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新高考生物二轮复习核心考点梳理与分层练习专题02 细胞中的无机物、糖类与脂质（含解析）
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这是一份新高考生物二轮复习核心考点梳理与分层练习专题02 细胞中的无机物、糖类与脂质（含解析），共42页。试卷主要包含了细胞中的元素和化合物，细胞中的糖类和脂质，检测生物组织中的糖类等内容，欢迎下载使用。
专题02 细胞中的无机物、糖类与脂质
考点一、细胞中的元素和化合物、无机物
【要点速记】
1．组成细胞的元素和化合物
（1）组成细胞的元素。
①元素的来源、含量、存在形式和作用。
②生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性。
（2）组成细胞的化合物
A．图中①表示_____，②表示_______，③表示_____，④表示___________，⑤表示无机盐。
B．化合物的种类（填序号）：
无机化合物：＿＿＿＿＿＿。
有机化合物：＿＿＿＿＿＿。
C．化合物的含量（填序号）：
鲜重含量最多的有机化合物：＿＿＿＿＿。
鲜重含量最多的化合物：＿＿＿＿＿。
干重含量最多的化合物：＿＿＿＿＿，（大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类）
2．组成细胞的水
（1）写出A、B、C、D反映出的图中两种水的作用：
A．___________的重要组成成分；
B．提供细胞生活的___________；
C．参与许多_________________；
D．运送_____________________。
（2）自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系：
比值＿＿＿＿→细胞代谢旺盛，但抗逆性差
比值＿＿＿＿→细胞代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强
（3）水的含量及特点。
①水是活细胞中含量______的化合物。
②不同生物体内的含水量差异很大，如水生的______（填“＞”“＝”或“＜”）陆生的。
③同一生物体不同生长发育阶段水的含量也不同，如幼嫩部分______（填“＞”“＝”或“＜”）衰老部分，幼儿时期__（填“＞”“＝”或“＜”）成年时期。
④同一生物体的不同细胞中，含水量也不同，如代谢旺盛的细胞______（填“＞”“＝”或“＜”）代谢缓慢的细胞。
3．细胞中的无机盐
（1）含量：细胞中含量很少，仅占细胞鲜重的__________。
（2）无机盐的存在形式及功能：
【重难点突破】
1．细胞中的水知识归纳
2．生物体内无机盐生理功能的实验验证
（1）实验设计。
①对照组：植物＋完全培养液→正常生长。
②实验组：
（2）注意事项：
①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。
②实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作对照。
③实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。
考点二、细胞中的糖类和脂质
【要点速记】
1．细胞中的糖类
（1）糖类的分类与分布：
（2）糖类的种类和生理功能：
2．脂质的种类和功能
【重难点突破】
1．糖类的合成场所、种类及相互关系：
（1）糖类的合成场所：叶绿体（葡萄糖、淀粉）、内质网（糖基团）、高尔基体（纤维素）、肝脏（肝糖原）和肌肉（肌糖原）。
（2）糖类的种类及相互关系。
2．糖类与脂质的共性和特性以及二者的转化
（1）元素组成：
（2）生理功能：
（3）糖类与脂质的转化：过量的糖类可以大量转化为脂肪，而脂肪不能大量转化为糖类。
3．能源物质的归纳
考点三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
【要点速记】
1．实验原理
（1）糖类的检测：
①还原糖＋___________→砖红色沉淀
②淀粉＋碘液→_______
（2）脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→________
（3）蛋白质的检测：蛋白质＋____________→紫色
2．实验步骤
（1）还原糖的检测：
（2）脂肪的检测：
方法一：花生种子匀浆＋3滴____________→观察匀浆被染色情况（橘黄色）。
方法二：
（3）蛋白质的检测：
【重难点突破】
1．实验选材注意问题
（1）三个实验都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验现象。
（2）在还原糖的鉴定实验中，一般选梨汁、苹果汁等，不选用甘蔗、甜菜块根，因为其主要含有的是非还原糖——蔗糖；也不选有颜色的西瓜汁、番茄汁等。
2．有机物检测实验在操作步骤上的关键点
（1）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。
（2）需要显微镜——脂肪的检测（切片法）。
（3）混合后加入——斐林试剂；分别加入——双缩脲试剂（先加A液，后加B液，且B液只能加3～4滴）。
（4）脂肪的检测实验中，要用体积分数为50%的酒精洗去浮色。原理是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ易溶于酒精。
（5）蛋白质检测实验中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清液作材料，必须稀释，防止其黏在试管壁上不易洗刷。
3．斐林试剂与双缩脲试剂的“一同、三不同”：
注意：在还原糖的检测实验中，若检测对象为非还原糖，加入斐林试剂，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色，即Cu（OH）2的颜色。
要点速记答案
考点一、1．（1）无机自然界 化合物 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo C 基本骨架 C、H、O、N （2）水 蛋白质 脂质 糖类和核酸 ①⑤ ②③④ ② ① ② 2．（1）细胞结构 液体环境 生物化学反应 营养物质和代谢废物 （2）高 低 （3）最多 ＞ ＞ ＞ 3．（1）1%～1.5% （2）离子 主动运输 复杂化合物 生命活动 抽搐 渗透压、酸碱平衡
考点二、1．（2）DNA 单糖 细胞壁 2．C、H、O C、H、O、N、P 脂肪 磷脂 性激素 维生素D 细胞膜 生殖 生物膜
考点三、1．（1）斐林试剂 蓝色 （2）橘黄色 （3）双缩脲试剂 2．（1）还原糖 白色或近于白色 斐林试剂 砖红色沉淀 （2）苏丹Ⅲ染液 苏丹Ⅲ 酒精 （3）双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液 紫色
专题02 细胞中的无机物、糖类与脂质（基础）
一、单选题
1．下列选项中，含有相同元素的一组化合物是（ ）
A．三磷酸腺苷和核糖核酸 B．脂肪酸和磷脂 C．纤维素和胰岛素 D．胆固醇和血红蛋白
【答案】A
【解析】三磷酸腺苷是由 1 分子核糖、1 分子碱基、3 个磷酸基团构成，与核酸的元素组成相同，都是C、H、O、N、P，A 正确；脂肪酸是脂肪的组成单位，其元素组成是C、H、O；磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，B 错误；纤维素属于糖类，其元素组成是C、H、O；胰岛素本质是蛋白质，元素组成C、H、O、N、S，C错误；血红蛋白是含Fe的蛋白质，元素组成C、H、O、N、Fe；胆固醇属于脂质，不含有Fe，二者元素组成不同，D错误。
2．下列可用于检测蛋白质的试剂及反应呈现的颜色是（ ）
A．苏丹Ⅲ染液；橘黄色 B．斐林试剂；砖红色
C．碘液；蓝色 D．双缩脲试剂；紫色
【答案】D
【解析】苏丹Ⅲ染液用于检测脂肪；斐林试剂用于检测还原糖；碘液用于检测淀粉；双缩脲试剂用于检测蛋白质，二者混合会出现紫色反应。
3．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素，其配方如下：
离子
K＋
Na＋
Mg2＋
Ca2＋
NO3－
H2PO42－
SO42－
Zn2＋
培养液浓度（g/L）
1
1
0.25
1
2
1
0.25
1
其中花卉根细胞吸收最少的离子是（ ）
A．Ca2＋ B．SO42－ C．Zn2＋ D．H2PO42－
【答案】C
【解析】分析表格中的无机盐离子可知，只有Zn2+属于微量元素。
4．植物细胞和动物细胞中的多糖依次是（ ）
A．纤维素、淀粉和糖原 B．麦芽糖和乳糖 C．蔗糖和糖原 D．葡萄糖和纤维素
【答案】A
【解析】纤维素和淀粉为植物多糖，糖原为动物多糖，A正确；麦芽糖和乳糖都为二糖，B错误；蔗糖为植物二糖，B错误；葡萄糖为单糖，D错误。
5．关于细胞中脂质的说法错误的是（ ）
A．脂肪是生物大分子物质，其单体是甘油和脂肪酸
B．磷脂由甘油，脂肪酸和磷酸组成
C．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，人体内参与血液中脂质运输
D．小肠上皮细胞吸收甘油和脂肪酸的方式是自由扩散
【答案】A
【解析】生物大分子由蛋白质、核酸、多糖，脂肪不属于生物大分子，A错误；磷脂由甘油，脂肪酸和磷酸等组成，磷酸的头部是亲水的，脂肪酸的尾部是疏水的，B正确；胆固醇是构成动物细胞膜的成分，在人体内参与血液中脂质的运输，C正确；甘油和脂肪酸是小分子脂质，根据相似相溶原理可知，小肠上皮细胞吸收甘油和脂肪酸的方式是自由扩散，D正确。
6．下表有关化合物检测的探究实验设计，各选项的探究主题、试剂运用、预期结果和结论均正确的是（ ）
选项
探究主题
实验试剂
预期实验结果
结论
A
某色拉油是否含有脂肪
苏丹Ⅳ溶液
被检测液出现了橘黄色
含有脂肪
B
某早餐奶是否含有蛋白质
双缩脲试剂
被检测液体出现砖红色
含有蛋白质
C
某“无糖”无色饮料中是否含有葡萄糖
斐林试剂
被检测液体出现砖红色
含有葡萄糖
D
某“奶片中”是否添加淀粉
碘液
被检测液体出现蓝色
含有淀粉
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】脂肪能被苏丹Ⅳ染液染成红色，A错误；蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；还原性糖，可用斐林试剂检测，在水浴加热的条件下，出现砖红色沉淀，说明含有还原性糖，但不能证明含有葡萄糖，C错误；淀粉遇碘液变蓝，某“奶片”用碘液检测后出现蓝色，说明该“奶片”含有淀粉，D正确。
7．下图表示糖类的化学组成和种类，相关叙述正确的是（ ）
A．①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解
B．①、②均属还原糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C．④、⑤既是构成细胞的成分，又可作为贮能物质
D．④是植物细胞壁的主要成分，组成④的基本单位是葡萄糖
【答案】D
【解析】①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，单糖不可继续水解，A错误；①为单糖属还原糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀，②中蔗糖不是还原性糖，B错误；④、⑤分别为纤维素、肌糖原，肌糖原可贮存能量，可作为贮能物质，纤维素只能构成植物细胞壁的成分，C错误；④为纤维素，是植物细胞壁的主要成分，其单体为葡萄糖，D正确。
8．某哺乳动物属于季节性繁殖动物。下列关于该动物体内性激素的叙述，错误的是（ ）
A．性激素属于磷脂类物质 B．性激素可促进生殖细胞的形成
C．性激素可促进生殖器官的发育 D．性激素的合成受环境因素影响
【答案】A
【解析】性激素属于固醇类激素，A错误；性激素可促进减数分裂，促进生殖细胞的形成，B正确；性激素可促进生殖器官如睾丸的发育，C正确；该哺乳动物是季节性繁殖动物，在其繁殖季节性激素合成较多，故性激素的合成受环境因素影响，D正确。
9．我国与2016年将马铃薯正式列入粮食作物，原因是其富含某种物质，并且有相应营养功能，以下选项正确的是（ ）
A．维生素 微量营养物质 B．蛋白质 结构物质C．淀粉 能源物质 D．脂肪 贮能物质
【答案】C
【解析】马铃薯富含淀粉，淀粉属于多糖，是细胞的能源物质。
10．人体鲜细胞中化合物的含量如下图，下列说法正确的是（ ）
A．①是细胞中生命活动的主要承担者 B．②由C、H、O、N、P等元素构成
C．细胞中良好的储能物质属于③ D．④在细胞中主要以化合物形式存在．
【答案】C
【解析】细胞鲜重中含量最多的化合物是水，①是水，生命活动的主要承担者是蛋白质，为图中的②，A错误；②为蛋白质，其主要组成元素为C、H、O、N，B错误；细胞中良好的储能物质是脂肪，为图中的③，C正确；④是细胞中的无机盐，其在细胞中主要以离子形式存在，D错误。
11．下列关于检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．豆浆与双缩脲试剂发生紫色反应的过程不需要水浴加热
B．乳糖、蔗糖及麦芽糖等与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀
C．斐林试剂与双缩脲试剂的化学成分及质量浓度均相同
D．花生子叶细胞中滴加苏丹Ⅲ染色后，显微镜下可见红色颗粒
【答案】A
【解析】用双缩脲试剂鉴定蛋白质时会发生紫色反应且不需要水浴加热，豆浆中富含蛋白质可用双缩脲试剂进行鉴定，A正确；糖类中的还原性糖与斐林试剂作用，生成砖红色沉淀，如葡萄糖、乳糖、麦芽糖，而蔗糖不是还原性糖，不能与斐林试剂作用，生成砖红色沉淀，B错误；斐林试剂与双缩脲试剂的化学成分相同，但双缩脲试剂的B液和斐林试剂的乙液的质量浓度不相同，C错误；花生子叶细胞中滴加苏丹Ⅲ染色后，显微镜下可见橘黄色颗粒，D错误。
12．下列关于细胞中糖类和脂质的叙述，错误的是（ ）
A．糖原、脂肪、胆固醇和磷脂均含有C、H、O元素
B．淀粉作为储能物质广泛存在于植物细胞和动物细胞中
C．糖类是细胞的主要能源物质，但某些糖类不能为细胞提供能量
D．脂质具有组成细胞结构、储存能量以及调节生命活动的功能
【答案】B
【解析】糖原、脂肪、胆固醇均只含C、H、O元素，磷脂含有C、H、O、N、P元素，A正确；淀粉作为储能物质广泛存在于植物细胞，不存在于动物细胞中，B错误；糖类是细胞的主要能源物质，但某些糖类不能为细胞提供能量，如纤维素等，C正确；脂质具有组成细胞结构（磷脂）、储存能量（脂肪）以及调节生命活动的功能（性激素），D正确。
