高考生物總復(fù)習(xí) 第1單元 第2講 細胞中的 素和化合物細胞中的無機物學(xué)案

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細胞中的元素和化合物 細胞中的無機物 [考綱點擊]　1.水和無機鹽的作用(Ⅰ)　2.實驗：檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì) 一、組成細胞的元素和化合物 1．組成細胞的元素 巧 記微量元素和大量元素 (1)微量元素：鐵(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。 (2)大量元素：洋人探親，丹留人蓋美家，即C(探)、O(洋)、H(親)、N(丹)、S(留)、P(人)、Ca(蓋)、Mg(美)、K(家)。2.組成細胞的化合物 (1) (2)含量 二、生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測的原理 [連一連] 　 巧 記 蘇丹Ⅲ遇脂肪，顏色變化為橘黃；磚紅色沉淀何時顯？斐林試劑把糖驗；蛋白質(zhì)類雙縮脲，紫色絡(luò)合無處藏。三、水和無機鹽的作用 1．水 (1)寫出A、B、C、D反映出的以上兩種水的功能： A．組成細胞結(jié)構(gòu)； B．提供細胞生活的液體環(huán)境； C．作為反應(yīng)物，參與反應(yīng)； D．有利于物質(zhì)運輸。 (2)自由水和結(jié)合水的轉(zhuǎn)換：溫度升高后，結(jié)合水可轉(zhuǎn)換為自由水，自由水與結(jié)合水的比例會升高，新陳代謝會增強。 2．無機鹽 (1)在細胞中的存在形式：主要是離子。 (2)功能 1．元素的種類和含量 (1)不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同。 (2)相同元素在不同生物體內(nèi)的含量差別較大。 2．元素的含量之最 (1)活細胞中含量最多的元素是O。 (2)細胞干重中含量最多的元素是C。 3．化合物含量之最 (1)占細胞鮮重最多的化合物是水。 (2)占細胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。 4．不同狀態(tài)的細胞中4種基本元素的含量 (1)細胞鮮重時元素含量O>C>H>N。 (2)細胞干重時元素含量C>O>N>H。 5．三種有機化合物含量在細胞中的比例 蛋白質(zhì)>脂質(zhì)>糖類。 6．水在細胞中的兩種存在形式：自由水和結(jié)合水。 7．無機鹽在生物體內(nèi)的存在形式：多數(shù)以離子的形式存在，少數(shù)以化合物的形式存在。 考法一　以化合物的元素組成為依托，考查細胞的元素和化合物 1．種類和含量 (1)分類依據(jù)是根據(jù)在生物體內(nèi)的含量，而不是生理作用，微量元素含量雖少，但其生理作用卻不可替代。 (2)大量元素和微量元素的劃分是依據(jù)生物的整體情況，具體到某一種生物可能有差別。 (3)組成生物體的常見的20多種化學(xué)元素是指必需元素，生物體內(nèi)可能含一些非必需元素，如人體可能含Pb。 2．生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性 3．生理功能 (1)維持機體正常的生命活動 如K＋可保持心肌正常興奮性，微量元素B能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長。 (2)組成細胞的化合物 種類 元素組成 構(gòu)成單體 合成場所 糖類 僅含C、H、O 葡萄糖等單糖 葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體(纖維素) 脂質(zhì) 脂肪和固醇：C、H、O 磷脂：C、H、O、N、P 甘油、脂肪酸 (脂肪的單位) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 蛋白質(zhì) C、H、O、N等 氨基酸 核糖體 核酸 C、H、O、N、P DNA：脫氧核苷酸 RNA：核糖核苷酸 細胞核、葉綠體、線粒體 1.判斷元素與化合物分子的四個“明確” 2．元素和化合物種類的判斷 (1)據(jù)特征元素推測化合物的種類 (2)從化合物的元素組成分析代謝產(chǎn)物 糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都含有C、H、O，故其代謝終產(chǎn)物都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還有N，故其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。 (3)從化合物中的元素含量上分析氧化分解釋放能量的多少 脂肪的含氫量多于糖類，因此等質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解時所消耗的O2量多于糖類，釋放的能量也多于糖類。 視角1?　以基礎(chǔ)判斷或圖示分析的形式，考查元素和化合物的種類、含量及其關(guān)系 1．(原理判斷類)(2016江西吉安模擬)下列關(guān)于細胞的組成元素和化合物的說法，正確的是(　　) A．組成細胞的元素有C、H、O、N等20多種，其中O是最基本的元素 B．青蛙和玉米細胞內(nèi)的化學(xué)元素在種類和含量上基本相同 C．