高中生物高考必修一 第一单元 第2讲

这是一份高中生物高考必修一 第一单元 第2讲，共29页。试卷主要包含了剖析细胞中的元素，细胞中的化合物，细胞中的水，下列关于脂质的叙述，错误的是，生物体的生命活动离不开水等内容，欢迎下载使用。

1.剖析细胞中的元素
(1)
(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
2.细胞中的化合物
3.细胞中的水
(1)细胞中水的存在形式和功能
(2)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
■助学巧记
无机盐的存在形式及功能“一、一、二”
教材eq \(,\s\up7(VS))高考
1.高考重组 判断正误
(1)细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素(2018·全国卷Ⅲ，2B)( )
(2)风干种子结合水与自由水的比值大(2018·全国卷Ⅱ，4D)( )
(3)构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收(2016·全国卷Ⅱ，4B)( )
(4)饮水增加导致尿生成增加，有利于维持细胞外液渗透压相对恒定(2016·全国卷Ⅲ，3D)( )
(5)同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同(2014·海南卷，5D)( )
(6)血浆中的HCOeq \\al(－,3)参与维持血浆pH的稳定(2012·海南卷，12C)( )
提示 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√
(5)× 萌发种子含水量远多于休眠种子。
(6)√
2.教材·拓展·拾遗
(1)(教材必修1P36“与生活的联系”)患急性肠炎的病人输入葡萄糖盐水，大量排汗的人多喝淡盐水，两者共同的作用是什么？
提示 维持细胞和生物体渗透压和正常的生命活动。
(2)(教材必修1P37“拓展题”：)说出生理盐水的含义是什么？
提示 质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，所以叫生理盐水。
(3)(教材必修1 P36技能训练改编)小麦幼苗的正常生长需要多种无机盐，你如何设计实验证明某种无机盐“A”是否为幼苗生长所必需的？请写出实验思路，并指出对照组设置方法及作用。
提示 ①实验思路：
②实验分析：
本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照，以及乙组中实验前(无A)与实验后(有A)之间的自身对照，甲组使用完全培养液，乙组实验前缺A，此时乙组为实验组；与乙组实验前相比，乙组实验后加A能正常生长，则乙组实验后应为实验组。
[重点·串讲整合]
1.衍射法归纳细胞中的水
2.9种常考无机盐参与组成化合物或功能举例
围绕水和无机盐的存在形式及功能考查生命观念
1.(2016·海南卷，26)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题：
(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。风干种子细胞中的水主要是以________的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以________的形式存在。
(2)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。
(3)从细胞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。
[慧眼识图 获取信息]
答案 (1)结合水 自由水 (2)小于 大于 (3)磷脂(或脂质)双分子层 水通道
2.(2019·湖南四校联考)互花米草是一种沿海滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强适应能力。下图中甲、乙两条曲线分别表示互花米草体内自由水与结合水的比值、K＋吸收速率与潮汐水淹时间的关系。下列叙述中，正确的是( )
A.在进行水淹处理时，实验用水应为自来水
B.互花米草在水淹时间为3 h/d的环境下，抗逆性最强
C.水淹时间为24 h/d的互花米草长势最差的主要原因是光
D.随水淹时间延长，K＋吸收速率逐渐下降，主要与细胞膜上载体数量不足有关
解析 本实验所选植物互花米草是一种沿海滩涂草本盐沼植物，为保证实验结果的可靠性，实验中选用的水应为采样地点的海水，能更好地模拟植物的生存环境，A错误；自由水与结合水比值的大小与细胞代谢旺盛程度和抗逆性有关，自由水与结合水比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，从图中信息可知，互花米草在水淹时间为3 h/d的环境下，抗逆性最强，B正确；在水淹时间为24 h/d时，植物因缺氧而长时间进行无氧呼吸积累酒精，酒精会对细胞产生毒害作用，从而影响长势，C错误；由图中曲线可知，随水淹时间的延长，K＋吸收速率逐渐下降，主要与植物水淹后进行无氧呼吸供能不足有关，D错误。
答案 B
围绕无机物考查科学思维与科学探究能力
3.(2018·全国卷Ⅰ，3)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是( )
A.在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NOeq \\al(－,3)
B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D.给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
