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专题 02 细胞中的元素和化合物
一、组成细胞的元素和化合物
1．组成细胞的元素
(1)元素的含量、存在形式和作用
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
含量
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
最基本元素：C，其可参与构成生物大分子的基本骨架
作用
基本元素： C 、 H 、 O 、 N (干重、鲜重均最多)
存在 大多以化合物形式存在
(2)生物界和非生物界在元素方面的关系
2．组成细胞的化合物及相对含量
(1)图中①表示水，②表示蛋白质，③表示脂质，④表示糖类和核酸，⑤表示无机盐。
(2)化合物的种类(填序号)：
(3)化合物的含量(填序号)：
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．还原糖的检测和观察
(1)原理：还原糖＋斐林试剂――→砖红色沉淀。
(2)检测步骤2．脂肪的检测和观察
(1)原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色
(2)检测步骤
3．蛋白质的检测和观察
(1)检测原理：蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色。
(2)检测步骤
三、细胞中的无机物
1．细胞中水的存在形式和作用
2．细胞中的无机盐及其作用一、单选题
1．在细胞内含量极少，但对维持生命活动是必不可少的元素有（ ）
A．Zn、Cu、B、Mn B．Zn、Cu、Mg、Ca
C．Fe、Mn、Zn、Mg D．Mg、Mn、Cu、Mo
【答案】A
【分析】在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是微量元素。大量元素包括
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg； 微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、Zn、Cu、B、Mn属于微量元素，A正确；
B、Mg、Ca属于大量元素，B错误；
CD、Mg属于大量元素，CD错误。
故选A。
2．近期，由“红伞伞，白杆杆，吃完一起躺板板”将致幻毒菇毒蝇伞推向网络热搜，鹅膏蕈碱是毒蝇伞
中所含有的主要致幻毒物之一，它是一种环状八肽（蛋白质）。下列关于毒蝇伞及板（木材）中还原糖、
脂肪、蛋白质（或多肽）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Ⅲ染液、双缩脲试剂、碘液
C．鉴定还原糖和蛋白质（或多肽）时都使用NaOH和CuSO 溶液，使用方法相同
4
D．脂肪鉴定实验中，应使用体积分数为50%的酒精洗去浮色
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜
色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，
而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染
液鉴定，呈橘黄色。（4）淀粉鉴定利用碘液，产生蓝色。【详解】A、在四个实验中，只有还原糖的鉴定实验需要进行水浴加热，其他三个实验都不需要加热，A
正确；
B、还原糖、脂肪、蛋白质（或多肽）和淀粉的鉴定实验用到的主要化学试剂依次是：斐林试剂、苏丹Ⅲ
染液、双缩脲试剂、碘液，B正确；
C、鉴定可溶性还原性糖和蛋白质，都使用NaOH和CuSO4溶液，前者先混合后使用，后者先加NaOH溶
液，形成碱性环境，后滴加CuSO4溶液，所以使用方法不同，C错误；
D、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，脂肪鉴定实验中，应使用体积分数为50%的酒精洗去浮色，D
正确。
故选C。
3．如图为实验测得的小麦、大豆、花生干种子中三类有机物的含量比例，下列相关分析正确的是（ ）
A．小麦适合作为鉴定植物组织中还原糖的理想材料
B．用斐林试剂检验大豆组织样液中的蛋白质
C．用花生种子鉴定脂肪时，需要制作临时装片直接用高倍光学显微镜进行观察
D．在鉴定还原糖、蛋白质和脂肪时，选择的实验材料都要无色或白色
【答案】D
【分析】分析柱形图：小麦中含量最多的化合物是淀粉，其次是蛋白质，脂肪含量最少；大豆含量最多的
化合物是蛋白质，其次是淀粉，最后是脂肪，适宜用作检测蛋白质的实验材料；花生中含量最多的是脂肪。
【详解】A、小麦中含量最多的化合物是淀粉，淀粉属于非还原糖，不能用作鉴定植物组织中还原糖的理
想材料，A错误；
B、检验大豆组织样液中的蛋白质所用试剂是双缩脲试剂，两者反应呈紫色，B错误；
C、用花生种子鉴定脂肪时，需要制作临时装片先用低倍镜再用高倍光学显微镜进行观察，C错误；
D、在鉴定还原糖、蛋白质和脂肪时，选择的实验材料都要无色或白色，以免造成颜色干扰，D正确。
故选D。
4．下列关于细胞内元素与化合物的叙述，错误的是（ ）A．大量元素和微量元素在细胞和无机自然界中都有
B．植物和动物对Mg、Fe这两种元素的需求基本相同
C．蛋白质和核酸均含有C、H、O、N元素
D．活细胞中含量最多的化合物是水
【答案】B
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指
含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为
基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的
元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、
H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、糖类、脂质和
核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、根据元素在细胞内的含量不同可分为大量元素和微量元素，细胞内的元素在无机自然界都可
以找到，因此大量元素和微量元素在细胞和无机自然界中都有，A正确；
B、Mg属于大量元素，Fe属于微量元素，植物和动物对Mg、Fe这两种元素的需求量不同，B错误；
C、蛋白质、核酸均含有C、H、O、N元素，核酸还含有P，C正确，
D、活细胞中含量最多的化合物是水，D正确。
故选B。
5．下列物质中，属于细胞中含量最多的无机化合物和有机化合物的是（ ）
A．水和蛋白质 B．水和脂肪 C．糖类和核酸 D．糖类和蛋白质
【答案】A
【分析】组成生物体的化合物包括有机物和无机物，有机物包括：蛋白质、核酸、糖类和脂质；无机物包
括：水、无机盐。
【详解】组成生物体的化合物中，含量最多的无机化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质，A正确，
BCD错误。
故选A。
6．羊通过吃草获得各种化合物和元素，羊和草体内的各种化合物（ ）
A．种类差异很大，草细胞中含量最多的化合物是糖类
B．含量差异很大，羊细胞中含量最多的化合物是蛋白质
C．种类和含量都大体相同D．种类大体相同，含量有差异，含量最多的化合物是水
【答案】D
【分析】1.生物界与非生物界的统一性与差异性：统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，
没有一种是生物所特有的。差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
2.组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类，大量元素是指含量占生物总重
量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C为最基本元素，O是活细胞中含
量最多的元素。
【详解】A、羊和草体内的各种化合物种类基本相同，草细胞中含量最多的化合物是水，A错误；
B、羊和草体内的各种化合物含量差异很大，羊细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，B错误；
C、羊和草体内的各种化合物种类大体相同，但含量差异很大，C错误；
D、羊和草体内的各种化合物种类大体相同，含量有差异，含量最多的化合物是水，D正确。
故选D。
7．某同学分别按下表进行三组实验。各组实验材料按表中实验条件进行处理后，将A组制成临时装片，
放在显微镜下观察。对于该实验，说法不合理的是（ ）
组
材料 实验试剂及条件 观察内容
别
A 浸泡过的花生种子 清水、苏丹Ⅲ染液、酒精 细胞中着色的小颗粒
斐林试剂、50~65℃水浴加
B 苹果匀浆 组织样液颜色变化
热
C 豆浆 ？ 组织样液颜色变化
A．进行A组实验时，酒精溶液的作用是洗去浮色，观察实验现象时，可观察到被苏丹Ⅲ染液着色的橘
黄色脂肪小颗粒
B．若将苹果匀浆换成蔗糖溶液并按正确操作进行上述B组实验，结果是溶液颜色呈现蓝色
C．在B组实验中，组织样液会出现砖红色沉淀，实验使用斐林试剂时应注意先加入NaOH溶液1ml，
再加CuSO 溶液4滴，因为斐林试剂的作用原理是碱性环境中的Cu2+与肽键发生反应
4