組成血紅蛋白、肌球蛋白的氨基酸種類和數(shù)目相同，而排列順序不同 D．水是活細胞中含量最多的化合物，是某些生物化學(xué)反應(yīng)的原料 解析：選D。C是最基本的元素，A錯誤；不同生物體細胞內(nèi)的元素在種類上基本相同，在含量上有區(qū)別，B錯誤；氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同使得蛋白質(zhì)具有多樣性，C錯誤；水是某些生物化學(xué)反應(yīng)的原料，也是活細胞中含量最多的化合物，D正確。 2．(柱狀圖與餅狀圖類)(2016深圳五校聯(lián)考)如圖甲是有活性的細胞中元素含量的柱形圖，圖乙是細胞中化合物含量的扇形圖，下列說法正確的是(　　) A．若圖甲表示組成人體細胞的元素含量，則a、b、c依次是O、H、C B．若圖乙表示細胞干重，則A化合物是蛋白質(zhì) C．若圖乙表示細胞鮮重，則A化合物在細胞內(nèi)主要存在于細胞液中 D．地殼與活細胞中含量最多的元素都是a，因此說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性 解析：選B。組成人體細胞的元素含量O＞C＞H，故a、b、c分別為O、C、H；細胞干重中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)，故圖乙中A是蛋白質(zhì)；細胞鮮重中含量最多的化合物是水，在細胞內(nèi)主要存在于細胞內(nèi)液中，細胞液指植物液泡中的液體；生物界與非生物界具有統(tǒng)一性是指組成細胞的元素都能在自然界中找到，沒有細胞特有的元素，D錯誤。 視角2?　以基礎(chǔ)判斷的形式，考查生物體內(nèi)有機化合物特征元素及其判斷 3．(分子式信息類)(2016湖北武漢模擬)如圖是一種葉綠素分子和血紅蛋白分子的部分結(jié)構(gòu)簡圖，以下有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．植物體缺Mg會影響光合作用 B．人缺Fe會導(dǎo)致貧血 C．Fe和Mg屬于大量元素 D．人的血液中含有血紅蛋白，植物的葉綠體中含有葉綠素 解析：選C。左圖說明Fe是構(gòu)成血紅蛋白的重要元素，人缺Fe會導(dǎo)致貧血；右圖說明Mg是構(gòu)成葉綠素分子的關(guān)鍵元素，植物體缺Mg，葉綠素合成受阻，會影響光合作用；Fe屬于微量元素。 4．(原理判斷類)(2016安徽蚌埠皖北月考)下列關(guān)于構(gòu)成生物體的元素的敘述中，正確的是(　　) A．生物群落中，碳是以CO2的形式在生產(chǎn)者、消費者和分解者之間傳遞 B．O是構(gòu)成有機物的基本元素之一，光合作用制造的有機物中的氧來自H2O C．Mg是植物必需的微量元素，因為合成葉綠素時需要Mg做原料 D．C是生命的核心元素，組成生物的大分子都是以碳鏈為骨架的 解析：選D。生物群落中，碳是以有機物的形式在生產(chǎn)者、消費者和分解者之間傳遞，CO2是在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)形式，A錯誤；O是構(gòu)成有機物的基本元素之一，光合作用制造的有機物中的氧來自CO2，H2O中的氧被光解產(chǎn)生了氧氣，B錯誤；合成葉綠素時需要Mg做原料，Mg是植物必備的大量元素，不是微量元素，C錯誤；C是最基本元素，組成生物的大分子都是以碳鏈為骨架的，D正確。 考法二　結(jié)合細胞代謝，考查水和無機鹽的存在形式和生理功能 1．影響細胞含水量的因素 2．細胞中水的存在形式、產(chǎn)生和利用 3．無機鹽在生物體內(nèi)的存在形式及功能 1.判斷三種條件下細胞內(nèi)水分變化規(guī)律 (1)環(huán)境惡化——自由水↓，結(jié)合水↑。 (2)細胞衰老——自由水↓，結(jié)合水↑。 (3)生命活動增強——自由水↑，結(jié)合水↓。 2．自由水和結(jié)合水的存在及其功能的驗證 (1)鮮種子放在陽光下暴曬，重量減輕―→自由水散失，代謝減弱。 (2)干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)―→失去自由水的種子仍保持其生理活性。 (3)干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠―→失去結(jié)合水。種子浸泡后不萌發(fā)―→失去結(jié)合水的細胞喪失生理活性。 3．生物體內(nèi)無機鹽生理功能的實驗驗證 (1)對照組 植物＋完全培養(yǎng)液——正常生長 (2)實驗組 分析： ①實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況等。 ②實驗組加入X鹽的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強說服力。 視角1?　依托相關(guān)生理過程，考查水的存在形式、生理作用及其與代謝的關(guān)系 1．(原理判斷類)(2016遼寧沈陽月考)下列關(guān)于水對生命活動影響的敘述，正確的是(　　) A．休眠期的植物，體內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值通常會下降 B．細胞內(nèi)自由水含量降低是細胞衰老的特征之一 C．癌細胞是一種失控細胞，其自由水含量較正常細胞要低 D．細胞內(nèi)的脂肪成分多，會使細胞內(nèi)的結(jié)合水含量增高 解析：選B。