2018年高考生物热点题型和提分秘籍 专题02 细胞中的元

1．水和无机盐的作用(Ⅰ)。

2．实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。

热点题型一 组成细胞的化学元素
例1、下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是 ( ) A ．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代 B ．细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 C ．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定 D ．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
解析 本题考查组成细胞的化学元素的有关知识。

细胞中每种元素都有其特定的作用，不
能替代；
答案 C 【提分秘籍】
1．存在形式：大多以化合物的形式存在。

2．分类
3.细胞中化学元素和化合物的含量
4.几种重要化合物的元素组成
【特别提醒】有关生物体内元素的错误认识
(1)易混淆元素与化合物的干重与鲜重
①在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O>C>H>N；占干重百分比：C>O>N>H。

②在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水>蛋白质>脂质>糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。

(2)误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要
大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。

无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。

(3)误以为细胞内含量最多的元素是C
活细胞内含量最多的元素是O而不是C，组成细胞干重最多的元素是C。

【举一反三】
下图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，则甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是a
B．若图l表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则甲化合物中含量最多的元素为图2中的b
C．图2中含量最多的元素是a，这与细胞中含量最多的化合物无关
D．若图1表示正常细胞，则乙化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N
解析正常细胞中含量最多的是水，其次是蛋白质。

有活性的细胞中元素含量最多的是氧，其次是
答案 C
热点题型二细胞中的无机物
例2、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中的氢来自氨基和羧基
C．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D．H2O在光下分解，产生的将固定的CO2还原成(CH2O)
解析本题考查组成细胞和生物体的物质中水的作用以及与水有关的细胞代谢及场所。

细胞中，水的存在形式有自由水和结合水两种形式，A正确。

氨基酸脱水缩合形成肽链时，生成的水中的氢有两个来源：一个氨基酸的羧基脱去—OH，另一个氨基酸的氨基脱去—H, B正
确。

有氧呼吸时，第三阶段参与生成水的氢来自第一步葡萄糖分解为丙酮酸和第二步丙酮酸和参与反应的水的分解， C 错误。

光合作用过程中水的光解生成的，仅用于暗反应三碳化合物的还原， D 正确。

答案 C 【提分秘籍】
1.水的含量、存在形式与代谢的关系 (1)影响细胞含水量的因素
①生物种类：如水生生物含水量>陆生生物含水量。

②生长发育阶段：如幼儿>成年；幼嫩部分>成熟部分。

③组织器官种类与代谢程度：如牙齿<骨骼<血液；衰老细胞自由水含量降低。

(2)水的含量与代谢及抗逆性的关系
自由水 抗寒、耐盐、耐旱
代谢加快、升温、萌发结合水
(结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性增强) 2.植物必需无机盐的实验验证
(1)对照组：正常植物＋完全培养液→生长正常 (2)实验组：
正常植物＋缺X 完全培养液 ↓
⎩
⎪⎨
⎪⎧
a.若生长正常⇒则X 不是必需无机盐
b.若出现病症⇒则X 是必需无机盐
特别提醒：在实验组中还可设置二次对照，即在出现病症后，再加入含X 的培养液，植物恢复正常生长，以形成前后对照。

【举一反三】
下列有关生物体内水和无机盐的叙述正确的是 ( )
A ．不同种生物细胞的自由水和结合水的比值相同，它们的代谢强度也相同
B ．癌变细胞和衰老细胞内的水分减少，新陈代谢速率减慢
C ．给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了降低细胞外液的渗透压
D ．血浆pH 能维持相对稳定，与它含有的HCO －
3、HPO 2－
4等离子有关
解析 不同种生物细胞中自由水和结合水的比值不同，细胞代谢的强弱不仅与自由水和结
合水的比值有
答案 D
【方法技巧】(1)细胞内自由水/结合水比例升高，则代谢旺盛；反之代谢缓慢，如衰老细胞与癌变细胞相比，前者该比例下降，后者该比例升高。

(2)秋冬季节，蒸腾作用弱，吸水减少，结合水含量相对升高有利于植物抗寒性提高。

(3)种子晾晒过程中，丧失的主要是自由水，此时细胞仍具活力，种子烘烤过程中可导致结合水丧失，此时种子丧失活性。

(4)无机盐离子中Na＋、Cl－对维持血浆渗透压至关重要——人体血浆渗透压90%以上来自Na＋和Cl－。

热点题型三实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
例3．油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是 ( )
解析油菜含有大量脂肪，是在种子成熟过程中，由可溶性还原糖、淀粉在酶的作用下转化而成。

答案C
【提分秘籍】
1．还原糖的检测
2．脂肪的检测
(1)实验原理
脂肪＋苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液→橘黄色(或红色)
(2)方法步骤
①方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色。

