考典1细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物及生物组织中几种重要有机物的检测（有解析）2026届《考典●高考·生物学》五年真题 一模 原创（山东专版）

第一单元　组成细胞的分子和细胞的基本结构
专题一　组成细胞的分子
考典11细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物及生物组织中几种重要有机物的检测
一、五年高考真题
1.(2022·江苏)下列各组元素中,大量参与组成线粒体内膜的是 ( )　　　　　　　
A.O、P、N B.C、N、Si
C.S、P、Ca D.N、P、Na
2.(2022·全国甲)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A.细胞中有以无机离子形式存在的钙
B.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
3.(2022·湖北)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
4.(2022·北京)实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是 ( )
选项 高中生物学实验内容 操作步骤
A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温
D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色
5.(2022·重庆)在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后的溶液蓝色变浅,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
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0.4 mg/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
6.(2022·海南)种子萌发过程中,储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是 ( )
A.种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响
B.种子萌发过程中呼吸作用增强,储藏的有机物的量减少
C.干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
D.种子子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色后,显微镜下观察到橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪
7.(2021·天津)富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是 ( )
A.磷是组成藻类细胞的微量元素
B.磷是构成藻类生物膜的必要元素
C.藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物
D.生态系统的磷循环在水生生物群落内完成
8.(2021·全国乙)植物在生长发育过程中,需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述,错误的是 ( )
A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
9.(2020·浙江)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是 ( )
A.Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B.HC对体液pH起着重要的调节作用
C.血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐
D.适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
10.(2020·江苏)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是( )
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色
C.在DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色
11.(2020·江苏)下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是 ( )
A.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
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.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
二、二年山东一模试题
1.（2025济南协作校联考）山药含有极其丰富的微量元素、腺苷、蛋白质和抗氧化活性的多糖等营养物质。下列叙述正确的是（　　）
A. 山药含有丰富的微量元素K、Ca、Cu、Fe、Zn等
B. 山药的腺苷分子彻底水解能获得三种不同的产物
C. 山药中蛋白质的营养价值主要由非必需氨基酸的种类决定
D. 抗氧化活性的山药多糖可减少自由基对蛋白质和磷脂分子的攻击
2.（2024日照一模）给果蝇喂食磷酸盐含量较低食物时，果蝇肠道细胞数量会激增，研究发现这与一种多层膜围成的新型细胞器有关。该细胞器膜上特有的PXo蛋白能将磷酸盐运入其中，进入该细胞器的磷酸盐会转化为磷脂。当果蝇细胞缺乏磷酸盐时，该类细胞器就会裂解并将储存的磷脂释放，进而触发了新细胞生成的信号。下列分析正确的是（ ）
A. 磷不仅参与磷脂合成，还是组成核酸和蛋白质的必需元素
B. 果蝇肠道细胞对磷酸盐的吸收增加会促进该类细胞器的裂解
C. 抑制PXo蛋白的合成和作用，果蝇肠道细胞数量可能会减少
D. 该细胞器是磷元素的“储蓄站”，有利于保持磷含量的相对稳定
三、山东考题原创预测
【命题趋势】
1. 情境化设计：联系农业生产、食品检测、运动生理、医疗诊断、实验探究等真实情境考查核心概念，体现“学以致用”导向。
2. 核心知识覆盖：元素分类、化合物功能、有机物的检测方法、实验操作细节、实验设计原则（对照、变量控制）。