解析 在酸性土壤中，小麦不能吸收利用土壤中的N2，A错误；农田适时松土可以增加土壤中的氧气，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B正确；土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等，植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动，C正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D正确。
答案 A
4.(2018·郑州一测)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
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。
答案 C
考点二 细胞中的糖类和脂质
1.细胞中的糖类
2.细胞中的脂质
教材eq \(,\s\up7(VS))高考
1.高考重组 判断正误
(1)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的(2016·全国卷Ⅱ，1D)( )
(2)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(2017·海南卷，5A)( )
(3)人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化(2017·海南卷，5B)( )
(4)维生素D和性激素不属于固醇类物质(2014·海南卷，2B)( )
(5)脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少(2014·海南卷，2C)( )
提示 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.教材·拓展·拾遗
(1)(教材必修1P33“与生活的联系”改编)营养学家建议，人们日常膳食中要注意限制高胆固醇类食物，其依据是什么？请你列举几类胆固醇含量较高的日常食物。
提示 饮食中如果过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，易引发心脑血管疾病，危及生命，故应限制高胆固醇类食物的摄入，胆固醇在许多动物性食物(如动物内脏、蛋黄、鱿鱼等)中含量丰富。
(2)(依教材必修1 P31图2－12改编)右图为几种多糖的分子结构示意图，请思考：
1)请具体指认甲、乙、丙名称。此三类分子有何共性？
2)就功能而言，与另外两种截然不同的是[ ]________你的判断理由是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
3)下列按照多糖分布或功能的分类，最科学合理的应该是①～④中的哪一种？为什么？
提示 1)甲：淀粉 乙：糖原 丙：纤维素；三类分子均为多聚体且葡萄糖作单体
2)丙 纤维素 纤维素不作为储能物质，糖原、淀粉均作为储能物质
3)按分布分类：③最科学合理，因糖原为动物细胞所特有，纤维素和淀粉为植物细胞所特有。
按功能分类：②最合理，因糖原、淀粉均作为储能物质，纤维素不作为储能物质。
结合糖类、脂质的种类及功能考查生命观念
1.(2018·经典高考)下列关于糖类的叙述，正确的是( )
A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关
D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
解析 单糖不可以再被水解，A错误；构成淀粉、糖原和纤维素的单体都是葡萄糖，B错误；细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，在细胞识别中，糖链主要起着信息分子的作用，C错误；按干重计，糖类占植物体的85%～90%，故大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类，D正确。
答案 D
2.(2017·海南卷，3)关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是( )
A.固醇在动物体内可转化成性激素
B.C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素
C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质
D.胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输
解析 糖原属于多糖，其元素组成只有C、H、O，B错误。
答案 B
[名师点睛]
糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中碳氢的相对含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪耗氧量多、放能多、产水多，释放CO2多。
围绕糖类、脂质等考查营养与人类健康
3.(2018·经典高考)脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是( )
A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血
C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D.胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输