植物休眠期，代謝強度較低，自由水含量很少，體內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值通常會較高。癌細胞是無限增殖的細胞，代謝旺盛，因而自由水含量高。脂肪的親水性較差，脂肪成分多的細胞，細胞內(nèi)的結(jié)合水含量較低。 2．(坐標(biāo)曲線分析類)(2016山西臨汾月考)植物在冬季來臨的過程中，隨著氣溫逐漸降低，體內(nèi)發(fā)生了一系列適應(yīng)低溫的生理生化變化，抗寒力逐漸增強。下圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化的關(guān)系圖。請根據(jù)圖推斷以下有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．冬季來臨過程中，自由水明顯減少是呼吸速率下降的主要原因 B．結(jié)合水與自由水含量的比值，與植物的抗寒性呈明顯的正相關(guān) C．隨著氣溫和土壤溫度的下降，根系的吸水量減少，組織的含水量下降 D．隨著溫度緩慢降低，植物的呼吸作用逐漸減弱，有利于減少有機物的消耗 解析：選A。呼吸速率下降的主要原因是由于溫度過低導(dǎo)致酶活性降低，A錯誤；結(jié)合水比值升高時，植物抗寒性增強，隨冬季來臨，植物體內(nèi)自由水含量下降，結(jié)合水含量上升，B正確；溫度降低，植物的代謝速率隨之降低，產(chǎn)生的各種化合物減少，導(dǎo)致細胞液濃度降低而使細胞吸收的水分減少，C正確；溫度降低，細胞呼吸減弱，消耗的有機物減少，D正確。 視角2?　 3．(柱狀圖類)(2016湖南武穴中學(xué)月考)某農(nóng)場在田間試驗時發(fā)現(xiàn)，小麥產(chǎn)量總是比鄰近的地塊低，技術(shù)員懷疑該農(nóng)田可能缺乏某種元素?，F(xiàn)將該農(nóng)田分成面積相等的5塊樣地，分別編為1～5號進行試驗。除施肥不同外，其他條件相同，結(jié)果如下圖所示。分析判斷該農(nóng)田最可能缺乏的元素是(　　) A．K 　　　 B．N　　　C．P 　　　D．S 解析：選A。通過圖中數(shù)據(jù)可知1號、3號、4號地分別補充了氮元素、磷元素和氮元素、硫元素和氮元素，但作物產(chǎn)量和5號地不施肥相差無幾，說明田中不缺乏上述元素，而2號地中補充了磷元素和鉀元素，產(chǎn)量明顯提高，故鉀元素應(yīng)是該農(nóng)田中缺乏的元素。 4．(表格實驗類)(2016廣東湛江月考)某科研小組為研究某些因素對植物生命活動的影響，進行了如下實驗： 　　分組 步驟　　 甲組 乙組 丙組 丁組 ① 蒸餾水 0.025 mol/L 的NaCl 溶液 含有全部必需元素且總濃度是0.025 mol/L的溶液 含有全部必需元素且總濃度是0.5 mol/L的溶液 ② 將四組生長發(fā)育狀況相同的豌豆幼苗，分別放入甲、乙、丙、丁四種培養(yǎng)液中 ③ 在光照、溫度等均適宜的條件下培養(yǎng)，過一段時間觀察 實驗 結(jié)果 死亡 死亡 生長發(fā)育 正常 死亡 下列有關(guān)該實驗的分析錯誤的是(　　) A．本實驗的目的是研究必需元素對豌豆幼苗生長發(fā)育的影響 B．甲、乙組幼苗死亡的原因是沒有必需元素和必需元素不全 C．丁組幼苗因溶液濃度過大導(dǎo)致細胞失水過多而死亡 D．通過改良土壤和種植耐鹽堿的作物可提高鹽堿化地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量 解析：選A。本實驗的目的是研究必需元素種類和濃度對豌豆幼苗生長發(fā)育的影響。 　生物組織中有機物的鑒定 1．實驗原理 (1)還原糖＋斐林試劑磚紅色沉淀 (2)脂肪＋ (3)蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑―→紫色 2．實驗步驟 (1)還原糖的檢測 選材：含糖量較高、白色或近于白色的植物組織 　 制備組織樣液：制漿→一層紗布過濾→取濾液 　 顏色反應(yīng)： 結(jié)論：組織樣液中含有還原糖 (2)脂肪的檢測 方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色 方法二： 取材：花生種子(浸泡，去掉種皮)，將子葉切成薄片 觀察：先在低倍顯微鏡下尋找已著色顆粒，再用高倍顯微鏡觀察 　 結(jié)論：圓形小顆粒呈橘黃色，證明有脂肪存在 (3)蛋白質(zhì)的檢測 選材與制備：蛋清稀釋液或豆?jié){濾液 顏色反應(yīng): 結(jié)論：組織樣液中存在蛋白質(zhì) 3．注意事項 (1)三個實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗結(jié)果的顏色變化?？扇苄赃€原糖的鑒定不能選用甘蔗、甜菜(含的是蔗糖，屬非還原糖)或馬鈴薯(含淀粉)。 (2)在還原糖、蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，在加相應(yīng)試劑鑒定之前，要留出一部分組織樣液作為對照，以便與鑒定后的樣液顏色作對比，增強實驗的說服力。 (3)在蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，如果用蛋清稀釋液作為實驗材料，一定要稀釋到一定程度，否則，與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會粘在試管的內(nèi)壁上，使反應(yīng)不徹底，試管也不易洗刷干凈。 (4)在脂肪的鑒定中，實驗用的花生種子需提前浸泡3～4 h。洗去浮色時應(yīng)用酒精等，不能用清水，因為染液易溶于有機溶劑、不溶于水。 「典例引領(lǐng)」 (2016濟南外國語學(xué)校高三檢測)在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，對實驗材料的選擇敘述錯誤的是(　　) A．可用斐林試劑甲液和乙液、蒸餾水來鑒定葡萄糖和尿液中的蛋白質(zhì) B．花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料 C．選用蘇丹Ⅳ染液來鑒定花生油，顏色呈現(xiàn)紅色 D．甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多糖且近于白色，因此可以用于進行還原糖的鑒定 [解析]　斐林試劑與雙縮脲試劑的物質(zhì)組成相同，僅是濃度不同，可用蒸餾水對斐林試劑的原料試劑進行稀釋配制雙縮脲試劑，斐林試劑可鑒定葡萄糖，雙縮脲試劑可鑒定尿液中的蛋白質(zhì)，A正確；脂肪鑒定應(yīng)選脂肪含量較多的材料，如花生種子，B正確；蘇丹Ⅳ染液鑒定花生油中脂肪呈現(xiàn)紅色，C正確；甘蔗中主要含的是蔗糖，蔗糖不是還原糖，不能用斐林試劑鑒定，D錯誤。 [答案]　D 「對位訓(xùn)練」 1．(2016廣東韶關(guān)測試)在1、3、5號試管中分別加入2 mL蒸餾水，2、4、6號試管中分別加入2 mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液，然后在1～4號試管中適量滴加斐林試劑，5、6號試管中合理滴加雙縮脲試劑，搖勻。預(yù)期觀察到的實驗現(xiàn)象是(　　) A．1、3、4、5號試管內(nèi)都呈藍色 B．3組實驗中甲組和乙組的實驗結(jié)果相同 C．4號試管內(nèi)呈磚紅色，其余試管內(nèi)都呈藍色 D．4號試管內(nèi)呈磚紅色，6號試管內(nèi)呈紫色 解析：選D。該題主要考查的是還原糖和蛋白質(zhì)的鑒定實驗的相關(guān)知識。小麥勻漿中含有糖類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，還原糖和斐林試劑水浴加熱呈磚紅色，而蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，不能發(fā)生反應(yīng)的試管中則呈現(xiàn)出斐林試劑和雙縮脲試劑原本的顏色，即藍色，因此試管1、2、3、5為藍色、4號為磚紅色、6號為紫色，因此答案為D。 2．(2016河北邯鄲摸底)用碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑測得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機物顏色反應(yīng)如下表，其中“＋”的數(shù)量代表顏色反應(yīng)深淺程度，下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) 　　試劑 種類　　 碘液 蘇丹Ⅲ染液 雙縮脲試劑 甲 ＋＋＋＋ ＋＋ ＋ 乙 ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋ 丙 ＋ ＋＋ ＋＋＋＋ A.乙種子中含蛋白質(zhì)最多 B．碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑與相應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生的顏色反應(yīng)分別是藍色、橘黃色和紫色 C．在觀察顏色時有可能用到光學(xué)顯微鏡 D．這三種試劑使用時均不需要水浴加熱 解析：選A。根據(jù)甲、乙、丙中出現(xiàn)顏色的程度可以確定，甲中主要含有淀粉，乙中主要含有脂肪，丙中主要含有蛋白質(zhì)，A錯誤；碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑與相應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生的顏色反應(yīng)分別是藍色、橘黃色和紫色，B正確；在觀察顏色時，鑒定脂肪實驗中可能需要用到光學(xué)顯微鏡，C正確；這三種試劑的使用均不需要水浴加熱，只有在鑒定還原糖時需要水浴加熱，D正確。 [誤區(qū)補短] 易錯點1　誤認為細胞內(nèi)含量最多的元素是C [點撥]　活細胞內(nèi)含量最多的元素是O而不是C，組成細胞干重最多的元素是C。 易錯點2　誤認為生物體內(nèi)大量元素的重要性大于微量元素 [點撥]　無論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素。微量元素雖含量少，但其生理作用卻不可替代，如Zn是DNA聚合酶和RNA聚合酶的輔酶成分，缺Zn將導(dǎo)致DNA復(fù)制和RNA合成不能正常進行。 易錯點3　誤認為生物體內(nèi)的各種元素的種類和含量都相同 [點撥]　(1)組成不同生物的化學(xué)元素種類基本相同，但各種元素的含量相差較大，如人與玉米、人與大腸桿菌。 (2)同一生物體內(nèi)的不同細胞元素的含量也不相同。人體甲狀腺細胞內(nèi)含I較多，紅細胞內(nèi)則含F(xiàn)e較多。 