2020版一轮复习生物江苏专版必修1学案：第一单元第2讲　细胞中的元素和化合物





[思维导图·成一统]

[巧学助记]　谐音记忆元素的种类
大量元素

微量元素


[基础速练·固根基]
1．判断下列有关叙述的正误
(1)在人体活细胞中氢原子的数目最多(√)
(2)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(×)
(3)核苷酸中同时含有磷元素和氮元素(√)
(4)生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同(×)
(5)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素(×)
(6)蛋白质是活细胞中含量最多的化合物(×)
(7)沙漠植物中含量最多的化合物是水(√)
2．据表中几种细胞主要元素的百分比含量回答问题
元素
O
C
H
N
P
S
玉米细胞
(干重)
44.43
43.57
6.24
1.46
0.20
0.17
人细胞
(干重)
14.62
55.9
7.46
9.33
3.11
0.78
人活细胞
65.0
18.0
10.0
3.0
1.40
0.30

(1)人的活细胞中含量最高的元素是哪种？为什么？
提示：是氧元素。活细胞中含H2O较多。
(2)由表中数据可以看出，在玉米细胞(干重)中所占比例明显高于人细胞(干重)中的元素是氧，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哪种成分较多？
提示：糖类。
[题组练透·过考点]
题组一　考查化合物的元素组成
1.(2016·上海高考)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．甲状腺素
解析：选A　据图可知蒿甲醚的组成元素为C、H、O，纤维素为多糖，组成元素为C、H、O；胰岛素属于蛋白质，组成元素为C、H、O、N、S；叶绿素含有镁元素；甲状腺素含有碘元素。
2．(2019·宿迁学测模拟)下列关于生物体内化合物所含元素的叙述，正确的是(　　)
A．血红蛋白中含有镁元素
B．脂肪中含有磷元素
C．脱氧核糖中含有氮元素
D．甲状腺激素中含有碘元素
解析：选D　血红蛋白中含有Fe，不含Mg；脂肪的组成元素为C、H、O；脱氧核糖属于糖类，只含有C、H、O。

[易错点拨]　走出对元素与化合物认知上的三个误区
易混淆元素与化合物的干重和鲜重
指正
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
误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要
指正
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
易混淆“数量”和“含量”
指正
人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多

题组二　考查根据元素组成推断化合物的种类
3.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是(　　)
A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B．若②是细胞中重要的储能物质，则②是脂肪
C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA
D．若④是主要在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原
解析：选C　蛋白质为大分子物质，元素组成为C、H、O、N，基本单位为氨基酸；脂肪只含C、H、O；无论DNA还是RNA，元素组成都是C、H、O、N、P；糖原为多糖，元素组成为C、H、O。
4．(2019·南京模拟)如图表示叶绿素、血红蛋白及RNA的元素组成。下列相关叙述错误的是(　　)

A．a为Mg，它可作为叶绿素的特征元素
B．血红蛋白可参与O2的运输，图中b属于大量元素
C．c为P，RNA的元素组成与ATP的元素组成相同
D．图示表明，无机盐是许多重要化合物的组成成分
解析：选B　组成血红蛋白的铁元素属于微量元素。
[归纳拓展]　化合物的元素组成及相关应用
(1)化合物的元素组成：
化合物
糖类
脂质
蛋白质
核酸
ATP
叶绿素
类胡萝卜素
脂肪、
固醇
磷脂
胡萝
卜素
叶黄
素
组成元素
C、H、
O
C、H、
O
C、H、
O、N、
P
C、H、
O、N
(P、S等)
C、H、O、
N、P
C、H、O、
N、P
C、H、
O、N、
Mg
C、H
C、H、
O
(2)相关应用：
①根据特征元素推测化合物种类：
Fe(S)→蛋白质；Mg→叶绿素；
I→甲状腺激素；P→核酸(ATP、磷脂)
②从化合物的元素组成分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢产物都有CO2和H2O；蛋白质中还有N，其代谢产物中还含有尿素。
③从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的含氢量多于糖类，含氧量少于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2比糖类多，释放的能量也多于糖类。




[思维导图·成一统]