3. 能力考查：信息提取、逻辑推理、科学探究，体现“理解-应用-创新”的梯度。
4.题目难度梯度适中，既涵盖基础知识，又需结合情境推理，符合山东省新高考命题导向。
（一）单项选择题
1.（农业生产与微量元素）某农田因长期单一施用氮、磷、钾肥，导致作物出现“花而不实”现象。农技专家建议增施含硼（B）的肥料以缓解症状。下列分析正确的是（ ）
A. 硼是作物细胞内的大量元素，需通过施肥补充
B. 作物缺硼导致花粉发育不良，说明无机盐可参与构成细胞结构
C. 硼可能影响糖类的运输，缺硼时叶片光合产物无法运至果实
D. 硼肥可直接为作物提供能量，促进果实发育
2.（运动生理与物质功能）马拉松运动员在长跑过程中会大量出汗，赛后需及时补充水和电解质。下列叙述错误的是（ ）
A. 汗液蒸发散热有助于维持体温恒定，体现水的调节作用
B. 细胞内的水主要以结合水形式存在，是细胞结构的重要组成
C. 补充生理盐水可恢复因出汗丢失的Na ，维持细胞外液渗透压
D. 剧烈运动时，肌细胞中葡萄糖分解产生丙酮酸的过程需水的参与
3.（食品检测情境）某保健品公司宣称其新产品含有优质植物蛋白和天然还原糖。质检部门取样后分别进行检测，操作如下：
① 向甲试管加入待测液→斐林试剂→50-65℃水浴→观察颜色变化
② 向乙试管加入待测液→双缩脲试剂A液1mL→双缩脲试剂B液4滴→观察颜色变化
下列说法正确的是（ ）
A. 甲试管若出现砖红色沉淀，说明含葡萄糖
B. 乙试管若未显紫色，可判定不含蛋白质
C. 甲试管需沸水浴才能显色，操作①有误
D. 乙试剂的B液过量会掩盖颜色反应
4.（疾病诊断情境）糖尿病患者尿液中含有葡萄糖。某医院研发新型试纸，通过颜色变化快速检测尿糖水平。检测原理基于葡萄糖与试纸中某试剂反应生成有色物质。下列叙述正确的是（ ）
A. 试纸应含有斐林试剂，检测时需沸水浴
B. 试纸可能利用葡萄糖氧化酶催化反应生成H2O2，再与显色剂结合
C. 若尿液中含大量维生素C，检测结果会偏高
D. 该检测方法与双缩脲试剂检测蛋白质的原理相同
二、不定项选择题（每题3分，少选得1分，错选不得分）
5.（植物营养液研究与实验设计）为探究锌（Zn）是否为小麦生长必需的元素，某小组设计如下实验：
①配制完全培养液（含小麦所需全部元素）和缺锌培养液；
②将长势相同的小麦幼苗分为两组，分别栽培于上述两种培养液中；
③在适宜条件下培养一段时间，观察两组小麦的生长状况。
关于该实验的改进方案和结论，正确的是（ ）
A. 实验缺乏自身对照，需增加缺锌培养液中补锌后的恢复组
B. 若缺锌组小麦表现黄化病，说明Zn是叶绿素合成的必需元素
C. 实验前需对小麦幼苗进行缺锌培养以消耗自身储存的Zn
D. 缺锌组小麦生长异常，添加Zn后恢复正常，可证明Zn为必需元素
6.（科研实验情境）研究人员欲检测转基因抗虫棉不同组织中的淀粉、脂肪和Bt毒蛋白（一种蛋白质）含量，实验方案如下：
① 叶片研磨后离心取上清液，用苏丹III染液检测脂肪
② 根尖切片经解离→漂洗→染色→制片，显微镜下观察淀粉颗粒
③ 棉籽匀浆加入斐林试剂，沸水浴后观察颜色变化
④ 棉铃虫喂食叶片后，检测虫体内Bt毒蛋白含量
下列说法正确的有（ ）
A. 实验①需用显微镜观察红色颗粒
B. 实验②中淀粉颗粒可被碘液染成蓝色
C. 实验③无法检测棉籽中的可溶性还原糖
D. 实验④可间接反映Bt毒蛋白的表达量
【附】2015-2019年高考
1.(2019·海南,8,2分,难度★★)植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是 ( )
A.根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中
B.矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞
C.根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中
D.叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水
2.(2019·海南,6,2分,难度★)下列检测生物分子的实验中,关于颜色变化的叙述错误的是 ( )
A.淀粉遇碘液可显蓝色
B.葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色
C.蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色
D.脂肪被苏丹Ⅳ染液染成橘黄色
3.(2018·江苏,17,2分,难度★★)关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是 ( )
A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色
B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色
C.提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液
D.将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后液体由无色变成蓝色
4.(2017·江苏,4,2分,难度★)下列关于用显微镜观察细胞的实验,叙述正确的是 ( )
A.转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动
B.以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离
C.苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒
D.在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数
5.(2016·江苏,5,2分,难度★★)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
6.(2019·全国3,29,11分,难度★★)氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是　　　　　　　,在细胞核中合成的含氮有机物是　　　　　,叶绿体中含氮的光合色素是　　　　　。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(N)和硝态氮(N)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中N和N的吸收具有偏好性(N和N同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