13．下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．干种子内结合水的相对含量较低，不能进行旺盛的生命活动
B．旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其原因之一是结合水的相对含量较高
C．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄
D．生理盐水能维持人体血浆渗透压的平衡，可以防止细胞过度吸水而涨破
【答案】A
【解析】干种子内自由水含量低，结合水含量高，生命活动代谢较弱；旱生植物比水生植物体内自由水含量低，结合水含量高，抗旱能力强；镁是叶绿素的组成成分，缺镁叶片会发黄；生理盐水与人体血浆渗透压相等，维持血浆渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破。
14．下图是两种二糖的组成示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．图中M、N指代的物质分别是葡萄糖、果糖
B．图中M代表的物质也是纤维素和糖原的基本组成单位
C．因葡萄糖和果糖都是还原糖，故麦芽糖和蔗糖也是还原糖
D．细胞内的二糖以及单糖的作用只能是细胞呼吸供能的底物
【答案】B
【解析】麦芽糖是由两分子葡萄糖组成的，蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的，所以M和N都是葡萄糖，A错误；葡萄糖是纤维素和糖原的基本组成单位，B正确；葡萄糖、果糖和麦芽糖都是还原糖，但蔗糖不是还原糖，C错误；细胞内的二糖以及单糖的作用除了是细胞呼吸供能的底物外，有的还参与物质组成，如脱氧核糖是DNA的组成成分，核糖是RNA的组成成分，D错误。
15．血液在人体内不停地流动，带给我们每个细胞大量的营养以及带走大量的废物，这体现了水的什么作用（ ）
A．运输功能 B．是细胞结构的重要组成成分
C．参与代谢作用 D．贮藏能量
【答案】A
【解析】血液中的成分主要是自由水，能带给我们每个细胞大量的营养以及带走大量的废物，体现了自由水的运输功能，A正确。
16．目前，瘦成“一道闪电”受到许多人的追捧，但是脂肪也是人体重要营养物质，人体内脂肪的生理功能包括（ ）
①缓冲、减压和保护内脏 ②良好的储能物质 ③生物膜的重要成分 ④对生命活动具有调节作用 ⑤促进人体肠道对钙磷的吸收 ⑥保温作用
A．②③⑥ B．①②⑥ C．③④⑤ D．①②③④⑤⑥
【答案】B
【解析】脂肪可以缓冲和减压、减压和保护内脏器官，①正确；脂肪是细胞内的储能物质，②正确；磷脂是生物膜的重要成分，③错误；脂质中的性激素具有生物活性，对生命活动具有调节作用，脂肪没有调节作用，④错误；维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，⑤错误；脂肪是良好的绝热体，有保温作用，⑥正确。综上正确的选项有①②⑥，故选B。
17．下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是（ ）
A．甲可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用 B．乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用
C．丙可能是磷脂，是细胞膜的主要成分 D．甲、乙、丙必为同一类物质
【答案】D
【解析】甲含有镁，可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用，A正确；乙含有铁，可能是血红蛋白，有运输氧的作用，B正确；丙含有C、H、O、N、P，可能是磷脂，是细胞膜的主要成分，C正确；甲、乙、丙组成元素不同，不是同一类物质，D错误。
18．下列关于生物体内水的叙述，不正确的是（ ）
A．结合水是细胞的重要组成成分
B．血细胞中的水大部分是自由水
C．细胞内结合水的含量与新陈代谢强度无关
D．自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应
【答案】C
【解析】结合水是细胞结构的重要组成成分之一，A正确；血细胞中的水大部分是自由水，B正确；细胞内结合水的含量与新陈代谢强度有一定的关系，自由水的比例越高、结合水的比例越低，新陈代谢越旺盛，C错误；自由水能自由移动，可参与细胞内物质的运输与化学反应，D正确。
19．图1和图2表示组成细胞的化合物，下列表述不正确的是（ ）
A．图1所示物质可能是淀粉或糖元 B．图1所示物质不能充当遗传物质
C．图2所示物质可能是核酸片段或肽链 D．图2表示核酸，它主要分布在细胞核中
【答案】D
【解析】淀粉或糖原的单体是葡萄糖，图1中单体相同，所示物质可能似乎淀粉或糖原，A正确；遗传物质是核酸，构成的单体由于碱基的不同而有多种，图1所示物质不能充当遗传物质，B正确；图2所示物质单体不同，核苷酸有四种，氨基酸有20多种，因此可能是核酸片段或肽链，C正确；图2表示核酸，核酸有DNA和RNA，DNA主要分布在它主要分布在细胞核中，D错误。
20．2019年中秋，患糖尿病的韩奶奶，因食用“无糖月饼”而被“甜晕”，还好抢救及时，脱离危险。目前很多广告语存在科学性错误，下列说法你认为正确的是（ ）
A．无糖饼干主要成分是淀粉，没有甜味，属于无糖食品
B．“XX牌”口服液含有丰富的N、P、Zn等微量元素
C．某地大棚蔬菜，天然种植，不含任何化学元素，是真正的绿色食品
D．“XX牌”鱼肝油，含有丰富的维生素D，有助于宝宝骨骼健康
【答案】D
【解析】淀粉是糖类，A错误；N、P是大量元素，Zn是微量元素，B错误；蔬菜中含有有机化合物，是由C、H、O等元素组成的，C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，D正确。
21．下列关于生物体内水和无机盐的叙述，正确的是（ ）
A．哺乳动物血液中钙离子含量高，会出现抽搐症状
B．土壤中缺Mg2+时叶片变黄，可证明微量元素是不可或缺的
C．细胞内结合水与自由水的比值受环境的影响
D．某些无机盐是组成ATP、RNA和胆固醇的必需成分
【答案】C
【解析】哺乳动物血液中钙离子含量过低，会出现抽搐症状，A错误；镁属于大量元素，B错误；细胞中的水包括结合水和自由水，两者在一定的条件下可以相互转化，两者的比值受环境因素的影响，C正确；胆固醇的组成成分中没有无机盐，D错误。
22．水是构成植物体的主要成分，其含量随植物种类、植物组织以及外界环境条件的不同而变化。下列有关水对植物体生理作用的描述错误的是（ ）
A．水是植物体光合作用和呼吸作用的原料，许多有机物的合成与分解均有水的参与
B．休眠的种子和越冬植物体内，自由水与结合水的比值相对降低
C．盛夏给大田喷雾（水）或给水稻灌“跑马水”，可减少或消除植物的“午休”现象
D．植物体内成熟细胞的吸水与失水，与液泡的吸水和失水无关
【答案】D
【解析】光合作用和有氧呼吸的反应物都有水，许多有机物的合成与分解均有水的参与，A正确；结合水与植物的抗逆性有关，休眠的种子和越冬植物体内，自由水与结合水的比值相对降低，B正确；为了减少或消除植物的“午休”现象，可以在盛夏给大田喷雾（水）或给水稻灌“跑马水”，C正确；植物体内成熟细胞的吸水与失水，与液泡的吸水和失水有关，D错误。
二、综合题
23．完成下列有关问题：
（1）大多数植物种子以贮藏脂肪为主，相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类________，原因是_____________________________。
（2）为了观察植物种子中的脂肪，常用__________染液对种子切片染色，再用________洗去浮色，最后在显微镜下可观察到__________色脂肪微粒。
（3）种子萌发时吸收矿质元素的主要方式是_______，影响其运输速率的主要因素除能量供应外还有______________________。
（4）干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是：________________________________________________________________（答出两点即可）
【答案】（1）多 脂肪中氧的比例较低而氢的比例更多氧化分解时，消耗的氧气多，产生能量多
（2）苏丹Ⅲ（或Ⅳ） 50%的酒精 橘黄（或红）
（3）主动运输 细胞膜上相应载体蛋白的数量
（4）自由水可以参与细胞中许多生物化学反应，自由水在生物体内的流动可以运送营养物质和代谢产物
【解析】（1）大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类多。相同质量的脂肪与糖类相比，脂肪中氧的比例较低而氢的比例更多，氧化分解时消耗的氧气多，产生能量多，因此脂肪是更好的储能物质。
（2）脂肪可被苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）染色成橘黄色（或红色），因此观察植物种子中的脂肪，常用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）对种子切片染色，用50%的酒精洗去浮色，在显微镜下观察，可见橘黄色（或红色）的脂肪微粒。
（3）种子萌发时，吸收矿质元素的主要方式是主动运输。主动运输物质逆浓度梯度转运，需要能量和载体蛋白。影响其运输速率的主要因素除能量供应外，还有细胞膜上相应载体的数量。
（4）干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要自由水的参与，自由水在生物体内的流动可以运送营养物质和代谢产物。
24．图1、图2表示小麦开花数天后测定种子中几种物质的变化，据图分析并回答下列问题：
（1）构成小麦植株的细胞中含量最多的化合物是________________，种子成熟后期，含水量___________，结合水/自由水的比例____________（上升/下降），进而改变干物质的量，干重的变化主要与____________元素密切相关。
（2）小麦成熟过程中糖类物质之间可以发生转化，___________含量增多，用__________试剂检测还原糖的量，还原糖的多少可通过____________来判断。
【答案】（1）水 下降 上升 C
（2）淀粉 斐林 砖红色沉淀的多少（或砖红色颜色的深浅）
【解析】（1）细胞中含量最多的化合物是水。分析图1和图2可知，种子成熟后期，含水量下降，淀粉等积累，因此结合水/自由水的比例上升，进而改变干物质的量。生物大分子以碳链为骨架，因此干重的变化主要与C元素密切相关。
（2）图2显示：小麦成熟过程中，淀粉含量增多，还原糖与蔗糖的含量下降。还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热（50～65℃）的条件下会生成砖红色沉淀，因此用斐林试剂检测还原糖的量，还原糖的多少可通过砖红色沉淀的多少（或砖红色颜色的深浅）来判断。
25．如图是细胞内相关物质的合成示意图，据图回答下列问题：
（1）若“某种单糖”为葡萄糖，则①可表示__________，③表示组成植物细胞的有机大分子物质，则③可表示__________。
（2）已知②⑤为有机大分子物质，主要的分布场所分别是细胞质、细胞核，与②相比，组成⑤的单体的特有成分是__________________。被HIV感染的T细胞内，发生②和⑤结合的生理过程是__________________。
（3）单糖分解为丙酮酸后可转化为某些氨基酸，参与该转化过程的另一反应物必须含有_______元素。相同种类的氨基酸组成④的功能不同，原因可能是________________________（至少写出两点）。
（4）某些③和④形成的复合物分布在细胞膜上，该复合物的作用有______________________（答出两点）。
【答案】（1）蔗糖 淀粉或纤维素
（2）胸腺嘧啶和脱氧核糖 逆转录和转录
（3）N 氨基酸数量、排列顺序不同、肽链的条数和空间结构不同
（4）保护和润滑，与细胞表面识别有关
【解析】（1）若图中的种单糖是葡萄糖，则由葡萄糖和果糖组成的①是蔗糖；由葡萄糖缩合而成的③是多糖，植物细胞中的多糖有纤维素和淀粉。
（2）图中②和⑤是核苷酸或核酸，又因为②⑤为有机大分子物质，主要的分布场所分别是细胞质、细胞核，因此两者分别表示RNA和DNA，与RNA相比，DNA的单体特有的成分是胸腺嘧啶和脱氧核糖。HIV是逆转录病毒，因此被HIV感染的T细胞内，发生RNA和DNA结合的生理过程有逆转录和转录。
（3）单糖分解产生的丙酮酸不含氮元素，因此其转化为氨基酸的过程需要含有氮元素的物质的参与；④是蛋白质，其基本单位是氨基酸，若组成蛋白质的氨基酸种类相同，则导致蛋白质功能不同的原因可能是氨基酸数量和排列顺序不同、肽链的条数和空间结构不同。
（4）③是多糖，④是蛋白质，两者构成的糖蛋白分布于细胞膜的外侧，具有保护和润滑的作用，且与细胞表面识别有关。
专题02 细胞中的无机物、糖类与脂质（提高）
一、单选题
1．下列属于淀粉、纤维素和糖原的共同特征的是（ ）
A．都是细胞内储存能量的主要物质 B．都含有C、H、O、N４种元素
C．基本组成单位都是五碳糖 D．基本组成单位都是葡萄糖
【答案】D
【解析】纤维素是在植物细胞中组成细胞壁，不能提供能量，A错误；都含有C、H、O三种元素，B错误；基本组成单位都是葡萄糖，C错误；基本组成单位都是葡萄糖，D正确。
2．方便面中脱水蔬菜的加工过程主要如下：原料挑选→切削、烫漂→冷却、沥水→烘干，烘干的过程得注意温度，否则容易烤焦。下列叙述错误的是（ ）
A．蔬菜烘干的过程中主要是失去自由水 B．脱水蔬菜细胞中数量最多的元素为H
C．方便面中的干牛肉含量最多的化合物为蛋白质 D．烤焦后形成的物质能给细胞提供能量
【答案】D
【解析】蔬菜直接烘干，烘干过程中失去的水主要为自由水，A正确；脱水蔬菜细胞中数量最多的为氢元素，注意是数量而不是含量，B正确；干牛肉细胞中含量最多的化合物为蛋白质，C正确；烤焦后形成的物质主要为无机盐，而无机盐不能给细胞提供能量，D错误；
3．血钙过量导致神经兴奋性降低，同时大量进入肌细胞中，最终导致肌肉收缩无力。以下合理的是（ ）
A．Ca2+通过自由扩散进入肌细胞 B．血钙偏低，肌肉细胞不收缩
C．高钙促进钠离子进入突触前膜 D．高钙影响递质的释放与肌肉的收缩
【答案】D
【解析】Ca2+不能以自由扩散方式通过细胞膜 ，A错误；搐是指四肢、躯干与颜面骨骼肌非自主的强烈收缩或抽动，血钙偏低，肌肉抽搐，所以肌肉是可以收缩的，B错误；血钙过量导致神经兴奋性降低，可见钙离子可以抑制神经的兴奋性；神经纤维兴奋时钠离子内流；所以高钙抑制钠离子进入突触前膜，C错误；高钙导致神经兴奋性降低，会影响递质的释放，同时钙离子进入肌细胞，抑制肌肉的收缩，最终导致肌无力，D正确.
