;6号试管中含有淀粉酶等蛋白质成分,蛋白质在高温下虽然会变性,但仍可以与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
10.D　[解析] 淀粉和蔗糖不是还原糖,A错误;由于②较澄清,①为浅红色浑浊的匀浆,所以与提取液①相比,②更适合用于检测苹果中的还原糖,B错误;检测还原糖时,应先将斐林试剂甲液(NaOH溶液)和乙液(CuSO4溶液)等量混匀,再加入被测溶液,C错误;斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀,所以提取液②加入斐林试剂,并加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖,D正确。
11.(1)结合水　幼嫩部位
(2)(一定的)流动性　细胞膜内陷形成向细胞外排水的通道,细胞质内水减少避免结冰
(3)增多　减少
(4)变长
(5)在晚秋和早春时减少作物的水分供应;减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应;增强光合作用以积累更多的糖分
[解析] (1)由图可知随着环境温度的逐渐下降,结合水的比例逐渐升高,自由水的比例降低,说明小麦细胞内的水以结合水形式存在时,不易结冰和蒸腾;当冬季气温过低时,小麦植株也可能会出现冻害,冻害主要发生在小麦的幼嫩部位,因为幼嫩部位的自由水含量比成熟部位高。(2)由题图信息可知,抗寒锻炼前,液泡中的水较多,容易进入细胞质中结冰;抗寒锻炼后,细胞膜内陷形成向细胞外排水的通道,细胞质内水减少避免结冰,因此冬小麦抗寒能力增强,细胞膜内陷的结构基础是细胞膜具有流动性。(3)由于提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低,因此在抗寒锻炼过程中,淀粉水解为可溶性糖增多,与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分减少,细胞中积累的糖分增多,细胞液浓度增加,植物的抗寒能力增强。(4)冬季来临前,冬小麦体内脱落酸的含量增多,抑制细胞分裂;核膜开口逐渐关闭,细胞核与细胞质之间的物质交流停止,细胞分裂减慢,分生组织的细胞周期变长,生长速度变慢,抗寒性提高。(5)作物自由水的含量高,液泡中的水较多时,容易进入细胞质中结冰,细胞分裂旺盛时,抗寒性降低,作物易发生冻害,在晚秋和早春时减少作物的水分供应、减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应、增强光合作用以积累更多的糖分,可预防大田作物冻害发生。课时作业(二)　细胞中的元素和化合物,细胞中的无机物
题组一　细胞中的元素和化合物
1.[2024·江苏南京二模] 下列关于细胞中元素的叙述,正确的是 (　)
A.脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O
B.碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C.常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究
D.细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
2.[2024·陕西榆林模拟] 下图为元素在生物体内的含量分布情况。下列叙述错误的是 (　)
A.P、S、K、Ca、Zn属于大量元素
B.Ⅰ 在无机自然界中都能找到,体现了生物界与无机自然界的统一性
C.Ⅱ 和 Ⅲ 为生物体的必需元素,一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D. Ⅲ 含量虽少,却是生物体正常生命活动不可缺少的
3.下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数),下列有关说法正确的是 (　)
元素 O H N K Ca P Mg S
玉米 44.43 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人 14.62 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
A.P、Mg、S等元素在玉米细胞中含量很少,属于微量元素
B.表中玉米细胞比人体细胞中含有的O多是因为玉米细胞中含水更多
C.表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要
D.玉米细胞和人体细胞中N含量不同,可能与细胞中蛋白质的含量不同有关
题组二　细胞中的无机物
4.[2024·江西九江二模] 早稻秧田在寒潮来临前深灌,起保温防寒作用;施肥后灌水,可起溶肥作用。下列叙述不正确的是 (　)
A.水具有较高的比热容,水温相对不容易发生改变,故深灌能保温防寒
B.电子对称分布使水分子具有极性,起溶肥之效有利于植物吸收
C.水在细胞代谢中既可以是反应底物,也可以是代谢产物
D.水在植物体内的流动,有助于光合产物从“源”运输到“库”
5.[2024·安徽合肥联考] 无机盐在细胞中含量很少,但对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。下列关于无机盐的叙述,错误的是 (　)
A.N和Mg的缺乏都会对植物的光合作用产生影响
B.镰状细胞贫血的发生与Fe的供给不足无关
C.P是许多重要化合物(如核酸、ATP)和生物膜的重要组成成分
D.K+、Na+参与维持神经、肌肉的兴奋性,Ca2+与神经、肌肉的兴奋性无关
6.[2025·湖南衡阳月考] 水熊虫的生命力极为顽强。当环境恶化时,它会把身体蜷缩起来,一动不动,并自行脱去体内99%的水分,使自身处于一种“隐生”状态,以此度过恶劣环境。研究发现,处于“隐生”状态的水熊虫体内会产生大量海藻糖。下列叙述错误的是 (　)
A.若海藻糖为还原糖,则向其中加入斐林试剂后即可观察到砖红色
B.处于“隐生”状态时,水熊虫的代谢速率较低,但并未完全停止
C.处于“隐生”状态时,水熊虫体内的水主要以结合水的形式存在
D.海藻糖可能有利于保护水熊虫细胞,使其免受不利因素的损伤
7.[2024·江西吉安期末] 谚语“有收无收在于水,收多收少在于肥”形象地说明了水和无机盐在水稻等农作物生长发育中的重要作用。下列叙述正确的是 (　)
A.水稻根系对无机盐的吸收可以促进根系对水分的吸收
B.水稻吸收的无机盐在细胞中大多数以化合物的形式存在
C.贮藏中的水稻种子不含自由水,以保持休眠状态
D.将水稻秸秆充分晒干后,剩余的物质主要是无机盐
8.[2024·辽宁大连八中模拟] 植物的种子中储存足够量的有机物是其萌发的必要条件。下列叙述错误的是 (　)
A.玉米种子中含有丰富的糖类,向其组织样液中加入碘液可变蓝
B.发芽的大麦粒中含有丰富的麦芽糖,可与斐林试剂在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀
C.观察花生种子中的脂肪颗粒时,用苏丹 Ⅲ 染液染色后还需用体积分数为95%的酒精洗去浮色
D.向大豆种子的组织样液中依次加入双缩脲试剂的A液和B液,溶液颜色会变成紫色
9.[2024·湖南邵阳模拟] 在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀,如图所示。下列有关实验现象的描述错误的是 (　)
A.组成斐林试剂和双缩脲试剂的两种溶液种类相同,但溶液的浓度有差别
B.三个组别中的1、3和5三支试管都起对照作用
C.2和4对照可以说明还原糖的鉴定需要水浴加热
D.丙组如果给予高温条件,则6中不会再发生紫色反应
10.[2024·广东深圳一模] 为检测生物组织中的还原糖,制备了某苹果的两种提取液:①浅红色浑浊的匀浆;②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是 (　)
A.提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
B.与提取液②相比,①更适合用于检测苹果中的还原糖
C.检测还原糖时,先加入一定量的NaOH溶液再加入几滴碘液
D.提取液②加入斐林试剂,加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖
综合应用练
11.[2024·山东青岛期中] 随着气温的逐渐降低,植物体内会发生一系列适应低温的生理变化,抗寒力逐渐加强,该过程称为抗寒锻炼。我国北方晚秋及早春时,寒潮入侵,气温骤然下降,可能会造成植物体内发生冰冻而受伤甚至死亡,这种现象称为冻害。某科研团队对冬小麦在不同时期细胞内水的含量及呼吸速率进行了研究,结果如图甲所示。回答下列问题:
甲
乙
(1)由上图结果推测,小麦细胞内的水以　　　　形式存在时,不易结冰和蒸腾。当冬季气温过低时,小麦植株也可能会出现冻害,冻害主要发生在小麦的　　　　　　(填“幼嫩部位”或“成熟部位”)。
(2)进一步研究表明,冬小麦抗寒锻炼前后细胞膜的变化如图乙所示,该变化的基础是细胞膜在结构上具有　　　　特点。锻炼后冬小麦抗寒能力增强的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)研究表明,提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。因此在抗寒锻炼过程中,淀粉水解为可溶性糖　　　　(填“增多”或“减少”),与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分　　　　(填“增多”或“减少”),从而提高植物的抗寒能力。
(4)冬季来临前,冬小麦体内脱落酸含量增多,核膜开口逐渐关闭,细胞核与细胞质之间的物质交流停止,分生组织的细胞周期　　　　,生长速度变慢,也可提高其抗寒性。
(5)综合上述研究,请提出一条预防大田作物冻害发生的可行方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (共112张PPT)
第2讲
细胞中的元素和化合物，细
胞中的无机物
考点一 细胞中的元素和化合物（固本·识记类）
考点二 细胞中的无机物（固本·识记类）
考点三 实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
（实验·探究类）
经典真题·明考向
作业手册
备用习题
答案速查【听】
答案速查【作】
课 标 要 求
考点一 细胞中的元素和化合物（固本·识记类）
1.生物界与无机自然界元素的统一性和差异性
统一性
差异性
［原因］生物选择性地从无机自然界获取各种物质来组成自身。
2.元素种类和存在形式
C、、、、、、、、
、、、、B、
C、、、
化合物
3.细胞中的化合物
水
无机盐
有机物
【考点易错】（明辨析）
（1）、、、、 是组成细胞的微量元素。( )
×
[解析] 、 是组成细胞的大量元素。
（2）微量元素虽然含量较少,但比大量元素重要。( )
×
[解析] 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,两者对生物体都十分重要，缺一不可。
（3）组成人体的主要元素（占细胞鲜重百分比）中,C最多, 次之。
( )
×
[解析] 组成人体的主要元素（占细胞鲜重百分比）中， 最多。
（4）C、、、、 参与组成线粒体的内膜。( )
√
（5）生物界和无机自然界在元素组成上具有统一性,因此地壳中的元
素在生物体内都能找到。( )
×
[解析] 生物界和无机自然界在元素组成上具有统一性，因此组成生
物体的元素在无机自然界中都能找到。
（6）[天津卷] 藻类的 和淀粉都是含磷化合物。( )
×
[解析] 由C、、、、组成，淀粉只含C、、 三种元素。
（7）在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。( )
×
[解析] 在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是水。
【长句拓展】（练思维）
1.［必修 “思考·讨论”］玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四
种元素都是C、、、 ，这是因为 ____________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________ 。
2.植物缺少、、 会影响光合作用的原因是 ___________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________ 。
玉米和人都是生物，细胞
（干重）的主要组成成分都是蛋白质、脂质和糖类等物质，这些物质
都含有C、、，蛋白质中还含有大量的 ，因此在玉米细胞和人体
细胞干重中含量较多的四种元素都是C、、、
、 是组成叶绿
素的成分，、是组成叶绿体类囊体薄膜和的成分， 也是组成
光合作用相关酶的成分，因此植物缺少、、 会影响光合作用
1.[2024·浙江金华一中模拟] 茶叶生产在中国已有3000多年的历史，其
中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独
特风格，盛名传播国内外。下列说法正确的是( )
A. 是微量元素，参与叶绿素构成
B.茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异
C.采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是蛋白质
D.制好的成品茶相比新鲜茶叶结合水/自由水的值低
√
[解析] 是大量元素，参与叶绿素构成，A错误；不同生物体所含
元素种类大致相同，但含量有差异，茶叶和人体所含元素种类大致
相同，但含量有差异，B正确；采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的
化合物是水，C错误；制好的成品茶自由水的含量下降，所以制好的
