2022年高三生物(人教版)一轮复习-基础课时案2-细胞中的元素和化合物-考点探究.docx

考点一　细胞中的元素和有机化合物
[典例引领]
【典例1】 (2021·重庆卷)下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是(　　)
A．在人体活细胞中氢原子的数目最多
B．DNA和RNA分子的碱基组成相同
C．多糖在细胞中不与其他分子相结合
D．蛋白质区分于脂质的特有元素是氮
解析　人体活细胞中水含量最多，即细胞鲜重中含量最多的元素是H，A项正确；DNA中碱基的种类有A、T、C、G，RNA中碱基的种类有A、U、C、G，二者相同的碱基是A、G、C，B项错误；多糖在细胞膜的外表面可与蛋白质分子结合形成糖蛋白，C项错误；脂质中的磷脂含有N，所以D项错误。
答案　A
【典例2】 (2022·山东济宁一模)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．图2中数量最多的元素是碳元素，这与细胞中含量最多的化合物有关
D．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
解析　依据扇形图的比例可推断正常细胞中A、B分别为H2O和蛋白质，它们的共有元素为H、O，而O在活细胞中含量最多；细胞脱水后则A为蛋白质，蛋白质是以碳为骨架建立的大分子物质，其中碳含量最多，即为b；细胞中氢元素数量最多，但由于其原子量最小，所以其含量仅占第三，这与细胞中含量最多的化合物H2O有关；B物质含量其次，且具有多样性，则B物质是蛋白质，其必含的元素为C、H、O、N，可能还含有S、P等其他元素。
答案　C

1．关注化学元素的“三多”
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；原子数最多的为H。
2．化学元素的两大功能
(1)维持机体正常的生命活动：如K＋可保持心肌正常兴奋性，微量元素B能保持花粉的萌发和花粉管的伸长等。
(2)构成细胞的化合物，如：

3．依据“元素组成＋功能”→推断有机物种类
元素组成
常见有机物
主要功能
C、H、O
糖类
葡萄糖
细胞内主要的能源物质
纤维素
植物细胞细胞壁的主要成分
淀粉
植物细胞的储能物质
糖原
人和动物细胞的储能物质
脂肪
细胞内良好的储能物质
C、H、O、N、P
核酸
DNA
绝大多数生物的遗传物质
RNA
①部分病毒的遗传物质
②翻译的模板(mRNA)
③转运氨基酸(tRNA)
④参与构成核糖体(rRNA)
⑤某些RNA可起“催化”作用属酶
ATP
直接能源物质
磷脂
构成生物膜的重要成分
C、H、O、N(部分含有S等)
蛋白质
具有催化、运输、调整、免疫等作用

[跟进题组]
1．(2022·山东威海模拟)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肯定是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　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，A正确；脂肪只含C、H、O，B正确；无论DNA还是RNA，元素组成都是C、H、O、N、P，C错误；糖原为多糖，元素组成为C、H、O，D正确。
答案　C
2．下表是构成细胞的有机化合物及其组成元素，相关叙述中正确的是(　　)
有机化合物
组成元素
①
C、H、O
②
C、H、O、N、P
③
C、H、O、N，有些种类还含有P和S
④
C、H、O，有些种类还含有N和P

A.小麦细胞核中不含有机物①
B．洋葱细胞壁中不含有机物②
C．念珠藻细胞质中不含有机物③
D．酵母菌线粒体中不含有机物④
解析　分析表格中有机化合物的元素组成可知，①可能是糖类或脂肪，②是核酸，③是蛋白质，④是脂质。选项A，小麦细胞核中含有脱氧核糖和核糖，含有机物①。选项B正确，洋葱细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，不含核酸。选项C，念珠藻细胞质中含蛋白质。选项D，线粒体是具双层膜的细胞器，生物膜是由磷脂和蛋白质等成分组成的，磷脂属于脂质。
答案　B
考点二　细胞中的无机物
[典例引领]
【典例1】(2022·四川理综，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[H]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中的氢一个来自－NH2，一个来自－COOH，B正确；有氧呼吸生成物H2O中的氢来自第一阶段葡萄糖的分解以及其次阶段丙酮酸的分解，C错误；光反应阶段，H2O的光解产生的[H]用于暗反应C3的还原，D正确。
答案　C
【典例2】 (2022·安徽亳州高三检测)下列关于无机盐的叙述中正确的是(　　)
A．细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在
B．人体内环境的渗透压主要来源于Na＋、Cl－
C．细胞合成ATP、核酸、核糖等物质时均需要磷酸盐
D．贫血症患者的病因是由于体内缺少Fe2＋
解析　细胞中的无机盐主要以离子的形式存在，A错误。人体内环境的渗透压90%以上来源于Na＋、Cl－，B正确。核糖仅由C、H、O三种元素组成，不含P元素，C错误。镰刀型细胞贫血症的病因是基因突变，而不是缺铁，D错误。
答案　B

