2025年新高考生物一輪復(fù)習(xí)第1單元細(xì)胞的概述及其分子組成第02講細(xì)胞中的元素和化合物(講義)(學(xué)生版+解析)

第02講細(xì)包中的元素和化合物目錄TOC\o"1-3"\h\u01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 202知識導(dǎo)圖·思維引航 203考點一組成細(xì)包的元素和化合物 3知識點1元素的統(tǒng)一性和差異性 3知識點2組成細(xì)包的元素 3知識點3組成細(xì)包的化合物 4考向1通過對細(xì)包中的元素和化合物的推斷，考查判斷推理能力 5考點二細(xì)包中的水和無機鹽 6知識點1細(xì)包中的水 6知識點2教材中水與細(xì)包代謝相關(guān)知識 7知識點3細(xì)包中的無機鹽 8知識點4(科學(xué)探究)無機鹽生理功能的驗證 9考向1通過對細(xì)包中的元素和化合物的推斷，考查判斷推理能力 9考向2圍繞細(xì)包中的水，考查生命觀念 10考向3圍繞無機鹽的作用及實驗，考查科學(xué)探究的能力 10考點三檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì) 11知識點1還原糖的檢測 11知識點2蛋白質(zhì)的檢測 12知識點3脂肪的檢測 13考向1結(jié)合有機物的檢測，考查科學(xué)探究能力 1404真題練習(xí)·命題洞見 1505長句分析·規(guī)范作答 16一、教材知識鏈接 16二、教材深挖拓展 17三、長句規(guī)范作答 17考點/要求考題統(tǒng)計考情分析細(xì)包中的元素和化合物考點一：細(xì)包的元素和化合物（3年3次，全國卷3年1次）（2022江蘇卷1）元素（2021全國甲卷1）組成細(xì)包的化合物綜合題型：選擇題內(nèi)容：重點是組成細(xì)包的四種有機物及相關(guān)實驗、組成細(xì)包的無機物考點二：細(xì)包的無機物（3年6次，全國卷3年2次）（2022全國甲卷1）無機鹽（2022湖北卷1）水（2021全國乙卷3）水考點三：檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)（3年7次，全國卷3年1次）（2022海南卷10）脂肪實驗（2022河北卷4）還原糖的鑒定（2022江蘇卷5）蛋白質(zhì)實驗（2021湖南卷2）組成細(xì)包的化合物實驗課標(biāo)要求(1)說出細(xì)包的主要元素組成及以碳鏈為骨架形成復(fù)雜的生物大分子。(2)指出水在細(xì)包中的含量、存在及作用。(3)舉例說出無機鹽的含量和作用。(4)檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)(活動)。新舊教材對比增：①水的特性；刪：①蘇丹Ⅳ檢測試劑和脂肪勻漿的檢測考點一組成細(xì)包的元素和化合物知識點1元素的統(tǒng)一性和差異性1.統(tǒng)一性：從化學(xué)元素的種類分析，組成細(xì)包的化學(xué)元素，在無機自然界中都能夠找到，即種類上具有統(tǒng)一性。2.差異性：從各種元素的相對含量分析，細(xì)包與無機自然界大不相同，即含量上具有差異性。原因：細(xì)包有選擇地從無機環(huán)境獲取元素知識點2組成細(xì)包的元素1.有選擇地從無機自然界中吸收2.種類：組成細(xì)包的化學(xué)元素，常見的有20多種。3.分類（1）按含量分類①大量元素：如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。注意：①大量和微量元素都是生物體必需的；②含量少的元素不一定是微量元素，如Pb。②微量元素：含量少，但不可缺少，和大量元素一樣重要，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。（記憶口訣：鐵門碰新木桶）提醒：B元素促進(jìn)花粉管的伸長和花粉的萌發(fā)（“只開花不結(jié)果”）（2）按作用分類①主要元素：C、H、O、N、P、S6種。②基本元素(細(xì)包中含量最多的元素)：C、H、O、N4種。注意：鮮重下含量高低依次為：O＞C＞H＞N；干重下含量高低依次為：C＞O＞N＞H。③最基本元素：C，因為生物大分子都以碳鏈為基本骨架。（3）特點：不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同，但含量相差很大。4.存在：大多以化合物的存在（教材P17）【名師點撥】①細(xì)包中含量最多的4種元素是C、H、O、N。②占玉米細(xì)包干重最多的元素是O，占人體細(xì)包干重最多的元素是C?！疽族e辨析】(1)細(xì)包中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要（）(2)氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位，所以它們的元素組成相同（）(3)組成細(xì)包的各種元素都是以化合物的存在的。()(4)梨的果實和葉片的細(xì)包中化合物的種類和含量大體是相同的。()(5)微量元素雖然含量少，但它們既參與細(xì)包結(jié)構(gòu)組成，也參與細(xì)包的代謝調(diào)節(jié)（）知識點3組成細(xì)包的化合物1.無機化合物①水：鮮重最多，大多為自由水；②無機鹽：大多以離子存在；2.有機化合物①糖類：只含C、H、O（能源物質(zhì)）②脂質(zhì)：主要含C、H、O，此外還含N、P（儲能物質(zhì)）③蛋白質(zhì)：主要含C、H、O、N(S)（結(jié)構(gòu)物質(zhì)）④核酸：含C、H、O、N、P（遺傳物質(zhì)）判斷：在沙漠植物仙人掌的活細(xì)包中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)（×）1.判斷化合物的種類和功能的三種方法(1)元素組成分析法(2)特征元素提示法(3)代謝產(chǎn)物推理法2.研究化合物中元素轉(zhuǎn)移方向的常用方法——同位素標(biāo)記法。教材中同位素標(biāo)記法應(yīng)用實例:考向1通過對細(xì)包中的元素和化合物的推斷，考查判斷推理能力例1．下列有關(guān)生物體中元素和化合物的敘述，正確的是()A.性激素在核糖體上合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工再由高爾基體分泌B.血紅蛋白含有Mg2＋且參與O2運輸，葉綠素含有Fe2＋且吸收可見光C.通道蛋白通過自身構(gòu)象的改變來完成物質(zhì)的跨膜運輸D.控制細(xì)菌性狀的生態(tài)位于擬核的DNA分子上和質(zhì)粒上【變式訓(xùn)練】1.在玉米細(xì)包中O元素的含量明顯高于人體細(xì)包，而N元素的含量又明顯低于人體細(xì)包。下列有關(guān)這兩種細(xì)包中元素和化合物的敘述，錯誤的是()A.兩種細(xì)包中含量較多的四種元素都是C、H、O、NB.玉米細(xì)包中O元素含量更高可能與細(xì)包中糖類較多有關(guān)C.兩種細(xì)包中1g葡萄糖徹底氧化分解釋放出的能量相等D.兩種細(xì)包中蛋白質(zhì)存在差異的原因是生態(tài)的選擇性表達(dá)【變式訓(xùn)練】2.下圖1是細(xì)包中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細(xì)包中元素含量柱形圖。下列說法不正確的是()A．若圖1表示細(xì)包鮮重，則A、B化合物依次是水、蛋白質(zhì)B．若圖2表示組成人體細(xì)包的元素含量，則a、b、c依次是O、C、HC．若圖1表示細(xì)包完全脫水后的化合物含量，則A化合物具有多樣性，其一定含有的元素為C、H、O、ND．地殼與活細(xì)包中含量最多的元素都是a，由此說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性【變式訓(xùn)練】3.下列關(guān)于元素和化合物的敘述，正確的是()A．在人體細(xì)包鮮重中O元素含量最多，說明O元素是構(gòu)成細(xì)包的最基本元素B．脂肪只存在于動物的脂肪細(xì)包中，而其他部位和植物細(xì)包中沒有C．脫氧核糖核苷酸和ATP具有相同的元素組成D．