D．在C组实验中，“？”可以是“双缩脲试剂、不需要水浴加热（或常温下进行）”
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定：(1) 蛋白质与双缩脲试剂反应，生成紫色物质。(2) 还原糖与斐林试剂
在水浴加热条件下，生成砖红色沉淀。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、花生种子中富含脂肪，用苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染成橘黄色，此过程中染色后需要用50%
酒精洗去浮色，A不符合题意；B、蔗糖不是还原糖，不能与斐林试剂反应出现砖红色沉淀，因而呈现斐林试剂本身的颜色即蓝色，B不
符合题意；
C、使用斐林试剂鉴定还原糖时，要将NaOH溶液和CuSO4溶液等量混匀使用，C符合题意；
D、豆浆中富含蛋白质，可以用双缩脲试剂来鉴定蛋白质，该过程在常温下即可进行，D不符合题意。
故选C。
8．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，关于实验材料的选择的叙述，错误的是（ ）
A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖，且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴
定
B．花生种子含脂肪多，且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料
C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物材料
D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料
【答案】A
【分析】生物组织中化合物的鉴定：(1) 斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色
变成砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否，而不能鉴定
非还原性糖(如淀粉)；(2) 蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)
鉴定，呈橘黄色(或红色)。
【详解】A、甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等所含糖类主要是蔗糖，属于非还原糖，不能用于进行可溶
性还原糖的鉴定，A错误；
B、花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料，B正确；
C、鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料，C正确；
D、斐林试剂与双缩脲试剂的物质组成相同，浓度不同，可用蒸馏水进行稀释配制成双缩脲试剂来鉴定蛋
白质，D正确。
故选 A。
9．目前，人类已经发现了100多种化学元素，它们参与了各种生物以及非生物成分的组成。以下关于生物
体内元素的说法正确的是（ ）
A．某些微量元素可以参与形成复杂化合物
B．组成细胞的各种元素都以化合物的形式存在
C．组成人和玉米的化学元素种类及含量均基本相同
D．人体活细胞中，数量最多的元素是氧元素
【答案】A
【分析】组成活细胞的主要元素是C、H、O、N、P、S；细胞中的C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素含量较多，称为大量元素。
【详解】A、某些微量元素可以参与形成复杂化合物，如Fe是构成血红蛋白的元素，A正确；
B、组成细胞的各种元素大多数以化合物的形式存在，无机盐主要以离子形式存在，B错误；
C、组成人和玉米的化学元素种类基本相同，含量差异很大，C错误；
D、人体活细胞中，数量最多的元素是氢元素，D错误。
故选A。
10．科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷
元素构筑生命分子和生化反应。根据材料进行预测，以下说法正确的是（ ）
A．GFAJ-1细菌体内砷元素含量不可能比铜、铁元素多
B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱
C．GFAJ-1细菌可利用砷元素合成蛋白质、核酸、糖类等物质
D．在GFAJ-1细菌的细胞膜上不可以检测到砷元素
【答案】B
【分析】细菌属于原核细胞；糖类的元素组成是碳、氢、氧，蛋白质的主要元素是碳、氢、氧、氮，绝大
部分含有硫，DNA、RNA、ATP和磷脂的元素组成是碳、氢、氧、氮、磷，另外需要抓住题干信息中“砷
来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应”。
【详解】A、根据题干中“砷来代替磷元素构筑生命分子”，由于磷是大量元素，所以砷的含量比微量元
素（铜、铁元素）多，A错误；
B、在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似，因此对多数生物来说，砷之所以有
毒，是因为砷与磷化学性质相似，它能够“劫持”磷参与的生化反应，制造混乱，B正确；
C、糖类不含磷元素，自然也不含砷元素，C错误；
D、细菌的细胞膜也是以磷脂双分子层作为基本骨架，故在GFAJ-1细菌的细胞膜上可以检测到砷元素，D
错误。
故选B。
11．下列关于组成细胞的元素和化合物的说法，错误的是（ ）
A．叶绿素是一种含有镁元素的蛋白质
B．元素能以离子的形式存在于细胞中
C．动物脂肪富含饱和脂肪酸，在室温下呈现固态
D．水分子是极性分子，不同水分子间易形成氢键
【答案】A
【分析】根据元素在生物体内的含量，可分为大量元素和微量元素：大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等；最基本元素：C；基本元素：C、H、O、N。
细胞中化合物的种类无机化合物：水、无机盐；有机化合物：蛋白质、核酸、糖类、脂质。细胞鲜重中，
含量最多的化合物是水；细胞干重中，含量最多的化合物是蛋白质。细胞中含量最多的有机化合物是蛋白
质。
【详解】A、叶绿素含有镁元素，但是叶绿素是一种有机物，不是蛋白质，A错误；
B、细胞中的元素，大部分以化合物的形式存在，少数以离子形式游离在细胞中，B正确；
C、在常温下，动物脂肪呈固态，是因为其中饱和脂肪酸含量高，C正确；
D、水分子是一种极性分子，同时水分子之间也可以相互吸引，形成氢键，氢键易于形成和断裂，D正确。
故选A。
12．图甲中人体活细胞中几种化合物含量的扇形图，图乙是人体活细胞中几种元素含量的柱形图，下列说
法错误的是（ ）
A．若图甲表示细胞中化合物含量，则A代表蛋白质
B．若图甲、图乙分别表示细胞中化合物含量和元素含量，则图甲的A中含图乙中的a
C．细胞干重中含量最多的元素是b
D．图甲中的A、B可能依次是水、蛋白质，图乙中的a、b、c依次是O、C、H
【答案】A
【分析】图甲是人体活细胞中化合物相对含量的扇形图，则A是水，B是蛋白质，C是脂质，空白处是糖
类或核酸；图乙是人体活细胞中含量较多的三种元素，则a是O、b是C、c是H。
【详解】A、若图甲表示细胞中化合物含量，则A代表水，A错误；
B、若图甲、图乙分别表示细胞中化合物含量和元素含量，则图甲的A水中含图乙中的a（O），B正确；
C、细胞干重中含量最多的元素是b，即C元素，C正确；
D、图甲中的A、B可能依次是水、蛋白质，图乙中的a、b、c依次是O、C、H，D正确。
故选A。
13．瓜子在中国历史上第一次被记载是在一千多年前的《太平寰宇记》上，到了明清时期，嗑瓜子的习俗
已经非常流行了，但那时的主角是西瓜子，后来不断地向葵花子演变。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．瓜子中存在大量的不饱和脂肪酸，是植物细胞中良好的储能物质
B．瓜子中含有的大量元素钙、铁、磷等，可以促进入体骨骼的生长以及牙齿的发育C．新鲜瓜子在炒制的过程中失去的水有自由水和结合水
D．炒干的瓜子中含量最多的有机物是脂肪
【答案】C
【分析】注意区分几组易混物质①脂质、脂肪和脂肪酸；脂肪属于脂质的一种；脂肪酸（和甘油）是脂肪
的组成成分。②核糖、脱氧核糖和核苷酸：核糖是核糖核苷酸的组成成分之一；脱氧核糖是脱氧核糖核苷
酸的组成成分之一。③固醇和胆固醇：胆固醇（和维生素D、性激素）属于固醇。
【详解】A、瓜子中含有较多的不饱和脂肪酸，而脂肪是细胞中良好的储能物质，不是脂肪酸，A错误；
B、铁是微量元素，B错误；
C、新鲜瓜子在炒制的过程中失去的水有自由水和结合水，C正确；
D、死亡细胞中含量最多的有机物是蛋白质，不是脂肪，D错误。
故选C。
14．下列有关细胞中的元素和化合物的说法，正确的是（ ）
A．微量元素可参与某些复杂化合物的组成，如Fe、Mg分别参与血红蛋白和叶绿素组成
B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中
C．叶肉细胞吸收的氮元素可用于合成脱氧核糖、蛋白质
D．若一种生物的核酸只由四种核苷酸组成，则该生物一定不是细胞生物
【答案】D
【分析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S等；（2）
核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的