解析 脂肪具有缓冲、减压的作用，A正确；蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜磷脂双分子层而导致溶血，B错误；反式脂肪酸是一类对人体健康不利的脂肪酸，人摄入过多会增加动脉硬化的风险，C正确；动物细胞的细胞膜中含少量胆固醇，人体内的胆固醇还能参与血液中脂质的运输，D正确。
答案 B
4.(2019·湖南名校联考)生物学知识与生活相联系，有助于人们了解一些基本保健常识。下列说法正确的是( )
A.胆固醇是动物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输，过多摄入有益无害
B.糖尿病患者的饮食虽然受到严格限制，但不具甜味的米饭、馒头等可随意食用
C.患急性肠炎的病人脱水时需要及时补水，同时也需要补充体内丢失的无机盐
D.鸡蛋煮熟后，蛋白质发生变性，不易被蛋白酶水解，因此，吃熟鸡蛋难消化
解析 胆固醇是动物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输，但是人体如果过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命，A错误；米饭、馒头中所含的成分主要是淀粉，能够转化成葡萄糖，糖尿病患者不能随意食用，B错误；患急性肠炎的病人脱水时会丢失大量的水分和无机盐，所以需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，C正确；鸡蛋煮熟后，蛋白质的空间结构被破坏，易被蛋白酶水解，因此，吃熟鸡蛋容易消化，D错误。
答案 C
考点三 实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
1.检测原理
(1)糖类的检测
①还原糖＋斐林试剂eq \(――→,\s\up7(水浴加热))砖红色沉淀。
②淀粉＋碘液―→蓝色。
(2)脂肪的检测：脂肪＋eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(苏丹Ⅲ染液―→橘黄色,苏丹Ⅳ染液―→红色))
(3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色
2.实验步骤
(1)还原糖的检测
结果分析：若出现砖红色沉淀，则说明组织样中含有可溶性还原糖；若不出现砖红色沉淀，则说明组织样液不含有还原糖。
(2)脂肪的检测
方法一：待测花生种子匀浆或豆浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→观察是否变成橘黄色。
方法二：
取材：花生种子(浸泡，去掉种皮)
↓
切片：将子叶切成薄片
制片eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(①取最薄的切片，放在载玻片中央,②染色：滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3 min,③去浮色：加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液,④制成临时装片：滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片))
观察：先在低倍显微镜下寻找已着色颗粒，再用高倍显微镜观察
结果分析：若圆形小颗粒呈橘黄色，则证明待测种子中存在脂肪
(3)蛋白质的检测
结果分析：若试管中液体变成紫色，则说明组织样液中存在蛋白质；若试管中液体没有变成紫色，则说明组织样液中不存在蛋白质。
1.下图是检测还原糖的实验
(1)如下图示的处理，2 min后试管内将呈现何种颜色？试加以分析说明。
(2)向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，对吗？
提示 (1)应为蓝色(斐林试剂的颜色，因未经水浴加热，只有将试管置于50～65 ℃温水中，经水浴加热后，方可呈现“砖红色沉淀”)。
(2)不对。只能证明含有“还原糖”，但不能具体证明是哪种还原糖。
2.下图为某种物质鉴定方案，请推测：
(1)图示的实验方案用于鉴定何类物质？其中“某试剂”是什么？A液、B液分别指什么？
提示 蛋白质及多肽化合物；双缩脲试剂；A的质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液；B的质量浓度为0.01 g/mL CuSO4溶液。
(2)若溶液中果真有被检测的物质，则右侧试管“摇匀后”变成何种颜色？若在加入“某试剂”前，先向该试管内加入被测物质的“水解酶”，然后再继续图示操作，是否还可能呈现颜色反应？为什么？
提示 紫色。是。若被检测物质为蛋白质，当加入蛋白酶(本质为蛋白质)后其水解产物若为“肽”类，多肽与水解酶可与双缩脲试剂产生颜色反应(呈紫色)，若水解产物为氨基酸，水解酶仍可与双缩脲试剂产生颜色反应。
教材基础实验的考查
1.下列关于还原糖、脂肪、蛋白质和淀粉的鉴定实验的叙述中，错误的是( )
A.在四个实验中，只有一个实验需要进行水浴加热
B.鉴定用的主要化学试剂依次是：斐林试剂、苏丹Ⅳ染液、双缩脲试剂、碘液
C.鉴定还原糖和蛋白质时都使用NaOH和CuSO4溶液，原理基本相同
D.在四个实验中，鉴定的都是细胞中的化学成分，一般应先提取组织样液或增加膜的通透性
解析 鉴定还原糖利用的原理是还原糖可将Cu(OH)2还原成砖红色的Cu2O，而鉴定蛋白质应用的原理是碱性条件下，铜离子可与蛋白质形成紫色络合物。
答案 C
2.下列关于食品安全问题的探究实验设计的描述，正确的是( )
解析 脂肪能被苏丹Ⅳ染液染成红色，因此实验结论为该“色拉油”含有脂肪；蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，无法通过该反应判断其含量；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，但不能说明该“奶片”不含蛋白质；葡萄糖属于还原糖，可与斐林试剂在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀。