纖維素在人的腸道中徹底水解為葡萄糖考點二細(xì)包中的水和無機鹽知識點1細(xì)包中的水1.含量：活細(xì)包中含量最多化合物在不同情況下細(xì)包含水量的高低(填“>”或“<”)：①生物種類：水生生物含水量___>___陸生生物含水量。②生長發(fā)育階段：幼兒___>___成年；幼嫩部分___>__成熟部分。③組織器官種類與代謝程度：牙齒__<___骨骼___<__血液。2.結(jié)構(gòu)極性分子→(1)良好溶劑氫鍵→不穩(wěn)定→(2)具有流動性氫鍵→溫度不易改變→(3)較高的比熱容3.存在、作用項目結(jié)合水自由水概念與細(xì)包內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水，叫做結(jié)合水細(xì)包中絕大部分的水以游離的存在，可以自由流動，叫做自由水作用是細(xì)包結(jié)構(gòu)的重要組成部分①細(xì)包內(nèi)良好的溶劑②參與生物化學(xué)反應(yīng)③為細(xì)包提供液體環(huán)境④運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物練習(xí)：[2020·高考全國卷Ⅰ，T30(2)]農(nóng)田施肥的同時，往往需要適當(dāng)澆水，此時澆水的原因是_肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收。4.自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)自由水?結(jié)合水自由水含量越高，代謝越旺盛；結(jié)合水含量越高，抗逆性越強。考查角度：(1)烘烤后的種子為什么不能萌發(fā)？提示：結(jié)合水是細(xì)包內(nèi)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，烘烤后的種子失去了結(jié)合水而導(dǎo)致細(xì)包結(jié)構(gòu)被破壞，細(xì)包死亡，種子失去活性。知識點2教材中水與細(xì)包代謝相關(guān)知識1.調(diào)節(jié)：抗利尿激素提醒：抗利尿激素作用是促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收2.吸收：用自由擴散、協(xié)助擴散的方式跨膜運輸3.產(chǎn)生過程舉例：①光合作用光暗應(yīng)階段（葉綠體基質(zhì)）；②有氧呼吸第三階段（線粒體內(nèi)膜）；③ATP的合成（場所：細(xì)包質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體）；④細(xì)包內(nèi)單糖合成多糖；⑤核糖體上氨基酸脫水縮合（核糖體）；⑥D(zhuǎn)NA分子復(fù)制、轉(zhuǎn)錄（在真核細(xì)包中，磷酸二酯鍵的形成場所為細(xì)包核、線粒體、葉綠體）。4.利用過程舉例：①光合作用光反應(yīng)階段（葉綠體類囊體薄膜）；②有氧呼吸第二階段（線粒體基質(zhì)）；③ATP的水解（葉綠體基質(zhì)等）；④肝細(xì)包中肝糖原水解（肝臟細(xì)包）；⑤消化道（非內(nèi)環(huán)境中）中淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪的水解；⑥D(zhuǎn)NARNA的水解?？偨Y(jié)歸納圖如下：知識點3細(xì)包中的無機鹽細(xì)包中的無機鹽：陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等；陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等無機鹽主要是以離子的存在，少數(shù)是化合物，如CaCO3細(xì)包外液滲透壓：Na+、Cl-細(xì)包內(nèi)液滲透壓：K+【歸納總結(jié)】常考無機鹽的功能提醒：1.成人缺碘：地方性甲狀腺腫；2.可用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)知識點4(科學(xué)探究)無機鹽生理功能的驗證探究某種礦質(zhì)元素是否是植物生長的必需元素(1)完全培養(yǎng)液：滿足植物生長發(fā)育必需營養(yǎng)素的培養(yǎng)液。(2)缺素培養(yǎng)液：缺乏植物生長發(fā)育所必需的某種或幾種營養(yǎng)素的培養(yǎng)液?！疽族e提醒】設(shè)計實驗時應(yīng)注意:(1)實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況應(yīng)一致等。(2)實驗組用缺素培養(yǎng)液，對照組用完全培養(yǎng)液，不能用蒸餾水做對照。(3)實驗組加入X鹽的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強說服力?！疽族e辨析】(1)由于共價鍵的存在，水具有較高的比熱容。()(2)曬干的種子細(xì)包內(nèi)不含有水分，導(dǎo)致細(xì)包代謝停止。()(3)將作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無機鹽。()(4)細(xì)包中的無機鹽大多數(shù)以化合物的存在，如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒等。()考向1通過對細(xì)包中的元素和化合物的推斷，考查判斷推理能力例1.在玉米細(xì)包中O元素的含量明顯高于人體細(xì)包，而N元素的含量又明顯低于人體細(xì)包。下列有關(guān)這兩種細(xì)包中元素和化合物的敘述，錯誤的是()A.兩種細(xì)包中含量較多的四種元素都是C、H、O、NB.玉米細(xì)包中O元素含量更高可能與細(xì)包中糖類較多有關(guān)C.兩種細(xì)包中1g葡萄糖徹底氧化分解釋放出的能量相等D.兩種細(xì)包中蛋白質(zhì)存在差異的原因是生態(tài)的選擇性表達(dá)【變式訓(xùn)練】下列有關(guān)生物體中元素和化合物的敘述，正確的是()A.性激素在核糖體上合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工再由高爾基體分泌B.血紅蛋白含有Mg2＋且參與O2運輸，葉綠素含有Fe2＋且吸收可見光C.通道蛋白通過自身構(gòu)象的改變來完成物質(zhì)的跨膜運輸D.控制細(xì)菌性狀的生態(tài)位于擬核的DNA分子上和質(zhì)粒上考向2圍繞細(xì)包中的水，考查生命觀念例2．下列關(guān)于細(xì)包中水的敘述，錯誤的是()A.水是極性分子，易與帶正電荷或負(fù)電荷的分子結(jié)合，因此水是良好的溶劑B.水在常溫下維持液體狀態(tài)與氫鍵的不斷斷裂和形成有關(guān)C.自由水和結(jié)合水都能參與細(xì)包內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)D.自由水和結(jié)合水在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化【變式訓(xùn)練】水是生命的源泉，節(jié)約用水是每個人應(yīng)盡的責(zé)任，下列有關(guān)水在生命活動中作用的敘述，錯誤的是()A.水是酶促反應(yīng)的環(huán)境B.參與血液中緩沖體系的形成C.可作為維生素D等物質(zhì)的溶劑D.可作為反應(yīng)物參與生物氧化過程考向3圍繞無機鹽的作用及實驗，考查科學(xué)探究的能力例3．（2019·全國卷Ⅲ，29(2)）氮元素是植物生長的必需元素，合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。農(nóng)作物吸收氮元素的主要有銨態(tài)氮(NHeq\o\al(＋,4))和硝態(tài)氮(NOeq\o\al(－,3))。已知作物甲對同一種營養(yǎng)液(以硝酸銨為唯一氮源)中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)的吸收具有偏好性(NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)同時存在時，對一種離子的吸收量大于另一種)。