组成元素为C、H、O。
【详解】A、Mg属于大量元素，A错误；
B、结合水是细胞结构的重要组成成分，主要与细胞的其它物质结合在一起，液泡中的水为自由水，B错
误；
C、脱氧核糖的元素组成只有C、H、O，吸收的氮元素不能用于合成脱氧核糖，C错误；
D、细胞生物的核酸都有DNA和RNA两种，若一种生物的核酸只由四种核苷酸组成，则该生物一定不是
细胞生物，应是DNA病毒或RNA病毒，D正确。
故选D。
15．下图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量柱形图。下列说法不正确的是
（ ）A．若图1表示细胞鲜重，则B化合物与人体血浆渗透压的大小有关
B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H
C．若图1表示细胞干重，则A化合物是生物大分子，具有多样性
D．活细胞中含量最多的元素是a，所以a是构成细胞的最基本元素
【答案】D
【分析】1、活细胞中化合物的含量从多到少依次为水、蛋白质、核酸。
2、活细胞中元素含量从多到少依次为O、C、H、N。
【详解】A、若图1表示细胞鲜重，则B化合物是蛋白质，与人体血浆渗透压的大小有关，A正确；
B、若图2表示组成人体细胞的元素含量，元素在人体内的含量为O＞C＞H＞N，则a、b、c依次是O、
C、H，B正确；
C、若图1表示细胞干重，则A化合物是生物大分子-蛋白质，，蛋白质具有多样性，C正确；
D、活细胞中含量最多的元素是a，a是氧，氧不是构成细胞的最基本元素，碳是构成细胞的最基本元素，
D错误。
故选D。
16．水和无机盐是生物体不可缺少的成分，对维持生物体的正常生命活动具有重要作用。下列叙述错误的
是（ ）
A．有氧呼吸、氨基酸的脱水缩合等许多生物化学反应都需要水作为反应物
B．多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中
C．参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能
D．急性腹泻患者输入含特定无机盐的生理盐水能恢复机体的水盐平衡
【答案】A
【分析】1、无机盐主要以离子形式存在，有的无机盐是某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于维
持细胞和生物体的生命活动重要重要作用，有的无机盐还对于调节酸碱平衡和渗透压具有重要作用。
2、细胞内水的存在形式是自由水与结合水，自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与
结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、氨基酸的脱水缩合有水的产生，而无水参与反应，A错误；B、多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中，B正确；
C、无机盐常以离子形式存在，自由水是良好的溶剂，参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发
挥其应有的生理功能，C正确；
D、急性腹泻患者丢失了大量水和无机盐，输入含特定无机盐的生理盐水可恢复机体的水盐平衡，D正确。
故选A。
17．如图所示为刚收获的小麦种子所做的不同处理方式，下列说法正确的是（ ）
A．种子晒干的过程中结合水/自由水比值变大
B．种子烘干的过程中失去的水主要是自由水
C．种子点燃时有机物中的化学能全部转化为热能
D．种子中的主要成分是燃烧后留下的③
【答案】A
【分析】由图分析可知，晒干失去的自由水，目的是延长保存时间，则①中失去的是④自由水；烘烤会破
坏细胞的结构，失去的结合水，即②中失去的是⑤结合水；③是燃烧后的残留物，是无机盐。
【详解】A、种子晒干的过程中失去自由水，结合水/自由水比值变大，A正确；
B、种子烘干的过程中失去的水主要是结合水，B错误；
C、种子点燃时有机物中的化学能有部分转化为光能，C错误；
D、种子（即干重）中的主要成分是蛋白质，D错误。
故选A。
18．研究发现用不含Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持；用含有少量Ca2+和K+的生
理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时。这说明Ca2+和K+ （ ）
A．是构成细胞某些复杂化合物的重要成分
B．对维持血浆的正常浓度有重要作用
C．对维持生物体正常生命活动有重要作用
D．为蛙心脏的持续跳动直接提供能量
【答案】C
【分析】由题意可知，在缺少Ca2+和K+的生理盐水中，心肌收缩不能进行，在含有Ca2+和K+的生理盐
水心脏收缩能维持数小时，这说明Ca2+和K+对于维持心脏收缩具有重要功能。
【详解】A、题干信息中没有体现Ca2+和K+的作用是构成细胞某些复杂化合物的重要成分，A错误；B、题干信息未提及Ca2+和K+对维持血浆的渗透压有重要作用，B错误；
C、该实验说明说明Ca2+和K+对于维持心肌收缩具有重要功能，即无机盐对于维持生物体正常生命活动
有重要作用，C正确；
D、无机盐不能为生命活动提供能量，D错误。
故选C。
19．无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。下列说法错误的是（ ）
A．将小麦种子烧尽后可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是无机盐
B．植物体缺镁会影响光合作用，动物体缺铁会导致贫血，可以说明有些无机盐可以参与构成细胞内
的化合物
C．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，在细胞中含量较多
D．哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐现象
【答案】C
【分析】生物体内的无机盐主要以离子的形式存在，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，许
多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重
要功能。
【详解】A、将小麦种子烧尽后可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是无机盐，即无机化合物中的盐类，
旧称矿物质，A正确；
B、镁是叶绿素的组成元素之一，植物体缺镁会影响光合作用，铁是血红蛋白的元素组成之一，动物体缺
铁会导致贫血，可以说明有些无机盐可以参与构成细胞内的化合物，B正确；
C、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，在细胞中含量较少，C错误；
D、哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐现象，此现象说明无机盐能维持生命活动的正常进行，D
正确。
故选C。
20．英国医生塞达尼•任格对离体蛙心进行实验中发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维
持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐（ ）
A．对维持生物体的生命活动有重要作用B．是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分
C．对维持细胞的形态有重要作用 D．为蛙心的持续跳动提供能量
【答案】A
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：
1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的组成成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。
2、维持细胞的生命活动，如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。
3、维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙
心可持续跳动数小时。两者对比分析，能说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用，A正确；
B、实验不能说明钙盐和钾盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分，B错误；
C、无机盐具有维持细胞渗透压，保持细胞形态有重要作用，但是本实验未体现，C错误；
D、无机盐不能提供能量，故钙盐和钾盐不具有提供能量的作用，D错误。
故选A。
21．某运动员比赛后化验，体液中Ca2＋含量太低，导致神经和肌肉的兴奋性过高而出现抽搐。这一事实说
明Ca2＋的生理功能之一是（ ）
A．构成细胞结构的主要成分之一
B．维持细胞的正常形态
C．调节渗透压和酸碱平衡
D．维持细胞的正常生理功能
【答案】D
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：
①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。
