文档文本内容
第02 讲 细胞中的元素和化合物（专项训练）
模拟·基础演练.......................................................................................................1
考点一 组成细胞的元素和化合物............................................................................................1
考点二 细胞中的水和无机盐....................................................................................................2
考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质....................................................................3
综合提升........................................................................................................................................4
重难·创新演练.......................................................................................................5
真题·实战演练.........................................................................................................8
模拟·基础演练
考查重点：组成细胞的元素和化合物;细胞中的水和无机盐;检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
考点一 组成细胞的元素和化合物
1．【细胞元素与化合物基础判断】（2026·湖南长沙·二模）下列关于组成细胞的元素和化合物的说法，正
确的是（ ）
A．组成细胞的元素大多以离子的形式存在
B．细胞中常见的元素根据其作用大小分为大量元素和微量元素
C．组成生物体的最基本元素是C，但其占细胞干重的比例不一定是最大的
D．缺Mg 不能合成叶绿素和类胡萝卜素，证明微量元素是生命活动所必需的
2．【不同生物细胞元素含量对比】（2026·甘肃陇南·二模）下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量（干
重，质量分数），下列有关说法正确的是（ ）
元
素
O
H
N
K
Ca
P
Mg
S
玉
米
44.43
6.24
1.46
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
人
14.62
7.46
9.33
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
A．P、Mg、S 等元素在玉米细胞中含量很少，属于微量元素
B．表中玉米细胞比人体细胞中含有的O 元素较多是因为玉米细胞中含水更多
C．有的元素在细胞内含量很少，这些元素对细胞来说不太重要
D．玉米细胞和人体细胞中N 元素含量不同，可能与细胞中蛋白质的含量不同有关
3．【细胞化合物与元素、物质鉴定综合】（2026·甘肃·二模）天水大樱桃因其果大、色艳、味浓的特点倍
受国内外消费者的青睐。樱桃鲜果肉中含有糖类、蛋白质、花青素、钙、磷、铁以及多种维生素。下列叙
述错误的是（ ）
A．食用大樱桃可以补充组成细胞的大量元素
B．大樱桃果肉细胞内含量最多的化合物是水
C．可以使用双缩脲试剂检测大樱桃果肉细胞中的还原糖
D．大樱桃果肉细胞中含有的铁元素有助于预防缺铁性贫血
考点二 细胞中的水和无机盐
4．【自由水的功能】（2026·浙江宁波·二模）水熊虫生命力极其顽强，在不良环境中会自行脱去体内绝大
多数水，处于假死状态，该过程脱去的水的功能不包括（ ）
A．细胞内良好的溶剂
B．为生命活动提供能量
C．运输营养物质和代谢废物
D．参与某些生化反应
5．【水与无机盐的生理功能】（2026·辽宁·三模）水和无机盐是细胞中重要的无机化合物。下列叙述错误
的是（ ）
A．在正常情况下，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
B．水分子主要借助水通道蛋白进入细胞，在细胞内的存在形式有结合水和自由水两种
C．人体内Na+缺乏会引起肌肉酸痛、无力等症状
D．K+既能影响DNA 聚合酶的活性，又能调节细胞内液的渗透压
6．【无机盐的作用与单盐毒害】（2025·湖北武汉·模拟预测）将某种植物的根系浸泡在KNO3、NaCl、
CaCl2三种单一盐溶液中时，植物均出现生长异常甚至死亡的现象。即使盐溶液浓度较低，植物生长也异
常。若将上述任意两种或三种盐类混合使用后，植物恢复生长。下列叙述错误的是（ ）