成品茶相比新鲜茶叶结合水/自由水的值高，D错误。
2.[2024·湖北黄冈一模] 苯丙酮尿症患者早期确诊后，可及时采取严格
限制高蛋白食物摄入的饮食策略辅助治疗。为验证该策略的有效性进
行了相关研究，下表为研究过程中患者体内几种矿质元素含量的检测
结果。下列分析正确的是( )
组别
实验 组
对照 组
组别
实验 组
对照 组
A.表中检测的5种元素均为微量元素
B.实验组不限制高蛋白食物摄入，对照组限制高蛋白食物摄入
C.表中结果说明高蛋白食物的摄入会影响患者体内矿质元素的含量
D.人体血液中必须含有一定量的，但 的含量过高会引起抽搐
√
[解析] 钙、镁是大量元素，不是微量元素，A错误；据题干信息“苯
丙酮尿症患者早期确诊后，可及时采取严格限制高蛋白食物摄入的
饮食策略辅助治疗”可知，实验组限制高蛋白食物摄入，B错误；对
患者进行严格限制高蛋白食物摄入后，据表中数据可知，患者体内
矿质元素的含量与对照组相比有差异，说明高蛋白食物的摄入会影
响患者体内矿质元素的含量，C正确；人体血液中必须含有一定量的
， 的含量太低会引起抽搐，D错误。
判断化合物种类的三种方法
（1）元素组成分析法
[方法技巧]
（2）特征元素提示法
（3）代谢产物推理法
考点二 细胞中的无机物（固本·识记类）
1.细胞中的水
（1）含量
①生物体的含水量随着__________的不同有所差别。
②水是________中含量最多的化合物。
生物种类
活细胞
（2）水分子的结构特点
①水分子是______分子，因此水是良好的溶剂。
②水分子之间以______结合,因此水的温度相对不容易发生改变。
极性
氢键
（3）存在形式及功能
结合水
自由水
细胞结构
细胞内的生物化学反应
液体环境
营养物质和代谢废物
（4）自由水、结合水与细胞代谢的关系
旺盛
差
降低
强
2.细胞中的无机盐
离子
主动运输
高
低
【考点易错】（明辨析）
（1）细胞内一部分水能与蛋白质、多糖等物质相结合。( )
√
（2）[全国乙卷] 自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动。
( )
√
[解析] 自由水和结合水比值高时,细胞代谢旺盛,抗逆性弱;自由水和
结合水比值低时,细胞代谢弱,抗逆性强,故自由水和结合水比值的改
变会影响细胞的代谢活动。
（3）结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中。( )
×
[解析] 结合水是细胞结构的重要组成成分,存在于液泡中的主要是自
由水。
（4） 存在于叶绿体的类胡萝卜素中。( )
×
[解析] 是构成叶绿体中叶绿素的元素，类胡萝卜素中不含 。
（5）细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在,如 构成骨骼、
牙齿等。( )
×
[解析] 细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在。
（6）成年人缺碘会患大脖子病,说明无机盐对维持酸碱平衡很重要。
( )
×
[解析] 成年人缺碘会患大脖子病,说明无机盐对维持生物体的生命活
动有重要作用。
（7）无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成。( )
×
[解析] 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也可以参与有机物的合成,如
参与血红蛋白的合成。
【长句拓展】（练思维）
1.农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是____________
______________________________________。
肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
2.北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的
比例会逐渐升高，原因是______________________________________
_________________________________。
避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身，提高抗逆性以应对寒冷环境
3.对于患急性肠炎的病人,治疗时经常需要补充生理盐水,原因是______
____________________________________________________________
______________________________。
4.、 对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗？________，原
因是________________________________________________________
_________________。
不一样
是维持细胞外液渗透压的主要离子，而是维持细胞内液渗透压的主要离子
患急性肠炎的病人因腹泻在丢失水的同时也丢失了大量的无机盐,为了维持体内水盐平衡,需要补充生理盐水
命题角度一 考查细胞中的水
1.[2024·河北石家庄期末] 在人体不同组织中，水的存在形式与其功能
直接相关，血液中的水主要是自由水，有利于物质运输，心肌中的水
主要是结合水，可以维持肌肉细胞的形态，有利于肌肉的收缩。下列
关于生物组织中水的叙述，正确的是( )
A.人体不同组织的形态与含水量直接相关，含水量相同的组织，形态
一定相同
B.唾液腺细胞合成唾液淀粉酶过程中产生的水，来自氨基酸的氨基和
羧基
C.不同物质与水的结合能力不同，同一细胞不同时期水的存在形式不变
D.温度下降会影响哺乳动物体内自由水和结合水的比值，使动物抵抗
寒冷的能力增强
√
[解析] 组织的形态与含水量以及水的存在形式有关，但含水量相同，
组织形态也不一定相同，A错误；唾液淀粉酶是分泌蛋白，氨基酸脱
水缩合形成的水来自氨基和羧基，B正确；同一细胞不同时期水的存
在形式可能有差异，C错误；哺乳动物为恒温动物，温度的下降不会
影响其体内水的存在形式，D错误。
2.[2024·湖北武汉模拟] 我国新疆的盐碱地资源丰富，科学家对其中的
盐碱水进行过滤、杀菌、淡化等处理，再添加微量元素，将盐碱水改
良处理成与天然海水相似的“人造海水”，用于海产养殖。下列叙述错
误的是( )
A.水是极性分子这一性质决定了大部分的无机盐易溶于水
B.水分子可通过自由扩散与协助扩散进入海产动物细胞中
C.海产动物可在内环境中积累代谢产物以维持渗透压平衡
D.海产动物细胞中绝大部分水分子会与蛋白质等物质结合
√
[解析] 水是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容
易与水结合，细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，所以水是极
性分子这一性质决定了大部分的无机盐易溶于水，A正确；水分子可