②维持细胞的生命活动，如Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽
搐。
③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】体液中Ca2+含量太低时，神经、肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，该事实说明Ca2+的作用是维持
细胞的正常生理功能，ABC错误，D正确。
故选D。
22．研究发现用不含 Ca2+和 K+ 的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持； 用含有少量Ca2+和 K+
的生理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时。这说明 Ca2+和 K+（ ）
A．为蛙心脏的持续跳动直接提供能量
B．对维持蛙心形态有重要作用
C．对维持生物体正常生命活动有重要作用
D．是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分
【答案】C
【分析】题意分析，在缺少Ca2+和K+的生理盐水中，心肌收缩不能进行，在含有Ca2+和K+的生理盐水心肌收缩能维持数小时，这说明Ca2+和K+对于维持心肌收缩具有重要功能。说明无机盐对于维持细胞和
生物体的正常生命活动有重要作用。
【详解】A、无机盐不能为生命活动提供能量，A错误；
B、本实验没有体现出 Ca2+和 K+对维持蛙心形态有重要作用，B错误；
C、该实验说明无机盐 Ca2+和 K+对于维持生物体正常生命活动有重要作用，C正确；
D、某些无机盐是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分，但题干中说明的现象并不能体现出Ca2+和
K+的作用是构成某些复杂化合物的重要成分，D错误。
故选C。
23．下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，错误的是（ ）
A．Fe和I分别参与构成血红蛋白和甲状腺激素
B．组成细胞的元素中， C、H、O、N这四种元素的含量很高
C．加入斐林试剂并水浴加热，出现砖红色沉淀，说明被鉴定的化合物中一定含有麦芽糖
D．梨汁含有丰富的果糖，是检测生物组织中还原糖的良好材料
【答案】C
【分析】组成生物体的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、
B、Mo；基本元素是C、H、O、N，主要元素是C、H、O、N、P、S，最基本元素是C。
【详解】A、铁是构成血红蛋白的重要元素，碘是构成甲状腺激素的重要元素，A正确；
B、无论是干重还是鲜重，组成细胞的元素中C、H、O、N这四种元素的含量最多，B正确；
C、加入斐林试剂并水浴加热，出现砖红色沉淀，说明被鉴定的化合物中含有还原性糖，不一定就是麦芽
糖，C错误；
D、梨汁中含有丰富的果糖，果糖属于还原糖，因此梨汁是检测生物组织中还原糖的良好材料，D正确。
故选C。
24．下列关于水和无机盐的叙述，正确的是（ ）
A．同一株植物，进入冬季后，细胞中结合水的相对含量升高
B．若人体中铁含量太低，会增加人体患镰刀型细胞贫血症的概率
C．患急性肠炎的病人脱水时，大量摄入纯净水是常见的治疗方法
D．细胞中的无机盐以离子和化合物的形式存在，二者不能相互转化
【答案】A
【分析】1、结合水：与细胞内其它物质结合是细胞结构的组成成分。自由水：（占大多数）以游离形式
存在，可以自由流动；生理功能：①良好的溶剂；②运送营养物质和代谢的废物；③参与许多化学反应；
④为细胞提供液体环境。2、无机盐的存在形式：主要以离子形式存在的；作用：细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；维持细
胞的生命活动；维持细胞的酸碱度。
【详解】A、同一株植物，进入冬季后，植物体内细胞中结合水相对含量升高，以增强植物的抗寒能力，A
正确；
B、镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变，人体中Fe2+含量太低，会导致缺Fe性贫血，但不会增加患
镰刀型细胞贫血症的概率，B错误；
C、患急性肠炎的病人会出现脱水的情况，失去的包括水分和无机盐等物质，所以脱水时需要及时补充水
分和无机盐，输入葡萄糖或盐水是常见的治疗方法，C错误；
D、细胞中的无机盐绝大多数以离子形式存在，少数以化合物的形式存在，二者可以相互转化，D错误。
故选A。
25．细胞是最基本的生命系统，它由多种多样的元素和化合物构成。下列相关叙述正确的是（ ）
A．水是活细胞中含量最多的化合物，但不直接参与代谢过程
B．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜中不含有胆固醇
C．某些无机盐离子参与构成细胞内某些重要化合物，如Fe3+参与组成血浆蛋白
D．碳元素在细胞鲜重中含量最高，氧元素在细胞干重中含量最高
【答案】B
【分析】不同的元素和化合物行使不同的功能，水具有多种功能，可参与细胞代谢、作为细胞内良好溶剂、
运输物质等，结合水还可以构成细胞的结构。胆固醇可以构成动物细胞膜，不构成植物细胞膜，胆固醇还
能参与血液中脂质的运输。
【详解】A、水参与某些代谢过程，如光合作用和呼吸作用，A错误；
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分之一，同时还能够参与血液中脂质的运输，B正确；
C、Fe2+参与组成血红蛋白，C错误；
D、氧元素在细胞鲜重中含量最高，碳元素在细胞干重中含量最高，D错误。
故选B。
26．植物在生长发育过程中，需要不断地从外界环境中吸收水分和无机盐。下列关于植物体内水和无机盐
的叙述，错误的是（ ）
A．叶肉细胞中参与光合作用光反应的水分子属于自由水
B．干旱胁迫下，植物细胞中自由水与结合水的比值降低
C．植物吸收的Mg2+参与叶绿体类囊体薄膜上叶绿素的合成
D．N主要以离子形式进入植物细胞，并参与合成蛋白质、磷脂等大分子物质
【答案】D【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良
好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输
具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢
越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：
（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。
（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引
起抽搐。
【详解】A、细胞中的水有两种存在形式：自由水和结合水。自由水参与生物体内的许多化学反应，而结
合水主要参与构成细胞结构，A正确；
B、在干旱胁迫下，植物细胞中结合水的比例会有所上升，以增强植物的抗逆性，B正确；
C、Mg2+参与构成叶绿素，C正确；
D、N是组成蛋白质、磷脂、ATP、核酸的必需元素，但磷脂不属于大分子，D错误。
故选D。
27．2022年3月22日是第三十届“世界水日”，3月22一28日是第三十五届“中国水周”。下列关于水
的叙述不正确的是（ ）
A．在探索外星空间是否存在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为关键的一环，这是因为一切生
命活动都离不开水
B．冬季植物体内结合水与自由水的比值降低，抗寒能力提高
C．水温的升高，要破坏水分子间的氢键
D．水在生物体内的化学反应中可充当反应物
【答案】B
【分析】水在细胞内以自由水与结合水的形式存在：结合水是细胞的重要组成成分；自由水是细胞内良好
的溶剂，许多化学反应必须溶解在水中才能进行，自由水是化学反应的介质，自由水还参与细胞内的化学
反应，自由水的自由流动，对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用。自由水与结合水的比值越高，细
胞新陈代谢越旺盛。
【详解】A、生物体的绝大多数生化反应必须在水中进行，生命活动离不开谁，故在探索外星空间是否存
在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为关键的一环，A正确；
B、冬季植物体内结合水与自由水的比值升高，抗寒能力提高，B错误；
C、水温的升高，要破坏水分子间的氢键，因而需要能量，C正确；D、水在生物体内的化学反应中可充当反应物，即参与细胞中的某些化学反应，如自由水在光合作用和呼
吸作用中可充当反应物，也可以充当生成物，D正确。
故选B。
28．下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．缺铁性贫血症是因为体内缺少Fe2+，导致血红蛋白合成较少
B．镁是构成叶绿素的成分之一，缺镁会影响光合作用的进行
C．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO 是牙齿的主要成分
3
D．人体内 、 等无机盐还与细胞酸碱平衡的维持有关
【答案】C
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：