A．大田生产时建议使用复合肥或有机肥
B．上述植物生长异常不是由于盐溶液的浓度引起的
C．单一盐会使细胞内的蛋白质发生变性导致植物死亡
D．混合使用补充了细胞中某些重要化合物所需的离子
7．【自由水/结合水比值与生理代谢】植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一
系列适应低温的生理生化变化。图一为冬小麦在不同时期含水量变化关系图，图二为种子萌发过程中胚的
鲜重变化。下列叙述错误的是（ ）
A．自由水相对含量下降有利于避免低温时细胞内结冰
B．氢键使水具有较高的比热容，水温相对不易改变
C．不休眠种子结合水与自由水的比值较休眠种子的低
D．随萌发时间的延长，大豆种子中的有机物种类降低
考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
8．【还原糖与蛋白质鉴定实验分析】（2026·河南郑州·一模）研究人员分析两种沙漠植物提取物（A 和
B）的抗旱成分。已知：提取物A 含高浓度还原糖和少量蛋白质；提取物B 含高浓度蛋白质和少量还原糖。
实验操作及现象如下：
检测
①
A 的还原糖：加入斐林试剂后水浴加热，出现砖红色沉淀；
检测
②
A 的蛋白
质：加入双缩脲试剂A 液后直接加入B 液（未说明滴数），出现蓝色絮状沉淀；
检测
③
B 的蛋白质：加入
双缩脲试剂A 液摇匀后，滴加4 滴B 液，出现紫色反应；
检测
④
B 的还原糖：加入斐林试剂后水浴加热，
未出现砖红色沉淀。对上述现象的解释，正确的是（ ）
A．
中斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀，说明
①
A 中含葡萄糖
B．
中蓝色沉淀是
②
Cu（OH）2，直接加入B 液导致CuSO4过量
C．
证明提取物
③
B 含肽键，加入双缩脲试剂后肽键直接显紫色
D．
未显砖红色是因提取物
④
B 不含糖类，故无需设置对照
9．【生物组织有机物鉴定】甜玉米籽粒在发育过程中，有机物的种类和含量会发生变化。用试剂对甜玉
米籽粒的有机物进行检测时，下列叙述错误的是（ ）
A．成熟甜玉米籽粒切开后滴加碘液，出现蓝色说明籽粒含有淀粉
B．嫩甜玉米籽粒匀浆加入双缩脲试剂，通过产生蓝色检测蛋白质
C．嫩甜玉米籽粒匀浆加入斐林试剂摇匀后不能出现砖红色沉淀
D．成熟甜玉米籽粒切成薄片并用苏丹
染色，橘黄色颗粒不明显
Ⅲ
10．【糖类相关实验原理辨析】（2025·广西北海·模拟预测）实验原理是实验设计的依据。利用相关实验
原理，下列与糖类有关的说法，错误的是（ ）
A．淀粉酶能催化淀粉水解，可以用其探究温度对酶活性的影响
B．在酸性条件下用重铬酸钾检测酵母菌产生酒精时需将葡萄糖耗尽
C．斐林试剂可与葡萄糖在特定条件下生成砖红色沉淀，但一般不用于尿糖检测
D．制备纯净细胞膜时可用纤维素酶水解后的植物细胞作实验材料
综合提升
11．【细胞元素分布与必需元素验证实验】元素是构成化合物及生物体生命活动必需的物质。
元素
O
C
H
N
P
S
玉米细胞
（干）
44.43
43.57
6.24
1.46
0.20
0.17
人细胞
（干）
14.62
55.99
7.46
9.33
3.11
0.78
(1)元素C、H、O、N、P、S 在玉米和人细胞中的含量（%）如上表，请分析回答下列问题：
组成细胞的元素根据含量可分为大量元素和微量元素，常见的微量元素有
①
___________________________，这些元素在细胞中大多以___________的形式存在。
在玉米和人细胞干重中的含量最多的元素都是
②
C、H、O、N，从细胞的物质组成角度分析其原因是
____________________________________________。
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
③
O，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__________（成分）较多。而人细胞（干重）中N 比例
明显高于玉米细胞（干重），发生这种差异的一个主要原因是组成人细胞的化合物中_________（成分）
较多。
(2)营养液培养法是研究某种元素是否为植物生长所必需的重要方法。为了研究K 是否为植物A 生长的必
需元素，某同学用如图所示装置进行实验。气泵和气泡石的作用是满足根部有氧呼吸对氧气的需求。
实验需要分为甲、乙两组。甲组营养液中含有
①
K，作为对照组；乙组营养液中，____________作为实验
组。培养一段时间后，观察两组植物的生长情况。
预期结果及结论：若________________________，则K 不是植物A 生长的必需元素；
若甲组植物A 生长正常，乙组植物A 生长不正常，则__________________________________。
为进一步验证
②
K 一定是必需元素，还应增加的实验步骤是_______________________。
重难·创新演练
设题创新:以二十四节气雨水农业场景入题考查细胞水的功能(T1);结合食品保存生活场景考查微生
物代谢与防腐原理(T2);以玉米缺素实验为载体探究缺素原因与变量分析(T3);结合苯丙酮尿症饮食