請設(shè)計實驗對這種偏好性進(jìn)行驗證，要求簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。【變式訓(xùn)練】(2022·全國甲卷，1)鈣在骨骼生長和肌肉收縮等過程中發(fā)揮重要作用。曬太陽有助于青少年骨骼生長，預(yù)防老年人骨質(zhì)疏松。下列敘述錯誤的是()A.細(xì)包中有以無機離子存在的鈣B.人體內(nèi)Ca2＋可自由通過細(xì)包膜的磷脂雙分子層C.適當(dāng)補充維生素D可以促進(jìn)腸道對鈣的吸收D.人體血液中鈣離子濃度過低易出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象【變式訓(xùn)練】設(shè)計實驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽，某同學(xué)的構(gòu)思大致如下：本實驗中采用甲組、乙組之間的空白對照，以及乙組中實驗前(無X)與實驗后(有X)之間的自身對照。下列敘述正確的是()A．對照組是甲組、乙組實驗后B．控制此實驗的無關(guān)變量只需選一些相同的植物C．此實驗如果是無土栽培，則實驗前營養(yǎng)液要滅菌D．為防止外界影響，此實驗需在黑暗密閉條件下進(jìn)行考點三檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)知識點1還原糖的檢測1.還原糖的種類：葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖。2.原理還原糖+斐林試劑（水浴加熱）→磚紅色沉淀3.試劑：斐林試劑（甲液：0.1g/mL的NaOH溶液、乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液，等體積混合使用，現(xiàn)配現(xiàn)用。）4.反應(yīng)實質(zhì)：還原糖將Cu2+還原，生成磚紅色的Cu2O。提醒：1.白色或近于白色的植物組織：且必須是可溶性還原糖；屬于還原糖的有：單糖、麥芽糖、乳糖；屬于非還原糖的有：蔗糖、多糖。2.斐林試劑是甲液NaOH和乙液CuSO4混合后才可使用，因為其反應(yīng)原理是還原糖中的醛基被Cu（OH）2氧化，Cu（OH）2被還原成Cu2O3.不能用酒精燈直接加熱。知識點2蛋白質(zhì)的檢測1.原理：在堿性條件下，肽鍵與雙縮脲試劑中Cu2+作用，產(chǎn)生紫色絡(luò)合物。2.材料：豆?jié){、鮮肝研磨液3.試劑：雙縮脲試劑（現(xiàn)配現(xiàn)用，依次添加，A液：0.1g/mL的NaOH溶液；B液：0.01g/mL的CuSO4溶液）4.現(xiàn)象：紫色提醒：1.蛋清稀釋液需要稀釋10倍以上，否則實驗后易黏附在試管壁上2.雙縮脲試劑是使用時先加A液，再加B液，因為其反應(yīng)原理是具有兩個或以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2+反應(yīng)生成絡(luò)合物，所以要先營造一個堿性環(huán)境?！疽族e提醒】項目斐林試劑雙縮脲試劑成分相同NaOH(甲液)和CuSO4(乙液)NaOH(A液)和CuSO4(B液)濃度不同0.1g/mL的NaOH溶液、0.05g/mL的CuSO4溶液0.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的CuSO4溶液原理不同新配制的Cu(OH)2與加入的還原糖在水浴加熱條件下反應(yīng)，Cu(OH)2被還原糖中的醛基還原生成磚紅色的Cu2O沉淀在堿性環(huán)境下的Cu2＋與具有兩個以上肽鍵的化合物發(fā)生反應(yīng)，生成紫色絡(luò)合物用法不同甲液和乙液等量混勻后立即使用先加A液1mL，搖勻；再加B液4滴，搖勻使用條件50～65℃溫水浴加熱不需加熱，搖勻即可顏色反應(yīng)藍(lán)色→棕色→磚紅色(沉淀)淺藍(lán)色→紫色知識點3脂肪的檢測(1)原理：脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色(2)選材：富含脂肪且色淺提醒：花生種子:富含脂肪且沒有其他顏色干擾。提醒：1.切片要厚薄均勻，如厚薄不均就會導(dǎo)致觀察時有的地方清晰有的地方模糊。2.酒精的作用是洗去浮色?！疽族e提醒】物質(zhì)鑒定實驗中的易錯問題1.三類有機物檢測在操作步驟上的“三個唯一”（1）唯一需要加熱——還原糖檢測，且必須50～65℃水浴加熱，一般不能用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。（2）唯一需要顯微鏡——脂肪檢測。（3）唯一使用酒精——脂肪檢測，用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色。2.實驗中應(yīng)注意的4個要點（1）三個實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗結(jié)果的顏色觀察。（2）由于蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液易溶于酒精，故可用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色。（3）蛋白質(zhì)鑒定中，若用大豆作材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其黏在試管上不易刷洗。（4）物質(zhì)鑒定實驗一般可預(yù)留部分樣液做對照實驗，若需進(jìn)一步設(shè)立對照實驗，對照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，對照組可加入稀釋的雞蛋清溶液?！疽族e辨析】(1)還原糖和蛋白質(zhì)的檢測都需要加熱處理。()(2)斐林試劑和雙縮脲試劑都需要先混合再使用。()(3)在脂肪鑒定中酒精的作用是洗去浮色。()(4)在檢測還原糖時應(yīng)先加入斐林試劑甲液，再加入斐林試劑乙液。()考向1結(jié)合有機物的檢測，考查科學(xué)探究能力例1．(2022·重慶卷，11)在一定條件下，斐林試劑可與葡萄糖反應(yīng)生成磚紅色沉淀，去除沉淀后的溶液藍(lán)色變淺，測定其吸光值可用于計算葡萄糖含量。下表是用該方法檢測不同樣本的結(jié)果。下列敘述正確的是()樣本①②③④⑤⑥吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.564葡萄糖含量/(mg·mL－1)00.10.20.30.40.5A.斐林試劑與樣本混合后立即生成磚紅色沉淀B.吸光值與樣本的葡萄糖含量有關(guān)，與斐林試劑的用量無關(guān)C.若某樣本的吸光值為0.578，則其葡萄糖含量大于0.4(mg·mL－1)D.在一定范圍內(nèi)葡萄糖含量越高，反應(yīng)液去除沉淀后藍(lán)色越淺【變式訓(xùn)練】1.染色劑或指示劑常用作生物成分的檢測和鑒定，請分析下表中相關(guān)實驗。實驗實驗或觀察對象藥品實驗結(jié)果①花生子葉細(xì)包的脂肪顆粒蘇丹Ⅲ脂肪顆粒被染成紅色②檢測西瓜汁中的葡萄糖斐林試劑產(chǎn)生磚紅色沉淀③酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精酸性重鉻酸鉀溶液由黃變綠再變藍(lán)④DNA粗提取及檢測二苯胺試劑由無色變成藍(lán)色⑤比較豆?jié){煮沸前后蛋白質(zhì)含量雙縮脲試劑試管內(nèi)顏色幾乎相當(dāng)下列有關(guān)上述生物實驗的敘述，正確的是()A.上述實驗中，完全正確的有③⑤B.實驗中需要水浴加熱的有②③④C.以上實驗都可不使用顯微鏡觀察D.若各實驗均正確操作，則各實驗結(jié)果顏色各不相同【變式訓(xùn)練】2.下列關(guān)于實驗操作步驟的敘述中，正確的是()A．用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定B．鑒定可溶性還原糖時，要加入斐林試劑甲液后再加入乙液C．