[基础速练·固根基]
1．理清水和无机盐的存在形式和生理作用(判断)
(1)植物体内的水分参与营养物质的运输(√)
(2)自由水可作为细胞内化学反应的反应物(√)
(3)细胞中结合水失去后仍可保持活性(×)
(4)同一生物体的幼嫩部位自由水相对含量高于衰老部位(√)
(5)植物缺乏N和Mg，将导致叶绿素不能合成，叶片颜色变黄(√)
(6)细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼(×)
2．连线无机盐的作用和实例

3．据细胞中与“水”有关的部分代谢过程图填空

进行①②④生理过程的主要场所分别是线粒体内膜、核糖体、类囊体薄膜。
4．Na＋、K＋对细胞内外渗透压所起的作用
Na＋主要维持细胞外液的渗透压，K＋主要维持细胞内液的渗透压。
[师说考点·解疑难]
1．细胞中的水
(1)自由水与结合水的相互关系：
①自由水主要存在于细胞液、细胞质基质及某些细胞器基质中；结合水与细胞中某些物质结合在一起。
②自由水与结合水的作用都非常重要，不能认为结合水可有可无，两种水在生物体内所起作用不能相互代替，在不同时期作用各有侧重。
③自由水和结合水在特定时期可相互转化。
(2)细胞中水的产生和利用：
产生水
利用水
①有氧呼吸第三阶段
②氨基酸脱水缩合
③多糖的合成、DNA的复制与转录
④ADP形成ATP
①多糖、蛋白质、脂肪、核酸的分解(水解)
②光反应中水的分解
③有氧呼吸第二阶段中水的利用
④ATP的水解
(3)在生产实践中的应用：
①种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，以延长寿命。
②越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。
2．细胞中的无机盐
(1)吸收的主要方式：主动运输。
(2)存在形式及生理作用：
存在形式
生理作用
实例
少数以化合态形式存在
有些无机盐是细胞内某些化合物的重要组成部分
Mg2＋—叶绿素；
Fe2＋—血红蛋白；
PO—磷脂、ATP、NADPH；
I－—甲状腺激素
主要以离子形式存在，如Na＋、K＋、
Ca2＋、Cl－等
许多无机盐参与并维持生物体的代谢活动
哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2＋，如血钙含量过低会出现抽搐，过高则出现肌无力
许多无机盐维持生物体内的渗透压和酸碱平衡
Na＋、Cl－对细胞外液渗透压起重要作用，K＋则对细胞内液渗透压起决定作用

(3)生物体内无机盐生理作用的实验验证：
①对照组：植物＋完全培养液→正常生长。
②实验组：

[研透考情·备高考]
考向一　考查细胞中水的存在形式及水的产生和利用
1．(2013·江苏高考)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是(　　)
A．贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态
B．水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关
C．适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐
D．缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失
解析：选C　贮藏种子中自由水含量较少，但并非不含水分；水分从根系向地上部分运输的动力主要来自蒸腾拉力，这一过程需要经过由死亡的，只有细胞壁构成的导管向上运输；在高渗环境中，动物可通过其自身的水盐平衡调节维持内环境的稳态；缺水时，动物体可通过负反馈调节使机体减少水的散失。
2．水在生物体内是良好的溶剂，是各种化学反应的介质。下列有关水的说法错误的是(　　)
A．在有氧呼吸过程中，水既是反应物又是生成物
B．人体缺水，血浆渗透压升高，从而引起下丘脑产生口渴的感觉
C．温度适当升高会使细胞内自由水与结合水比值上升
D．越冬的植物体内自由水与结合水比值下降
解析：选B　有氧呼吸过程中有水参加反应，同时又生成了水。包括渴觉在内的感觉中枢在大脑皮层。植物体内代谢越旺盛，自由水比例越高。
[归纳拓展]　生物体内水的含量与代谢的关系
(1)一般情况下，代谢活跃时，生物体含水量在70%以上。含水量降低，生命活动不活跃或进入休眠。
(2)当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速。例如，干种子内所含的水主要是结合水，干种子只有吸足水分，获得大量自由水，才能进行旺盛的生命活动。
(3)当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，而抗寒、抗热、抗旱的性能提高。例如，旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力，其生理原因之一是结合水相对含量较高。
考向二　考查无机盐的生理作用
3．无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是(　　)
A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量
D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
解析：选C　草酸与食物中钙结合形成沉淀物不利于机体的吸收；铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的主要作用是运输O2，缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降；无机盐是组成细胞的结构成分、参与并维持生物体的代谢活动，对维持生物体内的酸碱平衡和渗透压也有重要作用；燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机盐。
4．(2019·镇江学测模拟)下列关于无机盐的叙述，错误的是(　　)
A．血钙过低时哺乳动物会发生抽搐
B．高等植物叶绿素的合成需要Mg2＋
C．Na＋可调节人体细胞外液渗透压
D．无机盐主要为生命活动提供能量
解析：选D　糖类是细胞中主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质，ATP是细胞中直接的能源物质，无机盐不能为生命活动提供能量。
[归纳拓展]　细胞中常见无机盐的作用及含量异常举例
无机盐
作用
含量异常
I－
甲状腺激素的组成成分
缺乏时患地方性甲状腺肿；婴、幼儿缺乏患呆小症
Fe2＋
血红蛋白的组成成分
缺乏时患缺铁性贫血
Ca2＋
降低神经系统的兴奋性
血钙过低时，会出现肌肉抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力
Mg2＋
叶绿素的组成成分
缺乏会导致叶片发黄
K＋
促进植物体内淀粉的运输；动物细胞内液渗透压的维持
缺乏时植物抗逆能力减弱，易受病害侵袭
Na＋
维持细胞外液的渗透压
缺乏会导致细胞外液渗透压下降