治疗考查矿质元素与疾病辅助治疗(T4);结合草莓种植农业实践考查种子处理与无机盐功能(T5);从
微量元素功能角度分析硼对植物细胞与生殖的影响(T6);结合低温胁迫研究考查玉米幼苗无机物抗
逆变化(T7);以成分鉴定实验为载体分析实验结果与物质推断(T8);以还原糖检测实验为背景考查实
验材料选择与分析(T9);以水培甜瓜实验为载体探究植物无机盐吸收规律(T10)
学科融合:传统文化节气文化与生物学科融合(T1)
1．【新情境·二十四节气雨水与作物水代谢分析】（2026·甘肃贵州·模拟预测）雨水，是二十四节气的第
二个节气，通常预示着降雨开始，雨量渐增。俗话说
春雨贵如油
，适宜的降水对农作物的生长很重要
“
”
。
下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A．细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合
B．细胞中的自由水和结合水都是细胞结构的重要组成成分
C．与休眠种子相比，萌发种子中自由水与结合水的比值更高
D．风干储藏的种子使用前需要泡水，主要是增加自由水的含量
2．【新情境·食品保存方法与微生物代谢调控】（2026·河南南阳·模拟预测）食品保存有干制、腌制、低
温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是（ ）
A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长
B．腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖
C．低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利
D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类
3．【新考法·玉米缺素症状的实验探究与变量分析】（2025·山东·二模）一批在相同条件下培养出的玉米
幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该玉米幼苗随机均分为A、B、C 三组，分别施用NH4NO3溶
液、MgSO4溶液和Mg（NO3）2溶液，一段时间后观察并比较玉米幼苗叶片的颜色变化。下列说法错误的
是（ ）
A．本实验目的是探究叶片发黄原因是缺少N 或缺少Mg，还是同时缺少N 和Mg
B．三组幼苗的数量及三种溶液的浓度应该是本实验的无关变量
C．若A、B 两组叶片发黄，C 组叶片变绿，则说明叶片发黄原因是缺少N 或缺少Mg
D．本实验在设计上既遵循了单一变量原则，又遵循了对照原则
4．【新情境·苯丙酮尿症饮食治疗与矿质元素研究】（2024·湖北黄冈·一模）苯丙酮尿症患者早期确诊后，
可及时采取严格限制高蛋白食物摄入的饮食策略辅助治疗。为验证该策略的有效性进行了相关研究，下表
为研究过程中患者体内几种矿质元素含量的检测结果。下列分析正确的是（ ）
组别
锌
（μmol/L）
铁
（μmol/L）
钙
（mmol/L）
镁
（mmol/L）
铜
（μmo/L）
实验组
70.58±1.53
7.38±1.20
1.68±0.17
1.65±0.17
21.77±3.97
对照组
78.61±0.90
7.75±0.95
1.72±0.17
1.48±0.20
20.04±5.29
A．表中检测的5 种元素均为微量元素
B．实验组不限制高蛋白食物摄入，对照组限制高蛋白食物摄入
C．表中结果说明高蛋白食物的摄入会影响患者体内矿质元素的含量
D．人体血液中必须含有一定量的Ca2+，但Ca2+的含量过高会引起抽搐
5．【新情境·草莓种植的种子处理与无机盐应用】（2026 高三·福建·专题练习）种植草莓时，可先将种子
浸泡在低温清水中进行层积处理，打破休眠后吸水萌发；生长期用含钙无机盐的水浇灌草莓，可减少果实
软果
烂果
的现象，而适量施加含氮、磷、钾等元素的肥料，可使草莓植株更健壮、果实更饱满
“
”“
”
。
下列说法错误的是（ ）
A．施加含氮肥料后草莓长势改善，可能是因为氮是叶绿素、酶的组成元素
B．草莓缺水时果实皱缩、叶片萎蔫，说明水可以维持细胞的正常形态
C．用含钙无机盐的水浇灌草莓可改善果实品质，体现了无机盐是构成细胞结构的重要成分
D．种子层积处理吸水后，细胞中结合水的比例会显著升高
6．【新角度·硼元素对植物细胞壁与生殖发育的影响】（2026·河南周口·三模）研究发现，硼可通过稳定
植物细胞壁中的特定组分，影响细胞壁的弹性及信号分子锚定；此外，硼还可促进花粉萌发和花粉管伸长。
下列叙述错误的是（ ）
A．植物细胞中硼含量很少，是微量元素
B．硼通过稳定几丁质来影响细胞壁弹性
C．缺硼可能会影响植物细胞间的信息交流
D．缺硼会使植物出现"花而不实"的现象
7．【新情境·低温胁迫下玉米幼苗无机物含量变化研究】（25-26 高三下·重庆·3 月阶段检测）某科研团队
研究低温胁迫下玉米幼苗细胞内某些无机物的含量变化，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
组别
自由水含量
（mg/g 鲜重）