通过自由扩散与水通道蛋白参与的协助扩散进入海产动物细胞中，B
正确；海水的渗透压较高，海产动物可在内环境中积累代谢产物以
维持渗透压平衡，防止自身失水，C正确；海产动物细胞中绝大部分
水分子是自由水，D错误。
（1）种子与水
[题后归纳]
（2）水的产生与利用
命题角度二 考查细胞中无机盐的功能及相关实验分析
3.[2024·湖南长沙一中期末] 研究人员发现了金属锌的第一个伴侣蛋白
，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的
是( )
A.锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，是组成细胞的微量元素
B. 运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式
等有关
C.锌是构成 的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要
化合物
D.该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活
动的正常进行
√
[解析] 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，是组成细胞的微量
元素，A正确； 是蛋白质，蛋白质的功能与其氨基酸的种类、
数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关，B
正确；根据题意， 作为锌的伴侣蛋白，可以运输锌，但锌并不
是组成的元素，C错误；由题意可知，锌被 运送到需要与
锌结合才能发挥作用的蛋白质处，这说明细胞中的无机盐和有机物
需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行，D正确。
4.[2024·河北保定三模] 一批在相同条件下培养出的盆栽黄瓜幼苗表现
出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该盆栽黄瓜幼苗随机分为A、B、
C三组，分别施用等量适宜浓度的溶液、 溶液和
溶液，一段时间后观察并比较盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化。
下列叙述错误的是( )
A.本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺还是缺 引起
叶绿素合成不足导致的
B.若A、C两组叶片变绿，B组叶片发黄，则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶
片发黄是由缺 造成的
C.若A组叶片发黄，B、C两组叶片变绿，则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶
片发黄是由缺 造成的
D.若A、B两组叶片发黄，C组叶片变绿，则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶
片发黄是由缺少或 造成的
√
[解析] 根据题干信息可知，本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片
发黄是由缺还是缺 引起叶绿素合成不足导致的，A正确；A、C
两组溶液中都含有，而B组溶液中无 ，若A、C两组叶片变绿，B
组叶片发黄，说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺 造成的，B正
确；B、C两组溶液中都含有，A组溶液中无 ，若A组叶片发黄，
B、C两组叶片变绿，说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺 造成
的，C正确；A组没有提供，B组没有提供 ，若A、B两组叶片发
黄，C组叶片变绿，说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄可能是由缺少
和 造成的，D错误。
（1）验证某种矿质元素生理功能的实验方案
①实验设计
.对照组：植物完全培养液 正常生长。
.实验组：
[题后归纳]
②实验成功关键
.实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。
.实验组加入 的目的是使实验组前后形成自身对照，以增强说服力。
（2）常考无机盐的功能
考点三 实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和
蛋白质（实验·探究类）
1.实验原理
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。
（1）还原糖斐林试剂 砖红色沉淀
（2）脂肪苏丹 Ⅲ 染液 橘黄色
（3）蛋白质双缩脲试剂 紫色
2.实验步骤及结论
（1）还原糖的检测
白色或浅色
梨
葡萄
白萝卜
砖红色沉淀
可溶性还原糖
（2）脂肪的检测
选材:最好选富含______的生物组织,若用显微镜观察,则最好选择花生
或蓖麻种子。使用前可提前浸泡 ,以便于______。
脂肪
切片
苏丹Ⅲ
低倍镜
橘黄
脂肪
（3）蛋白质的检测
紫色
蛋白质
【考点易错】（明辨析）
（1）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。( )
×
[解析] 番茄的颜色会对实验结果产生干扰,不能作为检测植物组织内
还原糖的实验材料。
（2）用双缩脲试剂检测蛋白质时，先加入溶液,再加入 溶
液。( )
×
[解析] 用双缩脲试剂检测蛋白质时,先加入双缩脲试剂A液
溶液,摇匀后,再滴入双缩脲试剂B液溶液 。
（3）还原糖和蛋白质的检测都需要加热处理。( )
×
[解析] 蛋白质的检测不需要加热处理。
（4）利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水可以鉴定蛋白质。( )
√
[解析] 斐林试剂甲液与双缩脲试剂的A液相同,斐林试剂乙液为
的溶液，双缩脲试剂B液为的 溶液,
因此利用斐林试剂甲液、乙液以及蒸馏水,也能鉴定组织样液中的蛋
白质,使用过程中先加甲液,摇匀后滴加用蒸馏水稀释过的乙液。
（5）[2022·海南卷] 种子子叶切片用苏丹 Ⅲ 染色后,显微镜下观察到
橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪。( )
√
（6）[2023·海南卷] 蛋白质的彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作
用，产生紫色反应。( )
×
[解析] 蛋白质彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作
用产生紫色反应。
1.斐林试剂与双缩脲试剂的比较
项目 斐林试剂 双缩脲试剂
不 同 点
检测物质 还原糖 蛋白质