[师说考点·解疑难]
1．还原糖的检测

2．脂肪的检测
(1)检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黄色(红色)。
(2)检测步骤：
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黄色(红色)。
方法二：

3．蛋白质的检测

4．实验中的五个注意点
(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色呈现。
(2)脂肪检测的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
(3)蛋白质检测中，若用大豆做材料，必须提前浸泡；若用蛋清做材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。
(4)物质检测实验一般不设置对照实验，若需设置对照实验，对照组应加入成分为已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
(5)斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”：

[研透考情·备高考]
考向一　考查实验原理和操作过程
1．(2016·江苏高考)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是(　　)
A．还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂
B．鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热
C．二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色
D．脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀
解析：选C　还原糖、DNA的鉴定分别使用斐林试剂和二苯胺试剂；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时不需要水浴加热；二苯胺试剂和NaOH溶液都是无色的；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，会发生紫色反应。
2．某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如下图)，下列叙述正确的是(　　)

A．在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好
B．在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解
C．用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同
D．由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液
解析：选A　苹果果肉的颜色比植物叶片的浅，所以在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好；在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是使研磨充分；斐林试剂和双缩脲试剂中CuSO4溶液的浓度不同；在使用斐林试剂时应将等量NaOH和CuSO4溶液混匀后加入组织样液。
[易错点拨]　理清有机化合物检测中的五个易误点
易忽略斐林试剂本身的颜色
指
正
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[Cu(OH)2的颜色]
误认为所有的糖都是还原糖
指
正
常见的单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖等)、二糖中的麦芽糖、乳糖是还原糖；蔗糖、多糖(淀粉、糖原和纤维素)都不是还原糖
易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用
指
正
①混合后加入——斐林试剂，且现配现用
②分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)
易写错“斐”和“脲”字
指
正
“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”
误认为脂肪的检测必须使用显微镜
指
正
若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要通过观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜

考向二　考查种子成熟或萌发中物质的变化
3．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(　　)

选项
取样时间
检测试剂
检测结果
A
第10 d
斐林试剂
不显色
B
第20 d
双缩脲试剂
不显色
C
第30 d
苏丹Ⅲ染液
橘黄色
D
第40 d
碘液
蓝色

解析：选C　第10 d有可溶性糖，不排除有还原糖的可能，故加入斐林试剂，水浴加热后可能出现砖红色沉淀；种子中一定有蛋白质，加入双缩脲试剂后会出现紫色反应；第30 d种子中有脂肪，与苏丹Ⅲ染液发生反应，呈现橘黄色；第40 d种子中无淀粉，加入碘液后不会呈现蓝色。
4．(2013·江苏高考，多选)在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(　　)