4．现提供新配制的斐林试剂甲液（0.1 g/mL NaOH溶液）、乙液（0.05 g/mL CuSO4溶液）、蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质（ ）
①麦芽糖 ②蔗糖 ③胰岛素 ④脂肪
A．只有① B．①和② C．①和③ D．②、③和④
【答案】C
【解析】麦芽糖是还原糖，可以用斐林试剂鉴定，所以用上述试剂可以检测，①正确；蔗糖是非还原性糖，不能用斐林试剂鉴定，②错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，可以用双缩脲试剂鉴定，可以用上述试剂鉴定，但使用时需要将斐林试剂的乙液稀释为质量分数为0.01 g/mL，③正确；脂肪不能用斐林试剂检测，④错误。C正确，ABD错误。
5．生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A．在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式
B．由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和R基
C．结合水是构成细胞的重要成分
D．同一植物的叶肉细胞冬天时结合水含量相对多一些
【答案】B
【解析】最基本生命系统是细胞，细胞中水的存在形式是自由水和结合水，A正确；氨基酸形成多肽链时，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸羧基反应脱去1分子水，因此生成物H2O中的氢来自氨基和羧基，B错误；由分析可知，细胞中的结合水是构成细胞的重要成分，C正确；结合水含量增多，细胞的抗逆性增强，据此可推测，同一植物的叶肉细胞冬天时结合水含量相对多一些，D正确。
6．下列有关细胞组成成分及功能的叙述，正确的是（ ）
A．原核细胞没有生物膜，酶只分布在细胞质基质中
B．活细胞的组成元素中C的含量最高，H的含量最低
C．无机盐主要以离子形式存在，水主要以自由水的形式存在
D．纤维素可为植物细胞的生命活动提供能量
【答案】C
【解析】原核细胞的细胞膜是一种生物膜，酶分布在细胞质基质中和细胞膜上，A错误；活细胞的组成元素中O的含量最高，含量最低的元素不是H，应该是某种微量元素，B错误；无机盐主要以离子形式存在，少部分以化合物的形式存在，水包括自由水和结合水，其中主要以自由水的形式存在，C正确；纤维素是组成植物细胞壁的主要成分，不能为植物细胞的生命活动提供能量，D错误。
7．在“检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质”实验中，下列叙述正确的是（ ）
A．淀粉鉴定时，把2mL碘-碘化钾溶液直接加到2mL马铃薯匀浆中
B．油脂鉴定时，花生子叶染色后需用50%的酒精固定脂肪滴
C．蛋白质鉴定时，在蛋清稀释液中先后加入双缩脲试剂A、B液
D．还原糖鉴定时，在梨汁中加入本尼迪特试剂并沸水浴后溶液变红色
【答案】C
【解析】检测淀粉时，取2mL样本上清液加入5滴碘一碘化钾溶液后与样本上清液比较，观察是否出现蓝色，A错误；在进行油脂鉴定实验时，需在切片上滴加1-2滴50%的乙醇溶液以洗去多余的染料，B错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，应该先加双缩脲试剂A，再加双缩脲试剂B，C正确；梨子汁中含还原糖较多，滴加本尼迪特试剂，水浴加热后会出现红黄色沉淀，D错误。
8．如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是（ ）
A．若图1表示正常细胞，则A．B化合物共有的元素中含量最多的是a
B．若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图2中的b
C．若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N
D．图2中细胞内质量占比最多的元素是a，数量最多的也是a
【答案】D
【解析】若图1表示正常细胞，即为鲜重比较，则水与蛋白质共有的元素中含量最多的是O，A正确；若图1表示细胞完全脱水后的干重占比，则A是蛋白质，其中含量最多的元素为C，B正确；若图1表示正常细胞，则B为蛋白质，其必含的元素为C、H、O、N，C正确；图2中细胞内质量占比最多的元素是O，数量最多是H，D错误。
9．小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A．对照实验应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗
B．据实验结果推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐
C．与正常幼苗相比该幼苗叶绿体内的NADPH的合成速率增加
D．实验结束时，培养液中某些无机盐离了的浓度可能会增加
【答案】C
【解析】本实验的自变量是无机盐X，实验组缺乏无机盐X，对照组应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗，A正确；将小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。根据现象推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐，B正确；当植物缺镁时，叶绿素合成减少，光反应下降，叶绿体内NADPH的合成速率下降，C错误；植物吸收无机盐具有选择性，当植物吸收水大于吸收某种元素时，实验结束时培养液中某种无机盐离子浓度可能会增加，D正确。
10．目前很多广告语存在科学性错误，下列你认为正确的是（ ）
A．无糖饼干没有甜味，属于无糖食品
B．“XX牌”鱼肝油，含有丰富的维生素D，有助于宝宝骨骼健康发育
C．某地大棚蔬菜，天然种植，不含任何化学元素，是真正的绿色食品
D．“XX牌”口服液含有丰富的N、P、Zn等微量元素
【答案】B
【解析】饼干中含有淀粉，淀粉是糖类，不是无糖产品，A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，B正确；蔬菜内含有多种化合物，含有C、H、O等多种元素，不是不含有任何元素，C错误；N、P是大量元素，Zn是微量元素，D错误。
11．研究表明，脂肪细胞可伸出“伪足”，蠕动到伤口处，阻挡病菌的进入。下列关于脂肪细胞的叙述中，正确的是（ ）
A．脂肪细胞中含量最多的化合物是脂肪
B．脂肪细胞中脂肪酸和脂肪酶都只由元素C、H、O组成
C．脂肪细胞中同质量的糖类氧化分解释放的能量比脂肪多
D．脂肪细胞的蠕动主要与其膜上的磷脂和蛋白质有关
【答案】D
【解析】脂肪细胞中含量最多的化合物是水，A错误；脂肪酶的本质是蛋白质，组成元素至少含有C、H、O、N，B错误；脂肪碳氢的比例高于糖类，彻底氧化分解时，相同质量的脂肪释放的能量多于糖类，C错误；脂肪细胞的蠕动体现了细胞膜的流动性，而细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，D正确。
12．糖链是细胞内除蛋白质、核酸之外的另一类大分子物质，在细胞壁、细胞膜、细胞质中都有分布，下列有关说法正确的是（ ）
A．糖链是生物体内糖的主要存在形式，如淀粉、糖原都是常见的糖链
B．糖链都可为细胞生命活动提供能量
C．根据长度不同，糖链可分为单糖、二糖和多糖
D．可用斐林试剂在沸水浴情况下检测糖链的存在
【答案】A
【解析】根据题干信息可知，糖链是生物大分子，如淀粉、糖原等，A正确，C错误；纤维素是作为细胞壁的主要成分之一 ，不为细胞生命活动提供能量，B错误；斐林试剂是用于检测还原性糖，而多糖不属于还原性糖，D错误。
13．下图表示糖类的一个转化过程，下列说法中正确的是（ ）
淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原
A．发生转化的四种糖的分布场所不同
B．该转化过程不可能发生在同一生物体内
C．发生转化的四种糖均能发生水解
D．麦芽糖和淀粉都是植物细胞中储存能量的多糖
【答案】A
【解析】在动物的消化道内能将淀粉最终水解成葡萄糖，然后吸收，并在肝脏和肌肉中合成糖原，A正确；此过程是将淀粉分解，最终合成糖原可以在动物体内完成，B错误；葡萄糖是单糖，是不能水解的糖，C错误；麦芽糖是植物二糖，D错误。
14．如图为苹果成熟期有机物质含量的变化图，下列相关分析错误的是（ ）
A．图中的五种有机物质中最可能含有S的是酶
B．图中五种有机物质中属于单糖的是果糖、葡萄糖
C．每个月采集苹果制备样液，用斐林试剂检测，则10月的样液砖红色最深
D．图中的酶最有可能是淀粉酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变小
【答案】D
【解析】糖类的组成元素为C、H、O，酶绝大多数为蛋白质，其主要组成元素为C、H、O、N，有的也含有S和P，所以五种有机物中最可能含有S的是酶，A正确；果糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉都是糖类，果糖和葡萄糖为单糖，蔗糖为二糖，淀粉为多糖，B正确；斐林试剂可与还原糖反应生成砖红色沉淀，图中果糖和葡萄糖为还原糖，其含量最高出现在10月份，所以若用斐林试剂检测，10月的样液砖红色最深，C正确；观察图中曲线发现，酶含量增加时，淀粉的含量逐渐减少，而果糖和蔗糖含量增加，所以可推测该酶为淀粉酶，淀粉酶将淀粉分解为小分子单糖或二糖，使苹果细胞液浓度增大，D错误。
15．东北三宝之一的人参，素有“七两为参，八两为宝”的美誉。但由于农民的不合理种植，造成施用氮肥的人参状如水萝卜，竟然捆成捆销售！严重冲击了东北的中草药市场。对以下叙述你认为正确的是（ ）
A．氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的R基中
B．氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸､纤维素等多种物质的构成元素
C．必需元素的种类和数量都对维持生物体正常生命活动起重要作用
D．这一事实说明N元素是人参的微量元素，应减少氮素的供应
【答案】C
【解析】氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的肽键（-CO-NH-）中，A项错误；氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸等多种物质的构成元素，但不是纤维素的构成元素，B项错误；必需元素是生命活动所必需的，其种类和数量都对维持生物体正常生命活动起重要作用，C项正确；N元素是人参的大量元素，应依据生命活动的需要而合理地供应，D项错误。
二、综合题
16．C、H、O、N、P、S 在玉米细胞（干）和人细胞（干）以及活细胞中的含量（%）如下表，请分析回答问题：
元素
O
C
H
N
P
S
玉米细胞（干）
44．43
43．57
6．24
1．46
0．20
0．17
人细胞（干）
14．62
55．99
7．46
9．33
3．11
0．78
活细胞
65．0
18．0
10．0
3．0
1．40
0．30
（1）以上元素在活细胞中的含量明显比人细胞（干）多的是氧元素和氢元素，发生这种差异的原因是活细胞中含量最多的化合物是_________。玉米细胞和人细胞中所具有的蛋白质种类有所不同，其根本原因是_________________。
（2）由表中数据可以看出在玉米细胞（干）中所占比例明显高于人细胞（干）的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中_______________较多， 此类化合物由___________（元素）组成。
（3）水在生命活动中具有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。
①干种子吸水后，自由水比例大幅度增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是_____________________________________（至少答两点）
②黄豆种子浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1 kg 的黄豆能长出 5 kg 的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量减少，种类增多，其原因是黄豆_______________。
【答案】（1）水 两种生物细胞（核）中所贮存的遗传信息不同
（2）糖类 C、H、O
（3）自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，自由水还参与生物体内的物质运输 进行细胞呼吸，消耗有机物，产生许多中间代谢产物
【解析】（1）活细胞中含量最多的化合物是水，高达80%～90%；DNA指导蛋白质的合成，玉米细胞和人细胞中所具有的蛋白质种类有所不同，其根本原因是玉米细胞和人细胞中的DNA（基因）不同。
（2）由表中数据可以看出在玉米细胞（干）中所占比例明显高于人细胞（干）的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多，此类化合物由C、H、O组成。
（3）①干种子吸水后，自由水比例大幅度增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，水参与物质运输。
②浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1kg的黄豆能长出5kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量减少，种类增多，其原因是细胞进行呼吸作用，消耗有机物，产生许多代谢中间产物。
17．下图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的变化，回答下列问题：
（1）小麦成熟种子中主要的营养物质是______________，种子成熟过程中其自由水的含量逐渐__________（填“增多”或“减少”）。
（2）小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与还原糖含量比较，两者的变化趋势________。
（3）种子成熟时，淀粉的形成与一种磷酸化酶活性有密切关系，为验证磷酸化酶是否是蛋白质，实验过程中实验组试管加入2ml____________，对照组试管中加入____________，然后加入等量的____________试剂，如果出现____________现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。
【答案】（1）淀粉 减少
（2）相同（相符一致、相似）
（3）磷酸化酶溶液2ml （等量）已知蛋白质液（豆浆、蛋清） 双缩脲 紫色
【解析】（1）小麦成熟种子的主要营养成分是淀粉，种子成熟过程中，代谢逐渐降低，所以自由水含量减少。
（2）小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较，两者的变化趋势都是逐渐减少。
（3）本实验的目的是验证磷酸化酶是否是蛋白质，蛋白质的鉴定需要双缩脲试剂，采用了对照实验，实验组试管加入2ml磷酸化酶溶液，对照组试管中加入2mL（等量）已知蛋白质液（豆浆、蛋清），然后加入等量的双缩脲试剂，如果出现紫色现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。
18．为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：
（1）为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质（肽类）含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入____________试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有___________（填序号）。
①试管 ②滴管 ③量筒 ④酒精灯 ⑤显微镜
（2）为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加__________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是________________。
（3）为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液（如下图所示），40℃温育30 min后，分别加入斐林试剂并60℃水浴加热，观察试管内颜色变化。
请继续以下分析：
①设置试管1作为对照，其主要目的是_____________。
②试管2中应加入的X是____________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是___________。若试管4未出现预期结果（其他试管中结果符合预期），则最可能的原因是______________________。
【答案】（1）双缩脲 ①②③
（2）碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少
（3）排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖 发芽前玉米 蓝色→砖红色 淀粉酶已失活
【解析】（1）检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂；该实验需要用量筒量一定量的蛋白质溶液、双缩脲试剂A液，需要用滴管滴加双缩脲试剂B液，但是该实验不需要加热，也不需要显微镜观察，故选①②③。