②方法二：
取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片
↓
制片⎩⎪
⎨⎪⎧
a.取最理想的薄片
b.滴2～3滴苏丹Ⅲ染液 染色3 min
c.去浮色 1～2滴体积分数为50%的酒精溶液
d.制成临时装片 1滴蒸馏水，加盖玻片
↓
观察：先在低倍镜下寻找到已着色的颗粒，再用高倍镜观察，花生子叶切片中有橘黄色颗粒
↓
结论：花生种子的子叶有脂肪存在 3．蛋白质的检测
4．注意事项
(1)实验材料的选择、处理、染色 ①还原糖的检测
a ．还原糖的含量、生物组织中有无色素是影响实验结果和观察的重要因素，因此要选择可溶性还原糖含量高、组织颜色较浅或近于白色的植物，如苹果、梨、白萝卜。

b ．斐林试剂应该现用现配，且先将甲液和乙液混合均匀后再加入组织样液中，并进行水浴加热。

②脂肪的检测
a ．所用材料最好是富含脂肪的种子，如花生种子，取其子叶，但必须提前浸泡3～4h 。

b ．染色后，一定要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。

③蛋白质的检测
富含蛋白质的生物组织(或器官)，如大豆、鸡蛋。

如用大豆可直接用豆浆作实验材料；如用鸡蛋要用蛋清，并注意稀释，一般稀释10倍以上，否则实验后易黏附在试管壁上，使反应不彻底，且试管不易清洗。

④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。

(2)斐林试剂与双缩脲试剂比较
【高考警示】实验过程中的4个易错点
(1)易忽略斐林试剂本身的颜色
非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色。

(2)易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用
混合后加入——斐林试剂，且现配现用；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。

(3)易写错“斐”和“脲”字
“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。

(4)误认为脂肪的鉴定必须使用显微镜
若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。

【举一反三】
下列关于实验鉴定还原糖、脂肪和蛋白质操作的叙述中，正确的是 ( )
A．鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B．鉴定脂肪的存在，可用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒
C．鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D．鉴定蛋白质时，双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样液的试管中
解析斐林试剂的甲液、乙液要混合后使用，而双缩脲试剂则先用A液，摇匀后再加B 液，不能混合，而且所用CuSO4溶液浓度不同；脂肪的鉴定用苏丹Ⅲ染液(染成橘黄色)或苏丹Ⅳ染液(染成红色)，需要用显微镜观察组织细胞内是否有显色颗粒。

答案 B
【方法技巧】三类有机物检测在操作步骤上的差异
(1)加热。

只有鉴定还原糖时，需要在50～65℃温水浴中加热才能出现砖红色沉淀，其余两个实验不需加热。

(2)用量。

鉴定蛋白质时，如待测组织样液为2 mL，则A液为1 mL，B液为4滴。

注意B 液用量不能过量，否则会与A液产生蓝色Cu(OH)2沉淀，干扰实验的紫色现象。

(3)显微镜。

用花生子叶切片为材料做脂肪鉴定时可用显微镜，如要观察橘黄色脂肪颗粒，则一定要在显微镜下观察。

1.（2016•北京卷.1）将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误
．．的选项是
答案D
解析组成细胞的化合物包括无机化合物和有机化合物，其中无机化合物包括水和无机盐，有机化合物包括糖类、蛋白质、脂质和核酸；A正确。

人为XY型性别决定类型，人体染色体组成包括常染色体和性染色体，其中性染色体包括X染色体和Y染色体；B正确。

物质跨膜运输包括主动运输和被动运输，其中被动运输包括自由扩散和协助扩散；C正确。

有丝分裂分为两个阶段：有丝分裂间期和分裂期，有丝分裂过程中没有同源染色体的分离，但在有丝分裂后期姐妹染色单体分离；D错误。

答案选D。

2.【2014·四川高考】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中的氢来自氨基和羧基
C. 有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D. H2O在光下分解，产生的将固定的CO2还原成(CH2O)
解析细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，A正确；氨基酸之间脱水缩合过程中生成物H2O中
答案C
3.【2014·广东高考】油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。

将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是( )
在，可溶性糖中的葡萄糖、麦芽糖是还原性糖，用斐林试剂鉴定会有砖红色沉淀，A项错误。

细胞中含有蛋白质，各种有机物的转化也离不开蛋白质类酶的催化，用双缩脲试剂检测会产生紫色反应，B项错误。

第30天脂肪含量较高，苏丹Ⅲ检测呈橘黄色，C项正确。

第40天淀粉含量为0，碘液检测不显蓝色，D项错误。

【答案】C
1．某农场在田间试验时发现，小麦产量总是比邻近的地块低，技术员怀疑该农田可能缺乏某种元素。

现将该农田分成面积相等的5块样地，分别编为1～5 号进行试验。

除施肥不同外，其他条件相同，结果如图所示。

分析判断该农田最可能缺乏的元素是( )
A．K B．N
C．P D．S
答案 A
2．羊通过吃草获得自身所需的元素和化合物，那么羊和草体内的各种化学元素( ) A．种类差异很大，含量大体相同
B．种类和含量差异都很大
C．种类和含量都是大体相同的
D．种类大体相同，含量差异很大
答案 D
解析不同种生物的统一性体现在元素种类大体相同，差异性体现在含量相差很大。