1．水与细胞代谢的关系

2．无机盐在生物体内的存在形式及功能

思维深化
(1)细胞内自由水/结合水比例上升，则代谢旺盛；反之代谢缓慢，如年轻细胞与癌变细胞相比，前者该比例下降，后者该比例上升。
(2)秋冬季节，蒸腾作用弱，吸水削减，结合水含量相对上升有利于植物抗寒性提高。
(3)种子晾晒过程中，丢失的主要是自由水，此时细胞仍具活力，种子烘烤过程中可导致结合水丢失，此时种子丢失活性。
(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－。
[跟进题组]
1．下列与水有关的生理过程的叙述，正确的是(　　)
A．在逆转录过程中不会产生水
B．某些细菌进行有氧呼吸产生大量水的阶段发生在线粒体内膜
C．冲动传导时需消耗ATP释放的能量，ATP分解会产生水
D．光合作用和有氧呼吸过程中，水既是反应物又是产物
解析　逆转录过程中脱氧核苷酸间的缩合会产生水，A不正确；细菌细胞中无线粒体，B不正确；ATP分解过程需消耗水，C不正确。
答案　D
2．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．在肯定范围内，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时，而乙的浓度在c～d范围内时，作物的产量相对较高，所以A项正确、B项错误；分析题图2可知，钙离子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；从花粉萌发率看，钙离子浓度对其没有影响。
答案　B
考点三　生物组织中的有机物鉴定(试验2)
[典例引领]
【典例1】 (2022·江苏单科，22)关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是(多选)(　　)
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．试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　量取试剂时宜选用适度容量量筒，不应选用过大容量量筒，A正确；为使反应液均匀受热，水浴加热时，试管内液体的液面应低于烧杯中水的液面，B正确；斐林试剂是NaOH溶液和CuSO4溶液生成的Cu(OH)2悬浊液，Cu(OH)2呈蓝色，C错误；由于Cu(OH)2易分解，故斐林试剂必需现配现用，D错误。
答案　AB
【典例2】 (2022·广东理综，5)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试剂
橘黄色
D
第40 d
碘液
蓝色

解析　第10 d有可溶性糖的存在，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 d脂肪含量较高，苏丹Ⅲ检测呈橘黄色，C项正确。第40 d淀粉含量为0，碘液检测不显蓝色，D错误。
答案　C

9种常用的试剂检测
常用的试剂或指示物
作用
现象
碘液
检测、鉴定淀粉
淀粉遇碘变蓝
Ca(OH)2溶液
检测、鉴定CO2
CO2使Ca(OH)2溶液变混浊
斐林试剂/班氏试剂
检测、鉴定还原糖
砖红色沉淀
双缩脲试剂
检测、鉴定蛋白质
紫色
苏丹Ⅲ/Ⅳ染液
检测、鉴定脂肪
橘黄色/红色
溴麝香草酚蓝水溶液
检测、鉴定CO2
与CO2反应变黄色
浓硫酸中的重铬酸钾
检测、鉴定酒精
灰绿色
甲基绿－吡罗红染色剂
检测DNA、RNA的分布
DNA呈绿色、RNA呈红色
二苯胺
鉴定DNA(沸水浴)
蓝色

易错警示！——有关物质鉴定试验的3点提示
(1)在物质鉴定试验中应留意选择无色或颜色浅的材料，这样可以避开材料本身的颜色掩盖反应结果，如鉴定还原糖一般不用有色的叶片，鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。
(2)物质鉴定试验一般不设立对比试验，若需设立对比试验，对比组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对比组可加入稀释的鸡蛋清。
(3)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不行错写作“裴”或错写成“非”；双缩脲试剂中的“脲”不行错写成“尿”。
[跟进题组]
1．(2022·山东泰安一中期中)下列是有关检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质试验的叙述，其中正确的是(　　)
①斐林试剂的甲液和乙液与双缩脲试剂的成分是相同的
②双缩脲试剂的A液与斐林试剂甲液的成分是相同的、B液与乙液的成分不相同　③斐林试剂与双缩脲试剂的使用方法是一样的，都要现配现用　④还原糖检验中的颜色变化是：浅蓝色→棕色→砖红色，其中的砖红色是Cu2O　⑤制作花生临时切片时，洗去浮色用的是体积分数为50%的酒精　⑥观看花生临时切片，看到的是一片橘红色，而不是橘黄色的脂肪颗粒　⑦双缩脲试剂的使用方法是先加甲液后加乙液，加完之后马上加热，消灭的颜色是紫色　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．①②⑥⑦ B．②③⑦ C．①⑤⑥ D．①④⑤
解析　制作花生临时切片时，用吸水纸吸去薄片四周染液，再用体积分数为50%的酒精洗去浮色，然后用吸水纸吸去切片四周的酒精。
答案　D
2．下列关于物质鉴定的方法和结果正确的是(　　)

鉴定物质
试剂
是否需要水浴加热
预期的试验结果
A
蔗糖
斐林试剂
是
砖红色

续表
B
脂肪
苏丹Ⅲ染液
是
脂染成红色肪颗粒被
C
胰岛素
双缩脲试剂
否
消灭紫色
D
淀粉
碘液
否
紫色
解析　鉴定还原糖时使用斐林试剂，水浴加热可消灭砖红色沉淀，但蔗糖不是还原糖；脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色且不需要水浴加热；胰岛素的化学本质是蛋白质，蛋白质与双缩脲试剂可发生紫色反应，不需要水浴加热；淀粉遇碘液变成蓝色。
答案　C
3．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(　　)
试剂
种类　　
碘液
苏丹Ⅲ染液
双缩脲试剂
甲
＋＋＋＋
＋＋
＋
乙
＋＋
＋＋＋＋
＋＋
丙
＋
＋＋
＋＋＋＋
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．在观看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
解析　由表可知，甲中主要含淀粉，乙中主要含脂肪，丙中主要含有蛋白质。用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时，需用光学显微镜观看橘黄色脂肪颗粒。
答案　A