（2）检测淀粉应该用碘液；胚乳呈现蓝色块状，说明胚乳含有大量的淀粉，而随着时间的延长，蓝色块状变小了，说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。
（3）①该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用，在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖，还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉，作为对照试验，其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。
②根据单一变量原则，1号试管加的是缓冲液作为对照，3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液，则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。
③3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶，催化淀粉水解产生了还原糖，因此其颜色由蓝色变成了砖红色；如4号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色，可能是因为淀粉酶已失活，不能催化淀粉水解。
19．如下图小麦种子萌发过程中鲜重的变化曲线。
（1）阶段Ⅰ和Ⅲ小麦种子的鲜重增加明显。阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是______________。
（2）从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的________、________从细胞外进入细胞内。
（3）在阶段Ⅱ，种子吸水速率_________（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段Ⅰ，呼吸速率_________（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段Ⅰ。
（4）据测定小麦种子萌发初期以无氧呼吸为主，欲测定无氧呼吸产物是否含有酒精，所用的试剂是____________。
（5）有研究表明，某种小麦在轻度干旱胁迫下，叶片净光合作用速率下降了38%。为探究其原因，某兴趣小组分别测定小麦叶片在轻度干旱胁迫和供水充足两种条件下的气孔张开程度（气孔导度）与叶肉细胞胞间CO2浓度。结果发现，轻度干旱胁迫组的气孔导度和胞间CO2浓度均小于供水充足组的，由此可以得出的合理结论是____________________________。
【答案】（1）自由水
（2）磷脂（或脂质）双分子层 水通道
（3）小于 大于
（4）酸性的重铬酸钾
（5）在轻度干旱胁迫条件下，叶片气孔关闭导致CO2供应不足，使暗反应受阻，净光合作用速率下降
【解析】（1）阶段Ⅰ和阶段Ⅲ种子的鲜重增加明显，增加的物质主要是种子吸收的水分。阶段Ⅲ中，细胞内水的存在形式是自由水；由于该阶段自由水与结合水的比值高，因此细胞代谢旺盛。
（2）细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的磷脂双分子层、水通道从细胞外进入细胞内。
（3）据图示可知，在阶段Ⅱ，种子含水量没有多大变化，故种子吸水速率小于阶段Ⅰ；而随着自由水含量的增加，代谢强度大大增加，故呼吸速率大于阶段Ⅰ。
（4）无氧呼吸中如果产生酒精，可以用酸性的重铬酸钾试剂检测，颜色由橙色变成灰绿色。
（5）研究显示，干旱胁迫下植物叶片净光合作用速率下降，轻度干旱胁迫组的气孔导度和胞间CO2浓度均小于供水充足组，这种相关性说明在轻度干旱条件下该植物净光合作用速率降低的原因是气孔关闭，导致气孔导度下降，引起胞间CO2供应不足，暗反应中CO2还原受阻，净光合作用速率下降，浇水可解除干旱胁迫。
专题02 细胞中的无机物、糖类与脂质（挑战）
一、单选题
1．阿胶原产于山东，已有两千多年的应用历史，与人参、鹿茸一起被誉为“中药三宝”，阿胶的滋补作用主要体现为：加快机体的新陈代谢，促进组织细胞再生和增强免疫力，下列说法中正确的是（ ）
A．阿胶为人体提供的主要营养物质可能是必需氨基酸
B．驴皮细胞的脂肪含量较低，其主要储能物质是葡萄糖
C．中药三宝”具有滋补作用的原因是含有对人体有益的Zn、Fe、Ca等微量元素
D．食用驴皮熬成的阿胶能减少人体对糖类的摄入，因为阿胶中含有丰富的纤维素
【答案】A
【解析】阿胶的主要成分是蛋白质，所以阿胶为人体提供的主要营养物质可能是必需氨基酸，A正确；驴皮细胞的脂肪含量较低，其主要成分是蛋白质，葡萄糖是主要的能源物质，B错误；药物的滋补作用主要是因含有人体必需的一些化学物质，如微量元素、必需氨基酸等，但Ca 属于大量元素，C错误；动物细胞中没有纤维素，阿胶不含有纤维素，纤维素在植物细胞中含有，D错误。
2．幼儿经常晒太阳可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，预防佝偻病。下列相关叙述错误的是（ ）
A．维生素D的作用是能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
B．在一定强度的紫外线照射下，皮肤表皮的胆固醇可转化为维生素D
C．人体细胞中的胆固醇、维生素D、性激素和磷脂同属于固醇类物质
D．不同脂质的分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于有机溶剂
【答案】C
【解析】维生素D的作用是能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，A正确；根据题干幼儿经常晒太阳可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，而太阳光中有紫外线，所以在一定强度的紫外线照射下，皮肤表皮的胆固醇可转化为维生素D，B正确；磷脂不属于固醇，C错误；不同脂质的分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于有机溶剂，D正确。
3．科学家发现了一种神奇的细菌，它能利用化学性质相似的同族元素砷来代替磷，去构建特定化合物，参与相关的生化反应。根据以上资料做出的推测，错误的是（ ）
A．该细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫
B．砷元素可能存在于该细菌的细胞膜以及脂质、核酸等化合物中
C．在适宜该细菌生存的环境中，砷的含量一定比细菌细胞内的高
D．通过该细菌的研究，补充了科学家对生命形式的认知，拓宽了寻找地外生命的思路
【答案】C
【解析】一般细胞中的六大元素为C、H、O、N、P、S，P被砷 替换，A正确；细胞膜的磷脂中有磷、有的脂质含N或P， 核酸含P，也可能含砷，B正确；适宜环境中碑元素含量和 该细菌细胞内砷含量的大小无法确定，C错误；本材料“颠覆”了教材的个别说法，使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路，D正确。
4．下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是（ ）
A．①和②均能够萌发形成幼苗
B．③在生物体内主要以化合物的形式存在
C．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式和含量不同
D．点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类
【答案】C
【解析】种子晒干过程丢失的是自由水，细胞仍有活性，而烘干过程失去的是结合水，因此①能萌发，②不能萌发，A错误；③为种子中的无机盐，主要以离子形式存在，B错误；④为自由水，⑤为结合水，前者在细胞中以游离形式存在，后者与细胞内的其他物质结合，二者在细胞中的含量也不同，C正确；种子中除糖类外还有其他有机物，因此产生的CO2中的C也可能来自其他有机物，D错误。
5．关于脂质中各种成分叙述正确的是（ ）
A．磷脂是构成细胞膜的重要成分，在动物的脑、卵细胞及大豆种子中含量丰富
B．脂肪的组成元素只有C、H、O，与糖类物质相比，C、H比例低，O比例较高
C．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，能够有效促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
D．性激素可由性腺产生并分泌，可以促进生殖器官的发育，也是重要的储能物质
【答案】A
【解析】细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，磷脂是构成细胞膜的重要成分，在动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量丰富，A正确；脂肪组成元素只有C，H，O，且与糖类物质相比，C，H比例高，O比例较低，B错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，维生素D能够有效促进人和动物肠道对钙磷的吸收，C错误；性激素可由性腺产生并分泌，可以促进生殖器官的发育，属于调节物质，性激素含量少，没有储能的作用，D错误。
6．下列关于细胞成分的叙述，错误的是（ ）
A．某些无机盐影响光合作用速率
B．自由水与结合水的比例影响细胞代谢速率
C．细胞中的糖类和脂质不能相互转化
D．脂质存在于所有细胞中，是组成细胞的重要化合物
【答案】C
【解析】某些无机盐影响光合作用速率，如Mg是叶绿素的成分，缺少会影响叶绿素的合成，进而影响光合速率，A正确；自由水与结合水的比例影响细胞代谢速率，自由水含量高代谢速率快，B正确；细胞中的糖类和脂质可以相互转化，C错误；脂质存在于所有细胞中，是组成细胞的重要化合物，D正确。
7．有关下图的叙述正确的是（ ）
A．若该图表示组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重的百分比，则①代表碳元素
B．①②③可分别表示加过氧化氢酶、Fe3+及自然条件下等量过氧化氢分解后产生氧气的相对含量
C．夏季晴朗白天的正午植物出现“光合午休现象”时，植物叶肉细胞中五碳化合物的含量变化趋势为①→②，三碳化合物的含量则相反
D．若该图表示组成人体细胞的主要化合物占细胞干重的百分比，则①是生命活动的主要承担者
【答案】D
【解析】组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重比例最高的元素是O元素，A错误；酶、Fe3+能加快过氧化氢的分解速率，对于反应结束时产生的生成量没有影响，B错误；“光合午休现象”时，植物叶肉细胞中五碳化合物的含量变化趋势为升高，可以表示为②→①的变化，C错误；蛋白质是细胞干重中含量最多的化合物，是生命活动的主要承担者，D正确。
8．亳州“古井贡酒”生产发酵中需用麦芽浆，对萌发且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摇匀，有关实验现象及结论的叙述不正确的是（ ）
A．加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈橘黄色，证明发芽的大麦中含有脂肪
B．加入斐林试剂并水浴加热，溶液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有麦芽糖
C．加入碘液，溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉
D．如果发芽的大麦中含有蛋白质，那么加入双缩脲试剂，溶液会呈紫色
【答案】B
【解析】脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色，因此加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈橘黄色，证明发芽的大麦中含有脂肪，A正确；加入斐林试剂并水浴加热后，溶液呈现砖红色，说明发芽的大麦中含有还原糖，但不能说明发芽的大麦中含有麦芽糖，B错误；淀粉遇碘变蓝色，加入碘液后溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉，C正确；蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，加入双缩脲试剂后溶液呈紫色说明发芽的大麦种子中含有蛋白质，D正确。
9．水是细胞结构的重要组成成分，细胞的一切生命活动都离不开水。下列有关水对植物体生理作用的叙述，错误的是（ ）
A．水是植物体光合作用和细胞呼吸的原料
B．与正在萌发的种子相比，休眠种子体内自由水与结合水的比值变小
C．盛夏给大田喷雾（水）可减弱植物的“午休”现象
D．细胞质中细胞器不会发生吸水和失水现象
【答案】D
【解析】自由水参与生化反应，是植物体光合作用和呼吸作用的原料，许多有机物的合成与分解均有水的参与，A正确；休眠的种子，细胞代谢较弱，自由水与结合水的比值相对较低，B正确；植物的“午休”现象产生的原因是，中午温度过高，蒸腾作用过强，叶片的气孔关闭，导致植物的光合作用较弱，所以盛夏给大田喷雾（水），可减少或消除植物的“午休”现象，C正确；植物体内成熟细胞的吸水和失水，与植物细胞的细胞器——液泡的吸水和失水有关，D错误。
10．果实在成熟过程中，所含的贮藏物进行代谢转化，果实逐渐变甜。图A中I、Ⅱ两条曲线分别表示果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。取成熟到第X天和第Y天的等量果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加5 mL第X天的提取液，在c、d试管中各加5 mL第Y天的提取液，如图B。
下列对于该实验的一些分析，正确的是 （ ）
A．向a、c试管加入碘液后，c试管中蓝色更深
B．曲线Ⅰ表示还原性糖，曲线Ⅱ表示淀粉
C．向b、d试管加入斐林试剂，试管d颜色更深
D．在果实成熟过程中，淀粉不断转变成还原性糖
【答案】D
【解析】随着香蕉成熟时间的延长，淀粉越来越少，可溶性还原糖越来越多，故向a、c试管加入碘液后，c试管中蓝色更浅或无蓝色出现，A错误；曲线Ⅰ表示淀粉，曲线Ⅱ表示还原性糖，B错误；用斐林试剂鉴定还原糖的操作中需要水浴加热，C错误；在果实成熟过程中，淀粉不断转变成还原性糖，香蕉成熟过程中，香蕉逐渐变甜，D正确。
11．如图所示为脂肪和糖类部分元素含量，已知两者最终氧化分解的产物相同。以下说法错误的是（ ）
A．同质量下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B．脂肪中C的比例较高，所以氧化分解时消耗的O2较多
C．同质量下，脂肪比糖类在氧化分解时产生的水多
D．正常情况下糖类是能源物质，脂肪是储能物质
【答案】B
【解析】同质量的脂肪和糖类相比，O元素含量少，H元素含量多，氧化分解时耗氧量多，A正确；脂肪中H的比例高，氧化分解时消耗的O2较多，B错误；同质量下，糖类比脂肪在氧化分解时产生的水少，C正确；正常情況下，糖类是主要的能源物质，脂肪是储能物质，D正确。
12．研究人员用低温（－10℃）处理3个不同品种的葡萄植株，研究低温胁迫下植物含水量的变化，得到下表所示的结果。下列叙述错误的是（ ）
品种
总含水量
自由水含量（%）
结合水含量（%）
结合水与自由水之比（%）
处理前
处理后
处理前
处理后
处理前
处理后
处理前
处理后
左优红
35．33
36．10
19．86
16．68
15．47
19．42
0．78
1．27
巨峰
43．51
41．30
28．31
24．06
15．20
17．25
0．54
0．77
白比诺
48．56
47．65
31．48
31．10
17．08
16．51
0．54
0．59
A．水在葡萄植株内的存在形式有自由水和结合水
B．低温胁迫可能降低自由水含量，使部分自由水转化为结合水
C．结合水与自由水的比值增大不利于葡萄植株提高抗寒能力
D．实验结果反映不同葡萄品种的含水量和抗寒能力存在差异
【答案】C
【解析】根据表格分析，三种葡萄体内的水的存在形式都有自由水和结合水，A正确；根据表格数据分析，低温胁迫处理后三种葡萄植株的自由水含量都减少了，而结合水含量都增加，说明低温胁迫可能降低自由水含量，使部分自由水转化为结合水，B正确；结合水与自由水的比值增大，可以减少结冰造成伤害，有利于葡萄植株提高抗寒能力，C错误；实验结果反映不同品种葡萄的含水量和抗寒能力存在差异，D正确。
二、综合题
13．研究性学习小组观察油料作物油菜的生长发育和繁殖习性时，发现了以下问题。请据此分析回答：
（1）冬季气温过低时，油菜植株会出现冻害，冻害主要发生在油菜的______________（填“幼嫩部位”、“成熟部位”）。
（2）油菜、花生等脂肪类种子播种时要浅播（种子表面覆盖土层较薄），大豆、小麦等淀粉类种子则可适当深播，请从细胞呼吸的角度分析浅播的原因：_________________________。
（3）油菜抽穗开花期间，植株光合作用旺盛，花、果中有机物需求明显增加，但茎秆的干重却下降，甚至出现干瘪、空心现象，请从光合产物运输的角度分析以上现象出现的原因：______________________。
（4）研究小组将生长在低温（－4℃）和常温（0℃以上）环境下的油菜根尖成熟区制成提取液，并用斐林试剂检测，结果发现：低温组和常温组都出现砖红色沉淀，但低温组颜色明显加深。该实验说明低温会诱导根尖细胞中______________的合成，这种物质变化可使油菜植株在低温下的吸水能力______________，作出这一判断的依据是______________。