易錯點4　誤認為自由水比結(jié)合水作用大 [點撥]　自由水、結(jié)合水的作用都非常大，兩種水在不同時期的作用各有側(cè)重。 ?微觀清障 1．判斷下列有關(guān)組成細胞的元素和化合物的敘述 (1)在人體活細胞中氫原子的數(shù)目最多。(　　) (2)細胞中一種元素的作用能被其他元素替代。(　　) 答案：(1)√　(2) 2．判斷下列有關(guān)生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的敘述 (1)(2015四川卷 T5A)用雙縮脲試劑檢測蛋白尿，需水浴加熱方可呈現(xiàn)出紫色。(　　) (2)(2014山東卷T4A)鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時，先加NaOH溶液，振蕩后再加CuSO4溶液。(　　) (3)以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料，經(jīng)蘇丹Ⅲ染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質(zhì)。(　　) (4)食物中脂肪用蘇丹Ⅲ染液染色后，呈橘黃色。(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)　(4)√ 3．判斷下列有關(guān)水和無機鹽的敘述 (1)(2015山東卷T4A)細胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值，種子萌發(fā)時比休眠時高。(　　) (2)同種植物萌發(fā)種子的含水量和休眠種子的相同。(　　) (3)葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素。(　　) (4)血紅蛋白含有鐵元素。(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√　(4)√ [能力培優(yōu)] 　植物對水和無機鹽吸收的曲線解讀 [信息解讀] (1)圖1曲線表明植物根吸水的主要部位是根尖。在移栽幼苗時應(yīng)盡量避免損傷細根，同時要緊壓疏松的泥土，使土壤與根部表面緊密接觸，有利根系吸水。 (2)圖2曲線表明，在一定范圍內(nèi)，O2供應(yīng)越好，越有利于根系對K＋的吸收，表明根系對K＋的吸收方式是主動運輸。 (3)中耕松土有利于根部有氧呼吸，促進根系對無機鹽的吸收。長期水淹會導(dǎo)致根系缺氧，因無氧呼吸產(chǎn)生過量酒精而爛根。 ?強化訓(xùn)練 1．(2016江西上饒月考)下圖1表示甲、乙兩種無機鹽離子處于不同濃度時與作物產(chǎn)量的關(guān)系；圖2表示鈣的濃度對某種植物花粉管生長速率的影響。下列相關(guān)描述錯誤的是(　　) A．據(jù)圖1可知，乙的濃度為b時，對提高作物的產(chǎn)量最有利 B．據(jù)圖1可知，乙的濃度為d時，雖然對提高產(chǎn)量有利，但會造成肥料的浪費 C．據(jù)圖2可知，適宜濃度的鈣有利于花粉管的生長 D．據(jù)圖2可知，鈣對花粉管生長速率的影響隨濃度變化而變化 解析：選A。分析圖1信息可知，乙的濃度為c時，對提高作物的產(chǎn)量最有利。 2．(2016河北邢臺月考)下圖中能正確表示植物根細胞對K＋吸收量與有關(guān)因素的關(guān)系的是(　　) 解析：選B。植物對水分的吸收和對礦質(zhì)元素的吸收是兩個相對獨立的過程，沒有必然聯(lián)系。K＋的吸收是主動運輸，需要呼吸作用提供能量，呼吸強度的強弱決定了生成能量的多少，呼吸生成能量的多少決定離子的吸收量。O2的濃度只決定有氧呼吸的強度，離子的吸收所需能量還可以來自無氧呼吸，O2的濃度為0時，離子吸收量不為0。離子的吸收取決于兩個條件：載體和能量，溫度為0時，仍然進行細胞呼吸，離子的吸收量應(yīng)不為0。 考點一　組成細胞的元素和有機化合物 1．(2016湖南衡陽八校模擬)下列關(guān)于組成生物體的元素和化合物的敘述中，正確的是(　　) A．病毒中含量最高的化合物是水 B．組成淀粉、核糖、脂肪的元素種類相同 C．微量元素在生物體內(nèi)不可缺少，如葉綠素的組成離不開Mg D．構(gòu)成蛋白質(zhì)、核酸、淀粉等生物大分子的單體在排列順序上都具有多樣性 [導(dǎo)學(xué)號29520015]　解析：選B。病毒是非細胞生物，其由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成，A錯誤；組成淀粉、核糖、脂肪的元素均是C、H、O，B正確；微量元素在生物體內(nèi)不可缺少，但組成葉綠素的Mg屬于大量元素，C錯誤；蛋白質(zhì)的單體是氨基酸，約有20種，核酸的單體是核苷酸，組成DNA、RNA的核苷酸各有4種，故蛋白質(zhì)、核酸的單體在排列順序上具有多樣性，而淀粉的單體是葡萄糖，其排列順序不具多樣性，D錯誤。 2．(2016浙江溫州十校期初聯(lián)考)下列化合物中含有的化學(xué)元素種類最少的一組是(　　) A．抗體和糖蛋白　　　　 B．纖維素和脫氧核糖 C．性激素和tRNA　　 D．DNA和呼吸酶 [導(dǎo)學(xué)號29520016]　解析：選B。抗體是蛋白質(zhì)，含有C、H、O、N等，糖蛋白是糖類和蛋白質(zhì)，含有C、H、O、N等；纖維素和脫氧核糖都是糖類，含有C、H、O；性激素含有C、H、O，tRNA含有C、H、O、N、P；DNA含有C、H、O、N、P，呼吸酶是蛋白質(zhì)含有C、H、O、N等。 