使用方法 甲、乙两液等量混合均匀后使用 先加入A液,再加入B液
反应条件 不需要加热
反应现象
相同点 2.三组实验操作中的“三个唯一”
（1）唯一需要加热——还原糖的检测,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——脂肪的检测。
（3）唯一需要使用酒精溶液——脂肪的检测实验中,用体积分数为
的酒精洗去浮色。
3.实验中的“三个注意点”
（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观察。
（2）脂肪鉴定的过程中用体积分数为的酒精洗去浮色,原因是苏
丹 Ⅲ 染液易溶于酒精。
（3）物质鉴定实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,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。
1.[2024·浙江湖州二模] 某兴趣小组为了解不同膳食中存在的营养物质
类型，进行了物质鉴定实验。下列叙述正确的是( )
A.可用淀粉溶液、葡萄糖溶液和蛋白质溶液作为对照
B.可以用苏丹 Ⅲ 染液鉴定马铃薯匀浆中是否存在淀粉
C.梨汁还原糖含量高，加入斐林试剂后即可出现砖红色沉淀
D.豆浆中的蛋白质经加热处理后，用双缩脲试剂检测不会出现紫色
√
[解析] 在检测时，可用淀粉溶液、葡萄糖溶液和蛋白质溶液作为标
准对照，和实验材料对比，A正确；苏丹Ⅲ染液可以用来鉴定脂肪，
不能鉴定淀粉，淀粉可用碘液检测，B错误；斐林试剂与还原糖经过
加热后才能出现砖红色沉淀，C错误；蛋白质加热变性，肽键未断裂，
仍然可以和双缩脲试剂反应，D错误。
2.[2022·重庆卷] 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
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.若样本的吸光值为，则其葡萄糖含量大于
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
√
[解析] 斐林试剂与样本混合并水浴加热后会产生砖红色沉淀，A错
误；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
的用量均有关，B错误；由表格数据可知，样本的葡萄糖含量越高，
吸光值越小，若某样本的吸光值为 ，则其葡萄糖含量在
之间，C错误；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 越少，则蓝色越浅，D正确。
经典真题·明考向
1.[2024·浙江1月选考] 下列不属于水在植物生命活动中作用的是
( )
A.物质运输的良好介质 B.保持植物枝叶挺立
C.降低酶促反应活化能 D.缓和植物温度变化
[解析] 自由水可以自由流动，是细胞内主要的物质运输介质，A不
符合题意；水可以保持植物枝叶挺立，B不符合题意；降低酶促反应
活化能的是酶，水不具有此功能，C符合题意；水的比热容较大，能
缓和植物温度的变化，D不符合题意。
√
2.[2024· 新课标全国卷] 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
√
[解析] 脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等，故在叶片萎蔫的
时候脱落酸含量会升高，A错误；干旱缺水时，为了防止蒸腾作用过
强流失水分，保卫细胞会收缩，气孔关闭，进入叶肉细胞的 减少，
B正确；植物细胞失水主要是失去自由水，所以结合水和自由水的比
值会增大，C正确；植物对营养物质的吸收和运输要借助蒸腾作用，
干旱缺水时，蒸腾作用减弱，不利于植物对营养物质的吸收和运输，
D正确。
3.[2024·江西卷] 农谚有云：“雨生百谷。”“雨”有利于种子的萌发，是
“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，错误的是( )
A.种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高
B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞
C.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成
D.光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上
√
[解析] 种子萌发时，代谢加强，结合水转变为自由水，细胞内自由
水所占的比例升高，A正确；水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入
细胞，不需要消耗能量，B正确；丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶
段，没有水的参与，C错误；光合作用中，水的光解属于光反应阶段，
发生在类囊体薄膜上，D正确。
4.[2022·全国甲卷] 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。
晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的
是( )
A.细胞中有以无机离子形式存在的钙
B.人体内 可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
√
[解析] 细胞中有以无机离子形式存在的钙，如，A正确；
需借助载体蛋白或通道蛋白进出细胞，不可自由通过细胞膜的磷脂
双分子层，B错误;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸
收，C正确;人体血液中必须含有一定量的，如果 的含量太
低，会出现抽搐等症状，D正确。
备用习题
1. 威尔逊氏症是铜在体内积累而导致的疾病。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。下列叙述正确的是 ( )
A.铜是人体生命活动所需的大量元素,但积累过多时会对身体造成伤害
B.人体内铜均以化合物形式存在,参与维持机体正常的渗透压
C.细胞中的结合水既能结合和溶解Cu2+ ,又在Cu2+的运输中发挥重要作用
D.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
√
[解析] 铜是人体生命活动所需的微量元素,A错误;人体内铜可以离子形式存在,参与维持机体正常的渗透压,B错误;细胞中的自由水既能溶解Cu2+ ,又在Cu2+的运输中发挥重要作用,结合水是细胞结构的重要组成部分,不能作为溶剂,也不能参与物质的运输,C错误;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,D正确。
A.图中①指的是结合水,该部分水丢失会导致细胞死亡