A．1、3、5号试管内都呈蓝色
B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C．4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色
D．4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色
解析：选AD　发芽的小麦种子匀浆中含有淀粉酶，淀粉酶能使小麦种子中的淀粉水解产生麦芽糖等还原糖。1～4号试管中加入斐林试剂后，因1、3试管中是蒸馏水而无还原糖，故显示斐林试剂本身的蓝色，2号试管中虽含还原糖，但未水浴加热，故仍呈蓝色，4号试管进行水浴加热后出现砖红色沉淀。5、6号试管中加入双缩脲试剂后，因5号试管中是蒸馏水，加入的双缩脲试剂中的A液和B液可呈现蓝色；6号试管中含淀粉酶等蛋白质，故加入双缩脲试剂后出现紫色反应。
[归纳拓展]　种子成熟与萌发时有机物的变化
(1)种子成熟时有机物的变化：
种子成熟时，小分子有机物合成大分子物质，以便于储存，主要营养物质变化如下：
①可溶性糖类→不溶性糖类(如淀粉)。
②非蛋白质氮→蛋白质。
③糖类→脂肪。
(2)种子萌发时有机物的变化：
种子萌发时，储存的大分子有机物在酶的作用下水解为小分子物质，作为幼胚生长的营养物质。
①淀粉麦芽糖葡萄糖。
②蛋白质氨基酸。
③脂肪甘油＋脂肪酸。

[课堂巩固练—小试身手]
1．(2019·扬州学测模拟)下列有关元素的叙述，错误的是(　　)
A．氧元素是最基本的元素
B．DNA和磷脂都含有P元素
C．核酸中的N元素存在于碱基中
D．蛋白质中的N元素主要存在于肽键中
解析：选A　生物大分子以碳链为骨架，碳是最基本的元素。
2．下列关于细胞内水和无机盐的叙述，错误的是(　　)
A．自由水参与体内营养物质和代谢废物的运输
B．某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分
C．细胞内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水
D．自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化
解析：选B　 纤维素的元素组成是C、H、O，不含有无机盐。
3．(2015·江苏高考，多选)下列关于实验现象与结果的分析，错误的是(　　)
A．组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液，显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪
B．组织样液中滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原糖
C．洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后，发生质壁分离说明细胞有活性
D．PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有目的DNA产生
解析：选BD　脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，故可用苏丹Ⅲ染液检测脂肪。用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热才会出现砖红色沉淀。活细胞的原生质层具有选择透过性，蔗糖分子不能透过，若蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，则细胞通过渗透作用失水，发生质壁分离；若细胞死亡，原生质层不具有选择透过性，则不会发生质壁分离。PCR扩增的产物是DNA片段，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色，但不能肯定是目的DNA。
4．(2014·江苏高考，多选)关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是(　　)
A．量取2 mL斐林试剂时应优先选用5 mL量筒而不用10 mL量筒
B．隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面
C．在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色
D．实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用
解析：选AB　用5 mL量筒量取2 mL斐林试剂比用10 mL量筒更精确；隔水加热时试管中液体的液面低于烧杯中水的液面，才能保证试管内液体受热均匀；在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈蓝色；斐林试剂需现配现用。
[课下模拟练—自我检测]
一、选择题
1．荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”对于“我们如何找到回家的路？”起到了重要作用。下列叙述正确的是(　　)
A．“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是C
B．“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是O
C．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H
D．P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素
解析：选C　“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是O；“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是C；上述两种细胞鲜重中，原子数量最多的元素均是H；P和S均属于大量元素。
2．(2019·淮安学测模拟)蛋白质和核酸共有的元素是(　　)
A．C、H、O、N　　　　　　 B．C、H、O
C．C、H、O、P D．C、O、H、N、P
解析：选A　蛋白质含有C、H、O、N等元素，核酸含有C、H、O、N、P元素。
3．下列各组物质中，元素种类相同的是(　　)
A．葡萄糖、脂肪、ATP B．淀粉、脂肪、糖原
C．氨基酸、核苷酸、脂肪 D．纤维素、生长激素、胰岛素
解析：选B　糖原、淀粉、纤维素、葡萄糖属于糖类，组成元素为C、H、O，脂肪的组成元素为C、H、O；生长激素和胰岛素为蛋白质，组成元素含有C、H、O、N；核苷酸的组成元素为C、H、O、N、P。
4．2018年某地成功举办了全国马拉松，比赛时某运动员长跑中突然发生抽搐退出比赛，医生建议其注射一定量的(　　)
A．生理盐水 B．葡萄糖液
C．葡萄糖酸钙 D．蛋白质溶液
解析：选C　肌肉缺钙会发生抽搐现象。
5．微量元素在生物体内的含量虽然很少，但却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实(　　)
A．植物缺镁时叶片变黄
B．油菜缺硼时只开花不结果
C．动物血液中钙盐的含量太低，容易发生抽搐
D．缺磷时会影响ATP的合成
解析：选B　镁、钙、磷都属于大量元素；硼属于微量元素，其能促进花粉管萌发，油菜缺硼会导致“花而不实”。
6．(2019·南京学测模拟)下列关于生物体内水的叙述，错误的是(　　)
A．结合水是细胞的重要组成成分
B．肝细胞中的水大部分是自由水
C．氨基酸脱水缩合产生的水中的氢只来自氨基
D．自由水可参与细胞内的化学反应及物质的运输
解析：选C　氨基酸脱水缩合产生的水中的氢分别来自氨基和羧基。
7．(2019·南京学测模拟)下列试剂与鉴定的物质及颜色变化对应错误的是(　　)
A．双缩脲试剂—蛋白质—紫色
B．苏丹Ⅲ染液—脂肪—红色
C．斐林试剂—还原糖—砖红色
D．碘液—淀粉—蓝色
解析：选B　脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色。
8．如图为检测蛋白质的流程图，其中甲、乙、丙、丁的含义分别是(　　)