考點二　細胞中的無機物 3.(2016福建泉州模擬)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中應(yīng)含有植物生長所需的全部養(yǎng)分。右圖所示的培養(yǎng)基中含有NH4NO3、KNO3、CaCl22H2O、MgSO47H2O、螯合鐵溶液、微量元素溶液，但缺少一種必需元素，為補充這種元素，應(yīng)添加的化合物是(　　) A．Ca(NO3)2 　　　　 B．KCl C．KH2PO4 　　 D．K2SO4 [導(dǎo)學(xué)號29520017]　解析：選C。據(jù)題意，培養(yǎng)基中不缺乏微量元素，大量元素為C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，故缺乏P元素，KH2PO4能提供P元素。 4．(2016甘肅張掖一診)結(jié)合下列曲線，分析有關(guān)無機物在生物體內(nèi)含量的說法，錯誤的是(　　) A．曲線①可表示人一生中體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值隨年齡變化的曲線 B．曲線②可表示細胞由休眠轉(zhuǎn)入旺盛代謝過程中自由水與結(jié)合水比值的變化 C．曲線③可以表示一粒新鮮的玉米種子在烘箱中被烘干的過程中，其內(nèi)無機鹽的相對含量變化 D．曲線①可以表示人從幼年到成年體內(nèi)含水量的變化 [導(dǎo)學(xué)號29520018]　解析：選C。隨著新鮮的玉米種子在烘箱中被烘干，水分不斷減少，無機鹽相對含量逐漸增多，最后達到穩(wěn)定，C項錯誤。隨著年齡增加，人體內(nèi)含水量逐漸減少，新陳代謝速率減慢，自由水與結(jié)合水比值下降，A、D項正確。細胞由休眠轉(zhuǎn)入旺盛代謝過程中自由水與結(jié)合水比值增加，B項正確。 考點三　生物組織中有機物的鑒定 5．(2016安徽安慶模擬)下列關(guān)于實驗的描述中，正確的是(　　) A．利用光學(xué)顯微鏡可觀察到細胞膜的磷脂雙分子層 B．西瓜汁中含有豐富的葡萄糖和果糖，可用作還原糖鑒定的替代材料 C．在做脂肪的鑒定實驗時，發(fā)現(xiàn)滿視野都呈現(xiàn)橙黃色，于是滴1～2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的鹽酸洗去多余的染料 D．在稀釋的蛋清液中加入雙縮脲試劑，振蕩搖勻，可看到溶液變?yōu)樽仙? [導(dǎo)學(xué)號29520019]　解析：選D。利用電子顯微鏡才可觀察到細胞膜的磷脂雙分子層，A錯誤；西瓜汁中含有豐富的葡萄糖和果糖，但顏色為紅色，會對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，不可用作還原糖鑒定的替代材料，B錯誤；在做脂肪的鑒定實驗時，發(fā)現(xiàn)滿視野都呈現(xiàn)橙黃色，于是滴1～2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去多余的染料，C錯誤；在稀釋的蛋清液中加入雙縮脲試劑，振蕩搖勻，可看到溶液變?yōu)樽仙?，D正確。 6．下面是一組探究生物體內(nèi)主要有機物存在與否的鑒定實驗，①～④依次是(　　) 待檢物質(zhì) 蛋白質(zhì) 脂肪 ① DNA 試劑 雙縮脲 ② 斐林試劑 ④ 顏色反應(yīng) ③ 紅色 磚紅色 藍色 A.葡萄糖、蘇丹Ⅲ、紫色、二苯胺 B．蔗糖、蘇丹Ⅳ、紫紅色、碘液 C．還原糖、蘇丹Ⅳ、藍紫色、硫酸銅 D．果糖、蘇丹Ⅳ、紫色、二苯胺 [導(dǎo)學(xué)號29520020]　解析：選D。由表格可知，①為還原糖(葡萄糖或果糖等)；鑒定脂肪時，使顏色反應(yīng)呈現(xiàn)紅色的是蘇丹Ⅳ染液；鑒定蛋白質(zhì)時，雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色反應(yīng)；鑒定DNA用二苯胺試劑，顏色反應(yīng)為藍色。 7．研究發(fā)現(xiàn)，砷(As)可以富集在植物體內(nèi)，轉(zhuǎn)化為毒性很強的金屬有機物，影響水稻的株高、根長和干重；加P(與As原子結(jié)構(gòu)相似)處理后水稻莖、葉和根中P含量增加、As含量相對減少，水稻生長加快，干重增加。對此現(xiàn)象不合理的解釋是(　　) A．As進入水稻細胞，導(dǎo)致有關(guān)酶失去活性，影響細胞代謝 B．As在水稻細胞內(nèi)富集，由細胞膜的結(jié)構(gòu)特點決定 C．P影響As的吸收，與細胞膜上的載體種類和數(shù)量有關(guān) D．P是構(gòu)成磷脂、核酸和ATP的重要元素，能促進水稻生長發(fā)育 [導(dǎo)學(xué)號29520021]　解析：選B。As進入水稻細胞，導(dǎo)致有關(guān)酶失去活性，影響細胞代謝；砷可以在植物體內(nèi)富集，說明砷的吸收是主動運輸過程，主動運輸體現(xiàn)了細胞膜的功能特點，即選擇透過性；P與As原子結(jié)構(gòu)相似，影響As的吸收，與細胞膜上的載體種類和數(shù)量有關(guān)；P是構(gòu)成磷脂、核酸和ATP的重要元素，能促進水稻生長發(fā)育。 8．下圖曲線表示小麥在不同生長時期吸收水和P的量。以下有關(guān)該圖的敘述不正確的是(　　) A．小麥不同生長發(fā)育時期對P的需要量不同 B．小麥吸收水和P在生長前期是同一過程，后期不同 C．