B.图中②指的是自由水,该部分水的含量增多时细胞代谢旺盛
C.存在形式①转变成②有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性
D.图中甲表示“组成细胞结构”,乙可表示运输营养物质和代谢废物
2. 如下图所示为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列相关叙述错误的是 ( )
√
[解析]水的存在形式②有多种功能,故为自由水,则①为结合水,结合水是细胞结构的重要组成部分,如果这部分水失去会导致细胞死亡,A正确;若②自由水含量高,细胞代谢旺盛,B正确;②自由水转化为①结合水,可降低代谢水平,提高植物抗寒性、抗旱性等抗逆能力,C错误;①为结合水,其功能为甲“组成细胞结构”,②为自由水,是良好的溶剂、能运送营养物质和代谢废物、参与生化反应,为细胞提供液体环境等,故乙可表示运输营养物质和代谢废物,D正确。
3. 叶片“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响,配制了两种培养液进行实验,培养液的配方如表所示。以下说法错误的是 ( )
组别 培养 液类别 培养液所含主要 成分的质量浓度/(mg·L-1) KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O (NH4)2SO4
甲组 完全 培养液 25 000 150 250 134
乙组 缺钾 培养液 0 150 250 134
A.因变量为叶片边缘是否出现枯黄色
B.该实验不能证明镁是合成叶绿素的必需元素
C.乙组实验结果可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象
D.可以增加一组二次对照实验,即在缺钾培养液中加入钾,观察植物叶片生长是否恢复正常
组别 培养 液类别 培养液所含主要 成分的质量浓度/(mg·L-1) KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O (NH4)2SO4
甲组 完全 培养液 25 000 150 250 134
乙组 缺钾 培养液 0 150 250 134
√
[解析] 本题实验自变量是有无钾元素,因变量是植物叶片边缘是否出现枯黄色的现象,A正确;实验目的是探究钾对植物叶片生长情况的影响,甲、乙两组中镁含量无差异,不能判断镁是否参与合成叶绿素,B正确;乙组植物出现“焦边”现象也可能是其他因素引起的,所以需要进一步实验证明,比如增加一组二次对照实验,即在缺钾培养液中加入钾,观察植物叶片生长是否恢复正常,C错误,D正确。
4. 现有无标签的四种样品各一瓶:稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液,某学生用双缩脲试剂和斐林试剂将它们正确鉴别出来了,其实验步骤和结果见表:
样品号 1 2 3 4
第一步 加入双缩脲试剂 蓝色 紫色 蓝色 紫色
第二步 对1、3组溶液加入斐林试剂并水浴加热 蓝色 — 砖红色 —
第三步 取1号样品与2号样品混合,37 ℃保温10 min,加入斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀;取1号样品与4号样品混合,37 ℃保温10 min,加入斐林试剂水浴加热后不出现砖红色沉淀 根据上述实验结果,下列判断中正确的是 ( )
A.1葡萄糖、2淀粉酶、3淀粉、4稀蛋清
B.1葡萄糖、2稀蛋清、3淀粉、4淀粉酶
C.1淀粉、2淀粉酶、3葡萄糖、4稀蛋清
D.1淀粉、2稀蛋清、3淀粉酶、4葡萄糖
样品号 1 2 3 4
第一步 加入双缩脲试剂 蓝色 紫色 蓝色 紫色
第二步 对1、3组溶液加入斐林试剂并水浴加热 蓝色 — 砖红色 —
第三步 取1号样品与2号样品混合,37 ℃保温10 min,加入斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀;取1号样品与4号样品混合,37 ℃保温10 min,加入斐林试剂水浴加热后不出现砖红色沉淀 √
[解析] 能与双缩脲试剂发生紫色反应的是蛋白质,所以2号和4号样品是蛋白质,即稀蛋清或淀粉酶;能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是还原糖,所以3号样品是葡萄糖,则1号样品是淀粉;淀粉可被淀粉酶水解成还原糖,还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,取1号样品(淀粉)与2号样品混合,加入斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀,所以2号样品为淀粉酶,则4号样品为稀蛋清,故选C项。
作业手册
（限时：20分钟）
题组一 细胞中的元素和化合物
1.[2024·江苏南京二模] 下列关于细胞中元素的叙述，正确的是( )
A.脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、、
B.碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C.常用放射性同位素、、 进行生物学研究
D.细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
[解析] 氧元素占人体细胞鲜重比例最大，B错误； 不是放射性同
位素，C错误；铁是微量元素，D错误。
√
2.[2024·陕西榆林模拟] 下图为元
素在生物体内的含量分布情况。下
列叙述错误的是( )
A.、、、、 属于大量元素
B.Ⅰ 在无机自然界中都能找到，体现了生物界与无机自然界的统一性
C.Ⅱ 和 Ⅲ 为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D.Ⅲ 含量虽少，却是生物体正常生命活动不可缺少的
[解析] 、、、属于大量元素， 属于微量元素，A错误。
√
3.下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数），下列有
关说法正确的是( )
元素
玉米 44.43 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人 14.62 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
A.、、 等元素在玉米细胞中含量很少，属于微量元素
B.表中玉米细胞比人体细胞中含有的 多是因为玉米细胞中含水更多
C.表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要
D.玉米细胞和人体细胞中 含量不同，可能与细胞中蛋白质的含量不同有关
√
[解析] 、、 均为大量元素,A错误；表格中数据表示各元素占细
胞干重的比例，干重情况下,可能由于玉米细胞内纤维素和淀粉等糖
类物质较多，故细胞中比例较高，即 多不是因为含水多,B错误;不