脂肪的鑒定實驗中需用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪顆粒D．用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液和B液，要混合均勻，再加入含樣品的試管中，且現(xiàn)配現(xiàn)用【變式訓(xùn)練】3.在下圖1、3、5號試管中分別加入2mL蒸餾水，2、4、6號試管中分別加入2mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液，然后在1～4號試管中適量滴加斐林試劑，5、6號試管中適量滴加雙縮脲試劑，搖勻。下列有關(guān)實驗現(xiàn)象的描述，錯誤的是()B.幾丁質(zhì)是由多個單體構(gòu)成的多糖物質(zhì)C.細(xì)包通過跨膜運輸將幾丁質(zhì)運到胞外D.幾丁質(zhì)合成酶抑制劑可用于防治病蟲害5.(2021·浙江6月選考，5)無機鹽是生物體的組成成分，對維持生命活動有重要作用。下列敘述錯誤的是()A.Mg2＋存在于葉綠體的類胡蘿卜素中B.HCOeq\o\al(－,3)對體液pH起著重要的調(diào)節(jié)作用C.血液中Ca2＋含量過低，人體易出現(xiàn)肌肉抽搐D.適當(dāng)補充I－，可預(yù)防缺碘引起的甲狀腺功能減退癥6.(2021·湖北卷，2)很久以前，勤勞的中國人就發(fā)明了制飴(麥芽糖)技術(shù)，這種技術(shù)在民間沿用至今。麥芽糖制作的大致過程如圖所示。下列敘述正確的是()A.麥芽含有淀粉酶，不含麥芽糖B.麥芽糖由葡萄糖和果糖結(jié)合而成C.55～60℃保溫可抑制該過程中細(xì)菌的生長D.麥芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最適溫度低7.(2019課標(biāo)全國Ⅲ，29，11分)氮元素是植物生長的必需元素，合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。回答下列問題。(1)植物細(xì)包內(nèi)，在核糖體上合成的含氮有機物是_蛋白質(zhì)__，在細(xì)包核中合成的含氮有機物是__核酸__，葉綠體中含氮的光合色素是___葉綠素___。(2)農(nóng)作物吸收氮元素的主要有銨態(tài)氮（NH4＋）和硝態(tài)氮（NO3-）。已知作物甲對同一種營養(yǎng)液（以硝酸銨為唯一氮源）中NH4＋和NO3-的吸收具有偏好性（NH4＋和NO3-同時存在時，對一種離子的吸收量大于另一種）。請設(shè)計實驗對這種偏好性進(jìn)行驗證，要求簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。一、教材知識鏈接1.(必修1P35)植物根系既能從土壤中吸收水分也能吸收無機鹽。根細(xì)包內(nèi)水分的作用有 根細(xì)包的組成成分；參與細(xì)包內(nèi)的生化反應(yīng)；運送營養(yǎng)和代謝廢物等 。(答2點)2.(必修1P35)Na＋、K＋對細(xì)包內(nèi)外滲透壓大小所起的作用一樣嗎，為什么？3.(必修1P34“問題探討”改編)某運動飲料廣告詞“解口渴，更解體渴”，其中的“解體渴”主要指 該飲料中含有大量水和少量無機鹽，能補充劇烈運動散失的水分和無機鹽 。4.(必修1P36“與生活的聯(lián)系”)(1)患急性腸炎的病人脫水時需要及時補充__水分__，同時也需要補充體內(nèi)__丟失的無機鹽__，因此，輸入___葡萄糖鹽水___是常用的治療方法。 (2)大量出汗會排出過多的無機鹽，導(dǎo)致體內(nèi)的_水鹽平衡和酸堿__平衡失調(diào)，這時應(yīng)多喝_淡鹽水_。二、教材深挖拓展1．脂肪的檢測和觀察實驗中，切片后，從培養(yǎng)皿中選取最薄的切片，用毛筆蘸取放在載玻片的中央；在花生子葉薄片上滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min，用吸水紙吸去染液，再用50%的酒精洗去浮色；先在低倍鏡下觀察，再換高倍鏡觀察，視野中被染成橘黃色的脂肪顆粒清晰可見。(P19“探究·實踐”)2．蛋白質(zhì)的檢測和觀察實驗中，加入組織樣液2mL后，先注入雙縮脲試劑A液1mL，搖勻，再注入雙縮脲試劑B液4滴，搖勻，可見組織樣液變成紫色。(P19“探究·實踐”)三、長句規(guī)范作答1.(科學(xué)探究)鑒定蛋白質(zhì)時，加入試劑B后，如果沒有產(chǎn)生紫色反應(yīng)，可能的原因是什么？2.(科學(xué)探究)某同學(xué)在鑒定還原糖和蛋白質(zhì)時，只配制了斐林試劑甲液和乙液，忘記配制雙縮脲試劑了，如果鑒定完還原糖后仍想鑒定蛋白質(zhì)，該如何做才最快捷？3.水是細(xì)包內(nèi)良好溶劑的原因是：水分子為極性分子，帶有正電荷或負(fù)電荷的分子或離子都容易與水結(jié)合，因此水是良好溶劑。4.通過向北京鴨飼喂玉米、谷類和菜葉達(dá)到育肥的原因是：北京鴨細(xì)包中的糖類和脂質(zhì)是可以相互轉(zhuǎn)化的。當(dāng)北京鴨攝入的糖類過多時，糖類在鴨體內(nèi)就轉(zhuǎn)變成了脂肪，并在皮下結(jié)締組織等處儲存起來。第02講細(xì)包中的元素和化合物目錄TOC\o"1-3"\h\u01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 202知識導(dǎo)圖·思維引航 203考點一組成細(xì)包的元素和化合物 3知識點1元素的統(tǒng)一性和差異性 3知識點2組成細(xì)包的元素 3知識點3組成細(xì)包的化合物 4考向1通過對細(xì)包中的元素和化合物的推斷，考查判斷推理能力 5考點二細(xì)包中的水和無機鹽 7知識點1細(xì)包中的水 7知識點2教材中水與細(xì)包代謝相關(guān)知識 8知識點3細(xì)包中的無機鹽 9知識點4(科學(xué)探究)無機鹽生理功能的驗證 10考向1通過對細(xì)包中的元素和化合物的推斷，考查判斷推理能力 10考向2圍繞細(xì)包中的水，考查生命觀念 11考向3圍繞無機鹽的作用及實驗，考查科學(xué)探究的能力 12考點三檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì) 14知識點1還原糖的檢測 14知識點2蛋白質(zhì)的檢測 15知識點3脂肪的檢測 16考向1結(jié)合有機物的檢測，考查科學(xué)探究能力 1704真題練習(xí)·命題洞見 1805長句分析·規(guī)范作答 22一、教材知識鏈接 22二、教材深挖拓展 22三、長句規(guī)范作答 22考點/要求考題統(tǒng)計考情分析細(xì)包中的元素和化合物考點一：細(xì)包的元素和化合物（3年3次，全國卷3年1次）（2022江蘇卷1）元素（2021全國甲卷1）組成細(xì)包的化合物綜合題型：選擇題內(nèi)容：重點是組成細(xì)包的四種有機物及相關(guān)實驗、組成細(xì)包的無機物考點二：細(xì)包的無機物（3年6次，全國卷3年2次）（2022全國甲卷1）無機鹽（2022湖北卷1）水（2021全國乙卷3）水考點三：檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)（3年7次，全國卷3年1次）（2022海南卷10）脂肪實驗（2022河北卷4）還原糖的鑒定（2022江蘇卷5）蛋白質(zhì)實驗（2021湖南卷2）組成細(xì)包的化合物實驗課標(biāo)要求(1)說出細(xì)包的主要元素組成及以碳鏈為骨架形成復(fù)雜的生物大分子。(2)指出水在細(xì)包中的含量、存在及作用。(3)舉例說出無機鹽的含量和作用。(4)檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)(活動)。新舊教材對比增：①水的特性；刪：①蘇丹Ⅳ檢測試劑和脂肪勻漿的檢測考點一組成細(xì)包的元素和化合物知識點1元素的統(tǒng)一性和差異性1.統(tǒng)一性：從化學(xué)元素的種類分析，組成細(xì)包的化學(xué)元素，在無機自然界中都能夠找到，即種類上具有統(tǒng)一性。2.差異性：從各種元素的相對含量分析，細(xì)包與無機自然界大不相同，即含量上具有差異性。原因：細(xì)包有選擇地從無機環(huán)境獲取元素知識點2組成細(xì)包的元素1.