3．下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，错误的是 ( )
A．碳链是细胞内生物大分子的基本骨架
B．所有的蛋白质都含有N元素
C．DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸
D．细胞中的水都参与细胞内液的构成
答案 D
解析结合水在细胞内与蛋白质和多糖相结合，结合水也是细胞结构的重要组成成分，D 错误。

4．下列关于生物体内水和无机盐的说法，正确的是 ( )
A．是细胞中的能源物质
B．哺乳动物血液中钙离子含量过多会引起抽搐
C．能维持生物体的生命活动
D．生物体处在不同发育期，含水量基本一样
答案 C
解析水和无机盐不能为细胞提供能量，A错误；哺乳动物血液中钙离子含量过多会引起肌无力，血钙过低会引起抽搐，B错误；水和无机盐对维持生物体的生命活动起重要作用，C 正确；生物体在不同发育时期含水量不同，D错误。

5．下图所示是组成人体细胞的主要元素及其比例。

下列相关叙述中，错误的是( )
A．图中所示为细胞鲜重中元素的比重
B．因为O元素含量最多，所以O元素是构成有机物的最基本元素
C．细胞失去大部分水分后，C元素比例最大
D．图中含有的元素在非生物界也可以找到
答案 B
解析题图中O元素所占比例最大，所以表示细胞鲜重中元素所占的比例；O元素含量最多是因为细胞中水分含量最多，不能说明O元素是构成有机物的最基本元素。

6．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有关，细胞质中细胞器与细胞核中的水分不会发生得失变化
答案 D
解析光合作用的光反应阶段有水的光解反应，有氧呼吸第二阶段有水参与反应；休眠种子和越冬植
的水分也会随之发生得失变化。

7．下列有关无机盐的叙述，正确的是( )
A．人体的血浆渗透压只由无机盐维持
B．细胞中的无机盐主要以化合物形式存在
C．细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐做原料
D．K是构成细胞的大量元素，对维持细胞正常功能有重要作用
答案 D
8．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渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破
答案 A
解析干种子内结合水的相对含量高，自由水的相对含量低，因此不能进行旺盛的生命活动。

9．研究发现，由于自由水含量多少不同，所以细胞质有两种不同的状态：一种是含水较多的溶胶；另一种是含水较少的凝胶。

下列细胞中细胞质最可能呈凝胶状态的是( ) A．休眠的种子细胞 B．黑藻叶肉细胞
C．人体癌细胞 D．人体衰老细胞
答案 A
解析自由水与新陈代谢旺盛程度有关，含自由水多的细胞代谢旺盛，而含凝胶多的细胞代谢较慢。

10．下图是一种叶绿素分子和血红蛋白分子的部分结构简图，以下有关叙述不正确的是( )
A．植物体缺Mg会影响光合作用
B．人缺Fe会导致贫血
C．Fe和Mg属于大量元素
D．人的血液中含有血红蛋白，植物的叶绿体中含有叶绿素
答案 C
解析左图说明Fe是构成血红蛋白的重要元素，人缺Fe会导致贫血；右图说明Mg是构
成叶绿素分子的关键元素，植物体缺Mg，叶绿素合成受阻，会影响光合作用；Fe属于微量元素。

11．下表表示人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系：
A．细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大
B．肌肉收缩力量随时间不断增强
C．钙离子进入肌细胞的方式是主动运输
D．肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放
答案 D
12．下图1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图2表示钙对某种植物花粉管生长的影响的关系。

下列的相关描述错误的是( )
A．据图1可知，乙的浓度为b时，对提高作物的产量最有利
B．据图1可知，乙的浓度为d时，虽然对提高产量有利，但会造成肥料的浪费
C．据图2可知，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长
D．据图2可知，钙对花粉管生长速率的影响随浓度的变化而变化
答案 A
解析分析图1信息可知，乙的浓度为c时，相比较浓度为b时，对提高作物的产量更有利。