【答案】（1）幼嫩部位
（2）油菜、花生种子中脂肪含量高，脂肪含氧量低，有氧呼吸时耗氧量大，浅播时氧气供应充足（或深播时氧气供应不足）
（3）光合作用合成的有机物优先向花、果（生殖器官）中运输，导致茎秆（营养器官）获得的有机物减少
（4）还原糖 增强 根尖细胞中还原糖含量增加，引起细胞液浓度（渗透压）升高，因此吸水能力增强
【解析】（1）幼嫩部位结合水的相对含量低，抗逆性弱，故冻害主要发生在油菜的幼嫩部位。
（2）油菜、花生种子中脂肪含量高，脂肪中氢的比例高，氧的比例低，种子有氧呼吸会消耗更多的氧气，浅播时氧气供应充足。
（3）开花期间，为保证花的发育，光合作用合成的有机物优先向花、果（生殖器官）中运输，导致茎秆（营养器官）获得的有机物减少。
（4）低温组颜色明显加深，说明还原糖含量高，故低温会诱导根尖细胞中还原糖的合成；还原糖增加可使油菜植株在低温下的吸水能力增强，原因是还原糖属于溶质，含量增加，引起细胞液浓度（渗透压）升高，因此吸水能力增强。
14．“瘦素”是最近由英国研究人员发现的人体中一种重要激素，它能控制人的食欲，注射“瘦素”后，人的食欲会下降，从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。请回答下列问题：
（1）肥胖是由体内脂肪过多引起的，检验脂肪的试剂是________，颜色反应是________。
（2）在“大地震”后期的救援中，从废墟下救出的生还者女性较男性多，其原因在于女性皮下脂肪厚，在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长。请从脂肪的元素组成及主要作用角度分析出现上述现象的原因是_____________________________。
（3）某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计。
材料用具：大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。
实验步骤：
第一步：______________________________________________________________________。
第二步：甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，___________________________________。
第三步：在正常饲养的基础上，在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间。
第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。
【答案】（1）苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液 橘黄色（红色）
（2）脂肪是重要的储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放能量多，产生的水多
（3）选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙 乙组每天注射等量的生理盐水
【解析】（1）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。
（2）女性皮下脂肪厚，而脂肪是重要的储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放能量多，产生的水多，因此在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长。
（3）本实验的目的是探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，因此自变量为是否加入瘦素，且实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，实验步骤为：
第一步：选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙；
第二步：甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水；
第三步：在正常饲养的基础上，在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间；
第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。
（4）结果及结论：①如果甲乙组食欲状况正常，体重增加相同，则说明瘦素不能够控制动物的食物且不能起到减肥的作用；②如果甲组比乙组食欲状况差，体重增加较乙组慢或不增加，则说明瘦素能够控制动物的食物且能起到减肥的作用。
15．枣有“百果之王”的美称，成熟时枣岀现裂果会影响枣的品质和产量。为研究枣裂果岀现的原因，某兴趣小组测定了枣在 生长发育过程中果皮细胞的细胞壁结构物质含量的变化，测定结果如图所示。
（1）构成纤维素的基本单位是______________。据图推断，在成熟期，岀现裂果的原因可能是_______________。
（2）有研究表明，在枣果实迅速增长期，Ca元素与果胶结合形成钙盐，能够增强细胞壁的弹性，使果皮有较强的抗裂能力，从而有效降低裂果率。该实例说明无机盐的作用是 ____________。防素是生产上常用的叶面肥，主要成分为有机钙和无机钙，能有效降低裂果率。设计实验验证防素具有降低枣裂果率的作用，写岀简要的实验思路和预期实验结果______________。
【答案】（1）葡萄糖 纤维素和果胶是细胞壁的主要组成成分，二者含量下降，细胞壁的 支持和保护作用减弱，枣果皮韧性降低，容易裂果
（2）是细胞某些复杂化合物的重要组成成分 实验思路：取若干长势相同的枣树，平均分成A．B两组，在迅速生长期A组喷洒一定量 适宜浓度的防素，B组喷洒等量的蒸镏水，在成熟期进行裂果率统计。预期结果：A组裂果率低于B组裂果率
【解析】（1）纤维素是多糖，其基本组成单位是葡萄糖；从图中看出随着纤维素和果胶的含量降低，裂果率增加，所以可能的原因是纤维素和果胶是细胞壁的主要组成成分，二者含量下降，细胞壁的 支持和保护作用减弱，枣果皮韧性降低，容易裂果。
（2）Ca元素与果胶结合形成钙盐，说明无机盐是细胞某些复杂化合物的重要组成成分；验证防素具有降低枣裂果率的作用，自变量是防素，因变量是裂果率，所以设计实验思路：取若干长势相同的枣树，平均分成A、B两组，在迅速生长期A组喷洒一定量适宜浓度的防素，B组喷洒等量的蒸镏水，在成熟期进行裂果率统计；预期结果：A组裂果率低于B组裂果率。
专题02 细胞中的无机物、糖类与脂质
考点一、细胞中的元素和化合物、无机物
【要点速记】
1．组成细胞的元素和化合物
（1）组成细胞的元素。
①元素的来源、含量、存在形式和作用。
②生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性。
（2）组成细胞的化合物
A．图中①表示_____，②表示_______，③表示_____，④表示___________，⑤表示无机盐。
B．化合物的种类（填序号）：
无机化合物：＿＿＿＿＿＿。
有机化合物：＿＿＿＿＿＿。
C．化合物的含量（填序号）：
鲜重含量最多的有机化合物：＿＿＿＿＿。
鲜重含量最多的化合物：＿＿＿＿＿。
干重含量最多的化合物：＿＿＿＿＿，（大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类）
2．组成细胞的水
（1）写出A、B、C、D反映出的图中两种水的作用：
A．___________的重要组成成分；
B．提供细胞生活的___________；
C．参与许多_________________；
D．运送_____________________。
（2）自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系：
比值＿＿＿＿→细胞代谢旺盛，但抗逆性差
比值＿＿＿＿→细胞代谢强度降低，但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性增强
（3）水的含量及特点。
①水是活细胞中含量______的化合物。
②不同生物体内的含水量差异很大，如水生的______（填“＞”“＝”或“＜”）陆生的。
③同一生物体不同生长发育阶段水的含量也不同，如幼嫩部分______（填“＞”“＝”或“＜”）衰老部分，幼儿时期__（填“＞”“＝”或“＜”）成年时期。
④同一生物体的不同细胞中，含水量也不同，如代谢旺盛的细胞______（填“＞”“＝”或“＜”）代谢缓慢的细胞。
3．细胞中的无机盐
（1）含量：细胞中含量很少，仅占细胞鲜重的__________。
（2）无机盐的存在形式及功能：
【重难点突破】
1．细胞中的水知识归纳
2．生物体内无机盐生理功能的实验验证
（1）实验设计。
①对照组：植物＋完全培养液→正常生长。
②实验组：
（2）注意事项：
①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。
②实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作对照。
③实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。
考点二、细胞中的糖类和脂质
【要点速记】
1．细胞中的糖类
（1）糖类的分类与分布：
（2）糖类的种类和生理功能：
2．脂质的种类和功能
【重难点突破】
1．糖类的合成场所、种类及相互关系：
（1）糖类的合成场所：叶绿体（葡萄糖、淀粉）、内质网（糖基团）、高尔基体（纤维素）、肝脏（肝糖原）和肌肉（肌糖原）。
（2）糖类的种类及相互关系。
2．糖类与脂质的共性和特性以及二者的转化
（1）元素组成：
（2）生理功能：
（3）糖类与脂质的转化：过量的糖类可以大量转化为脂肪，而脂肪不能大量转化为糖类。
3．能源物质的归纳
考点三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
【要点速记】
1．实验原理
（1）糖类的检测：
①还原糖＋___________→砖红色沉淀
②淀粉＋碘液→_______
（2）脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→________
（3）蛋白质的检测：蛋白质＋____________→紫色
2．实验步骤
（1）还原糖的检测：
（2）脂肪的检测：
方法一：花生种子匀浆＋3滴____________→观察匀浆被染色情况（橘黄色）。
方法二：
（3）蛋白质的检测：
【重难点突破】
1．实验选材注意问题
（1）三个实验都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验现象。
（2）在还原糖的鉴定实验中，一般选梨汁、苹果汁等，不选用甘蔗、甜菜块根，因为其主要含有的是非还原糖——蔗糖；也不选有颜色的西瓜汁、番茄汁等。
2．有机物检测实验在操作步骤上的关键点
（1）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。
（2）需要显微镜——脂肪的检测（切片法）。
（3）混合后加入——斐林试剂；分别加入——双缩脲试剂（先加A液，后加B液，且B液只能加3～4滴）。
（4）脂肪的检测实验中，要用体积分数为50%的酒精洗去浮色。原理是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ易溶于酒精。
（5）蛋白质检测实验中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清液作材料，必须稀释，防止其黏在试管壁上不易洗刷。
3．斐林试剂与双缩脲试剂的“一同、三不同”：
注意：在还原糖的检测实验中，若检测对象为非还原糖，加入斐林试剂，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色，即Cu（OH）2的颜色。
要点速记答案
考点一、1．（1）无机自然界 化合物 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo C 基本骨架 C、H、O、N （2）水 蛋白质 脂质 糖类和核酸 ①⑤ ②③④ ② ① ② 2．（1）细胞结构 液体环境 生物化学反应 营养物质和代谢废物 （2）高 低 （3）最多 ＞ ＞ ＞ 3．（1）1%～1.5% （2）离子 主动运输 复杂化合物 生命活动 抽搐 渗透压、酸碱平衡
考点二、1．（2）DNA 单糖 细胞壁 2．C、H、O C、H、O、N、P 脂肪 磷脂 性激素 维生素D 细胞膜 生殖 生物膜
考点三、1．（1）斐林试剂 蓝色 （2）橘黄色 （3）双缩脲试剂 2．（1）还原糖 白色或近于白色 斐林试剂 砖红色沉淀 （2）苏丹Ⅲ染液 苏丹Ⅲ 酒精 （3）双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液 紫色
专题02 细胞中的无机物、糖类与脂质（基础）
一、单选题
1．下列选项中，含有相同元素的一组化合物是（ ）
A．三磷酸腺苷和核糖核酸 B．脂肪酸和磷脂 C．纤维素和胰岛素 D．胆固醇和血红蛋白
【答案】A
【解析】三磷酸腺苷是由 1 分子核糖、1 分子碱基、3 个磷酸基团构成，与核酸的元素组成相同，都是C、H、O、N、P，A 正确；脂肪酸是脂肪的组成单位，其元素组成是C、H、O；磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，B 错误；纤维素属于糖类，其元素组成是C、H、O；胰岛素本质是蛋白质，元素组成C、H、O、N、S，C错误；血红蛋白是含Fe的蛋白质，元素组成C、H、O、N、Fe；胆固醇属于脂质，不含有Fe，二者元素组成不同，D错误。
2．下列可用于检测蛋白质的试剂及反应呈现的颜色是（ ）
A．苏丹Ⅲ染液；橘黄色 B．斐林试剂；砖红色
C．碘液；蓝色 D．双缩脲试剂；紫色
【答案】D
【解析】苏丹Ⅲ染液用于检测脂肪；斐林试剂用于检测还原糖；碘液用于检测淀粉；双缩脲试剂用于检测蛋白质，二者混合会出现紫色反应。
3．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素，其配方如下：
离子
K＋
Na＋
Mg2＋
Ca2＋
NO3－
H2PO42－
SO42－
Zn2＋
培养液浓度（g/L）
1
1
0.25
1
2
1
0.25
1
其中花卉根细胞吸收最少的离子是（ ）
A．Ca2＋ B．SO42－ C．Zn2＋ D．H2PO42－
【答案】C
【解析】分析表格中的无机盐离子可知，只有Zn2+属于微量元素。
4．植物细胞和动物细胞中的多糖依次是（ ）
A．纤维素、淀粉和糖原 B．麦芽糖和乳糖 C．蔗糖和糖原 D．葡萄糖和纤维素
【答案】A
【解析】纤维素和淀粉为植物多糖，糖原为动物多糖，A正确；麦芽糖和乳糖都为二糖，B错误；蔗糖为植物二糖，B错误；葡萄糖为单糖，D错误。
5．关于细胞中脂质的说法错误的是（ ）
A．脂肪是生物大分子物质，其单体是甘油和脂肪酸
B．磷脂由甘油，脂肪酸和磷酸组成
C．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，人体内参与血液中脂质运输
D．小肠上皮细胞吸收甘油和脂肪酸的方式是自由扩散
【答案】A
【解析】生物大分子由蛋白质、核酸、多糖，脂肪不属于生物大分子，A错误；磷脂由甘油，脂肪酸和磷酸等组成，磷酸的头部是亲水的，脂肪酸的尾部是疏水的，B正确；胆固醇是构成动物细胞膜的成分，在人体内参与血液中脂质的运输，C正确；甘油和脂肪酸是小分子脂质，根据相似相溶原理可知，小肠上皮细胞吸收甘油和脂肪酸的方式是自由扩散，D正确。
6．下表有关化合物检测的探究实验设计，各选项的探究主题、试剂运用、预期结果和结论均正确的是（ ）
选项
探究主题
实验试剂
预期实验结果
结论
A
某色拉油是否含有脂肪
苏丹Ⅳ溶液
被检测液出现了橘黄色
含有脂肪
B
某早餐奶是否含有蛋白质
双缩脲试剂
被检测液体出现砖红色
含有蛋白质
C
某“无糖”无色饮料中是否含有葡萄糖
斐林试剂
被检测液体出现砖红色
含有葡萄糖
D
某“奶片中”是否添加淀粉
碘液
被检测液体出现蓝色
含有淀粉
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】脂肪能被苏丹Ⅳ染液染成红色，A错误；蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；还原性糖，可用斐林试剂检测，在水浴加热的条件下，出现砖红色沉淀，说明含有还原性糖，但不能证明含有葡萄糖，C错误；淀粉遇碘液变蓝，某“奶片”用碘液检测后出现蓝色，说明该“奶片”含有淀粉，D正确。
7．下图表示糖类的化学组成和种类，相关叙述正确的是（ ）
A．①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解
B．①、②均属还原糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C．④、⑤既是构成细胞的成分，又可作为贮能物质
D．④是植物细胞壁的主要成分，组成④的基本单位是葡萄糖
【答案】D
【解析】①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，单糖不可继续水解，A错误；①为单糖属还原糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀，②中蔗糖不是还原性糖，B错误；④、⑤分别为纤维素、肌糖原，肌糖原可贮存能量，可作为贮能物质，纤维素只能构成植物细胞壁的成分，C错误；④为纤维素，是植物细胞壁的主要成分，其单体为葡萄糖，D正确。