答案 D
围绕拓展实验考查科学探究能力
3.细菌具有细胞壁，为探究其化学成分，某研究小组设计了如下实验：(已知糖类加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂水浴加热有砖红色沉淀生成；蛋白质与双缩脲试剂作用，生成紫色物质；且二者单独检验时互不干扰。)
分析回答：
(1)将细菌细胞粉碎后，用高速离心机分离得到细菌细胞壁。
(2)将细菌细胞壁分成两等份，编号为A、B。
(3)取A加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂并加热，取B加双缩脲试剂，摇匀。
(4)观察并记录实验现象。
(5)预测实验结果及结论：
①若A________________，B________________。则细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质
②若A________________，B________________。则细菌细胞壁中____________。
③若A________________，B________________。则细菌细胞壁中____________。
④若A________________，B________________。则细菌细胞壁中_____________。
答案 ①出现砖红色沉淀 出现紫色 ②出现砖红色沉淀 不出现紫色 含有糖类而不含蛋白质 ③不出现砖红色沉淀 出现紫色 含蛋白质，不含糖类 ④不出现砖红色沉淀 不出现紫色 不含糖类和蛋白质
澄清易混易错·强化科学思维
[易错易混]
易错点1 谨防“元素”中的2个易错点
(1)混淆元素的“含量”与“数量”
点拨 关注元素“三多”
(2)微量元素：含量微小≠功能微小
点拨 大量元素、微量元素是依据元素的含量划分的。二者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重要的作用，而且这种作用是不可或缺和不可替代的。
易错点2 风干种子并非不含水
点拨 种子风干过程中主要减少自由水，此时种子中仍含一定量结合水及少量自由水，如干种子置于试管中烘烤时仍可在试管壁上发现“水珠”，这主要是结合水。
注：减少自由水细胞代谢减弱，但未丧失活性，而丧失结合水时，细胞将丧失活性
易错点3 混淆“能源物质”及其供能次序
点拨 (1)能源物质之“根本”、“主要”、“直接”与“储备”
(2)能源物质的供能顺序：先由糖类氧化供能，糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能。
能源物质为生命活动供能的过程如下：
易错点4 不可将物质鉴定时“无颜色变化”说成“无色”
点拨 无颜色变化≠无色。进行物质鉴定时，有些检测剂本身带有颜色，将其加入到含有某些化合物的试管中，若不呈现特定颜色反应，表明试管中不含被检测物质，但不可说成“试管中无色”，此时试管中可显示试剂本身颜色(如斐林试剂原本为“蓝色”，碘液原本为橙黄色等)。
[深度纠错]
1.下列有关组成细胞的元素的说法，正确的是( )
A.组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量总是最多的
B.微量元素在生物体内含量很低，但不可缺少，如叶绿素的合成离不开Mg
C.生物体内携带氨基酸进入核糖体的有机物一定不含S
D.P是磷脂、蛋白质、ATP和核糖等多种化合物的组成元素
解析 组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量最多的是O，A错误；叶绿素的合成离不开Mg，但Mg是大量元素，B错误；携带氨基酸进入核糖体的有机物是tRNA，其组成元素只有C、H、O、N、P，C正确；磷脂和ATP的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质中一定含有C、H、O、N，有的含有S等，核糖的组成元素只有C、H、O，D错误。
答案 C
2.下图所示为对刚收获的小麦种子所做的不同处理方式，下列说法最可能正确的是( )
刚收获的种子eq \(――→,\s\up7(晒干))甲eq \(――→,\s\up7(烘烤))乙eq \(――→,\s\up7(燃烧))残留物丙
A.丙中含量最多的元素是碳
B.丙在细胞中主要以分子态的形式存在
C.晒干、烘烤过程使小麦种子失去的物质是相同的化合物
D.乙种子在适宜条件下一定能萌发
解析 由于碳元素在燃烧的过程中主要随二氧化碳而散失，所以丙中含量最多的元素不是碳，A错误；丙为无机盐，在细胞中主要以离子态的形式存在，B错误；晒干、烘烤过程使小麦种子失去了相同化合物水，种子在晒干过程中，主要失去的是自由水(有活性，能进行呼吸作用等)，干种子在烘烤过程中，主要失去的是结合水，C正确；干种子在烘烤过程中，主要失去的是结合水，会导致种子死亡，所以乙种子在适宜条件下一般不会萌发，D错误。
答案 C
3.下列关于细胞中能源物质的说法，正确的是( )
A.植物细胞中重要的储能物质是淀粉和纤维素
B.葡萄糖是生物体进行生命活动的直接能源物质
C.在细胞中，能源物质中的能量通过化学反应逐步释放
D.脂肪因储存能量多，故可作为细胞的主要能源物质
解析 纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，不是植物细胞内的储能物质，A错误；葡萄糖是生物体进行生命活动的主要能源物质，ATP是生物体进行生命活动的直接能源物质，B错误；和体外燃烧不同，在细胞中，能源物质中的能量通过化学反应逐步释放，C正确；脂肪因储存能量多，故可作为细胞的良好储能物质，D错误。
答案 C
4.下表的有关分析错误的是( )
A.甲可能是麦芽糖溶液
B.①是斐林试剂，使用时需水浴加热，蔗糖溶液如果与斐林试剂混合，水浴加热后应为无色