13．如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d、e代表不同的
小分子物质，A、B、C、E代表不同的大分子物质，下列分析不正确的是( )
A．在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原
B．物质d的化学本质是固醇
C．e和c的区别是空间结构不同
D．在人体细胞中物质e共有4种
答案 C
14.下列有关组成生物体的化学元素的说法，正确的是( )
A．相对于K＋来说，Na＋对于维持细胞内液的渗透压同样具有更重要的作用
B．血液中钙离子含量太低，会出现抽搐现象
C．由Fe参与组成的血红蛋白，是内环境的成分之一
D．P是磷脂、ATP及核糖等多种化合物的组成元素
答案 B
解析K＋对于维持细胞内液的渗透压具有重要的作用；由Fe参与组成的血红蛋白，存在于红细胞中，不是内环境的成分；磷脂、ATP中含有P，而核糖由C、H、O三种元素组成，不含P。

15．下列关于构成细胞的元素和化合物的叙述正确的是( )
A．纤维素是植物细胞壁的主要成分，它的基本组成单位是葡萄糖
B．细胞核内的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖
C．DNA是生物的主要遗传物质，它的组成元素有C、H、O、N，部分含S、P
D．多肽链在核糖体上一旦形成便具有生物活性
答案 A
解析细胞壁的主要成分是纤维素，基本单位是葡萄糖，故A正确；细胞质中既有DNA，也有RNA，故B错误；DNA的组成元素只有C、H、O、N、P，故C错误；核糖体合成多肽链，要进入内质网、高尔基体加工成为具有生物活性的蛋白质，故D错误。

16．互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强的适应能力，曾被称
为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。

来自美国东海岸的互花米草在引入我国后，出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。

为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制，为进一步调控措施的研究提供依据，某科研小组以“探究互花米草体内自由水和结合水的比值与潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了如下实验：
①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。

②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，分别在每天进行0 h、3 h、6 h、
12 h和24 h的水淹处理。

③在处理50 d后，采取整株植株并测定自由水与结合水含量，计算自由水与结合水的比值。

实验结果如下表所示：
(1)在该实验中，________是自变量。

请结合表格数据在图中绘出折线图。

(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为________水，来源于________________。

(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。

根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为________h/d的环境下，抗逆性最强。

在进行水淹处理时间为
________h/d的环境下，代谢活动最强。

(4)在实验结束时，水淹时间为24 h/d的实验组互花米草长势最差，甚至死亡，导致该现象发生的主要原因是
________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________。

答案(1)水淹时间如下图：
(2)海互花米草采样地点(3)3 0 (4)长期水淹导致互花米草进行无氧呼吸，造成供能不足，酒精中毒
解析(1)由实验目的可确定该实验的自变量是水淹时间，因变量是自由水与结合水的含
量。

绘曲线应
(4)在水淹时间为24 h/d的环境下，植物因缺氧而长时间进行无氧呼吸，造成供能不足，
酒精中毒。

17．下图1表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况(1表示可溶性糖，2表示淀
粉，3表示含氮化合物，4表示脂肪)。

图2表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉
的含量和淀粉磷酸化酶(催化淀粉的生物合成)活性的变化。

回答下列问题：
(1)油菜种子在成熟过程中，________含量不断提高，而可溶性糖和淀粉含量不断下降，这说明__________________________
________________________________________________________________________________ ______________________________________而来。

(2)图2中曲线③表示________。

在小麦种子成熟过程中，种子的干重将________。

(3)将小麦开花后第10 d和第40 d的种子分别制成组织样液，各取等量样液分别加入A、B两试管中，再各加入等量的________，适温水浴加热后，A试管出现________，并且比B试管颜色更________，两试管中被检测的物质可以用图2中的曲线________表示。

答案(1)脂肪脂肪由糖类(或可溶性糖和淀粉)转化
(2)淀粉磷酸化酶增加(3)斐林试剂砖红色沉淀深①
解析(1)由图1中曲线可知，脂肪含量不断上升，而可溶性糖和淀粉含量不断下降，说明脂肪由糖类(或
试剂反应后，颜色更深。

18．不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较多。

请回答下列问题：
(1)下表表示用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，有关说法不正确的是( )
A.乙种子中含蛋白质最多
B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色
C．在观察颜色时有可能用到光学显微镜
D．这三种试剂使用时均不需要水浴加热
(2)某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。

实验原理：
________________________________________________________________________________ ______________________________________。

材料用品：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。

方法步骤：
①将两种玉米子粒分别进行________，制备组织样液。

②取A、B两支试管，向A中加入新品种玉米组织样液2 mL，B中加入普通玉米组织样液
2 mL。

③向A、B两支试管中分别加入2 mL________，摇匀，再分别加入3滴________，摇匀。

④观察_________________________________________________
_____________________。

预期的结果：_____________________________
___________________________________________。

答案(1)A
(2)实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深
①研磨③双缩脲试剂A 双缩脲试剂B ④颜色变化并比较紫色的深浅
预期结果：新品种玉米子粒组织样液(A试管)紫色较深
解析(1)碘液用于检测淀粉，其颜色反应为蓝色；苏丹Ⅲ染液用于检测脂肪，其颜色反应为橘黄色；。