8．某哺乳动物属于季节性繁殖动物。下列关于该动物体内性激素的叙述，错误的是（ ）
A．性激素属于磷脂类物质 B．性激素可促进生殖细胞的形成
C．性激素可促进生殖器官的发育 D．性激素的合成受环境因素影响
【答案】A
【解析】性激素属于固醇类激素，A错误；性激素可促进减数分裂，促进生殖细胞的形成，B正确；性激素可促进生殖器官如睾丸的发育，C正确；该哺乳动物是季节性繁殖动物，在其繁殖季节性激素合成较多，故性激素的合成受环境因素影响，D正确。
9．我国与2016年将马铃薯正式列入粮食作物，原因是其富含某种物质，并且有相应营养功能，以下选项正确的是（ ）
A．维生素 微量营养物质 B．蛋白质 结构物质C．淀粉 能源物质 D．脂肪 贮能物质
【答案】C
【解析】马铃薯富含淀粉，淀粉属于多糖，是细胞的能源物质。
10．人体鲜细胞中化合物的含量如下图，下列说法正确的是（ ）
A．①是细胞中生命活动的主要承担者 B．②由C、H、O、N、P等元素构成
C．细胞中良好的储能物质属于③ D．④在细胞中主要以化合物形式存在．
【答案】C
【解析】细胞鲜重中含量最多的化合物是水，①是水，生命活动的主要承担者是蛋白质，为图中的②，A错误；②为蛋白质，其主要组成元素为C、H、O、N，B错误；细胞中良好的储能物质是脂肪，为图中的③，C正确；④是细胞中的无机盐，其在细胞中主要以离子形式存在，D错误。
11．下列关于检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．豆浆与双缩脲试剂发生紫色反应的过程不需要水浴加热
B．乳糖、蔗糖及麦芽糖等与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀
C．斐林试剂与双缩脲试剂的化学成分及质量浓度均相同
D．花生子叶细胞中滴加苏丹Ⅲ染色后，显微镜下可见红色颗粒
【答案】A
【解析】用双缩脲试剂鉴定蛋白质时会发生紫色反应且不需要水浴加热，豆浆中富含蛋白质可用双缩脲试剂进行鉴定，A正确；糖类中的还原性糖与斐林试剂作用，生成砖红色沉淀，如葡萄糖、乳糖、麦芽糖，而蔗糖不是还原性糖，不能与斐林试剂作用，生成砖红色沉淀，B错误；斐林试剂与双缩脲试剂的化学成分相同，但双缩脲试剂的B液和斐林试剂的乙液的质量浓度不相同，C错误；花生子叶细胞中滴加苏丹Ⅲ染色后，显微镜下可见橘黄色颗粒，D错误。
12．下列关于细胞中糖类和脂质的叙述，错误的是（ ）
A．糖原、脂肪、胆固醇和磷脂均含有C、H、O元素
B．淀粉作为储能物质广泛存在于植物细胞和动物细胞中
C．糖类是细胞的主要能源物质，但某些糖类不能为细胞提供能量
D．脂质具有组成细胞结构、储存能量以及调节生命活动的功能
【答案】B
【解析】糖原、脂肪、胆固醇均只含C、H、O元素，磷脂含有C、H、O、N、P元素，A正确；淀粉作为储能物质广泛存在于植物细胞，不存在于动物细胞中，B错误；糖类是细胞的主要能源物质，但某些糖类不能为细胞提供能量，如纤维素等，C正确；脂质具有组成细胞结构（磷脂）、储存能量（脂肪）以及调节生命活动的功能（性激素），D正确。
13．下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．干种子内结合水的相对含量较低，不能进行旺盛的生命活动
B．旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其原因之一是结合水的相对含量较高
C．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄
D．生理盐水能维持人体血浆渗透压的平衡，可以防止细胞过度吸水而涨破
【答案】A
【解析】干种子内自由水含量低，结合水含量高，生命活动代谢较弱；旱生植物比水生植物体内自由水含量低，结合水含量高，抗旱能力强；镁是叶绿素的组成成分，缺镁叶片会发黄；生理盐水与人体血浆渗透压相等，维持血浆渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破。
14．下图是两种二糖的组成示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．图中M、N指代的物质分别是葡萄糖、果糖
B．图中M代表的物质也是纤维素和糖原的基本组成单位
C．因葡萄糖和果糖都是还原糖，故麦芽糖和蔗糖也是还原糖
D．细胞内的二糖以及单糖的作用只能是细胞呼吸供能的底物
【答案】B
【解析】麦芽糖是由两分子葡萄糖组成的，蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的，所以M和N都是葡萄糖，A错误；葡萄糖是纤维素和糖原的基本组成单位，B正确；葡萄糖、果糖和麦芽糖都是还原糖，但蔗糖不是还原糖，C错误；细胞内的二糖以及单糖的作用除了是细胞呼吸供能的底物外，有的还参与物质组成，如脱氧核糖是DNA的组成成分，核糖是RNA的组成成分，D错误。
15．血液在人体内不停地流动，带给我们每个细胞大量的营养以及带走大量的废物，这体现了水的什么作用（ ）
A．运输功能 B．是细胞结构的重要组成成分
C．参与代谢作用 D．贮藏能量
【答案】A
【解析】血液中的成分主要是自由水，能带给我们每个细胞大量的营养以及带走大量的废物，体现了自由水的运输功能，A正确。
16．目前，瘦成“一道闪电”受到许多人的追捧，但是脂肪也是人体重要营养物质，人体内脂肪的生理功能包括（ ）
①缓冲、减压和保护内脏 ②良好的储能物质 ③生物膜的重要成分 ④对生命活动具有调节作用 ⑤促进人体肠道对钙磷的吸收 ⑥保温作用
A．②③⑥ B．①②⑥ C．③④⑤ D．①②③④⑤⑥
【答案】B
【解析】脂肪可以缓冲和减压、减压和保护内脏器官，①正确；脂肪是细胞内的储能物质，②正确；磷脂是生物膜的重要成分，③错误；脂质中的性激素具有生物活性，对生命活动具有调节作用，脂肪没有调节作用，④错误；维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，⑤错误；脂肪是良好的绝热体，有保温作用，⑥正确。综上正确的选项有①②⑥，故选B。
17．下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是（ ）
A．甲可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用 B．乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用
C．丙可能是磷脂，是细胞膜的主要成分 D．甲、乙、丙必为同一类物质
【答案】D
【解析】甲含有镁，可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用，A正确；乙含有铁，可能是血红蛋白，有运输氧的作用，B正确；丙含有C、H、O、N、P，可能是磷脂，是细胞膜的主要成分，C正确；甲、乙、丙组成元素不同，不是同一类物质，D错误。
18．下列关于生物体内水的叙述，不正确的是（ ）
A．结合水是细胞的重要组成成分
B．血细胞中的水大部分是自由水
C．细胞内结合水的含量与新陈代谢强度无关
D．自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应
【答案】C
【解析】结合水是细胞结构的重要组成成分之一，A正确；血细胞中的水大部分是自由水，B正确；细胞内结合水的含量与新陈代谢强度有一定的关系，自由水的比例越高、结合水的比例越低，新陈代谢越旺盛，C错误；自由水能自由移动，可参与细胞内物质的运输与化学反应，D正确。
19．图1和图2表示组成细胞的化合物，下列表述不正确的是（ ）
A．图1所示物质可能是淀粉或糖元 B．图1所示物质不能充当遗传物质
C．图2所示物质可能是核酸片段或肽链 D．图2表示核酸，它主要分布在细胞核中
【答案】D
【解析】淀粉或糖原的单体是葡萄糖，图1中单体相同，所示物质可能似乎淀粉或糖原，A正确；遗传物质是核酸，构成的单体由于碱基的不同而有多种，图1所示物质不能充当遗传物质，B正确；图2所示物质单体不同，核苷酸有四种，氨基酸有20多种，因此可能是核酸片段或肽链，C正确；图2表示核酸，核酸有DNA和RNA，DNA主要分布在它主要分布在细胞核中，D错误。
20．2019年中秋，患糖尿病的韩奶奶，因食用“无糖月饼”而被“甜晕”，还好抢救及时，脱离危险。目前很多广告语存在科学性错误，下列说法你认为正确的是（ ）
A．无糖饼干主要成分是淀粉，没有甜味，属于无糖食品
B．“XX牌”口服液含有丰富的N、P、Zn等微量元素
C．某地大棚蔬菜，天然种植，不含任何化学元素，是真正的绿色食品
D．“XX牌”鱼肝油，含有丰富的维生素D，有助于宝宝骨骼健康
【答案】D
【解析】淀粉是糖类，A错误；N、P是大量元素，Zn是微量元素，B错误；蔬菜中含有有机化合物，是由C、H、O等元素组成的，C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，D正确。
21．下列关于生物体内水和无机盐的叙述，正确的是（ ）
A．哺乳动物血液中钙离子含量高，会出现抽搐症状
B．土壤中缺Mg2+时叶片变黄，可证明微量元素是不可或缺的
C．细胞内结合水与自由水的比值受环境的影响
D．某些无机盐是组成ATP、RNA和胆固醇的必需成分
【答案】C
【解析】哺乳动物血液中钙离子含量过低，会出现抽搐症状，A错误；镁属于大量元素，B错误；细胞中的水包括结合水和自由水，两者在一定的条件下可以相互转化，两者的比值受环境因素的影响，C正确；胆固醇的组成成分中没有无机盐，D错误。
22．水是构成植物体的主要成分，其含量随植物种类、植物组织以及外界环境条件的不同而变化。下列有关水对植物体生理作用的描述错误的是（ ）
A．水是植物体光合作用和呼吸作用的原料，许多有机物的合成与分解均有水的参与
B．休眠的种子和越冬植物体内，自由水与结合水的比值相对降低
C．盛夏给大田喷雾（水）或给水稻灌“跑马水”，可减少或消除植物的“午休”现象
D．植物体内成熟细胞的吸水与失水，与液泡的吸水和失水无关
【答案】D
【解析】光合作用和有氧呼吸的反应物都有水，许多有机物的合成与分解均有水的参与，A正确；结合水与植物的抗逆性有关，休眠的种子和越冬植物体内，自由水与结合水的比值相对降低，B正确；为了减少或消除植物的“午休”现象，可以在盛夏给大田喷雾（水）或给水稻灌“跑马水”，C正确；植物体内成熟细胞的吸水与失水，与液泡的吸水和失水有关，D错误。
二、综合题
23．完成下列有关问题：
（1）大多数植物种子以贮藏脂肪为主，相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类________，原因是_____________________________。
（2）为了观察植物种子中的脂肪，常用__________染液对种子切片染色，再用________洗去浮色，最后在显微镜下可观察到__________色脂肪微粒。
（3）种子萌发时吸收矿质元素的主要方式是_______，影响其运输速率的主要因素除能量供应外还有______________________。
（4）干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是：________________________________________________________________（答出两点即可）
【答案】（1）多 脂肪中氧的比例较低而氢的比例更多氧化分解时，消耗的氧气多，产生能量多
（2）苏丹Ⅲ（或Ⅳ） 50%的酒精 橘黄（或红）
（3）主动运输 细胞膜上相应载体蛋白的数量
（4）自由水可以参与细胞中许多生物化学反应，自由水在生物体内的流动可以运送营养物质和代谢产物
【解析】（1）大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类多。相同质量的脂肪与糖类相比，脂肪中氧的比例较低而氢的比例更多，氧化分解时消耗的氧气多，产生能量多，因此脂肪是更好的储能物质。
（2）脂肪可被苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）染色成橘黄色（或红色），因此观察植物种子中的脂肪，常用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）对种子切片染色，用50%的酒精洗去浮色，在显微镜下观察，可见橘黄色（或红色）的脂肪微粒。
（3）种子萌发时，吸收矿质元素的主要方式是主动运输。主动运输物质逆浓度梯度转运，需要能量和载体蛋白。影响其运输速率的主要因素除能量供应外，还有细胞膜上相应载体的数量。
（4）干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要自由水的参与，自由水在生物体内的流动可以运送营养物质和代谢产物。
24．图1、图2表示小麦开花数天后测定种子中几种物质的变化，据图分析并回答下列问题：
（1）构成小麦植株的细胞中含量最多的化合物是________________，种子成熟后期，含水量___________，结合水/自由水的比例____________（上升/下降），进而改变干物质的量，干重的变化主要与____________元素密切相关。
（2）小麦成熟过程中糖类物质之间可以发生转化，___________含量增多，用__________试剂检测还原糖的量，还原糖的多少可通过____________来判断。
【答案】（1）水 下降 上升 C
（2）淀粉 斐林 砖红色沉淀的多少（或砖红色颜色的深浅）
【解析】（1）细胞中含量最多的化合物是水。分析图1和图2可知，种子成熟后期，含水量下降，淀粉等积累，因此结合水/自由水的比例上升，进而改变干物质的量。生物大分子以碳链为骨架，因此干重的变化主要与C元素密切相关。
（2）图2显示：小麦成熟过程中，淀粉含量增多，还原糖与蔗糖的含量下降。还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热（50～65℃）的条件下会生成砖红色沉淀，因此用斐林试剂检测还原糖的量，还原糖的多少可通过砖红色沉淀的多少（或砖红色颜色的深浅）来判断。
25．如图是细胞内相关物质的合成示意图，据图回答下列问题：
（1）若“某种单糖”为葡萄糖，则①可表示__________，③表示组成植物细胞的有机大分子物质，则③可表示__________。
（2）已知②⑤为有机大分子物质，主要的分布场所分别是细胞质、细胞核，与②相比，组成⑤的单体的特有成分是__________________。被HIV感染的T细胞内，发生②和⑤结合的生理过程是__________________。
（3）单糖分解为丙酮酸后可转化为某些氨基酸，参与该转化过程的另一反应物必须含有_______元素。相同种类的氨基酸组成④的功能不同，原因可能是________________________（至少写出两点）。
（4）某些③和④形成的复合物分布在细胞膜上，该复合物的作用有______________________（答出两点）。
【答案】（1）蔗糖 淀粉或纤维素
（2）胸腺嘧啶和脱氧核糖 逆转录和转录
（3）N 氨基酸数量、排列顺序不同、肽链的条数和空间结构不同
（4）保护和润滑，与细胞表面识别有关
【解析】（1）若图中的种单糖是葡萄糖，则由葡萄糖和果糖组成的①是蔗糖；由葡萄糖缩合而成的③是多糖，植物细胞中的多糖有纤维素和淀粉。
（2）图中②和⑤是核苷酸或核酸，又因为②⑤为有机大分子物质，主要的分布场所分别是细胞质、细胞核，因此两者分别表示RNA和DNA，与RNA相比，DNA的单体特有的成分是胸腺嘧啶和脱氧核糖。HIV是逆转录病毒，因此被HIV感染的T细胞内，发生RNA和DNA结合的生理过程有逆转录和转录。
（3）单糖分解产生的丙酮酸不含氮元素，因此其转化为氨基酸的过程需要含有氮元素的物质的参与；④是蛋白质，其基本单位是氨基酸，若组成蛋白质的氨基酸种类相同，则导致蛋白质功能不同的原因可能是氨基酸数量和排列顺序不同、肽链的条数和空间结构不同。
（4）③是多糖，④是蛋白质，两者构成的糖蛋白分布于细胞膜的外侧，具有保护和润滑的作用，且与细胞表面识别有关。
专题02 细胞中的无机物、糖类与脂质（提高）
一、单选题
1．下列属于淀粉、纤维素和糖原的共同特征的是（ ）
A．都是细胞内储存能量的主要物质 B．都含有C、H、O、N４种元素
C．基本组成单位都是五碳糖 D．基本组成单位都是葡萄糖
【答案】D
【解析】纤维素是在植物细胞中组成细胞壁，不能提供能量，A错误；都含有C、H、O三种元素，B错误；基本组成单位都是葡萄糖，C错误；基本组成单位都是葡萄糖，D正确。
2．方便面中脱水蔬菜的加工过程主要如下：原料挑选→切削、烫漂→冷却、沥水→烘干，烘干的过程得注意温度，否则容易烤焦。下列叙述错误的是（ ）
A．蔬菜烘干的过程中主要是失去自由水 B．脱水蔬菜细胞中数量最多的元素为H
C．方便面中的干牛肉含量最多的化合物为蛋白质 D．烤焦后形成的物质能给细胞提供能量
【答案】D
【解析】蔬菜直接烘干，烘干过程中失去的水主要为自由水，A正确；脱水蔬菜细胞中数量最多的为氢元素，注意是数量而不是含量，B正确；干牛肉细胞中含量最多的化合物为蛋白质，C正确；烤焦后形成的物质主要为无机盐，而无机盐不能给细胞提供能量，D错误；
3．血钙过量导致神经兴奋性降低，同时大量进入肌细胞中，最终导致肌肉收缩无力。以下合理的是（ ）
A．Ca2+通过自由扩散进入肌细胞 B．血钙偏低，肌肉细胞不收缩
C．高钙促进钠离子进入突触前膜 D．高钙影响递质的释放与肌肉的收缩
【答案】D
【解析】Ca2+不能以自由扩散方式通过细胞膜 ，A错误；搐是指四肢、躯干与颜面骨骼肌非自主的强烈收缩或抽动，血钙偏低，肌肉抽搐，所以肌肉是可以收缩的，B错误；血钙过量导致神经兴奋性降低，可见钙离子可以抑制神经的兴奋性；神经纤维兴奋时钠离子内流；所以高钙抑制钠离子进入突触前膜，C错误；高钙导致神经兴奋性降低，会影响递质的释放，同时钙离子进入肌细胞，抑制肌肉的收缩，最终导致肌无力，D正确.