1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。
2、维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起
抽搐。
3、维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白合成减少，因为Fe2+是血红蛋白的主要成分，A正
确；
B、Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+会影响叶绿素的合成进而影响光合作用，B正确；
C、细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，C错误；
D、人体内 HCO3-、 HPO42- 等无机盐与细胞酸碱平衡的维持有关，D正确。
故选C。
29．无机盐具有维持生物体生命活动的重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A．植物缺Mg2﹢会导致光反应阶段吸收的光能减少
B．哺乳动物缺Fe2﹢会导致血液运输O 的能力下降
2
C．HCO ﹣对血浆中pH的稳定有着重要的调节作用
3
D．哺乳动物血液中Ca2﹢含量高会导致肌肉发生抽搐
【答案】D
【分析】无机盐的功能有：
（1）构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分；
（2）维持细胞和生物体的生命活动；
（3）维持细胞和生物体的酸碱平衡；（4）维持细胞内外的渗透压。
【详解】A、Mg2﹢是组成叶绿素必不可少的成分，叶绿素具有吸收、传递和转化光能的作用，所以植物
缺Mg2﹢会导致光反应阶段吸收的光能减少，A正确；
B、Fe2﹢是组成血红素的成分，哺乳动物缺Fe2﹢会导致血液运输O2的能力下降，B正确；
C、无机盐能维持细胞和生物体的酸碱平衡，HCO3﹣对血浆中pH的稳定有着重要的调节作用，C正确；
D、哺乳动物血液中Ca2+的含量过低，会发生肌肉抽搐，过高会引起肌无力症状，D错误。
故选D。
30．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．缺镁导致叶片变黄与胡萝卜素合成受阻有关
B．细胞中均有以无机离子形式存在的Ca²⁺和Na⁺
C．青少年易发生抽搐与骨骼生长消耗大量钙有关
D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
【答案】A
【分析】无机盐的主要存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分；许多无机盐对于维持
细胞和生物体的生命活动具有重要的作用，有些无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。
【详解】A、镁是叶绿素的组成元素，缺镁导致叶片变黄与叶绿素合成受阻有关，A错误；
B、Ca²⁺和Na⁺对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要的作用，故细胞中均有以无机离子形式存在的
Ca²⁺和Na⁺，B正确；
C、缺钙会引起抽搐，青少年易发生抽搐与骨骼生长消耗大量钙有关，C正确；
D、燃烧将有机物转化为无机物，故植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐，D正确。
故选A。
二、多选题
31．细胞中常见的化学元素有20多种，有些元素含量较多，有些元素含量较少。下列有关组成细胞的化学
元素的叙述，正确的是（ ）
A．不同生物细胞中的各种化学元素的含量不相同
B．活细胞内含量最高的元素是O
C．Mg、Zn、Ca等大量元素是生物体必不可少的
D．微量元素对生物体来说可有可无
【答案】AB
【分析】大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；构成生物体的微量元素有Mo、Zn、Cu、B、Fe、Mn等。
【详解】A、不同生物细胞中的各种化学元素的种类基本相同，但含量不相同，A正确；
B、活细胞内基本元素的含量由高到低依次是O、C、H、N，即含量最高的元素是O，B正确；
C、Zn属于微量元素，C错误；
D、生物体中的微量元素尽管含量少，但作用也非常重要，对生物体来说并不是可有可无的，D错误。
故选AB。
32．如图为各元素在生物体内的含量情况，下列表述正确的是（ ）
A．I在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性
B．Ⅱ含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的
C．Ⅱ和Ⅲ均为必需元素，一旦缺乏就可能导致相应的病症
D．P、S、K、Ca、Zn属于大量元素
【答案】ABC
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。（1）大量元素是指
含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；（2）微量元素是指含
量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、组成细胞的各种化学元素，在自然界中都能找到，没有一种是自然界没有的，这体现了生物界与非生
物界具有统一性，但是每种元素在细胞内和无机自然界里的含量相差很大，说明生物界与非生物界存在差
异性。
【详解】A、组成生物体的元素在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性，A正确；
B、微量元素在生物体中含量很少，却是生物体正常生命活动必不可少的，B正确；
C、Ⅱ（微量元素）和Ⅲ（大量元素）都属于必需元素，是维持生物体正常生命活动必不可少的，一旦缺
乏就会导致相应的病症，C正确；
D、Zn属于微量元素，D错误。
故选ABC。
【点睛】
33．某研究小组将水稻种子分别置于20℃和30℃的恒温培养箱中培养5天，依次取等量的萌发种子制成提取液Ⅰ、提取液Ⅱ，然后按照下表实验步骤进行实验。下列对实验的分析正确的是（ ）
实验步骤 甲 乙 丙
1 加入2 ml淀粉容易
2 1 ml提取液Ⅰ 1 ml提取液Ⅱ 1 ml蒸馏水
3 45℃水浴保温5min
4 等量斐林试剂，65℃水浴加热
5 观察试管中液体颜色
A．甲是浅砖红色、乙是砖红色、丙是无色
B．在适宜温度下，萌发的种子中合成的淀粉酶较多
C．提取液中含有淀粉酶，将淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖
D．实验中淀粉溶液的浓度、淀粉溶液的温度、淀粉溶液的量属于无关变量
【答案】BD
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试
剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
【详解】A、分析题意，将小麦分别置于两种温度下培养，由于30℃的条件下小麦代谢较20℃条件下要旺
盛，所以提取液Ⅰ中含有淀粉酶的量比提取液Ⅱ中多，最终导致试管甲中淀粉被水解的量少于试管乙，即
试管乙中产生的麦芽糖的量多于试管甲，加入等量的斐林试剂并置于45℃水浴中后，甲试管中呈现砖红色
的程度较乙试管浅，图中的丙试管由于没有淀粉酶，所以无颜色变化，该试管在整个实验过程中起对照作
用，由于斐林试剂本身是蓝色的，故甲是浅砖红色、乙是砖红色、丙是蓝色，A错误；
B、适宜温度下，萌发的种子代谢旺盛，合成的淀粉酶较多，B正确；
C、萌发种子制成的提取液中含有淀粉酶，淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖在麦芽糖酶的作用下形成
葡萄糖，C错误；
D、本实验的自变量为不同温度条件下培养的萌发种子的提取液，淀粉溶液的浓度、淀粉溶液的温度、淀
粉溶液的量属于无关变量，D正确。
故选BD。
34．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5mL第x天的提取液，在c、d试管中各加5mL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，a试管中蓝色更深
B．曲线Ⅰ表示还原糖，曲线Ⅱ表示淀粉
C．向b、d试管加入斐林试剂后试管d立即出现比试管b更深的颜色
D．在果实成熟过程中，淀粉不断转变成还原糖
【答案】AD
【分析】题意分析，果实成熟过程中，逐渐变甜，说明成熟时间长，淀粉转变成的可溶性还原性糖较多。
而鉴别用的试剂是碘液和斐林试剂，淀粉遇碘变蓝色是淀粉的特性，还原性糖与斐林试剂水浴加热后会出
现砖红色沉淀。a试管中是成熟x天的提取液，成熟时间较短，物质转化较少；d试管中是成熟y天的提取
液，成熟时间较长，物质转化较多。由此可判定I代表的是淀粉的变化，Ⅱ代表的是还原糖的变化。
【详解】A、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，a试管中蓝色更深，c试管中蓝色更浅或无蓝色出现，A正确；
B、曲线Ⅰ表示淀粉，曲线Ⅱ表示还原性糖，B错误；
C、用斐林试剂鉴定还原糖的操作中需要水浴加热，因此，向b、d试管加入斐林试剂后试管d不会立即出
现比试管b更深的颜色，C错误；
D、在果实成熟过程中，淀粉不断转变成还原性糖，因此香蕉成熟过程中，会逐渐变甜，D正确。