应依据元素含量的多少来区别重要与否,C错误；细胞中蛋白质含有 ,
而蛋白质在细胞中含量相对较多时， 的含量就相对较多，D正确。
元素
玉米 44.43 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人 14.62 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
题组二 细胞中的无机物
4.[2024·江西九江二模] 早稻秧田在寒潮来临前深灌，起保温防寒作用；
施肥后灌水，可起溶肥作用。下列叙述不正确的是( )
A.水具有较高的比热容，水温相对不容易发生改变，故深灌能保温防寒
B.电子对称分布使水分子具有极性，起溶肥之效有利于植物吸收
C.水在细胞代谢中既可以是反应底物，也可以是代谢产物
D.水在植物体内的流动，有助于光合产物从“源”运输到“库”
√
[解析] 水分子的空间结构及电子的不对称分布使水分子具有极性，
B错误；水在细胞代谢中既可以是反应底物，也可以是代谢产物，例
如有氧呼吸过程中水既是反应物也是产物，C正确；水是良好的溶剂，
许多物质都易溶于水，故水在植物体内的流动，有助于光合产物从
“源”运输到“库”，D正确。
5.[2024·安徽合肥联考] 无机盐在细胞中含量很少，但对于维持细胞和
生物体的生命活动有非常重要的作用。下列关于无机盐的叙述，错误
的是( )
A.和 的缺乏都会对植物的光合作用产生影响
B.镰状细胞贫血的发生与 的供给不足无关
C.是许多重要化合物（如核酸、 ）和生物膜的重要组成成分
D.、参与维持神经、肌肉的兴奋性， 与神经、肌肉的兴奋
性无关
√
[解析] 和 参与许多与光合作用有关的物质（如叶绿素）的构
成，和 的缺乏都会对植物的光合作用产生影响，A正确；镰状细
胞贫血的发生是由于血红蛋白基因突变，而缺 会导致缺铁性贫血，
因此镰状细胞贫血的发生与的供给不足无关，B正确；核酸、
和磷脂中都含有，磷脂是构成生物膜的重要成分，因此 是许多重
要化合物（如核酸、）和生物膜的重要组成成分，C正确； 、
与均与神经、肌肉的兴奋性有关，如缺 引起的肌肉抽
搐是由于肌肉的兴奋性增强，D错误。
6.[2025·湖南衡阳月考] 水熊虫的生命力极为顽强。当环境恶化时，它
会把身体蜷缩起来，一动不动，并自行脱去体内 的水分，使自身
处于一种“隐生”状态，以此度过恶劣环境。研究发现，处于“隐生”状
态的水熊虫体内会产生大量海藻糖。下列叙述错误的是( )
A.若海藻糖为还原糖，则向其中加入斐林试剂后即可观察到砖红色
B.处于“隐生”状态时，水熊虫的代谢速率较低，但并未完全停止
C.处于“隐生”状态时，水熊虫体内的水主要以结合水的形式存在
D.海藻糖可能有利于保护水熊虫细胞，使其免受不利因素的损伤
√
[解析] 若海藻糖为还原糖，则向其中加入斐林试剂后，在水浴加热
的条件下，可观察到砖红色，A错误；处于“隐生”状态时，水熊虫体
内自由水含量较低，代谢速率较低，但并未完全停止，B正确；处于
“隐生”状态时，水熊虫抗逆性较强，体内的水主要以结合水的形式
存在，C正确；处于“隐生”状态的水熊虫体内会产生大量海藻糖，海
藻糖可能有利于保护水熊虫细胞，使其免受不利因素的损伤，D正确。
7.[2024·江西吉安期末] 谚语“有收无收在于水，收多收少在于肥”形象
地说明了水和无机盐在水稻等农作物生长发育中的重要作用。下列叙
述正确的是( )
A.水稻根系对无机盐的吸收可以促进根系对水分的吸收
B.水稻吸收的无机盐在细胞中大多数以化合物的形式存在
C.贮藏中的水稻种子不含自由水，以保持休眠状态
D.将水稻秸秆充分晒干后，剩余的物质主要是无机盐
√
[解析] 水稻根系吸收无机盐可增大细胞液的浓度，从而促进根系细
胞对水分的吸收，A正确；水稻吸收的无机盐在细胞中大多数以离子
的形式存在，B错误；贮藏中的水稻种子自由水含量较少，以保持休
眠状态，C错误；将水稻秸秆充分晒干，损失的主要是水分，剩余物
主要是有机化合物，秸秆充分燃烧剩余的灰烬主要是无机盐，D错误。
8.[2024·辽宁大连八中模拟] 植物的种子中储存足够量的有机物是其萌
发的必要条件。下列叙述错误的是( )
A.玉米种子中含有丰富的糖类，向其组织样液中加入碘液可变蓝
B.发芽的大麦粒中含有丰富的麦芽糖，可与斐林试剂在水浴加热条件
下反应生成砖红色沉淀
C.观察花生种子中的脂肪颗粒时，用苏丹 Ⅲ 染液染色后还需用体积
分数为 的酒精洗去浮色
D.向大豆种子的组织样液中依次加入双缩脲试剂的A液和B液，溶液颜
色会变成紫色
√
[解析] 玉米种子中含有丰富的糖类，主要是淀粉，向其组织样液中
加入碘液可变蓝，A正确；麦芽糖是还原糖，可与斐林试剂在水浴加
热条件下反应生成砖红色沉淀，B正确；观察花生种子中的脂肪颗粒
时，用苏丹 Ⅲ 染液染色后，还需用体积分数为 的酒精洗去浮
色，C错误；大豆种子的组织样液中含有蛋白质，向其中依次加入双
缩脲试剂的A液和B液，溶液颜色会变成紫色，D正确。
9.[2024·湖南邵阳模拟] 在1、3、5号试管中分别加入 蒸馏水，2、
4、6号试管中分别加入发芽的小麦种子匀浆样液，然后在 号
试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀，
如图所示。下列有关实验现象的描述错误的是( )
A.组成斐林试剂和双缩脲试剂的两种溶液种类相同，但溶液的浓度有
差别
B.三个组别中的1、3和5三支试管都起对照作用
C.2和4对照可以说明还原糖的鉴定需要水浴加热
D.丙组如果给予高温条件，则6中不会再发生紫色反应
√
[解析] 斐林试剂由质量浓度为的溶液和 的
溶液配制而成，双缩脲试剂由质量浓度为的 溶
液和的 溶液组成，组成斐林试剂和双缩脲试剂的两
种溶液种类相同，但溶液的浓度有差别，A正确；三个组别中的1、3
和5三支试管都加入 蒸馏水，分别与2、4和6三支试管形成对照，
B正确；2和4号试管之间的单一变量为是否水浴加热，经对照可以说
明还原糖的鉴定需要水浴加热，C正确；6号试管中含有淀粉酶等蛋
白质成分，蛋白质在高温下虽然会变性，但仍可以与双缩脲试剂发
生紫色反应，D错误。
10.[2024·广东深圳一模] 为检测生物组织中的还原糖，制备了某苹果
的两种提取液：①浅红色浑浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙
述正确的是( )
A.提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
B.与提取液②相比，①更适合用于检测苹果中的还原糖
C.检测还原糖时，先加入一定量的 溶液再加入几滴碘液
D.提取液②加入斐林试剂，加热产生砖红色沉淀，说明②中含有还原糖
√
[解析] 淀粉和蔗糖不是还原糖，A错误；由于②较澄清，①为浅红
色浑浊的匀浆，所以与提取液①相比，②更适合用于检测苹果中的
还原糖，B错误；检测还原糖时，应先将斐林试剂甲液（ 溶液）
和乙液（ 溶液）等量混匀，再加入被测溶液，C错误；斐林试
剂与还原糖在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀，所以提取液②
加入斐林试剂，并加热产生砖红色沉淀，说明②中含有还原糖，D正确。