4．现提供新配制的斐林试剂甲液（0.1 g/mL NaOH溶液）、乙液（0.05 g/mL CuSO4溶液）、蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质（ ）
①麦芽糖 ②蔗糖 ③胰岛素 ④脂肪
A．只有① B．①和② C．①和③ D．②、③和④
【答案】C
【解析】麦芽糖是还原糖，可以用斐林试剂鉴定，所以用上述试剂可以检测，①正确；蔗糖是非还原性糖，不能用斐林试剂鉴定，②错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，可以用双缩脲试剂鉴定，可以用上述试剂鉴定，但使用时需要将斐林试剂的乙液稀释为质量分数为0.01 g/mL，③正确；脂肪不能用斐林试剂检测，④错误。C正确，ABD错误。
5．生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A．在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式
B．由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和R基
C．结合水是构成细胞的重要成分
D．同一植物的叶肉细胞冬天时结合水含量相对多一些
【答案】B
【解析】最基本生命系统是细胞，细胞中水的存在形式是自由水和结合水，A正确；氨基酸形成多肽链时，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸羧基反应脱去1分子水，因此生成物H2O中的氢来自氨基和羧基，B错误；由分析可知，细胞中的结合水是构成细胞的重要成分，C正确；结合水含量增多，细胞的抗逆性增强，据此可推测，同一植物的叶肉细胞冬天时结合水含量相对多一些，D正确。
6．下列有关细胞组成成分及功能的叙述，正确的是（ ）
A．原核细胞没有生物膜，酶只分布在细胞质基质中
B．活细胞的组成元素中C的含量最高，H的含量最低
C．无机盐主要以离子形式存在，水主要以自由水的形式存在
D．纤维素可为植物细胞的生命活动提供能量
【答案】C
【解析】原核细胞的细胞膜是一种生物膜，酶分布在细胞质基质中和细胞膜上，A错误；活细胞的组成元素中O的含量最高，含量最低的元素不是H，应该是某种微量元素，B错误；无机盐主要以离子形式存在，少部分以化合物的形式存在，水包括自由水和结合水，其中主要以自由水的形式存在，C正确；纤维素是组成植物细胞壁的主要成分，不能为植物细胞的生命活动提供能量，D错误。
7．在“检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质”实验中，下列叙述正确的是（ ）
A．淀粉鉴定时，把2mL碘-碘化钾溶液直接加到2mL马铃薯匀浆中
B．油脂鉴定时，花生子叶染色后需用50%的酒精固定脂肪滴
C．蛋白质鉴定时，在蛋清稀释液中先后加入双缩脲试剂A、B液
D．还原糖鉴定时，在梨汁中加入本尼迪特试剂并沸水浴后溶液变红色
【答案】C
【解析】检测淀粉时，取2mL样本上清液加入5滴碘一碘化钾溶液后与样本上清液比较，观察是否出现蓝色，A错误；在进行油脂鉴定实验时，需在切片上滴加1-2滴50%的乙醇溶液以洗去多余的染料，B错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，应该先加双缩脲试剂A，再加双缩脲试剂B，C正确；梨子汁中含还原糖较多，滴加本尼迪特试剂，水浴加热后会出现红黄色沉淀，D错误。
8．如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是（ ）
A．若图1表示正常细胞，则A．B化合物共有的元素中含量最多的是a
B．若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图2中的b
C．若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N
D．图2中细胞内质量占比最多的元素是a，数量最多的也是a
【答案】D
【解析】若图1表示正常细胞，即为鲜重比较，则水与蛋白质共有的元素中含量最多的是O，A正确；若图1表示细胞完全脱水后的干重占比，则A是蛋白质，其中含量最多的元素为C，B正确；若图1表示正常细胞，则B为蛋白质，其必含的元素为C、H、O、N，C正确；图2中细胞内质量占比最多的元素是O，数量最多是H，D错误。
9．小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A．对照实验应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗
B．据实验结果推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐
C．与正常幼苗相比该幼苗叶绿体内的NADPH的合成速率增加
D．实验结束时，培养液中某些无机盐离了的浓度可能会增加
【答案】C
【解析】本实验的自变量是无机盐X，实验组缺乏无机盐X，对照组应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗，A正确；将小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。根据现象推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐，B正确；当植物缺镁时，叶绿素合成减少，光反应下降，叶绿体内NADPH的合成速率下降，C错误；植物吸收无机盐具有选择性，当植物吸收水大于吸收某种元素时，实验结束时培养液中某种无机盐离子浓度可能会增加，D正确。
10．目前很多广告语存在科学性错误，下列你认为正确的是（ ）
A．无糖饼干没有甜味，属于无糖食品
B．“XX牌”鱼肝油，含有丰富的维生素D，有助于宝宝骨骼健康发育
C．某地大棚蔬菜，天然种植，不含任何化学元素，是真正的绿色食品
D．“XX牌”口服液含有丰富的N、P、Zn等微量元素
【答案】B
【解析】饼干中含有淀粉，淀粉是糖类，不是无糖产品，A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，B正确；蔬菜内含有多种化合物，含有C、H、O等多种元素，不是不含有任何元素，C错误；N、P是大量元素，Zn是微量元素，D错误。
11．研究表明，脂肪细胞可伸出“伪足”，蠕动到伤口处，阻挡病菌的进入。下列关于脂肪细胞的叙述中，正确的是（ ）
A．脂肪细胞中含量最多的化合物是脂肪
B．脂肪细胞中脂肪酸和脂肪酶都只由元素C、H、O组成
C．脂肪细胞中同质量的糖类氧化分解释放的能量比脂肪多
D．脂肪细胞的蠕动主要与其膜上的磷脂和蛋白质有关
【答案】D
【解析】脂肪细胞中含量最多的化合物是水，A错误；脂肪酶的本质是蛋白质，组成元素至少含有C、H、O、N，B错误；脂肪碳氢的比例高于糖类，彻底氧化分解时，相同质量的脂肪释放的能量多于糖类，C错误；脂肪细胞的蠕动体现了细胞膜的流动性，而细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，D正确。
12．糖链是细胞内除蛋白质、核酸之外的另一类大分子物质，在细胞壁、细胞膜、细胞质中都有分布，下列有关说法正确的是（ ）
A．糖链是生物体内糖的主要存在形式，如淀粉、糖原都是常见的糖链
B．糖链都可为细胞生命活动提供能量
C．根据长度不同，糖链可分为单糖、二糖和多糖
D．可用斐林试剂在沸水浴情况下检测糖链的存在
【答案】A
【解析】根据题干信息可知，糖链是生物大分子，如淀粉、糖原等，A正确，C错误；纤维素是作为细胞壁的主要成分之一 ，不为细胞生命活动提供能量，B错误；斐林试剂是用于检测还原性糖，而多糖不属于还原性糖，D错误。
13．下图表示糖类的一个转化过程，下列说法中正确的是（ ）
淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原
A．发生转化的四种糖的分布场所不同
B．该转化过程不可能发生在同一生物体内
C．发生转化的四种糖均能发生水解
D．麦芽糖和淀粉都是植物细胞中储存能量的多糖
【答案】A
【解析】在动物的消化道内能将淀粉最终水解成葡萄糖，然后吸收，并在肝脏和肌肉中合成糖原，A正确；此过程是将淀粉分解，最终合成糖原可以在动物体内完成，B错误；葡萄糖是单糖，是不能水解的糖，C错误；麦芽糖是植物二糖，D错误。
14．如图为苹果成熟期有机物质含量的变化图，下列相关分析错误的是（ ）
A．图中的五种有机物质中最可能含有S的是酶
B．图中五种有机物质中属于单糖的是果糖、葡萄糖
C．每个月采集苹果制备样液，用斐林试剂检测，则10月的样液砖红色最深
D．图中的酶最有可能是淀粉酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变小
【答案】D
【解析】糖类的组成元素为C、H、O，酶绝大多数为蛋白质，其主要组成元素为C、H、O、N，有的也含有S和P，所以五种有机物中最可能含有S的是酶，A正确；果糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉都是糖类，果糖和葡萄糖为单糖，蔗糖为二糖，淀粉为多糖，B正确；斐林试剂可与还原糖反应生成砖红色沉淀，图中果糖和葡萄糖为还原糖，其含量最高出现在10月份，所以若用斐林试剂检测，10月的样液砖红色最深，C正确；观察图中曲线发现，酶含量增加时，淀粉的含量逐渐减少，而果糖和蔗糖含量增加，所以可推测该酶为淀粉酶，淀粉酶将淀粉分解为小分子单糖或二糖，使苹果细胞液浓度增大，D错误。
15．东北三宝之一的人参，素有“七两为参，八两为宝”的美誉。但由于农民的不合理种植，造成施用氮肥的人参状如水萝卜，竟然捆成捆销售！严重冲击了东北的中草药市场。对以下叙述你认为正确的是（ ）
A．氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的R基中
B．氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸､纤维素等多种物质的构成元素
C．必需元素的种类和数量都对维持生物体正常生命活动起重要作用
D．这一事实说明N元素是人参的微量元素，应减少氮素的供应
【答案】C
【解析】氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的肽键（-CO-NH-）中，A项错误；氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸等多种物质的构成元素，但不是纤维素的构成元素，B项错误；必需元素是生命活动所必需的，其种类和数量都对维持生物体正常生命活动起重要作用，C项正确；N元素是人参的大量元素，应依据生命活动的需要而合理地供应，D项错误。
二、综合题
16．C、H、O、N、P、S 在玉米细胞（干）和人细胞（干）以及活细胞中的含量（%）如下表，请分析回答问题：
元素
O
C
H
N
P
S
玉米细胞（干）
44．43
43．57
6．24
1．46
0．20
0．17
人细胞（干）
14．62
55．99
7．46
9．33
3．11
0．78
活细胞
65．0
18．0
10．0
3．0
1．40
0．30
（1）以上元素在活细胞中的含量明显比人细胞（干）多的是氧元素和氢元素，发生这种差异的原因是活细胞中含量最多的化合物是_________。玉米细胞和人细胞中所具有的蛋白质种类有所不同，其根本原因是_________________。
（2）由表中数据可以看出在玉米细胞（干）中所占比例明显高于人细胞（干）的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中_______________较多， 此类化合物由___________（元素）组成。
（3）水在生命活动中具有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。
①干种子吸水后，自由水比例大幅度增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是_____________________________________（至少答两点）
②黄豆种子浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1 kg 的黄豆能长出 5 kg 的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量减少，种类增多，其原因是黄豆_______________。
【答案】（1）水 两种生物细胞（核）中所贮存的遗传信息不同
（2）糖类 C、H、O
（3）自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，自由水还参与生物体内的物质运输 进行细胞呼吸，消耗有机物，产生许多中间代谢产物
【解析】（1）活细胞中含量最多的化合物是水，高达80%～90%；DNA指导蛋白质的合成，玉米细胞和人细胞中所具有的蛋白质种类有所不同，其根本原因是玉米细胞和人细胞中的DNA（基因）不同。
（2）由表中数据可以看出在玉米细胞（干）中所占比例明显高于人细胞（干）的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多，此类化合物由C、H、O组成。
（3）①干种子吸水后，自由水比例大幅度增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，水参与物质运输。
②浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1kg的黄豆能长出5kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量减少，种类增多，其原因是细胞进行呼吸作用，消耗有机物，产生许多代谢中间产物。
17．下图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的变化，回答下列问题：
（1）小麦成熟种子中主要的营养物质是______________，种子成熟过程中其自由水的含量逐渐__________（填“增多”或“减少”）。
（2）小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与还原糖含量比较，两者的变化趋势________。
（3）种子成熟时，淀粉的形成与一种磷酸化酶活性有密切关系，为验证磷酸化酶是否是蛋白质，实验过程中实验组试管加入2ml____________，对照组试管中加入____________，然后加入等量的____________试剂，如果出现____________现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。
【答案】（1）淀粉 减少
（2）相同（相符一致、相似）
（3）磷酸化酶溶液2ml （等量）已知蛋白质液（豆浆、蛋清） 双缩脲 紫色
【解析】（1）小麦成熟种子的主要营养成分是淀粉，种子成熟过程中，代谢逐渐降低，所以自由水含量减少。
（2）小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较，两者的变化趋势都是逐渐减少。
（3）本实验的目的是验证磷酸化酶是否是蛋白质，蛋白质的鉴定需要双缩脲试剂，采用了对照实验，实验组试管加入2ml磷酸化酶溶液，对照组试管中加入2mL（等量）已知蛋白质液（豆浆、蛋清），然后加入等量的双缩脲试剂，如果出现紫色现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。
18．为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：
（1）为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质（肽类）含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入____________试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有___________（填序号）。
①试管 ②滴管 ③量筒 ④酒精灯 ⑤显微镜
（2）为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加__________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是________________。
（3）为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液（如下图所示），40℃温育30 min后，分别加入斐林试剂并60℃水浴加热，观察试管内颜色变化。
请继续以下分析：
①设置试管1作为对照，其主要目的是_____________。
②试管2中应加入的X是____________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是___________。若试管4未出现预期结果（其他试管中结果符合预期），则最可能的原因是______________________。
【答案】（1）双缩脲 ①②③
（2）碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少
（3）排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖 发芽前玉米 蓝色→砖红色 淀粉酶已失活
【解析】（1）检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂；该实验需要用量筒量一定量的蛋白质溶液、双缩脲试剂A液，需要用滴管滴加双缩脲试剂B液，但是该实验不需要加热，也不需要显微镜观察，故选①②③。
（2）检测淀粉应该用碘液；胚乳呈现蓝色块状，说明胚乳含有大量的淀粉，而随着时间的延长，蓝色块状变小了，说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。
（3）①该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用，在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖，还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉，作为对照试验，其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。
②根据单一变量原则，1号试管加的是缓冲液作为对照，3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液，则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。
③3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶，催化淀粉水解产生了还原糖，因此其颜色由蓝色变成了砖红色；如4号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色，可能是因为淀粉酶已失活，不能催化淀粉水解。
19．如下图小麦种子萌发过程中鲜重的变化曲线。
（1）阶段Ⅰ和Ⅲ小麦种子的鲜重增加明显。阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是______________。
（2）从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的________、________从细胞外进入细胞内。
（3）在阶段Ⅱ，种子吸水速率_________（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段Ⅰ，呼吸速率_________（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段Ⅰ。
（4）据测定小麦种子萌发初期以无氧呼吸为主，欲测定无氧呼吸产物是否含有酒精，所用的试剂是____________。
（5）有研究表明，某种小麦在轻度干旱胁迫下，叶片净光合作用速率下降了38%。为探究其原因，某兴趣小组分别测定小麦叶片在轻度干旱胁迫和供水充足两种条件下的气孔张开程度（气孔导度）与叶肉细胞胞间CO2浓度。结果发现，轻度干旱胁迫组的气孔导度和胞间CO2浓度均小于供水充足组的，由此可以得出的合理结论是____________________________。
【答案】（1）自由水
（2）磷脂（或脂质）双分子层 水通道
（3）小于 大于
（4）酸性的重铬酸钾
（5）在轻度干旱胁迫条件下，叶片气孔关闭导致CO2供应不足，使暗反应受阻，净光合作用速率下降
【解析】（1）阶段Ⅰ和阶段Ⅲ种子的鲜重增加明显，增加的物质主要是种子吸收的水分。阶段Ⅲ中，细胞内水的存在形式是自由水；由于该阶段自由水与结合水的比值高，因此细胞代谢旺盛。