结合水含量
（mg/g 鲜重）
K+含量
（mg/g 干重）
Ca2+含量
（mg/g 干重）
对照组（25℃）
180
40
35
12
实验组（4℃）
120
60
42
18
A．玉米幼苗细胞内的K+和Ca2+均以离子形式存在，共同参与维持细胞酸碱平衡
B．低温下无机盐含量升高，说明低温条件下种植玉米时应大量施加无机盐肥料
C．若验证结合水升高是抗低温关键，可增设低温下抑制结合水升高组，该组抗寒能力最强
D．若实验组施加Ca2+载体蛋白抑制剂后自由水/结合水的比值升高，则幼苗低温下损伤加剧
8．【新考法·生物组织成分鉴定的实验结果分析】某同学用双缩脲试剂、碘液、斐林试剂分别与甲、乙两
种溶液混合以鉴定成分，实验处理及现象如下表，据表不能得出的结论是（ ）
溶液
双缩脲试剂
碘
斐林试剂（水浴加热）
液
甲
+
-
乙
-
++
-
甲、乙混合
+
注：“+”：显色，“++”：显色很深，“-”：不显色。
A．甲溶液含有蛋白质，没有淀粉和还原糖
B．乙溶液含有淀粉，没有蛋白质和还原糖
C．甲、乙混合溶液中蛋白质、淀粉、还原糖的含量相等
D．据表分析，甲溶液含有一定量的水解淀粉的酶
9．【新考法·还原糖检测的实验材料选择与结果分析】（2025·湖北武汉·二模）某兴趣小组对四种材料匀
浆进行还原糖的检测，观察现象如表所示。下列叙述错误的是（ ）
材料匀浆（2ml）
与斐林试剂（1ml）混合后现象
水浴加热后现象
西红柿
深蓝色
红黄色
西瓜
黄色
红黄色
橘子
黄绿色
橙红色
韭菜
灰绿色
黄绿色
A．该实验的自变量为材料种类，属于相互对照实验
B．韭菜组处理前后颜色变化不明显，说明韭菜不含还原糖
C．西瓜组未出现预期实验现象可能因为材料未经脱色处理
D．斐林试剂甲液和乙液经适当处理后可用于蛋白质的检测
10．【新考法·水培甜瓜的无机盐吸收规律探究（多选）】为探究无机盐对植物生长的影响，研究人员用水
培法培养甜瓜幼苗，每天培养液中K+和Mg2+初始状态均为 500mg·L-1，定时测定K+和Mg2+的剩余量，结
果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．K 和Mg 都是植物生存所必需的微量元素
B．Mg 在甜瓜幼苗中主要以离子形式存在
C．甜瓜幼苗对K+的吸收量小于对Mg2+的吸收量
D．甜瓜植株授粉期比营养生长期对Mg2+的需求量更大
真题·实战演练
高频考点：细胞中的化合物种类与含量、无机盐生理功能、水的生理作用、有机物鉴定实验
1．（2022·重庆·高考真题）在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后溶液蓝
色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是
（ ）
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量（mg/mL）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
A．斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B．吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关
C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL
D．在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅
2．（2025·广东·高考真题）某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是（ ）
A．用蒸馏水稀释豆浆作样液
B．在常温下检测
C．用未加试剂的样液作对照
D．剩余豆浆不饮用
3．（2022·江苏·高考真题）下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是（ ）
A．还原糖-斐林试剂-砖红色
B．DNA-台盼蓝染液-蓝色
C．脂肪-苏丹
染液
Ⅲ
-橘黄色
D．淀粉-碘液-蓝色
4．（2026·浙江·高考真题）在新鲜的白色玫瑰花瓣细胞中，含量最多的化合物是（ ）
A．水
B．DNA
C．磷脂
D．色素
5．（2025·云南·高考真题）化学元素含量对生命活动十分重要。下列说法错误的是（ ）
A．植物缺镁导致叶绿素合成减少
B．哺乳动物缺钙会出现抽搐症状
C．人体缺铁导致镰状细胞贫血症
D．人体缺碘甲状腺激素合成减少
6．（2025·浙江·高考真题）无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（ ）
A．血红蛋白含量降低
B．肌肉抽搐
C．神经细胞兴奋性降低
D．甲状腺肿大
7．（2022·湖北·高考真题）水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任，下列有关水在生命活动中作
用的叙述，错误的是（ ）
A．水是酶促反应的环境
B．参与血液中缓冲体系的形成
C．可作为维生素D 等物质的溶剂
D．可作为反应物参与生物氧化过程