有選擇地從無機自然界中吸收2.種類：組成細(xì)包的化學(xué)元素，常見的有20多種。3.分類（1）按含量分類①大量元素：如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。注意：①大量和微量元素都是生物體必需的；②含量少的元素不一定是微量元素，如Pb。②微量元素：含量少，但不可缺少，和大量元素一樣重要，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。（記憶口訣：鐵門碰新木桶）提醒：B元素促進(jìn)花粉管的伸長和花粉的萌發(fā)（“只開花不結(jié)果”）（2）按作用分類①主要元素：C、H、O、N、P、S6種。②基本元素(細(xì)包中含量最多的元素)：C、H、O、N4種。注意：鮮重下含量高低依次為：O＞C＞H＞N；干重下含量高低依次為：C＞O＞N＞H。③最基本元素：C，因為生物大分子都以碳鏈為基本骨架。（3）特點：不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同，但含量相差很大。4.存在：大多以化合物的存在（教材P17）【名師點撥】①細(xì)包中含量最多的4種元素是C、H、O、N。②占玉米細(xì)包干重最多的元素是O，占人體細(xì)包干重最多的元素是C。【易錯辨析】(1)細(xì)包中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要（×）提醒：兩者都是生物必需的元素，作用不分大小，具有不可替代性(2)氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位，所以它們的元素組成相同（×）提醒：氨基酸一定含有C、H、O、N四種元素，個別氨基酸（半胱氨酸和甲硫氨酸）含有S元素。蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種化學(xué)元素組成；很多重要的蛋白質(zhì)還含有S、P兩種元素，有的蛋白質(zhì)還含有Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素（如血紅蛋白含F(xiàn)e元素）(3)組成細(xì)包的各種元素都是以化合物的存在的。(×)(4)梨的果實和葉片的細(xì)包中化合物的種類和含量大體是相同的。(×)(5)微量元素雖然含量少，但它們既參與細(xì)包結(jié)構(gòu)組成，也參與細(xì)包的代謝調(diào)節(jié)（√）提醒：缺B，花而不實知識點3組成細(xì)包的化合物1.無機化合物①水：鮮重最多，大多為自由水；②無機鹽：大多以離子存在；2.有機化合物①糖類：只含C、H、O（能源物質(zhì)）②脂質(zhì)：主要含C、H、O，此外還含N、P（儲能物質(zhì)）③蛋白質(zhì)：主要含C、H、O、N(S)（結(jié)構(gòu)物質(zhì)）④核酸：含C、H、O、N、P（遺傳物質(zhì)）判斷：在沙漠植物仙人掌的活細(xì)包中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)（×）1.判斷化合物的種類和功能的三種方法(1)元素組成分析法(2)特征元素提示法(3)代謝產(chǎn)物推理法2.研究化合物中元素轉(zhuǎn)移方向的常用方法——同位素標(biāo)記法。教材中同位素標(biāo)記法應(yīng)用實例:考向1通過對細(xì)包中的元素和化合物的推斷，考查判斷推理能力例1．下列有關(guān)生物體中元素和化合物的敘述，正確的是()A.性激素在核糖體上合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工再由高爾基體分泌B.血紅蛋白含有Mg2＋且參與O2運輸，葉綠素含有Fe2＋且吸收可見光C.通道蛋白通過自身構(gòu)象的改變來完成物質(zhì)的跨膜運輸D.控制細(xì)菌性狀的生態(tài)位于擬核的DNA分子上和質(zhì)粒上【答案】D【解析】性激素的化學(xué)本質(zhì)為脂質(zhì)，核糖體合成的是蛋白質(zhì)，A正確；血紅蛋白含有Fe2＋且參與O2運輸，葉綠素含有Mg2＋且吸收可見光，B錯誤；通道蛋白在運輸過程中并不與被運輸?shù)姆肿踊螂x子相結(jié)合，也不會移動，其自身構(gòu)象不會發(fā)生改變，C錯誤；細(xì)菌屬于原核生物，沒有成形的細(xì)包核，控制細(xì)菌性狀的生態(tài)位于擬核的DNA分子上和質(zhì)粒上，D錯誤?！咀兪接?xùn)練】1.在玉米細(xì)包中O元素的含量明顯高于人體細(xì)包，而N元素的含量又明顯低于人體細(xì)包。下列有關(guān)這兩種細(xì)包中元素和化合物的敘述，錯誤的是()A.兩種細(xì)包中含量較多的四種元素都是C、H、O、NB.玉米細(xì)包中O元素含量更高可能與細(xì)包中糖類較多有關(guān)C.兩種細(xì)包中1g葡萄糖徹底氧化分解釋放出的能量相等D.兩種細(xì)包中蛋白質(zhì)存在差異的原因是生態(tài)的選擇性表達(dá)【答案】D【解析】玉米和人都是生物，組成它們的主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這些物質(zhì)含有C、H、O，蛋白質(zhì)中還含有大量的N元素。因此，兩種細(xì)包中含量較多的四種元素都是C、H、O、N，A正確；玉米細(xì)包中O元素含量更高的原因是玉米細(xì)包中糖類較多，B正確；兩種細(xì)包進(jìn)行有氧呼吸的反應(yīng)方程式相同，1g葡萄糖徹底氧化分解釋放出的能量相等，C正確；兩種細(xì)包蛋白質(zhì)存在差異的原因是生態(tài)的不同，D錯誤?！咀兪接?xùn)練】2.下圖1是細(xì)包中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細(xì)包中元素含量柱形圖。下列說法不正確的是()A．若圖1表示細(xì)包鮮重，則A、B化合物依次是水、蛋白質(zhì)B．若圖2表示組成人體細(xì)包的元素含量，則a、b、c依次是O、C、HC．若圖1表示細(xì)包完全脫水后的化合物含量，則A化合物具有多樣性，其一定含有的元素為C、H、O、ND．地殼與活細(xì)包中含量最多的元素都是a，由此說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性【答案】D【解析】地殼與活細(xì)包中含量最多的元素都是O，但是并不能說明非生物界與生物界具有統(tǒng)一性，生物界與非生物界具有統(tǒng)一性體現(xiàn)在：組成細(xì)包的化學(xué)元素在無機自然界中都能找到，沒有一種化學(xué)元素是細(xì)包特有的，D錯誤?！咀兪接?xùn)練】3.下列關(guān)于元素和化合物的敘述，正確的是()A．在人體細(xì)包鮮重中O元素含量最多，說明O元素是構(gòu)成細(xì)包的最基本元素B．脂肪只存在于動物的脂肪細(xì)包中，而其他部位和植物細(xì)包中沒有C．脫氧核糖核苷酸和ATP具有相同的元素組成D．纖維素在人的腸道中徹底水解為葡萄糖【答案】C【解析】C元素是構(gòu)成細(xì)包的最基本元素，A正確；脂肪在動植物細(xì)包中都存在，如花生中含有脂肪，B錯誤；脫氧核糖核苷酸和ATP組成元素都是C、H、O、N、P，C正確；人體腸道中沒有水解纖維素的酶，纖維素在人的腸道中不能被水解為葡萄糖，D錯誤?？键c二細(xì)包中的水和無機鹽知識點1細(xì)包中的水1.含量：活細(xì)包中含量最多化合物在不同情況下細(xì)包含水量的高低(填“>”或“<”)：①生物種類：水生生物含水量___>___陸生生物含水量。②生長發(fā)育階段：幼兒___>___成年；幼嫩部分___>__成熟部分。③組織器官種類與代謝程度：牙齒__<___骨骼___<__血液。2.結(jié)構(gòu)極性分子→(1)良好溶劑氫鍵→不穩(wěn)定→(2)具有流動性氫鍵→溫度不易改變→(3)較高的比熱容3.