（2）细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的磷脂双分子层、水通道从细胞外进入细胞内。
（3）据图示可知，在阶段Ⅱ，种子含水量没有多大变化，故种子吸水速率小于阶段Ⅰ；而随着自由水含量的增加，代谢强度大大增加，故呼吸速率大于阶段Ⅰ。
（4）无氧呼吸中如果产生酒精，可以用酸性的重铬酸钾试剂检测，颜色由橙色变成灰绿色。
（5）研究显示，干旱胁迫下植物叶片净光合作用速率下降，轻度干旱胁迫组的气孔导度和胞间CO2浓度均小于供水充足组，这种相关性说明在轻度干旱条件下该植物净光合作用速率降低的原因是气孔关闭，导致气孔导度下降，引起胞间CO2供应不足，暗反应中CO2还原受阻，净光合作用速率下降，浇水可解除干旱胁迫。
专题02 细胞中的无机物、糖类与脂质（挑战）
一、单选题
1．阿胶原产于山东，已有两千多年的应用历史，与人参、鹿茸一起被誉为“中药三宝”，阿胶的滋补作用主要体现为：加快机体的新陈代谢，促进组织细胞再生和增强免疫力，下列说法中正确的是（ ）
A．阿胶为人体提供的主要营养物质可能是必需氨基酸
B．驴皮细胞的脂肪含量较低，其主要储能物质是葡萄糖
C．中药三宝”具有滋补作用的原因是含有对人体有益的Zn、Fe、Ca等微量元素
D．食用驴皮熬成的阿胶能减少人体对糖类的摄入，因为阿胶中含有丰富的纤维素
【答案】A
【解析】阿胶的主要成分是蛋白质，所以阿胶为人体提供的主要营养物质可能是必需氨基酸，A正确；驴皮细胞的脂肪含量较低，其主要成分是蛋白质，葡萄糖是主要的能源物质，B错误；药物的滋补作用主要是因含有人体必需的一些化学物质，如微量元素、必需氨基酸等，但Ca 属于大量元素，C错误；动物细胞中没有纤维素，阿胶不含有纤维素，纤维素在植物细胞中含有，D错误。
2．幼儿经常晒太阳可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，预防佝偻病。下列相关叙述错误的是（ ）
A．维生素D的作用是能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
B．在一定强度的紫外线照射下，皮肤表皮的胆固醇可转化为维生素D
C．人体细胞中的胆固醇、维生素D、性激素和磷脂同属于固醇类物质
D．不同脂质的分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于有机溶剂
【答案】C
【解析】维生素D的作用是能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，A正确；根据题干幼儿经常晒太阳可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，而太阳光中有紫外线，所以在一定强度的紫外线照射下，皮肤表皮的胆固醇可转化为维生素D，B正确；磷脂不属于固醇，C错误；不同脂质的分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于有机溶剂，D正确。
3．科学家发现了一种神奇的细菌，它能利用化学性质相似的同族元素砷来代替磷，去构建特定化合物，参与相关的生化反应。根据以上资料做出的推测，错误的是（ ）
A．该细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫
B．砷元素可能存在于该细菌的细胞膜以及脂质、核酸等化合物中
C．在适宜该细菌生存的环境中，砷的含量一定比细菌细胞内的高
D．通过该细菌的研究，补充了科学家对生命形式的认知，拓宽了寻找地外生命的思路
【答案】C
【解析】一般细胞中的六大元素为C、H、O、N、P、S，P被砷 替换，A正确；细胞膜的磷脂中有磷、有的脂质含N或P， 核酸含P，也可能含砷，B正确；适宜环境中碑元素含量和 该细菌细胞内砷含量的大小无法确定，C错误；本材料“颠覆”了教材的个别说法，使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路，D正确。
4．下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是（ ）
A．①和②均能够萌发形成幼苗
B．③在生物体内主要以化合物的形式存在
C．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式和含量不同
D．点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类
【答案】C
【解析】种子晒干过程丢失的是自由水，细胞仍有活性，而烘干过程失去的是结合水，因此①能萌发，②不能萌发，A错误；③为种子中的无机盐，主要以离子形式存在，B错误；④为自由水，⑤为结合水，前者在细胞中以游离形式存在，后者与细胞内的其他物质结合，二者在细胞中的含量也不同，C正确；种子中除糖类外还有其他有机物，因此产生的CO2中的C也可能来自其他有机物，D错误。
5．关于脂质中各种成分叙述正确的是（ ）
A．磷脂是构成细胞膜的重要成分，在动物的脑、卵细胞及大豆种子中含量丰富
B．脂肪的组成元素只有C、H、O，与糖类物质相比，C、H比例低，O比例较高
C．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，能够有效促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
D．性激素可由性腺产生并分泌，可以促进生殖器官的发育，也是重要的储能物质
【答案】A
【解析】细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，磷脂是构成细胞膜的重要成分，在动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量丰富，A正确；脂肪组成元素只有C，H，O，且与糖类物质相比，C，H比例高，O比例较低，B错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，维生素D能够有效促进人和动物肠道对钙磷的吸收，C错误；性激素可由性腺产生并分泌，可以促进生殖器官的发育，属于调节物质，性激素含量少，没有储能的作用，D错误。
6．下列关于细胞成分的叙述，错误的是（ ）
A．某些无机盐影响光合作用速率
B．自由水与结合水的比例影响细胞代谢速率
C．细胞中的糖类和脂质不能相互转化
D．脂质存在于所有细胞中，是组成细胞的重要化合物
【答案】C
【解析】某些无机盐影响光合作用速率，如Mg是叶绿素的成分，缺少会影响叶绿素的合成，进而影响光合速率，A正确；自由水与结合水的比例影响细胞代谢速率，自由水含量高代谢速率快，B正确；细胞中的糖类和脂质可以相互转化，C错误；脂质存在于所有细胞中，是组成细胞的重要化合物，D正确。
7．有关下图的叙述正确的是（ ）
A．若该图表示组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重的百分比，则①代表碳元素
B．①②③可分别表示加过氧化氢酶、Fe3+及自然条件下等量过氧化氢分解后产生氧气的相对含量
C．夏季晴朗白天的正午植物出现“光合午休现象”时，植物叶肉细胞中五碳化合物的含量变化趋势为①→②，三碳化合物的含量则相反
D．若该图表示组成人体细胞的主要化合物占细胞干重的百分比，则①是生命活动的主要承担者
【答案】D
【解析】组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重比例最高的元素是O元素，A错误；酶、Fe3+能加快过氧化氢的分解速率，对于反应结束时产生的生成量没有影响，B错误；“光合午休现象”时，植物叶肉细胞中五碳化合物的含量变化趋势为升高，可以表示为②→①的变化，C错误；蛋白质是细胞干重中含量最多的化合物，是生命活动的主要承担者，D正确。
8．亳州“古井贡酒”生产发酵中需用麦芽浆，对萌发且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摇匀，有关实验现象及结论的叙述不正确的是（ ）
A．加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈橘黄色，证明发芽的大麦中含有脂肪
B．加入斐林试剂并水浴加热，溶液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有麦芽糖
C．加入碘液，溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉
D．如果发芽的大麦中含有蛋白质，那么加入双缩脲试剂，溶液会呈紫色
【答案】B
【解析】脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色，因此加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈橘黄色，证明发芽的大麦中含有脂肪，A正确；加入斐林试剂并水浴加热后，溶液呈现砖红色，说明发芽的大麦中含有还原糖，但不能说明发芽的大麦中含有麦芽糖，B错误；淀粉遇碘变蓝色，加入碘液后溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉，C正确；蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，加入双缩脲试剂后溶液呈紫色说明发芽的大麦种子中含有蛋白质，D正确。
9．水是细胞结构的重要组成成分，细胞的一切生命活动都离不开水。下列有关水对植物体生理作用的叙述，错误的是（ ）
A．水是植物体光合作用和细胞呼吸的原料
B．与正在萌发的种子相比，休眠种子体内自由水与结合水的比值变小
C．盛夏给大田喷雾（水）可减弱植物的“午休”现象
D．细胞质中细胞器不会发生吸水和失水现象
【答案】D
【解析】自由水参与生化反应，是植物体光合作用和呼吸作用的原料，许多有机物的合成与分解均有水的参与，A正确；休眠的种子，细胞代谢较弱，自由水与结合水的比值相对较低，B正确；植物的“午休”现象产生的原因是，中午温度过高，蒸腾作用过强，叶片的气孔关闭，导致植物的光合作用较弱，所以盛夏给大田喷雾（水），可减少或消除植物的“午休”现象，C正确；植物体内成熟细胞的吸水和失水，与植物细胞的细胞器——液泡的吸水和失水有关，D错误。
10．果实在成熟过程中，所含的贮藏物进行代谢转化，果实逐渐变甜。图A中I、Ⅱ两条曲线分别表示果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。取成熟到第X天和第Y天的等量果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加5 mL第X天的提取液，在c、d试管中各加5 mL第Y天的提取液，如图B。
下列对于该实验的一些分析，正确的是 （ ）
A．向a、c试管加入碘液后，c试管中蓝色更深
B．曲线Ⅰ表示还原性糖，曲线Ⅱ表示淀粉
C．向b、d试管加入斐林试剂，试管d颜色更深
D．在果实成熟过程中，淀粉不断转变成还原性糖
【答案】D
【解析】随着香蕉成熟时间的延长，淀粉越来越少，可溶性还原糖越来越多，故向a、c试管加入碘液后，c试管中蓝色更浅或无蓝色出现，A错误；曲线Ⅰ表示淀粉，曲线Ⅱ表示还原性糖，B错误；用斐林试剂鉴定还原糖的操作中需要水浴加热，C错误；在果实成熟过程中，淀粉不断转变成还原性糖，香蕉成熟过程中，香蕉逐渐变甜，D正确。
11．如图所示为脂肪和糖类部分元素含量，已知两者最终氧化分解的产物相同。以下说法错误的是（ ）
A．同质量下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B．脂肪中C的比例较高，所以氧化分解时消耗的O2较多
C．同质量下，脂肪比糖类在氧化分解时产生的水多
D．正常情况下糖类是能源物质，脂肪是储能物质
【答案】B
【解析】同质量的脂肪和糖类相比，O元素含量少，H元素含量多，氧化分解时耗氧量多，A正确；脂肪中H的比例高，氧化分解时消耗的O2较多，B错误；同质量下，糖类比脂肪在氧化分解时产生的水少，C正确；正常情況下，糖类是主要的能源物质，脂肪是储能物质，D正确。
12．研究人员用低温（－10℃）处理3个不同品种的葡萄植株，研究低温胁迫下植物含水量的变化，得到下表所示的结果。下列叙述错误的是（ ）
品种
总含水量
自由水含量（%）
结合水含量（%）
结合水与自由水之比（%）
处理前
处理后
处理前
处理后
处理前
处理后
处理前
处理后
左优红
35．33
36．10
19．86
16．68
15．47
19．42
0．78
1．27
巨峰
43．51
41．30
28．31
24．06
15．20
17．25
0．54
0．77
白比诺
48．56
47．65
31．48
31．10
17．08
16．51
0．54
0．59
A．水在葡萄植株内的存在形式有自由水和结合水
B．低温胁迫可能降低自由水含量，使部分自由水转化为结合水
C．结合水与自由水的比值增大不利于葡萄植株提高抗寒能力
D．实验结果反映不同葡萄品种的含水量和抗寒能力存在差异
【答案】C
【解析】根据表格分析，三种葡萄体内的水的存在形式都有自由水和结合水，A正确；根据表格数据分析，低温胁迫处理后三种葡萄植株的自由水含量都减少了，而结合水含量都增加，说明低温胁迫可能降低自由水含量，使部分自由水转化为结合水，B正确；结合水与自由水的比值增大，可以减少结冰造成伤害，有利于葡萄植株提高抗寒能力，C错误；实验结果反映不同品种葡萄的含水量和抗寒能力存在差异，D正确。
二、综合题
13．研究性学习小组观察油料作物油菜的生长发育和繁殖习性时，发现了以下问题。请据此分析回答：
（1）冬季气温过低时，油菜植株会出现冻害，冻害主要发生在油菜的______________（填“幼嫩部位”、“成熟部位”）。
（2）油菜、花生等脂肪类种子播种时要浅播（种子表面覆盖土层较薄），大豆、小麦等淀粉类种子则可适当深播，请从细胞呼吸的角度分析浅播的原因：_________________________。
（3）油菜抽穗开花期间，植株光合作用旺盛，花、果中有机物需求明显增加，但茎秆的干重却下降，甚至出现干瘪、空心现象，请从光合产物运输的角度分析以上现象出现的原因：______________________。
（4）研究小组将生长在低温（－4℃）和常温（0℃以上）环境下的油菜根尖成熟区制成提取液，并用斐林试剂检测，结果发现：低温组和常温组都出现砖红色沉淀，但低温组颜色明显加深。该实验说明低温会诱导根尖细胞中______________的合成，这种物质变化可使油菜植株在低温下的吸水能力______________，作出这一判断的依据是______________。
【答案】（1）幼嫩部位
（2）油菜、花生种子中脂肪含量高，脂肪含氧量低，有氧呼吸时耗氧量大，浅播时氧气供应充足（或深播时氧气供应不足）
（3）光合作用合成的有机物优先向花、果（生殖器官）中运输，导致茎秆（营养器官）获得的有机物减少
（4）还原糖 增强 根尖细胞中还原糖含量增加，引起细胞液浓度（渗透压）升高，因此吸水能力增强
【解析】（1）幼嫩部位结合水的相对含量低，抗逆性弱，故冻害主要发生在油菜的幼嫩部位。
（2）油菜、花生种子中脂肪含量高，脂肪中氢的比例高，氧的比例低，种子有氧呼吸会消耗更多的氧气，浅播时氧气供应充足。
（3）开花期间，为保证花的发育，光合作用合成的有机物优先向花、果（生殖器官）中运输，导致茎秆（营养器官）获得的有机物减少。
（4）低温组颜色明显加深，说明还原糖含量高，故低温会诱导根尖细胞中还原糖的合成；还原糖增加可使油菜植株在低温下的吸水能力增强，原因是还原糖属于溶质，含量增加，引起细胞液浓度（渗透压）升高，因此吸水能力增强。
14．“瘦素”是最近由英国研究人员发现的人体中一种重要激素，它能控制人的食欲，注射“瘦素”后，人的食欲会下降，从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。请回答下列问题：
（1）肥胖是由体内脂肪过多引起的，检验脂肪的试剂是________，颜色反应是________。
（2）在“大地震”后期的救援中，从废墟下救出的生还者女性较男性多，其原因在于女性皮下脂肪厚，在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长。请从脂肪的元素组成及主要作用角度分析出现上述现象的原因是_____________________________。
（3）某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计。
材料用具：大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。
实验步骤：
第一步：______________________________________________________________________。
第二步：甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，___________________________________。
第三步：在正常饲养的基础上，在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间。
第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。
【答案】（1）苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液 橘黄色（红色）
（2）脂肪是重要的储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放能量多，产生的水多
（3）选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙 乙组每天注射等量的生理盐水
【解析】（1）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。
（2）女性皮下脂肪厚，而脂肪是重要的储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放能量多，产生的水多，因此在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长。
（3）本实验的目的是探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，因此自变量为是否加入瘦素，且实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，实验步骤为：
第一步：选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙；
第二步：甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水；
第三步：在正常饲养的基础上，在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间；
第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。
（4）结果及结论：①如果甲乙组食欲状况正常，体重增加相同，则说明瘦素不能够控制动物的食物且不能起到减肥的作用；②如果甲组比乙组食欲状况差，体重增加较乙组慢或不增加，则说明瘦素能够控制动物的食物且能起到减肥的作用。
15．枣有“百果之王”的美称，成熟时枣岀现裂果会影响枣的品质和产量。为研究枣裂果岀现的原因，某兴趣小组测定了枣在 生长发育过程中果皮细胞的细胞壁结构物质含量的变化，测定结果如图所示。
（1）构成纤维素的基本单位是______________。据图推断，在成熟期，岀现裂果的原因可能是_______________。
（2）有研究表明，在枣果实迅速增长期，Ca元素与果胶结合形成钙盐，能够增强细胞壁的弹性，使果皮有较强的抗裂能力，从而有效降低裂果率。该实例说明无机盐的作用是 ____________。防素是生产上常用的叶面肥，主要成分为有机钙和无机钙，能有效降低裂果率。设计实验验证防素具有降低枣裂果率的作用，写岀简要的实验思路和预期实验结果______________。
【答案】（1）葡萄糖 纤维素和果胶是细胞壁的主要组成成分，二者含量下降，细胞壁的 支持和保护作用减弱，枣果皮韧性降低，容易裂果
（2）是细胞某些复杂化合物的重要组成成分 实验思路：取若干长势相同的枣树，平均分成A．B两组，在迅速生长期A组喷洒一定量 适宜浓度的防素，B组喷洒等量的蒸镏水，在成熟期进行裂果率统计。预期结果：A组裂果率低于B组裂果率
【解析】（1）纤维素是多糖，其基本组成单位是葡萄糖；从图中看出随着纤维素和果胶的含量降低，裂果率增加，所以可能的原因是纤维素和果胶是细胞壁的主要组成成分，二者含量下降，细胞壁的 支持和保护作用减弱，枣果皮韧性降低，容易裂果。
（2）Ca元素与果胶结合形成钙盐，说明无机盐是细胞某些复杂化合物的重要组成成分；验证防素具有降低枣裂果率的作用，自变量是防素，因变量是裂果率，所以设计实验思路：取若干长势相同的枣树，平均分成A、B两组，在迅速生长期A组喷洒一定量适宜浓度的防素，B组喷洒等量的蒸镏水，在成熟期进行裂果率统计；预期结果：A组裂果率低于B组裂果率。
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