C.乙液可能是一种酶溶液
D.②是紫色，③是蛋白质
解析 还原糖与斐林试剂反应经水浴加热生成砖红色沉淀，故①是斐林试剂，若蔗糖溶液中加斐林试剂，加热后，试管内溶液应呈蓝色而不是无色。甲是葡萄糖、果糖、麦芽糖等还原糖的一种，一分子麦芽糖是由两分子葡萄糖形成的。
答案 B
探索高考命题的奥秘(一)
[教材原型1]
(教材必修1P35“思考与讨论”)观察一种叶绿素分子和血红蛋白分子局部结构简图，请思考：
(1)有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺铁会导致贫血？
提示 人类贫血症中有缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型，它们都可导致贫血。而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁，所以缺铁会导致血红蛋白的合成障碍，引起贫血。
(2)植物缺镁，会影响光合作用，为什么？
提示 光合作用不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一，因此，镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。
[转换视角]
转换视角1 直接考查相关重要化合物的元素组成
1.(2013·海南卷，1)关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是( )
A.叶绿素含有镁元素 B.血红蛋白含有铁元素
C.脱氧核糖含有磷元素 D.胰岛素含有碳元素
解析 脱氧核糖属五碳糖仅由C、H、O三种元素组成。
答案 C
2.(1)蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输(2018·全国卷Ⅱ，1C)( )
(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素(2013·全国卷Ⅱ，2A)( )
提示(1)× 参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2＋，而没有Mg2＋。
(2)√
转换视角2 给予其他分子结构或影射考查相关化合物的元素组成
3.(经典高考题)诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是( )
A.纤维素 B.胰岛素
C.叶绿素 D.甲状腺激素
解析 由图示信息可推断，蒿甲醚分子中只含“C、H、O”，而A～D中元素组成中，只有纤维素含C、H、O，其他三类还含有其他元素，如胰岛素含N、叶绿素含N、Mg，甲状腺激素含N、I等。
答案 A
转换视角3 无机盐的生理功能
4.(2018·海南卷，6)将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2＋和SOeq \\al(2－,4)的含量下降，下列叙述不合理的是( )
A.Mg2＋通过自由扩散进入根细胞
B.MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收
C.根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成
D.降低温度会影响水稻根系对Mg2＋的吸收
解析 无机盐离子通过主动运输进入根细胞，A错误；土壤中的无机盐必需溶解在水中才能被根吸收，B正确；Mg是合成叶绿素的必需元素，C正确；温度能影响细胞膜的流动性，也会影响到细胞呼吸相关酶的活性，进而影响物质跨膜运输的速率，影响水稻根系对Mg2＋的吸收，D正确。
答案 A
[教材原型2]
(教材必修1P19基础题2)将下列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连接起来。
转换视角4 细胞重要物质或结构的检测
5.(2017·全国卷Ⅰ，2)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( )
A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
解析 用台盼蓝鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜失去了对台盼蓝的选择透过性，能进入而被染成蓝色，如果细胞膜结构不完整台盼蓝也能进入，故也能判断细胞膜结构的完整性，A正确；双缩脲试剂是用来检测蛋白质中肽键的，不能检测氨基酸的含量，B错误；若要观察处于细胞分裂中期的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红、龙胆紫、改良苯酚品红等试剂染色，C正确；斐林试剂是由0.1 g/mL的NaOH溶液与0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合配制而成，其中的Cu2＋可与还原糖在水浴加热的条件下，发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀，D正确。
答案 B
eq \a\vs4\al\c1(课后·分层训练)
(时间：35分钟)
1.(2018·南昌调研)下列结构或物质中不含核糖的是( )
A.HIV B.T2噬菌体
C.核糖体 D.ATP
解析 HIV为RNA病毒，它含有RNA和蛋白质，RNA分子中含有核糖；T2噬菌体为DNA病毒，它含有DNA和蛋白质，DNA分子中含有脱氧核糖，不含核糖；核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质，rRNA分子中含有核糖；ATP分子为三磷酸腺苷，其中腺苷是由核糖和腺嘌呤组成的。
答案 B
2.下列关于元素和无机盐与人体健康的描述，正确的是( )