A．黄豆浆、双缩脲、1 mL、4滴
B．花生种子研磨液、双缩脲、4滴、1 mL
C．黄豆浆、双缩脲、4滴、1 mL
D．花生种子研磨液、斐林试剂、1 mL、4滴
解析：选A　检测蛋白质既可以用蛋清稀释液，也可以用黄豆浆滤液；检测蛋白质所用的试剂是双缩脲试剂，先加A液1 mL，再加B液4滴。
9．(2019·扬州一模)下列有关细胞化学成分的叙述，正确的是(　　)
A．质粒和ATP的元素组成有差别
B．在人体活细胞中氧原子的数目最多
C．脂肪、胆固醇、维生素D都难溶于水
D．C、H、O、N是组成生物大分子的必需元素
解析：选C　质粒的本质是DNA，与ATP的组成元素都为C、H、O、N、P；在人体活细胞中氧元素的相对质量最多，氢原子的数目最多；脂肪、胆固醇、维生素D都属于脂质，都难溶于水；生物大分子多糖的组成元素只有C、H、O。
10．设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：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X)与实验后(有X)之间的自身对照。两次对照中属于实验组的依次是(　　)

A．甲组、乙组实验前 B．甲组、乙组实验后
C．乙组、乙组实验前 D．乙组、乙组实验后
解析：选D　在空白对照实验中，人为处理的为实验组；在自身对照中，实验后处理的为实验组。
11.植物组织培养的培养基中应含有植物生长所需的全部养分。右图所示的培养基中含有NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少一种必需元素，为补充这种元素，应添加的化合物是(　　)
A．Ca(NO3)2 B．KCl
C．KH2PO4 D．K2SO4
解析：选C　据题意知，培养基中不缺乏微量元素，大量元素为C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，故缺乏P元素，KH2PO4能提供P元素。
12．如果各细胞内自由水与结合水的比值用a表示，则下表中正确的是(　　)
选项
不同生理状态或部位的细胞
比较
A
根尖分生区细胞a1、根尖成熟区细胞a2
a1＝a2
B
衰老细胞a1、正常细胞a2
a1＞a2
C
正常洋葱表皮细胞a1、质壁分离洋葱表皮细胞a2
a1＜a2
D
休眠种子a1、萌发种子a2
a1＜a2