故选AD。
35．水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的
吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称
分布，使得水分子成为一个极性分子。水分子间可以靠氢键相互作用在一起，氢键易于断裂和形成，水分
子的上述结构特点决定了它具有多种功能。下列相关叙述正确的是（ ）
A．带有正、负电荷的分子或离子都易与极性水分子结合，因此，自由水是细胞内良好的溶剂
B．氢键的存在使水具有较高的比热容，对于维持生命系统的稳定性十分重要C．水可以与细胞中的蛋白质、多糖等相结合，成为生物体的构成成分
D．自由水与结合水的比值相对稳定
【答案】ABC
【分析】细胞中的水以自由水和结合水两种形式存在，自由水是细胞内的良好溶剂，结合水是细胞结构的
组成部分。
【详解】A、根据异性电荷相吸引的特点，带有正、负电荷的分子或离子都易与极性水分子结合，因此，
自由水是细胞内良好的溶剂，A正确；
B、水分子间可以靠氢键相互作用在一起，氢键的存在使水具有较高的比热容，对于维持生命系统的稳定
性十分重要，B正确；
C、水可以与细胞中的蛋白质、多糖等相结合，形成结合水，成为生物体的组成成分，C正确；
D、自由水与结合水的比值不是固定的，可以随温度等条件的变化而变化，D错误。
故选ABC。
36．下列有关生物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．自由水在生物体的许多化学反应中充当载体
B．种子储存前晒干是为了减少自由水的含量，降低种子的代谢速率
C．冬季，植物体内结合水含量高于自由水含量，以增强植物的抗寒能力
D．自由水和结合水的比例处于动态变化中，有利于生物体更好地适应多变的环境
【答案】AC
【分析】水在细胞中的存在形式有结合水和自由水。结合水与细胞内其他物质相结合，大约占细胞内全部
水分的4.5%。自由水以游离形式存在，是细胞内的良好溶剂，参与细胞内的许多生化反应，为细胞提供液
体环境，运送营养物质和代谢废物，维持细胞的正常形态。自由水与结合水能相互转化，在正常情况下，
自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越
强。
【详解】A、自由水是细胞内的良好溶剂，许多物质能够溶解在自由水中，自由水在生物体的许多化学反
应中充当溶剂，A错误；
B、种子储存前晒干，自由水的含量减少，种子的代谢速率降低，B正确；
C、结合水大约占细胞内全部水分的4.5%，冬季，植物体内结合水所占的比例增加，以增强植物的抗寒能
力，但结合水含量不一定高于自由水含量，C错误；
D、自由水与结合水能相互转化，自由水和结合水的比例处于动态变化中，有利于生物体更好地适应多变
的环境，D正确。
故选AC。37．下图为一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图，二者结构极其相似！研究表明，在生物体内，
谷氨酸或 a-酮戊二酸经过一系列变化生成原卟啉Ⅸ，原卟啉Ⅸ是形成叶绿素和血红素的分水岭：如果与铁
结合，就生成血红素；如果与镁结合，则形成镁—原卟啉。血红素是血红蛋白的重要组成部分，镁—原卟
啉经过一系列变化最终形成叶绿素a，由此可见，有机体中两大重要色素最初同出一源。下列相关叙述正
确的是（ ）
A．据图可知，Fe2+、Mg2+等无机盐离子是构成细胞中重要化合物的成分
B．组成叶绿素 a、血红蛋白的化学元素都属于大量元素
C．题述资料说明叶绿素 a 和血红蛋白的组成和结构具有同源性
D．向血红蛋白溶液中滴加双缩脲试剂后，观察不到明显的紫色反应
【答案】ACD
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，
如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节
肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞
的形态。
【详解】A、Mg2+参与构成叶绿素，Fe2+参与构成血红蛋白，说明无机盐是构成细胞中重要化合物的成分，
A正确；
B、组成血红蛋白的铁元素属于微量元素，B错误；
C、题述资料显示叶绿素、血红素具有相似的结构及生成途径，说明二者的组成和结构具有同源性，C正
确；
D、血红蛋白是红色的，红色会影响对蛋白质与双缩脲试剂紫色反应的观察，D正确。
故选ACD。
38．如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系，下列分析中不正确的是（ ）A．持续保持甲、乙元素供应量相等将导致该植物生长不正常
B．该植物生长对甲元素的需要大于乙元素
C．当该植物生长速率最大时对甲、乙元素的需要量相近
D．在B浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长
【答案】BCD
【分析】分析题图:植物生长速率最大时对应的甲元素浓度较乙元素低，说明该植物生长速率最大时对甲元
素需要量小于乙元素;在土壤中乙元素浓度为A时，由于元素浓度过低，植物生长速率较低，B元素浓度时
达到较大生长速率，因此在A浓度下施含乙元素的肥料，可以加快生长速率，最有利于该植物生长。
【详解】A、植物在不同的生长发育期对不同矿质元素的需求量不同，持续保持甲、乙元素供应量相等将
导致该植物生长不正常，A正确。
B、由图可知:该植物生长对甲元素的需要量小于对乙元素的需要量，B错误;
C、由图可知:当该植物生长速率最大时对甲元素需要量小于对乙元素的需要量，C错误;
D、由图可知在C浓度下施加含乙元素肥料最利于该植物生长
故选BCD。
三、综合题
39．如图1是细胞中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，请分析：(1)若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是 。
(2)若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是 。
(3)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素是
。
(4)生物界和非生物界既然在元素组成上具有统一性，那么为什么会出现元素含量的差异性 ？
(5)请给不同状态的细胞(鲜重、干重)前四种元素的含量排序 ，并尝试分析两种状态下O元素排序
差异的原因 。
【答案】(1)水、蛋白质
(2)O、C、H
(3)C、H、O、N
(4)因为组成细胞的元素是细胞有选择地从无机自然界中吸收获得
(5) 细胞鲜重时元素含量：O＞C＞H＞N。细胞干重时元素含量：C＞O＞N＞H。 原因：鲜重中
水是细胞中含量最多的化合物，而水分子中O的含量远大于H，因此组成生物体的元素中，O元素占细胞
鲜重百分比最多。
【分析】图1扇形图比例代表化合物的含量多少，则正常细胞中A、B分别为H2O和蛋白质；图2柱形图
比例代表活细胞中元素含量多少，则a、b、c分别为：O、C、H。
【详解】（1）细胞鲜重中含量最多的是水，其次是蛋白质。根据图1扇形图比例可判断正常细胞鲜重中
A、B分别为水和蛋白质。
（2）图2柱形图比例代表人体细胞中元素的含量，活细胞中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，则
a、b、c依次是O、C、H。
（3）若图1表示细胞完全脱水后化合物的含量，则A化合物是蛋白质，蛋白质具有多样性，其必含的元
素为C、H、O、N。（4）组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在，没有一种是生物所特有的，这能说明生物界与非生
物界具有统一性，组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大，原因是组成细胞的元
素是细胞有选择地从无机自然界中吸收获得。
（5）组成人体细胞的元素含量（细胞鲜重的百分比）最高的是O，其次是C、H、N；组成人体细胞的元
素含量（细胞干重的百分比）最高的是C，其次是O、N、H。细胞鲜重中含量最多的化合物是水，水分子
中O的含量远大于H，因此组成生物体的元素中，O元素占细胞鲜重百分比最多。细胞干重中的有机物相
对含量蛋白质最多，因此组成生物体的元素中，C元素占细胞干重百分比最多。
40．根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题；
(1)检测还原糖所用的试剂是 。该试剂极不稳定，使用时需 。检测还原糖时还需要进行的处理方法是
。
(2)检测脂肪的实验中，苏丹III染液能将脂肪染成 。用其染色时，要用酒精冲洗，目的是 。
(3)检测黄豆组织中存在蛋白质时，首先向试管内注入2mL待测组织样液，再向组织样液中加入双缩脲试
剂，其中双缩脲试剂B液的量不能超过 。这是因为 。
(4)科研人员测定了芒果果实生长发育过程中淀粉、可溶性糖等物质的含量变化。如下图所示。
①葡萄糖、果糖和蔗糖属于可溶性糖，其中 能与斐林试剂发生作用，生成 色沉淀。
②据图可知，芒果果实发育至青熟期间（40~120天） 含量增加明显，果实青熟采收后至完熟阶段，蔗
糖含量快速升高，最可能的原因是 ，进而转化为蔗糖。
【答案】(1) 斐林试剂 现配现用 水浴加热/放入盛有50~65°C温水的大烧杯中加热
(2) 橘黄色 洗去浮色