小麥不同生長發(fā)育時期對水的需要量不同 D．小麥吸收水和P是兩個相對獨立的過程 [導(dǎo)學(xué)號29520022]　解析：選B。從圖中可以看出小麥在不同生長時期對水和P的需要量不同，在前期二者的吸收量均增加，在生長后期二者的吸收量出現(xiàn)明顯差異。雖然生長前期水和P的吸收量均增加，但非同等程度增加，后期又不相同，故水和P的吸收不是同一過程。事實上二者的吸收形式、原理均不同，因此二者的吸收是兩個相對獨立的過程。 9．(2016黑龍江哈爾濱模擬)下表是人體肌細胞受刺激后，細胞內(nèi)鈣含量和肌肉收縮力量隨時間的變化關(guān)系 時間(ms) 0 30 60 90 120 150 180 鈣含量(mmol/mL) 0 7.8 2.2 0.5 0 0 0 肌肉收縮力量(N) 0 2.0 5 3.5 2.1 0.5 0 表中數(shù)據(jù)可以說明(　　) A．細胞內(nèi)鈣濃度越高肌肉收縮力量越大 B．肌肉收縮力量隨時間不斷增強 C．鈣離子進入肌細胞的方式是主動運輸 D．肌肉在達到最大收縮力前鈣離子釋放 [導(dǎo)學(xué)號29520023]　解析：選D。由表格數(shù)據(jù)可看出：在肌肉收縮力量未達到最大時，鈣含量已經(jīng)達到最大，當(dāng)肌肉收縮力量達到最大時，鈣含量已經(jīng)下降了，說明肌肉收縮力量達到最大前鈣離子已經(jīng)開始釋放。所以并不是鈣離子濃度越高肌肉收縮力量越大，肌肉的收縮力量與時間無關(guān)，表中的數(shù)據(jù)不足以說明鈣離子進入細胞的方式。 10.(2016陜西長安一中質(zhì)檢)右圖為原生質(zhì)的組成成分，如果該圖表示的是原生質(zhì)的各種化學(xué)元素，則A應(yīng)該是什么？如果該圖為原生質(zhì)的化合物，則A應(yīng)該是什么？如果該圖是已經(jīng)完全脫水后的原生質(zhì)，則A應(yīng)該是什么(　　) ①碳　②氧?、鬯、軣o機鹽?、萜咸烟恰、薜鞍踪|(zhì) A．①③⑥　　　　 B．②④⑥ C．②③⑥　 　　 D．①④⑤ [導(dǎo)學(xué)號29520024]　解析：選C。占細胞鮮重最多的元素是氧元素，其次是碳元素；占細胞鮮重最多的化合物是水，其次是蛋白質(zhì)；占細胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。 11．某植物培養(yǎng)液中含有甲、乙、丙3種離子，它們對植物的生長都有影響。下表列出的5種培養(yǎng)液中，甲、乙、丙3種離子的濃度(單位：mmol/L)不同。為了研究丙離子的濃度大小對植物生長的影響，進行實驗時可以選用的兩種培養(yǎng)液是(　　) 培養(yǎng)液編號 ① ② ③ ④ ⑤ 甲離子 20 30 50 30 40 乙離子 55 45 60 45 55 丙離子 10 15 20 25 25 A.①⑤　　 B．②③　　C．②④ 　　D．③⑤ [導(dǎo)學(xué)號29520025]　解析：選C。分析題干，要研究丙離子的濃度大小對植物生長的影響，依據(jù)單一變量原則應(yīng)選擇甲、乙離子對植物生長影響相同的兩組。分析表格可知，只有②④兩組甲、乙兩種離子對植物生長的影響相同。 12．實驗測得小麥、大豆、花生三種生物干種子中三大類有機物含量如下圖，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．用雙縮脲試劑檢測大豆種子研磨濾液呈紫色 B．蛋白質(zhì)檢測實驗最好選用花生作為材料 C．三種種子都常用來做成面粉或榨食用油 D．萌發(fā)時相同質(zhì)量的三種種子需要的O2量相同 [導(dǎo)學(xué)號29520026]　解析：選A。由圖可知大豆富含蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)可以與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，A正確；蛋白質(zhì)檢測實驗最好選用大豆作為材料，B錯誤；小麥的脂肪含量較低，不適于用來榨食用油，C錯誤；萌發(fā)時相同質(zhì)量的三種種子需要的O2量不同，其中脂肪需要的O2量最多，淀粉需要的O2量最少，D錯誤。 13．(2016廣東龍川月考)下圖表示小麥開花數(shù)天后測定種子中主要物質(zhì)的變化，請據(jù)圖回答問題： (1)小麥成熟種子中主要的營養(yǎng)物質(zhì)是________。 (2)檢測還原糖的試劑是________，可溶性還原糖的多少可通過________________來判斷。 (3)小麥種子成熟過程中，胚乳里蔗糖與可溶性還原糖含量比較，兩者的變化趨勢____________。 (4)種子成熟時，淀粉形成與一種磷酸化酶的活性有密切關(guān)系，為驗證磷酸化酶是否是蛋白質(zhì)，實驗過程中實驗組試管裝加入2 mL________________，對照組試管中加入________________，然后加入等量的 ________________________________________________________________________， 如果出現(xiàn)________現(xiàn)象，則證明磷酸化酶是蛋白質(zhì)。 [導(dǎo)學(xué)號29520027]　解析：(1)小麥的主要營養(yǎng)成分是淀粉。 (2)檢測還原糖的試劑是斐林試劑，本實驗最理想的實驗材料是含糖量(可溶性還原糖)較高的生物組織(或器官)，而且要求組織的顏色較淺，或近于白色，經(jīng)實驗比較，含糖量(可溶性還原糖)高低不同，其顏色反應(yīng)的明顯程度不同。 (3)小麥種子成熟過程中，胚乳里蔗糖與可溶性還原糖含量比較，兩者的變化趨勢都是逐漸減少。 (4)本實驗采用了對照實驗，加入雙縮脲試劑，振蕩均勻后，靜置一會兒后，可看到兩支試管中都出現(xiàn)了紫色。結(jié)論：該實驗說明磷酸化酶溶液中存在著與蛋清中同樣的成分(蛋白質(zhì))，而磷酸化酶溶液中除水外主要成分是酶，故磷酸化酶溶液中的酶是蛋白質(zhì)。 答案：(1)淀粉 (2)斐林試劑　磚紅色的深淺 (3)相同 (4)磷酸化酶溶液　2 mL(等量)已知蛋白質(zhì)液(豆?jié){、蛋清)　雙縮脲試劑　紫色 14．被子植物花粉的萌發(fā)與環(huán)境條件有很大關(guān)系。為探索微量元素硼對花粉的萌發(fā)有無影響，請你根據(jù)提供的材料和用品，設(shè)計實驗方法和步驟，預(yù)測可能的結(jié)果，并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。 材料和用品：新鮮蔥蘭花、蔗糖溶液、瓊脂、硼酸溶液、稀鹽酸、蒸餾水、pH試紙、滴管、鑷子、載玻片、顯微鏡等。 (1)實驗步驟： ①用蔗糖、瓊脂和蒸餾水等配制兩組固體培養(yǎng)基，實驗組中加入__________(保持適宜的pH)，對照組中加入______________(用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH使之與實驗組保持一致)。 ②將花粉灑落在兩組培養(yǎng)基上，把培養(yǎng)基放在適宜的溫度、充足的氧氣等環(huán)境中，數(shù)小時后，________________________________________________________________________ ______________________。 (2)可能的實驗結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論： ①若兩組培養(yǎng)基中花粉萌發(fā)情況相差不大，說明硼對花粉的萌發(fā)________________。 ②如果加硼酸的培養(yǎng)基中花粉萌發(fā)狀況很好，而對照組的培養(yǎng)基中的花粉不萌發(fā)或很少萌發(fā)，說明硼對花粉的萌發(fā)________________。 ③如果加硼酸的培養(yǎng)基中花粉不萌發(fā)，而對照組的培養(yǎng)基中的花粉萌發(fā)，說明硼對花粉的萌發(fā)____________________。 (3)你認為上述哪種結(jié)果更符合實際？________________________________________________________________________，因為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [導(dǎo)學(xué)號29520028]　解析：本題屬于探究性實驗，設(shè)計實驗步驟應(yīng)遵循單一變量原則，即實驗組中加入硼酸溶液，對照組中不加硼酸溶液，而用蒸餾水，其他變量保持一致?？赡艿膶嶒灲Y(jié)果有三種情況，對應(yīng)得出三種結(jié)論。 答案：(1)①硼酸　等量蒸餾水 ②用顯微鏡觀察，比較花粉的萌發(fā)情況 (2)①無影響　②有促進作用?、塾幸种谱饔? (3)②　硼是微量元素，是生命活動所必需的，硼有促進花粉萌發(fā)的作用 15．不同植物種子中所含營養(yǎng)成分有差異，如豆類作物中蛋白質(zhì)含量較高，玉米種子中淀粉含量較高，花生種子中脂肪含量相對較多。請回答下列問題： 某玉米新品種中的蛋白質(zhì)含量高于普通玉米，請用所學(xué)的方法設(shè)計實驗加以驗證。 (1)實驗原理：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)材料用品：新鮮的普通玉米子粒，新鮮的新品種玉米子粒，研缽，試管，漏斗，紗布，吸管，清水，雙縮脲試劑A液，雙縮脲試劑B液，量筒。 (3)方法步驟： ①將兩種玉米子粒分別進行________，制備組織樣液。 ②取A、B兩支試管，向A中加入新品種玉米組織樣液2 mL，B中加入普通玉米組織樣液2 mL。 ③向A、B兩支試管中分別加入2 mL________________________________________________________________________， 搖勻，再分別加入4滴______________，搖勻。 ④觀察________________________________________________________________。 (4)預(yù)期的結(jié)果：_________________________________________________________。 [導(dǎo)學(xué)號29520029]　解析：檢測蛋白質(zhì)應(yīng)選用雙縮脲試劑，顏色的深淺與蛋白質(zhì)含量有關(guān)，蛋白質(zhì)含量越高，組織樣液中紫色越深。 答案：(1)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，蛋白質(zhì)含量越高顏色越深 (3)①研磨　③雙縮脲試劑A液　雙縮脲試劑B液 ④顏色變化并比較紫色的深淺 (4)新品種玉米子粒組織樣液(A試管)紫色較深