存在、作用項目結(jié)合水自由水概念與細(xì)包內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水，叫做結(jié)合水細(xì)包中絕大部分的水以游離的存在，可以自由流動，叫做自由水作用是細(xì)包結(jié)構(gòu)的重要組成部分①細(xì)包內(nèi)良好的溶劑②參與生物化學(xué)反應(yīng)③為細(xì)包提供液體環(huán)境④運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物練習(xí)：[2020·高考全國卷Ⅰ，T30(2)]農(nóng)田施肥的同時，往往需要適當(dāng)澆水，此時澆水的原因是_肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收。4.自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)自由水?結(jié)合水自由水含量越高，代謝越旺盛；結(jié)合水含量越高，抗逆性越強。考查角度：(1)烘烤后的種子為什么不能萌發(fā)？提示：結(jié)合水是細(xì)包內(nèi)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，烘烤后的種子失去了結(jié)合水而導(dǎo)致細(xì)包結(jié)構(gòu)被破壞，細(xì)包死亡，種子失去活性。知識點2教材中水與細(xì)包代謝相關(guān)知識1.調(diào)節(jié)：抗利尿激素提醒：抗利尿激素作用是促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收2.吸收：用自由擴散、協(xié)助擴散的方式跨膜運輸3.產(chǎn)生過程舉例：①光合作用光暗應(yīng)階段（葉綠體基質(zhì)）；②有氧呼吸第三階段（線粒體內(nèi)膜）；③ATP的合成（場所：細(xì)包質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體）；④細(xì)包內(nèi)單糖合成多糖；⑤核糖體上氨基酸脫水縮合（核糖體）；⑥D(zhuǎn)NA分子復(fù)制、轉(zhuǎn)錄（在真核細(xì)包中，磷酸二酯鍵的形成場所為細(xì)包核、線粒體、葉綠體）。4.利用過程舉例：①光合作用光反應(yīng)階段（葉綠體類囊體薄膜）；②有氧呼吸第二階段（線粒體基質(zhì)）；③ATP的水解（葉綠體基質(zhì)等）；④肝細(xì)包中肝糖原水解（肝臟細(xì)包）；⑤消化道（非內(nèi)環(huán)境中）中淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪的水解；⑥D(zhuǎn)NARNA的水解?？偨Y(jié)歸納圖如下：知識點3細(xì)包中的無機鹽細(xì)包中的無機鹽：陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等；陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等無機鹽主要是以離子的存在，少數(shù)是化合物，如CaCO3細(xì)包外液滲透壓：Na+、Cl-細(xì)包內(nèi)液滲透壓：K+【歸納總結(jié)】常考無機鹽的功能提醒：1.成人缺碘：地方性甲狀腺腫；2.可用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)知識點4(科學(xué)探究)無機鹽生理功能的驗證探究某種礦質(zhì)元素是否是植物生長的必需元素(1)完全培養(yǎng)液：滿足植物生長發(fā)育必需營養(yǎng)素的培養(yǎng)液。(2)缺素培養(yǎng)液：缺乏植物生長發(fā)育所必需的某種或幾種營養(yǎng)素的培養(yǎng)液。【易錯提醒】設(shè)計實驗時應(yīng)注意:(1)實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況應(yīng)一致等。(2)實驗組用缺素培養(yǎng)液，對照組用完全培養(yǎng)液，不能用蒸餾水做對照。(3)實驗組加入X鹽的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強說服力。【易錯辨析】(1)由于共價鍵的存在，水具有較高的比熱容。(×)提醒：氫鍵(2)曬干的種子細(xì)包內(nèi)不含有水分，導(dǎo)致細(xì)包代謝停止。(×)提醒：主要是含有結(jié)合水，結(jié)合水成為細(xì)包結(jié)構(gòu)的重要組成成分，無法參與生物化學(xué)反應(yīng)(3)將作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無機鹽。(×)提醒：還有各種有機化合物(4)細(xì)包中的無機鹽大多數(shù)以化合物的存在，如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒等。(×)提醒：大多數(shù)以離子的存在,少數(shù)以化合物的存在考向1通過對細(xì)包中的元素和化合物的推斷，考查判斷推理能力例1.在玉米細(xì)包中O元素的含量明顯高于人體細(xì)包，而N元素的含量又明顯低于人體細(xì)包。下列有關(guān)這兩種細(xì)包中元素和化合物的敘述，錯誤的是()A.兩種細(xì)包中含量較多的四種元素都是C、H、O、NB.玉米細(xì)包中O元素含量更高可能與細(xì)包中糖類較多有關(guān)C.兩種細(xì)包中1g葡萄糖徹底氧化分解釋放出的能量相等D.兩種細(xì)包中蛋白質(zhì)存在差異的原因是生態(tài)的選擇性表達(dá)【答案】D【解析】玉米和人都是生物，組成它們的主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這些物質(zhì)含有C、H、O，蛋白質(zhì)中還含有大量的N元素。因此，兩種細(xì)包中含量較多的四種元素都是C、H、O、N，A正確；玉米細(xì)包中O元素含量更高的原因是玉米細(xì)包中糖類較多，B正確；兩種細(xì)包進(jìn)行有氧呼吸的反應(yīng)方程式相同，1g葡萄糖徹底氧化分解釋放出的能量相等，C正確；兩種細(xì)包蛋白質(zhì)存在差異的原因是生態(tài)的不同，D錯誤?！咀兪接?xùn)練】下列有關(guān)生物體中元素和化合物的敘述，正確的是()A.性激素在核糖體上合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工再由高爾基體分泌B.血紅蛋白含有Mg2＋且參與O2運輸，葉綠素含有Fe2＋且吸收可見光C.通道蛋白通過自身構(gòu)象的改變來完成物質(zhì)的跨膜運輸D.控制細(xì)菌性狀的生態(tài)位于擬核的DNA分子上和質(zhì)粒上【答案】D【解析】性激素的化學(xué)本質(zhì)為脂質(zhì)，核糖體合成的是蛋白質(zhì)，A正確；血紅蛋白含有Fe2＋且參與O2運輸，葉綠素含有Mg2＋且吸收可見光，B錯誤；通道蛋白在運輸過程中并不與被運輸?shù)姆肿踊螂x子相結(jié)合，也不會移動，其自身構(gòu)象不會發(fā)生改變，C錯誤；細(xì)菌屬于原核生物，沒有成形的細(xì)包核，控制細(xì)菌性狀的生態(tài)位于擬核的DNA分子上和質(zhì)粒上，D錯誤?？枷?圍繞細(xì)包中的水，考查生命觀念例2．下列關(guān)于細(xì)包中水的敘述，錯誤的是()A.水是極性分子，易與帶正電荷或負(fù)電荷的分子結(jié)合，因此水是良好的溶劑B.水在常溫下維持液體狀態(tài)與氫鍵的不斷斷裂和形成有關(guān)C.自由水和結(jié)合水都能參與細(xì)包內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)D.自由水和結(jié)合水在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化【答案】C【解析】水分子之間易形成氫鍵，氫鍵易斷裂和形成，使水在常溫下呈液體狀態(tài)，具有流動性，B正確；自由水能參與生物化學(xué)反應(yīng)，結(jié)合水不能參與生物化學(xué)反應(yīng)，C錯誤。【思維建?！俊咀兪接?xùn)練】水是生命的源泉，節(jié)約用水是每個人應(yīng)盡的責(zé)任，下列有關(guān)水在生命活動中作用的敘述，錯誤的是()A.水是酶促反應(yīng)的環(huán)境B.