(3) 4滴 过量的双缩脲试剂B液会与A液反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色
(4) 葡萄糖、果糖 砖红 淀粉、果糖 淀粉分解
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原性糖与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹III染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生
紫色反应。
【详解】（1）检测还原糖所用的试剂是斐林试剂，生成砖红色沉淀。
该试剂由甲液（质量浓度0.1g/mLNaOH溶液）和乙液（质量浓度0.05g/mLCuSO4溶液）组成，二者会发
生反应，不稳定，使用时需现配现用。
检测还原糖时还需要进行的处理方法是水浴加热或放入盛有50~65°C温水的大烧杯中加热，才会生成砖红
色沉淀；
（2）检测脂肪的实验中，苏丹III染液能将脂肪染成橘黄色，用其染色时，要用酒精冲洗，目的是洗去浮
色，因为酒精和苏丹III染液均为有机溶剂，相似相溶；
（3）检测黄豆组织中存在蛋白质时，首先向试管内注入2mL待测组织样液，再向组织样液中加入双缩脲
试剂，双缩脲试剂A液1mL，摇匀后加入双缩脲试剂B液的量不能超过4滴，因为过量的双缩脲试剂B液
会与A液反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色；
（4）①蔗糖不属于还原性糖，葡萄糖、果糖和蔗糖属于可溶性糖，葡萄糖、果糖是还原性糖，能与斐林
试剂发生作用，生成砖红色沉淀；
②据图可知，芒果果实发育至青熟期间（40~120天）淀粉、果糖含量增加明显；果实青熟采收后至完熟阶
段，淀粉含量明显减少，蔗糖含量快速升高，最可能的原因是淀粉分解，进而转化为蔗糖。
41．请分析回答“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的相关问题：
(1)鉴定组织中的还原糖一般用 试剂，该试剂与还原糖在50～65℃温水加热的条件下可以形成
色沉淀。
(2)用于还原糖检测的试剂 (填“能”或“不能”)直接用于蛋白质的检测；在鉴定脂肪的实验中，能
将脂肪染成橘黄色的是 染液，用其染色时，要用体积分数为 50%的酒精溶液而不是蒸馏水洗去浮
色，这是因为 。
(3)三大有机物鉴定中，一般对 的检测需要显微镜进行操作。若视野中有一个细胞，偏左下方，要
将其移到视野的中央，则玻片向 方移动。
(4)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入 试剂，加入该试剂的正确方法是 。
(5)一般选用苹果、梨等作为还原糖检测的生物材料，原因是 。
【答案】(1) 斐林 砖红
(2) 不能 苏丹Ⅲ 苏丹Ⅲ能溶于酒精
(3) 脂肪 左下
(4) 双缩脲 先加A液后加B液(5)还原糖量高，组织颜色浅
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖，如葡萄糖，
与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作
用，产生紫色反应。因此，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂
肪或蛋白质的存在。
【详解】（1）糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，所以鉴定组织中的
还原糖一般用 斐林试剂，该试剂与还原糖在50～65℃温水加热的条件下可以形成砖红色沉淀。
（2）斐林试剂甲液为质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液，斐林试剂乙液为质量浓度为0.05g/ml的硫酸铜
溶液，双缩脲试剂A液为质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液，双缩脲试剂B液为质量浓度为0.01g/ml的
硫酸铜溶液，所以用于还原糖检测的试剂不能直接用于蛋白质的检测。在鉴定脂肪的实验中，能将脂肪染
成橘黄色的是苏丹Ⅲ染液，用其染色时，要用体积分数为 50%的酒精溶液而不是蒸馏水洗去浮色，这是因
为苏丹Ⅲ能溶于酒精。
（3）三大有机物鉴定中，一般对脂肪的检测需要显微镜进行操作。由于显微镜成放大倒立的虚像，所以
若视野中有一个细胞，偏左下方，要将其移到视野的中央，则玻片向左下方移动。
（4）鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入双缩脲试剂，加入该试剂的正确方法是先加1ml
双缩脲试剂A液，摇匀后再加3~4滴双缩脲试剂B液。
（5）一般选用苹果、梨等作为还原糖检测的生物材料，原因是这些材料中还原糖量高，组织颜色浅。
42．药物甲和药物乙均可促进动物生长，两者具有协同作用且药物甲的促进作用强于药物乙。为验证此结
论，请根据所给实验材料与用具，完善实验思路、预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具：褐家鼠若干只，药物甲溶液、药物乙溶液、生理盐水、饲料等。
（要求与说明：所用溶液的浓度符合实验要求：具体实验操作过程不作要求：实验条件适宜。实验结果出
现显著性差异需要1周）
(1)实验思路：
①取材与分组：取 的褐家鼠若干只，随机均分为4组，测量各组中每只褐家鼠的体长，记录并求平
均值。
②实验分组及处理表：
组别 实验处理
A（对照组）
B 药物甲溶液C 药物乙溶液
药物甲溶液和乙溶液
D
③按上述实验分组，每天注射等量且适量相应试剂，并饲喂等量饲料，其余条件相间且适宜。
④ 。
⑤分析处理实验数据并得出结论。
(2)分析与讨论：
①为研究药物甲对内源性甲状腺激素分泌的影响，可对相应实验组动物注射适量且等量的131I，请简要叙述
其原理： 。
②为进一步研究药物乙是否通过作用于垂体发挥药效，还需要增加实验组别的处理是 。
【答案】(1) 生长状况相似 1周后测量各组中每只褐家鼠的体长，记录并求平均值
(2) I是甲状腺激素的组成成分，利用同位素标记法可检测内源性甲状腺激素的分泌量 切除垂体，
并用药物乙处理
【分析】设计对照实验时，需控制无关变量，使实验结果仅是因为单一变量引起的。
【详解】（1）根据对照实验的单一变量原则，需将生长状况相似的褐家鼠若干只，随机均分为4组。实验
前，测量各组中每只褐家鼠的体长，记录并求平均值，试验结束后，也需要测量各组中每只褐家鼠的体长，
记录并求平均值，分析处理实验数据得到体长的变化值。
（2）研究药物甲对内源性甲状腺激素分泌的影响时，因为I是甲状腺激素的组成成分，利用同位素标记法
检测内源性甲状腺激素的分泌量。为进一步研究药物乙是否通过作用于垂体发挥药效，可利用减法原则，
对实验组切除垂体，并用药物乙处理。
43．“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物生长情况的影响，
配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。
培养液所含主要成分的质量浓度/（mg·L－1）
组
培养液类别
别
KNO CaCl ·2H O MgSO ·7H O （NH ）SO
3 2 2 4 2 4 2 4
2500
A组 完全培养液 150 150 134
0
B组 缺素培养液 0 150 250 134
请回答下列问题：(1)试说明Mg2＋和K＋对植物生命活动的作用 。
(2)在配制培养液时，为什么需要注意培养液的浓度不能过高？
(3)该实验设计存在什么问题？ 应该如何完善？
(4)基于所学知识，尝试为出现缺钾症状的植株提供合理的栽培改善建议 。
【答案】(1)Mg2＋可构成叶绿素；K+是许多酶的活化剂，K+可维持细胞渗透压，K+可以促进有机物的运
输，可有效提高块根、块茎的产量
(2)培养液的浓度过高，细胞内的浓度相对较低，细胞会因失水皱缩，影响植株的生长
(3) 缺少与缺钾培养液形成的二次对照实验 缺素培养液中加入适量KNO3，观察幼苗生长发育恢
复情况
(4)适当补充钾肥
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe
是血红蛋白的必要成分；Mg是叶绿素的必要成分；② 维持细胞的生命活动，如钙离子可调节肌肉收缩和
血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】（1）Mg2+是构成叶绿素的成分；K+是许多酶的活化剂，K+可维持细胞渗透压，对水分的吸收、
转运有重要作用，K+可以促进有机物的运输，特别是对块茎、块根作物施用 K+肥可有效提高块根、块茎
的产量。
（2）在配制培养液时，如果培养液的浓度过高，细胞内的浓度相对较低，细胞会因失水皱缩，影响植株
的生长。
（3）根据实验设计的对照原则，设计存在的问题是缺少与缺钾培养液形成的二次对照实验，应在缺钾的
培养液中加适量KNO3，观察幼苗生长发育恢复情况。
（4）如果植株出现缺钾症状，应适当补施钾肥等。
44．科学家用水培法培养黄瓜幼苗，每天Ca2+和Mg2+：初始状态均为500mg·L-1，定期测定培养液中Ca2+和
Mg2+的剩余量，如下图所示。回答下列问题：(1)Mg2+是植物生长发育的 （填“大量”或“微量”）元素，作用有 （答出一点即可）。
(2)该实验的自变量是 。从吸收剩余量来看，造成黄瓜对Mg2+和Ca2+吸收差异的原因是 。