解析：选D　代谢旺盛的细胞中，自由水与结合水的比值较高。根尖分生区细胞比根尖成熟区细胞代谢旺盛，a1＞a2；正常细胞比衰老细胞代谢旺盛，a1＜a2；正常洋葱表皮细胞比质壁分离洋葱表皮细胞代谢旺盛，a1＞a2；萌发种子比休眠种子代谢旺盛，a1＜a2。
13．(多选)现提供可配制斐林试剂的溶液：甲液(0.1 g/mL的NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL的CuSO4溶液)以及蒸馏水，如果充分利用上述试剂及必需的实验用具，可检测出下列哪些物质(　　)
A．葡萄糖 B．蔗糖
C．胃蛋白酶 D．RNA
解析：选AC　甲液和乙液可用来配制双缩脲试剂和斐林试剂，这两种试剂分别检测蛋白质和还原糖，胃蛋白酶的本质是蛋白质，葡萄糖是还原糖，蔗糖为非还原糖。
14．(多选)下列关于水的叙述，正确的是(　　)
A．若不同种生物细胞中的自由水与结合水的比值相同，则它们的代谢强度相同
B．在有氧呼吸过程中，线粒体既消耗水又产生水
C．酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均不产生水
D．线粒体、核糖体在其生理活动中都可以产生水
解析：选BD　细胞代谢的强度不仅与自由水与结合水的比值有关，还与温度等因素有关；有氧呼吸第二阶段丙酮酸在水的参与下彻底氧化分解，第三阶段[H]与O2结合生成水；线粒体中发生的有氧呼吸第三阶段和核糖体上发生的氨基酸之间的脱水缩合均产生水。
15．(多选)下列有关无机盐的叙述，正确的是(　　)
A．人体的血浆渗透压仅由无机盐维持
B．细胞中的无机盐主要以离子形式存在
C．磷酸盐是合成脂肪、DNA、RNA等物质的原料
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
解析：选BD　人体的血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关；脂肪中只含有C、H、O三种元素，故脂肪合成时不需要磷酸盐。
二、非选择题
16．(2016·海南高考)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。
解析：(1)风干种子失去了大部分自由水，细胞中的水主要以结合水的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要以自由水的形式存在。(2)在阶段Ⅱ，种子吸水量变化不大，吸水速率小于阶段Ⅰ，但自由水含量增加，代谢增强，呼吸速率大于阶段Ⅰ。(3)细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，由于磷脂分子的尾巴具有疏水性，少量的小分子的水分子可以经磷脂分子间隙进入细胞，大部分应经过水通道进入细胞。
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(合理即可)
17．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，请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________(填“上升”或“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。
(3)红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。某兴趣小组猜测土豆中可能不含________酶，所以淀粉不能被分解成甜度比较高的还原糖。为验证这一说法，他们进行了相关实验，请帮助其完成以下实验。
实验原理：
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
备选材料与用具：去掉淀粉与还原糖的红薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液；双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，苏丹Ⅲ染液，质量分数为3%的淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤：(请补充完整)
第一步

第二步
向A、B两支试管中分别加入等量的______________________，水浴加热至60 ℃，保温5 min
第三步
将____________________注入C试管混合均匀后，向A、B试管中各加入2 mL，然后________________________

实验结果预测：该实验最可能的结果是__________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)活细胞中含量最多的化合物是水。在种子成熟后期，代谢减慢，含水量下降，结合水/自由水的比例上升。积累有机物增多，干重增加跟碳元素关系最大。(2)小麦成熟过程中糖类物质之间主要发生单糖转化为多糖(淀粉)，因为淀粉不是还原糖，可以用斐林试剂检测还原糖的含量来检测它们之间的转化。(3)该实验中还原糖的检测原理：①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。由还原糖的检测的步骤可得该实验步骤：第一步：将A、B试管的提取液在60 ℃条件下保温备用；第二步：加实验材料；第三步：加斐林试剂，其作用条件为50～65 ℃水浴保温2 min。实验现象：有还原糖的试管出现砖红色沉淀，无还原糖的试管为蓝色(斐林试剂的颜色)。
答案：(1)水　下降　上升　碳　(2)淀粉　斐林　砖红色沉淀的多少(或砖红色颜色的深浅)　(3)淀粉　②还原糖与斐林试剂反应能生成砖红色沉淀　第二步：质量分数为3%的淀粉　第三步：等量(或等体积)的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液　50～65 ℃恒温水浴2 min　实验结果预测：A试管内液体为蓝色，B试管内出现砖红色沉淀