參與血液中緩沖體系的形成C.可作為維生素D等物質(zhì)的溶劑D.可作為反應(yīng)物參與生物氧化過程【答案】C【解析】自由水是化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，故水是酶促反應(yīng)的環(huán)境，A正確；血液中的緩沖物質(zhì)溶解在水中才能形成緩沖體系，B正確；維生素D屬于脂質(zhì)，脂質(zhì)通常都不溶于水，C錯誤；水可作為反應(yīng)物參與生物氧化過程，如光反應(yīng)中水的光解，D錯誤?？枷?圍繞無機鹽的作用及實驗，考查科學(xué)探究的能力例3．（2019·全國卷Ⅲ，29(2)）氮元素是植物生長的必需元素，合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。農(nóng)作物吸收氮元素的主要有銨態(tài)氮(NHeq\o\al(＋,4))和硝態(tài)氮(NOeq\o\al(－,3))。已知作物甲對同一種營養(yǎng)液(以硝酸銨為唯一氮源)中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)的吸收具有偏好性(NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)同時存在時，對一種離子的吸收量大于另一種)。請設(shè)計實驗對這種偏好性進(jìn)行驗證，要求簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論?！敬鸢浮繉嶒炈悸罚号渲茽I養(yǎng)液(以硝酸銨為唯一氮源)，用該營養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲，一段時間后，檢測營養(yǎng)液中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)剩余量。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若營養(yǎng)液中NOeq\o\al(－,3)剩余量小于NHeq\o\al(＋,4)剩余量，則說明作物甲偏好吸收NOeq\o\al(－,3)；若營養(yǎng)液中NHeq\o\al(＋,4)剩余量小于NOeq\o\al(－,3)剩余量，則說明作物甲偏好吸收NHeq\o\al(＋,4)。【思維建?！俊咀兪接?xùn)練】(2022·全國甲卷，1)鈣在骨骼生長和肌肉收縮等過程中發(fā)揮重要作用。曬太陽有助于青少年骨骼生長，預(yù)防老年人骨質(zhì)疏松。下列敘述錯誤的是()A.細(xì)包中有以無機離子存在的鈣B.人體內(nèi)Ca2＋可自由通過細(xì)包膜的磷脂雙分子層C.適當(dāng)補充維生素D可以促進(jìn)腸道對鈣的吸收D.人體血液中鈣離子濃度過低易出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象【答案】B【解析】細(xì)包中有以無機離子存在的鈣，也有以化合物存在的鈣，A正確；人體內(nèi)Ca2＋不能自由通過細(xì)包膜的磷脂雙分子層，需要載體蛋白協(xié)助，B錯誤；維生素D能有效地促進(jìn)人體腸道對鈣和磷的吸收，故適當(dāng)補充維生素D可以促進(jìn)腸道對鈣的吸收，C正確；哺乳動物的血液中必須含有一定量的Ca2＋，Ca2＋的濃度過低會導(dǎo)致出現(xiàn)抽搐等癥狀，D錯誤。【變式訓(xùn)練】設(shè)計實驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽，某同學(xué)的構(gòu)思大致如下：本實驗中采用甲組、乙組之間的空白對照，以及乙組中實驗前(無X)與實驗后(有X)之間的自身對照。下列敘述正確的是()A．對照組是甲組、乙組實驗后B．控制此實驗的無關(guān)變量只需選一些相同的植物C．此實驗如果是無土栽培，則實驗前營養(yǎng)液要滅菌D．為防止外界影響，此實驗需在黑暗密閉條件下進(jìn)行【答案】C【解析】該實驗中對照組是甲組、乙組實驗前，A項錯誤；此實驗的無關(guān)變量有植物的種類、生長狀況和培養(yǎng)條件等，B項錯誤；由于培養(yǎng)的是植物，故此實驗需在光照條件下進(jìn)行，D項錯誤?！舅季S建模】①實驗設(shè)計a．對照組：植物＋完全培養(yǎng)液→正常生長。b．實驗組②實驗成功關(guān)鍵a．實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況應(yīng)一致等。b．實驗組加入X的目的是使實驗組前后對照，以增強說服力。考點三檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)知識點1還原糖的檢測1.還原糖的種類：葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖。2.原理還原糖+斐林試劑（水浴加熱）→磚紅色沉淀3.試劑：斐林試劑（甲液：0.1g/mL的NaOH溶液、乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液，等體積混合使用，現(xiàn)配現(xiàn)用。）4.反應(yīng)實質(zhì)：還原糖將Cu2+還原，生成磚紅色的Cu2O。提醒：1.白色或近于白色的植物組織：且必須是可溶性還原糖；屬于還原糖的有：單糖、麥芽糖、乳糖；屬于非還原糖的有：蔗糖、多糖。2.斐林試劑是甲液NaOH和乙液CuSO4混合后才可使用，因為其反應(yīng)原理是還原糖中的醛基被Cu（OH）2氧化，Cu（OH）2被還原成Cu2O3.不能用酒精燈直接加熱。知識點2蛋白質(zhì)的檢測1.原理：在堿性條件下，肽鍵與雙縮脲試劑中Cu2+作用，產(chǎn)生紫色絡(luò)合物。2.材料：豆?jié){、鮮肝研磨液3.試劑：雙縮脲試劑（現(xiàn)配現(xiàn)用，依次添加，A液：0.1g/mL的NaOH溶液；B液：0.01g/mL的CuSO4溶液）4.現(xiàn)象：紫色提醒：1.蛋清稀釋液需要稀釋10倍以上，否則實驗后易黏附在試管壁上2.雙縮脲試劑是使用時先加A液，再加B液，因為其反應(yīng)原理是具有兩個或以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2+反應(yīng)生成絡(luò)合物，所以要先營造一個堿性環(huán)境?！疽族e提醒】項目斐林試劑雙縮脲試劑成分相同NaOH(甲液)和CuSO4(乙液)NaOH(A液)和CuSO4(B液)濃度不同0.1g/mL的NaOH溶液、0.05g/mL的CuSO4溶液0.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的CuSO4溶液原理不同新配制的Cu(OH)2與加入的還原糖在水浴加熱條件下反應(yīng)，Cu(OH)2被還原糖中的醛基還原生成磚紅色的Cu2O沉淀在堿性環(huán)境下的Cu2＋與具有兩個以上肽鍵的化合物發(fā)生反應(yīng)，生成紫色絡(luò)合物用法不同甲液和乙液等量混勻后立即使用先加A液1mL，搖勻；再加B液4滴，搖勻使用條件50～65℃溫水浴加熱不需加熱，搖勻即可顏色反應(yīng)藍(lán)色→棕色→磚紅色(沉淀)淺藍(lán)色→紫色知識點3脂肪的檢測(1)原理：脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色(2)選材：富含脂肪且色淺提醒：花生種子:富含脂肪且沒有其他顏色干擾。提醒：1.切片要厚薄均勻，如厚薄不均就會導(dǎo)致觀察時有的地方清晰有的地方模糊。2.酒精的作用是洗去浮色。【易錯提醒】物質(zhì)鑒定實驗中的易錯問題1.三類有機物檢測在操作步驟上的“三個唯一”（1）唯一需要加熱——還原糖檢測，且必須50～65℃水浴加熱，一般不能用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。（2）唯一需要顯微鏡——脂肪檢測。（3）唯一使用酒精——脂肪檢測，用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色。2.實驗中應(yīng)注意的4個要點（1）三個實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗結(jié)果的顏色觀察。