综合应用练
11.[2024·山东青岛期中] 随着气温的逐渐降低，植物体内会发生一系
列适应低温的生理变化，抗寒力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。我
国北方晚秋及早春时，寒潮入侵，气温骤然下降，可能会造成植物体
内发生冰冻而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。某科研团队对冬小
麦在不同时期细胞内水的含量及呼吸速率进行了研究，结果如图甲所
示。回答下列问题：
甲
乙
（1）由上图结果推测，小麦细胞内的水以________形式存在时，不
易结冰和蒸腾。当冬季气温过低时，小麦植株也可能会出现冻害，冻
害主要发生在小麦的__________（填“幼嫩部位”或“成熟部位”）。
结合水
幼嫩部位
[解析] 由图可知随着环境温度的逐渐下降，结合水的比例逐渐升高，
自由水的比例降低，说明小麦细胞内的水以结合水形式存在时，不
易结冰和蒸腾；当冬季气温过低时，小麦植株也可能会出现冻害，
冻害主要发生在小麦的幼嫩部位，因为幼嫩部位的自由水含量比成
熟部位高。
（2）进一步研究表明，冬小麦抗寒锻炼前后细胞膜的变化如图乙所
示，该变化的基础是细胞膜在结构上具有__________________特点。
锻炼后冬小麦抗寒能力增强的原因是____________________________
_______________________________。
（一定的）流动性
细胞膜内陷形成向细胞外排水的通道，细胞质内水减少避免结冰
[解析] 由题图信息可知，抗寒锻炼前，液泡中的水较多，容易进入
细胞质中结冰；抗寒锻炼后，细胞膜内陷形成向细胞外排水的通道，
细胞质内水减少避免结冰，因此冬小麦抗寒能力增强，细胞膜内陷
的结构基础是细胞膜具有流动性。
（3）研究表明，提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。因此
在抗寒锻炼过程中，淀粉水解为可溶性糖______（填“增多”或“减
少”），与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分______（填“增多”或
“减少”），从而提高植物的抗寒能力。
增多
减少
[解析] 由于提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低，因此在抗
寒锻炼过程中，淀粉水解为可溶性糖增多，与此同时植物通过呼吸
作用消耗的糖分减少，细胞中积累的糖分增多，细胞液浓度增加，
植物的抗寒能力增强。
（4）冬季来临前，冬小麦体内脱落酸含量增多，核膜开口逐渐关闭，
细胞核与细胞质之间的物质交流停止，分生组织的细胞周期______，
生长速度变慢，也可提高其抗寒性。
变长
[解析] 冬季来临前，冬小麦体内脱落酸的含量增多，抑制细胞分裂；
核膜开口逐渐关闭，细胞核与细胞质之间的物质交流停止，细胞分
裂减慢，分生组织的细胞周期变长，生长速度变慢，抗寒性提高。
（5）综合上述研究，请提出一条预防大田作物冻害发生的可行方案：
____________________________________________________________
________________________________________。
在晚秋和早春时减少作物的水分供应；减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应；增强光合作用以积累更多的糖分
[解析] 作物自由水的含量高，液泡中的水较多时，容易进入细胞质
中结冰，细胞分裂旺盛时，抗寒性降低，作物易发生冻害，在晚秋
和早春时减少作物的水分供应、减少氮肥等促进植物生长的肥料的
供应、增强光合作用以积累更多的糖分，可预防大田作物冻害发生。
快速核答案
考点一 细胞中的元素和化合物（固本·识记类）
必备知识 精梳理
1.统一性 差异性 2.C、、、、、、、、 、、、、B、 C、、、 化合物 3.水 无机盐 有机物
考点易错·明辨析
（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）× （6）× （7）×
长句拓展·练思维
1.玉米和人都是生物，细胞（干重）的主要组成成分都是蛋白质、脂质和糖类等物质，这些物质都含有C、、，蛋白质中还含有大量的，因此在玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、、、 2.、是组成叶绿素的成分，、是组成叶绿体类囊体薄膜和的成分，也是组成光合作用相关酶的成分，因此植物缺少、、会影响光合作用
典型例题 提能力
1.B 2.C
考点二 细胞中的无机物（固本·识记类）
必备知识 精梳理
（1）①生物种类 ②活细胞 （2）①极性 ②氢键 （3）结合
水 自由水 细胞结构 细胞内的生物化学反应 液体环境 营养物
质和代谢废物 （4）旺盛 差 降低 强
2.离子 主动运输 高 低
考点易错·明辨析
（1）√ （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）× （7）×
长句拓展·练思维
1.肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
2.避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身，提高抗逆性以应
对寒冷环境
3.患急性肠炎的病人因腹泻在丢失水的同时也丢失了大量的无机盐,为
了维持体内水盐平衡,需要补充生理盐水
4.不一样,是维持细胞外液渗透压的主要离子，而是维持细胞内
液渗透压的主要离子
典型例题 提能力
命题角度一 考查细胞中的水
1.B 2.D
命题角度二 考查细胞中无机盐的功能及相关实验分析
3.C 4.D
考点三 实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质（实验·探究
类）
必备知识 精梳理
2.（1）白色或浅色 梨 葡萄 白萝卜 砖红色沉淀 可溶性还原
糖 （2）脂肪,切片,苏丹Ⅲ 低倍镜 橘黄 脂肪 （3）紫色 蛋
白质
考点易错·明辨析
（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）√ （6）×
重点难点 深剖析
典型例题 提能力
1.A 2.D
经典真题·明考向
1.C 2.A 3.C 4.B
题组一 细胞中的元素和化合物
1.A 2.A 3.D
题组二 细胞中的无机物
4.B 5.D 6.A 7.A 8.C 9.D 10.D
综合应用练
11.（1）结合水 幼嫩部位 （2）（一定的）流动性 细胞膜内陷形成
向细胞外排水的通道，细胞质内水减少避免结冰 （3）增多 减少
（4）变长 （5）在晚秋和早春时减少作物的水分供应；减少氮肥等
促进植物生长的肥料的供应；增强光合作用以积累更多的糖分

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