A.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
B.缺乏P时，细胞中磷脂、核酸、ATP等的合成就会受影响
C.细胞外液渗透压的90%以上来自Ca2＋，血液中Ca2＋太低会抽搐
D.甲状腺激素含I、血红蛋白含Fe说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在
解析 细胞中的微量元素含量极少，但其和大量元素同等重要，A错误；ATP、DNA、RNA、磷脂等物质都含P，因此缺P时这些物质的合成都会受影响，B正确；细胞外液渗透压的90%以上来自Na＋、Cl－，C错误；甲状腺激素含I、血红蛋白含Fe，说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，而无机盐在细胞内主要以离子的形式存在，D错误。
答案 B
3.(2018·山东威海模拟)下列有关糖类的叙述，正确的是( )
A.糖类都能为生物体提供能量
B.叶绿体、ATP和RNA中都含有核糖
C.糖原、淀粉和蔗糖彻底水解后的产物相同
D.储存于肌肉细胞中的乳糖能及时补充人体所需能量
解析 有些糖不是能源物质，如纤维素、核糖、脱氧核糖等，A错误；蔗糖彻底水解的产物还有果糖，C错误；储存于肝脏中的肝糖原可及时分解为葡萄糖，进而补充能量，D错误。
答案 B
4.如图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图，下列相关说法不正确的是( )
A.若①是大分子化合物，则可能具有物质运输功能
B.若③彻底水解的产物中含有糖类，则该化合物的种类有五种
C.若②为储能物质，则可以是脂肪、淀粉和糖原
D.若①③共同构成的物质能被碱性染料染色，则其只分布在细胞核中
解析 分析图形可知，①中除含C、H、O元素外，还含有N、S元素，若①是大分子化合物，则该化合物可能为蛋白质，具有运输功能的蛋白质有血红蛋白、载体蛋白等，A正确；③中除含C、H、O元素外，还含有N、P元素，若彻底水解的产物中含有糖类，则该化合物可能是核苷酸，种类有8种，B错误；②中只含有C、H、O元素，若为储能物质，则其可能是糖类和脂肪，脂肪是细胞内良好的储能物质，植物细胞中的储能糖类物质主要是淀粉，动物细胞中的储能糖类物质主要是糖原，C正确；能被碱性染料染色且有蛋白质和DNA组成的物质是染色体，染色体只分布在细胞核中，D正确。
答案 B
5.水和无机盐在生命活动中起着非常重要的作用。下列相关叙述正确的是( )
A.玉米种子失去结合水后，就不能够萌发
B.自由水是细胞内的良好溶剂，约占细胞内全部水分的4.5%
C.如果哺乳动物骨骼中的钙含量太低，就会出现抽搐症状
D.患急性肠炎的病人脱水时只需补充适量水分即可
解析 结合水是细胞结构的重要组成成分，玉米种子失去结合水意味着种子已死亡，将不能够萌发，A正确；自由水是细胞内的良好溶剂，结合水大约占细胞内全部水分的4.5%，B错误；哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子，如果钙离子的含量太低，会出现抽搐等症状，C错误；患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法，D错误。
答案 A
6.下列关于脂质的叙述，错误的是( )
A.脂质是生物体内重要的有机物，通常不溶于水
B.胆固醇是构成植物细胞膜的重要成分
C.脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
D.在大豆的种子中，磷脂含量丰富
解析 脂质是组成细胞和生物体的重要有机物，通常不溶于水，A正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，B错误；脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色，C正确；磷脂在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富，D正确。
答案 B
7.(2018·合肥调研)生物体的生命活动离不开水。下列关于真核细胞中水的叙述，错误的是( )
A.细胞吸收水分是被动运输
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中的氢全部来自线粒体中丙酮酸的分解
D.H2O在光下分解，产生的[H]会进入叶绿体基质
解析 水分子进出细胞的方式为自由扩散或通过水通道蛋白的协助扩散，属于被动运输，A正确；氨基酸脱水缩合形成多肽时，生成物水中的氢分别来自两个氨基酸分子的氨基和羧基，B正确；有氧呼吸过程中，生成物水中的氢来自第一、二阶段葡萄糖、丙酮酸的分解，C错误；光合作用中光反应产生的[H]进入叶绿体基质中参与暗反应，D正确。
答案 C
8.糖类是生物体生命活动的主要能源物质，也是细胞结构的成分之一，请根据下面概念图回答问题：
(1)如果某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是________；如果某种单糖A是葡萄糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是________。
(2)如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为植物细胞中储存能量的物质，则物质③是________；如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为动物细胞中储存能量的物质，则物质③是________；如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的组成成分，则物质③是________。