（2）由于蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液易溶于酒精，故可用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色。（3）蛋白質(zhì)鑒定中，若用大豆作材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其黏在試管上不易刷洗。（4）物質(zhì)鑒定實驗一般可預(yù)留部分樣液做對照實驗，若需進(jìn)一步設(shè)立對照實驗，對照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，對照組可加入稀釋的雞蛋清溶液?！疽族e辨析】(1)還原糖和蛋白質(zhì)的檢測都需要加熱處理。(×)(2)斐林試劑和雙縮脲試劑都需要先混合再使用。(×)(3)在脂肪鑒定中酒精的作用是洗去浮色。(√)(4)在檢測還原糖時應(yīng)先加入斐林試劑甲液，再加入斐林試劑乙液。(×)提醒：斐林試劑的使用是先混合再使用考向1結(jié)合有機物的檢測，考查科學(xué)探究能力例1．(2022·重慶卷，11)在一定條件下，斐林試劑可與葡萄糖反應(yīng)生成磚紅色沉淀，去除沉淀后的溶液藍(lán)色變淺，測定其吸光值可用于計算葡萄糖含量。下表是用該方法檢測不同樣本的結(jié)果。下列敘述正確的是()樣本①②③④⑤⑥吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.564葡萄糖含量/(mg·mL－1)00.10.20.30.40.5A.斐林試劑與樣本混合后立即生成磚紅色沉淀B.吸光值與樣本的葡萄糖含量有關(guān)，與斐林試劑的用量無關(guān)C.若某樣本的吸光值為0.578，則其葡萄糖含量大于0.4(mg·mL－1)D.在一定范圍內(nèi)葡萄糖含量越高，反應(yīng)液去除沉淀后藍(lán)色越淺【答案】D【解析】斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，會產(chǎn)生磚紅色沉淀，A正確；吸光值與溶液的濃度有關(guān)，故與樣本的葡萄糖含量和斐林試劑的用量均有關(guān)，B錯誤；由表格內(nèi)容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某樣本的吸光值為0.578，則其葡萄糖含量小于0.4(mg·mL－1)，即葡萄糖含量在0.3(mg·mL－1)～0.4(mg·mL－1)之間，C錯誤；在一定范圍內(nèi)葡萄糖含量越高，生成的磚紅色沉淀(氧化亞銅)越多，反應(yīng)液去除沉淀后的溶液中游離的Cu2＋越少，則藍(lán)色越淺，D錯誤?！舅季S建模】區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”【變式訓(xùn)練】1.染色劑或指示劑常用作生物成分的檢測和鑒定，請分析下表中相關(guān)實驗。實驗實驗或觀察對象藥品實驗結(jié)果①花生子葉細(xì)包的脂肪顆粒蘇丹Ⅲ脂肪顆粒被染成紅色②檢測西瓜汁中的葡萄糖斐林試劑產(chǎn)生磚紅色沉淀③酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精酸性重鉻酸鉀溶液由黃變綠再變藍(lán)④DNA粗提取及檢測二苯胺試劑由無色變成藍(lán)色⑤比較豆?jié){煮沸前后蛋白質(zhì)含量雙縮脲試劑試管內(nèi)顏色幾乎相當(dāng)下列有關(guān)上述生物實驗的敘述，正確的是()A.上述實驗中，完全正確的有③⑤B.實驗中需要水浴加熱的有②③④C.以上實驗都可不使用顯微鏡觀察D.若各實驗均正確操作，則各實驗結(jié)果顏色各不相同【答案】D【解析】上述實驗中，完全正確的有④⑤，①結(jié)果應(yīng)該是橘黃色，②觀察對象應(yīng)該是無色或接近無色、白色的對象，③結(jié)果為灰綠色，A正確；實驗中需要水浴加熱的有②④，①③⑤在常溫即可，B錯誤；①需要顯微鏡觀察，其余都不需要顯微鏡觀察，C錯誤；若各實驗均正確操作，①為橘黃色，②為磚紅色，③為灰綠色，④為藍(lán)色，⑤為紫色，D錯誤。【變式訓(xùn)練】2.下列關(guān)于實驗操作步驟的敘述中，正確的是()A．用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定B．鑒定可溶性還原糖時，要加入斐林試劑甲液后再加入乙液C．脂肪的鑒定實驗中需用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪顆粒D．用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液和B液，要混合均勻，再加入含樣品的試管中，且現(xiàn)配現(xiàn)用【答案】C【解析】斐林試劑甲液和雙縮脲試劑A液的成分及質(zhì)量濃度都相同，斐林試劑乙液和雙縮脲試劑B液的成分相同但質(zhì)量濃度不同，因此用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑甲液和乙液不能直接用于蛋白質(zhì)的鑒定，A正確；用斐林試劑鑒定可溶性還原糖時，應(yīng)將甲液和乙液等量混合均勻后再加入待測組織樣液中，B錯誤；用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時，應(yīng)先加A液，搖勻后再滴加B液，D錯誤?！咀兪接?xùn)練】3.在下圖1、3、5號試管中分別加入2mL蒸餾水，2、4、6號試管中分別加入2mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液，然后在1～4號試管中適量滴加斐林試劑，5、6號試管中適量滴加雙縮脲試劑，搖勻。下列有關(guān)實驗現(xiàn)象的描述，錯誤的是()A．4號試管內(nèi)呈磚紅色，只有5號試管內(nèi)呈藍(lán)色B．2號試管不出現(xiàn)磚紅色的原因僅是沒有水浴加熱C．1號試管不出現(xiàn)磚紅色的原因不僅僅是沒有水浴加熱D．6號試管內(nèi)呈紫色，這說明已發(fā)芽的小麥種子勻漿中含有蛋白質(zhì)類物質(zhì)【答案】A【解析】4號試管加入發(fā)芽的小麥種子勻漿，發(fā)芽的小麥種子勻漿中含有還原糖(麥芽糖)，因此加入斐林試劑再水浴加熱后4號出現(xiàn)磚紅色，5號試管加入的是蒸餾水，同時又加入了雙縮脲試劑，因而呈藍(lán)色，另外1、2、3號試管中也表現(xiàn)出藍(lán)色，A正確；2號試管加入的是發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液，含有還原糖，但是加入斐林試劑后沒有水浴加熱，仍然呈現(xiàn)藍(lán)色，若水浴加熱則會出現(xiàn)磚紅色沉淀，B正確；1號試管中加入的是蒸餾水，同時還加入了斐林試劑，此時即使水浴加熱，也不會出現(xiàn)磚紅色沉淀，因為其中不存在還原糖，C正確；6號試管加入發(fā)芽的小麥種子勻漿，且加入雙縮脲試劑后呈現(xiàn)紫色，因此可說明已發(fā)芽的小麥種子勻漿中含有蛋白質(zhì)，D錯誤。1.(2023·北京卷，1)PET－CT是一種使用示蹤劑的影像學(xué)檢查方法。所用示蹤劑由細(xì)包能量代謝的主要能源物質(zhì)改造而來，進(jìn)入細(xì)包后不易被代謝，可以反映細(xì)包攝取能源物質(zhì)的量。由此可知，這種示蹤劑是一種改造過的()A.維生素 B.葡萄糖C.氨基酸 D.核苷酸【答案】B【解析】分析題意可知，該示蹤劑由細(xì)包能量代謝的主要能源物質(zhì)改造而來，應(yīng)是糖類，且又知該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)包后不易被代謝，可以反映細(xì)包攝取能源物質(zhì)的量，則該物質(zhì)應(yīng)是被稱為“生命的燃料”的葡萄糖。B項符合題意。2.(2022·浙江6月選考，5)生物體中的有機物具有重要作用。下列敘述正確的是()A.脂肪對植物細(xì)包起保護作用B.鳥類的羽毛主要由角蛋白組成C.糖原是馬鈴薯重要的儲能物質(zhì)D.纖維素是細(xì)包膜的重要組成成