(3)实验说明，通常情况下，黄瓜对Ca2+和Mg2+的吸收速率在 期最大，因此要注意在 期施肥。
(4)为验证Ca2+和Mg2+都是黄瓜幼苗生长的必需元素，请写出简要的实验思路 。
【答案】(1) 大量 Mg2+是叶绿素的组成成分
(2) 离子种类和生长发育时期 细胞膜上转运蛋白（载体）种类和数量不同
(3) 坐果期的前期 授粉期（的后期）
(4)在其他条件相同且适宜的环境下，用适宜浓度的完全营养液、只缺Ca2+的营养液和只缺Mg2+的营养液
分别培养黄瓜幼苗；完全营养液培养的黄瓜幼苗正常生长，只缺Ca2+和只缺Mg2+的营养液培养的黄瓜幼
苗均显现出相应的缺乏症状；分别及时补充适量的Ca2+和Mg2+后，缺乏症状均得以缓解。
【分析】根据曲线图分析，实验的自变量有离子种类和甜瓜生长发育时期，因变量为测定培养液中Ca2+和
Mg2+的剩余量，培养液中Ca2+的剩余量小于Mg2+的剩余量，可推断出甜瓜对Mg2+的吸收量小于对
Ca2+的吸收量。
【详解】（1）Mg2+是植物生长发育必需的大量元素；是叶绿素的组成成分，缺少该元素会导致缺少叶绿
素而影响光合作用。
（2）该实验的自变量有两项：离子种类和生长发育时期。黄瓜对Mg2+和Ca2+的速率具有差异，造成这
种结果的原因是细胞膜上转运蛋白（载体）的种类和数量不同。
（3）根据坐标图，坐果期的前期两种离子浓度下降最明显，所以此时期吸收量最大，因而最佳补充时期
是授枌期（的后期）。
（4）根据单一变量原则，欲验证Ca2+和Mg2+都是黄瓜幼苗生长的必需元素，必须设置完全营养液、只
缺Ca2+的营养液和只缺Mg2+的营养液共3组实验进行验证。实验思路为：在其他条件相同且适宜的环境
下，用适宜浓度的完全营养液、只缺Ca2+的营养液和只缺Mg2+的营养液分别培养黄瓜幼苗；完全营养液培养的黄瓜幼苗正常生长，只缺Ca2+和只缺Mg2+的营养液培养的黄瓜幼苗均显现出相应的缺乏症状；分
别及时补充适量的Ca2+和Mg2+后，缺乏症状均得以缓解。
45．甜菜是我国重要的糖料作物和经济作物，主要分布在东北、西北和华北地区，对我国北方农业和制糖
业发展有重要作用。研究人员通过对不同品种（H003和H004）的甜菜幼苗进行处理，得到缺硼胁迫对甜
菜植株不同部位的影响如下图所示。请回答下列问题：
(1)硼（B）在细胞中的含量很少，被称为 。在正常硼处理（B1）下，两品种甜菜植株不同部位总硼
含量有明显差异，呈现出 的规律。
(2)在缺硼胁迫（B0）下， 内的硼含量下降，叶柄内硼含量反而上升，其原因可能是 ，叶柄中
的硼未能及时运输至叶片中，导致硼在叶柄处积累。
(3)研究表明，缺硼与正常处理相比，甜菜光合强度降低了21.7%，说明缺硼会使甜菜光合作用降低从而影
响甜菜生长。缺硼胁迫与正常硼处理相比，呼吸降低了72.4%，进而使甜菜的 都因能量不足
而受到影响。（至少答出两点）
【答案】(1) 微量元素 叶片>根系>叶柄
(2) 叶片和根系 硼在植物体内运输速率较慢
(3)矿质元素的吸收、运输，有机物的合成、运输，细胞的分裂和生长，植株的生长发育等
【分析】分析题图可知，在正常硼处理（B1）下，两品种甜菜植株不同部位总硼含量有明显差异，呈现出
叶片>根系>叶柄的规律。
【详解】（1）硼在细胞中的含量很少，被称为微量元素。在正常硼处理（B1）下，两品种甜菜植株不同
部位总硼含量有明显差异，呈现出叶片>根系>叶柄的规律。
（2）在缺硼胁迫（B0）下，叶片和根系内的硼含量下降，叶柄内硼含量反而上升，其原因可能是硼在植
物体内运输速率较慢，叶柄中的硼未能及时运输至叶片中，导致硼在叶柄处积累。
（3）正常硼处理与缺硼胁迫相比，呼吸作用降低了72.4%，进而使甜菜的矿质元素的吸收、运输，有机物
的合成、运输，细胞的分裂和生长，植株的生长发育等都因能量不足而受到影响。
46．下图1表示某油料植物的种子成熟过程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的变化。将种子置于温度、水分（蒸馏水），通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子（含幼苗）的干重，结果如图2所示：
(1)据图1可知，种子成熟过程中有机物的主要变化是 。
(2)为了观察种子中的脂肪，常用 染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见 色的
脂肪颗粒。
(3)图2中在7d之前，导致萌发种子初期干重增加的主要元素是 （填“C”“N”或“O”）。7～10d干
重下降的原因是 。第11d后，如果要使萌发种子（含幼苗）的干重增加，必须提供的条件
。
【答案】(1)可溶性糖含量升高，淀粉和脂肪含量下降
(2) 苏丹III 橘黄
(3) O 植物呼吸作用消耗有机物 光照、所需的矿质元素离子
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红
色沉淀；（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液。
【详解】（1）据图可知，种子成熟过程中可溶性糖含量升高，淀粉和脂肪含量下降。
（2）脂肪可与苏丹III染液反应变成橘黄色，故观察种子中的脂肪需要用苏丹III染液对种子进行染色。
（3）图2中在7d之前，由于种子吸水，故导致萌发种子初期干重增加的主要元素是O；7～10d干重下降
的原因是植物呼吸作用消耗有机物；实验第11d后，植物叶片已经长出，可以进行光合作用提供有机物，
使干重增加，本实验是在黑暗的环境中进行的，也没有提供植物生长所必须的矿质元素，所以要使种子萌
发的干重增加，即进行光合作用，还必须提供光照和矿质元素。
47．Ⅰ．根据以下实验内容回答问题：
①检测生物组织中的还原糖 ②检测花生子叶细胞内的脂肪颗粒 ③检测生物组织中的蛋白质
(1)在上述实验过程中，必须借助显微镜才能完成的是 (填序号)；必须经水浴加热的是 (填序号)。在②实验中，洗去浮色用 (填浓度及名称)。
(2)实验③结果呈现蓝色，其原因可能是 。
Ⅱ．实验甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜。为探究其原因，某兴趣小组以甘薯块根和
马铃薯块茎为材料，测定其还原糖的含量，结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯含有还原糖。有观点认为：
马铃薯不含还原糖是因其不含淀粉酶；而甘薯含有淀粉酶，淀粉酶可以将淀粉水解成还原糖，所以甘薯含
还原糖。为验证该观点是否正确，设计如下实验，请填空：
(3)实验原理：__________(填字母)。
①淀粉酶水解淀粉产生还原糖
②淀粉酶的化学本质是蛋白质，与双缩脲试剂反应生成紫色
③还原糖与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
备选材料与用具：甘薯提取液(已去淀粉和还原糖)，马铃薯提取液(已去淀粉)，斐林试剂，双缩脲试剂，质
量分数为3%的淀粉溶液等。
(4)实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，A试管中加入甘薯提取液，B试管中加入等量的马铃薯提取液。
第二步：A、B两支试管中各加入等量淀粉溶液。
第三步：A、B两支试管中再各加入 。
第四步：将A、B两支试管放入 ，观察颜色变化。
(5)若实验现象为 ，则表明该观点正确。
【答案】(1) ② ① 体积分数为50%的酒精溶液
(2)加入过量的双缩脲试剂B液，与NaOH溶液生成Cu(OH)2沉淀
(3)B
(4) 等量的斐林试剂 50～65 ℃的水浴中加热2min
(5)A试管产生砖红色沉淀，B试管呈现蓝色(或B试管不产生砖红色沉淀)
【分析】还原糖的鉴定：还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。
脂肪的鉴定：脂肪被苏丹III染液染成橘黄色。
蛋白质的鉴定：蛋白质和双缩脲试剂反应，产生紫色络合物。
(1)
在上述实验过程中，必须借助显微镜才能完成的是检测花生子叶细胞内的脂肪颗粒(②)；必须经水浴加热
的是还原糖的鉴定（①）；脂肪颗粒的检测中，需要使用1或2滴体积分数为50%的酒精溶液来洗去浮色。(2)
在蛋白质的检测过程中，需要使用双缩脲试剂A液和B液，在实验过程中要注意滴加试剂的量，加入过量
的双缩脲试剂B液会与NaOH溶液生成Cu(OH)2蓝色沉淀。
(3)
实验的目的是验证：马铃薯不含还原糖是因其不含淀粉酶；而甘薯含有淀粉酶，淀粉酶可以将淀粉水解成
还原糖，所以甘薯含还原糖。因此，实验原理是：①淀粉酶水解淀粉产生还原糖；③还原糖与斐林试剂反
应，生成砖红色沉淀，故选B。
(4)
实验步骤：第一步：取A、B两支试管，A试管中加入甘薯提取液，B试管中加入等量的马铃薯提取液。
第二步：A、B两支试管中各加入等量淀粉溶液。第三步：A、B两支试管中再各加入等量的斐林试剂。第
四步：将A、B两支试管放入50～65 ℃的水浴中加热2min，观察颜色变化。
(5)
实验结果：若马铃薯不含还原糖是因其不含淀粉酶；而甘薯含有淀粉酶，淀粉酶可以将淀粉水解成还原糖，
则A试管产生砖红色沉淀，B试管呈现蓝色。
【点睛】本题考查几种化合物的检测，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验原理、实验采用
的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中加以积累。