(3)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②，其中的碱基有尿嘧啶，则某种单糖A是________，形成的物质②是________；如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④，其中的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A是________，形成的物质④是________。
解析 (1)蔗糖分子是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的；麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合形成的。(2)淀粉是植物细胞内的储能物质，糖原是动物细胞内的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖(单糖)缩合而成的多糖。(3)尿嘧啶是组成RNA的碱基，组成RNA的糖是核糖；胸腺嘧啶是组成DNA的碱基，组成DNA的糖是脱氧核糖。组成RNA的基本单位是核糖核苷酸，组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸。
答案 (1)蔗糖 麦芽糖 (2)淀粉 糖原 纤维素
(3)核糖 核糖核苷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸
9.人体内的某种有机化合物只含有C、H、O三种元素，下列对该种化合物的叙述，正确的是( )
A.该种化合物可能构成细胞膜的基本骨架
B.该种化合物可与双缩脲试剂发生紫色反应
C.该种化合物可能是细胞内携带遗传信息的物质
D.该种化合物可能对维持体温的相对恒定具有重要作用
解析 磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，但磷脂的元素组成为C、H、O、N、P，A错误；蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，但蛋白质的主要元素组成为C、H、O、N，B错误；核酸是细胞内携带遗传信息的物质，但核酸的元素组成为C、H、O、N、P，C错误；脂肪对维持体温的相对恒定具有重要作用，脂肪的元素组成为C、H、O，D正确。
答案 D
10.下列关于脂质的叙述，正确的是( )
A.脂肪与糖类的元素组成完全相同，但各元素的比例不同
B.磷脂参与构成酵母菌和蓝藻的生物膜系统的基本骨架
C.胆固醇是人、动物和植物细胞膜的重要组成成分
D.脂质是储能物质，不参与哺乳动物生命活动的调节
解析 脂肪与糖类都是由C、H、O三种元素组成的，与糖类相比，脂肪含有的C、H较多，O较少，A正确；蓝藻属于原核生物，无生物膜系统，B错误；胆固醇是人、动物细胞膜的重要组成成分，胆固醇不是植物细胞膜的重要组成成分，C错误；常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等，其中脂肪才是储能物质，脂质中的性激素可以参与哺乳动物生命活动的调节，D错误。
答案 A
11.(2018·河南周口检测)某学生对一待测物质进行如下实验，假设实验步骤均正确，其进行的实验及观察到的现象如下表，请回答其可能鉴定的物质及试剂A是( )
A.鸡蛋清 斐林试剂 B.鸡蛋清 碘液
C.劣质奶粉 碘液 D.劣质奶粉 斐林试剂
解析 该物质与双缩脲试剂反应有淡紫色，说明含少量蛋白质，而蛋清中的蛋白质含量较多，A、B错误；用斐林试剂检测还原糖时观察是否有砖红色沉淀，故试剂A应为斐林试剂，D正确。
答案 D
12.(2018·长沙模拟)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表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是( )
A.同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同
B.乙的浓度为d时，对提高产量最有利
C.适宜浓度的钙有利于花粉管的生长
D.在一定范围内，钙的浓度对花粉萌发率无影响
解析 分析题图1可知，当甲的浓度为a，而乙的浓度在c～d范围内时，作物的产量相对较高，A正确、B错误；分析题图2可知，钙的浓度对花粉管的生长有影响，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，C正确；从花粉萌发率来看，在一定范围内，钙的浓度对其没有影响，D正确。
答案 B
13.下图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的变化，请据图回答问题：
(1)小麦成熟种子中主要的营养物质是________。
(2)检测还原糖的试剂是________，可溶性还原糖的多少可通过________来判断。
(3)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________。
(4)种子成熟时，淀粉的形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系，为验证磷酸化酶是否是蛋白质，实验过程中实验组试管中加入2 mL________，对照组试管中加入________，然后加入等量的________如果出现________现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。
答案 (1)淀粉 (2)斐林试剂 砖红色的深浅 (3)相同 (4)磷酸化酶溶液 2 mL(等量)已知蛋白质液(豆浆、蛋清稀释液) 双缩脲试剂 紫色
14.(科学探究)研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂和四环素(一种抗生素)对肝脏脂肪含量影响的实验。实验设计和结果如表所示(中药制剂和四环素都用生理盐水溶解)，请据表分析回答：
(1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒，可用________染色。
(2)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只，按上表的实验设计，应如何对这些小鼠进行分组？________。表中所示的实验，自变量有________。
(3)甲组和乙组对照可说明_________________________________________。
上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠起什么作用？_________________。
(4)研究人员认为，还需要观察中药制剂对小鼠(没有注射四环素)肝脏脂肪含量的影响。请完善实验设计并回答问题：
Ⅰ.实验步骤：
①步骤一：按上表所示的实验设计的要求增加3组小鼠，并编号。
②步骤二：这3组小鼠除每天喂养相同的饲料外，每天还需分别喂___________________________________________________________________，
共11天。同时在第8至第11天注射等量生理盐水，保持其他条件适宜且相同。
③步骤三：测量并统计实验结果。
Ⅱ.讨论：
①将得到的实验结果与上表的________组的结果进行对照，然后得出结论。
②步骤二中需要“保持其他条件适宜且相同”，其原因是_____________________
_____________________________________________________________________。
解析 (1)鉴定脂肪用的试剂是苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液，实验现象是脂肪呈橘黄色或红色。(2)表格显示实验用小鼠需分成5组，且所给的小鼠体重相近、发育状况相同，因此只要把这些雌雄小鼠各100只随机平均分为5组就可以了，每组雌雄小鼠各20只。根据表中的数据可知，自变量有是否饲喂中药制剂及所用中药制剂浓度，是否注射0.025 mml的四环素。甲组为对照组，其他四组为实验组。(3)实验结果中乙组的小鼠肝脏脂肪平均含量为6.51 mml·L－1，对照甲、乙两组的实验处理可知，0.025 mml的四环素能够导致肝脏脂肪累积，而喂养中药制剂的三组中小鼠肝脏脂肪的平均含量比乙组都少，并且随着中药制剂浓度的增加而减少，说明中药制剂能抑制四环素引起的肝脏脂肪累积。(4)观察中药制剂对小鼠肝脏脂肪含量的影响，实验的自变量为中药制剂的含量，因此3组小鼠除喂养相同的饲料外，还需要喂养不同剂量的中药制剂，然后将获取的结果与甲组进行比较，分析不同剂量的中药制剂对小鼠肝脏脂肪含量的影响，在实验的过程中除自变量外，其他的变量都要注意等量和适宜，防止无关变量导致实验结果不准确。
答案 (1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液
(2)将这些小鼠分成5组，每组雌雄小鼠各20只 是否注射(0.025 mml)四环素、(是否喂)不同浓度的中药制剂
(3)(腹腔注射)四环素导致肝脏脂肪累积(含量增加) 该中药制剂能降低(四环素引起的)肝脏脂肪的累积量(增加量)[或中药制剂能抑制(四环素引起的)肝脏脂肪的累积(含量增加)]
(4)Ⅰ.②0.05 g、0.10 g、0.15 g的中药制剂 Ⅱ.①甲 ②保持单一变量(使各组之间有对照)；避免无关变量不适宜导致实验结果不准确
考纲、考情——知考向
核心素养——提考能
最新考纲
1.水和无机盐的作用(Ⅰ)
2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)
3.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
生命
观念
结构与功能观：水和无机盐的存在形式与作用，细胞中糖类、脂质的种类及作用
全国卷
考情
2018全国卷Ⅱ(3)、2018全国卷Ⅲ(4)、2017全国卷Ⅰ(2)、2016全国卷Ⅲ(3)、
2016全国卷Ⅱ(1)、2015全国卷Ⅱ(1)
社会
责任
健康生活：注重饮食，养成良好的生活习惯
科学
探究
制订并实施方案的能力和观察能力：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。
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染液
被检测液体出现红色
不含有脂肪，但可能含有固醇
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，但含量少于淀粉
C
某“奶片”是否添加淀粉
碘液
被检测液体出现蓝色
含有淀粉，不含有蛋白质
D
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
一定含有还原糖，但不一定是葡萄糖
溶液
溶质的元素组成
检测试剂
颜色反应
溶质的基本单位
甲
C、H、O
①
砖红色
葡萄糖
乙
C、H、O、N等
双缩脲试剂
②
③
实验
1
2
3
4
检测
试剂
双缩脲试剂
试剂A
苏丹Ⅲ染液
试剂B
检测结果
淡紫色
无砖红色沉淀
未观察到橘黄色
蓝色
组别
除每天喂养相同的饲料外，进行如下处理
在第11天测量并计算每组小鼠肝脏脂肪的平均含量/(mml·L－1)
连续11天每天喂下列试剂
同时第8天至第11天每天腹腔注射下列物质
甲组
等体积生理盐水
等体积生理盐水
0.49
乙组
等体积生理盐水
0.025 mml四环素
6.51
丙组
中药制剂(0.05 g)
0.025 mml四环素
4.74
丁组
中药制剂(0.10 g)
0.025 mml四环素
4.52
戊组
中药制剂(0.15 g)
0.025 mml四环素
4.10