参考答案与详细解析
第一单元　组成细胞的分子和细胞的基本结构
专题一　组成细胞的分子
考典11细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物及生物组织中几种重要有机物的检测
一、五年高考真题
1.(2022·江苏)下列各组元素中,大量参与组成线粒体内膜的是 ( )　　　　　　　
A.O、P、N B.C、N、Si
C.S、P、Ca D.N、P、Na
答案：A
解析：线粒体内膜属于生物膜,生物膜主要由磷脂和蛋白质组成,蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的,磷脂的组成元素为C、H、O、N、P,故大量参与组成线粒体内膜的是O、P、N,A项正确。
2.(2022·全国甲)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A.细胞中有以无机离子形式存在的钙
B.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
答案：B
解析：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,细胞中有以无机离子形式存在的钙,也有以化合物形式存在的钙,A项正确;人体内Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层,需要载体蛋白协助,B项错误;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,C项正确;钙离子能降低神经肌肉的兴奋性,人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象,D项正确。
3.(2022·湖北)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
答案：C
解析：自由水是细胞内良好的溶剂,是许多化学反应的介质,故水是酶促反应的环境,A项正确;血液中的缓冲对是由离子组成的,离子溶解在水中才能形成缓冲体系,B项正确;维生素D属于脂质,脂质通常都不溶于水,C项错误;自由水参与许多化学反应,水可作为反应物参与生物氧化过程,D项正确。
4.(2022·北京)实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是 ( )
选项 高中生物学实验内容 操作步骤
A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温
D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色
答案：C
解析：在鉴定蛋白质时要先加入2 mL双缩脲试剂A液,再向试管中加入3~4滴双缩脲试剂B液,A项正确;在观察细胞质流动时需先用低倍镜观察,找到黑藻叶肉细胞的特定区域,再换高倍镜观察,B项正确;在探究温度对酶活性的影响时,需先将可溶性淀粉溶液与淀粉酶溶液在设定温度下保温一段时间,待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到相应温度后再混合,C项错误;观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时,解离后的根尖先用清水漂洗除去解离液后,再用碱性染料甲紫溶液染色,D项正确。
5.(2022·重庆)在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后的溶液蓝色变浅,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
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0.4 mg/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
答案：D
解析： 斐林试剂与还原糖在水浴加热(50~65 ℃)的条件下产生砖红色沉淀,A项错误。吸光值反映溶液中葡萄糖的含量,与溶液的浓度有关,因此吸光值与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关,B项错误。由表中数据可知,葡萄糖含量与吸光值成反比,若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量为0.3 mg/mL~0.4 mg/mL,C项错误。在一定范围内葡萄糖含量越高,生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多,反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2+越少,则蓝色越浅,D项正确。
6.(2022·海南)种子萌发过程中,储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是 ( )
A.种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响
B.种子萌发过程中呼吸作用增强,储藏的有机物的量减少
C.干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
D.种子子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色后,显微镜下观察到橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪
答案：C
解析：种子的萌发需要一定的环境条件,如水分、温度和氧气等,A项正确;种子萌发过程中,自由水含量增加,细胞呼吸增强,消耗储藏的淀粉、蛋白质等有机物,导致储藏的有机物的量减少,B项正确;缺少自由水,导致细胞代谢强度非常弱,细胞呼吸产生的能量非常少,不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求,C项错误;脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,种子子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色后,显微镜下观察到橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪,D项正确。
7.(2021·天津)富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是 ( )
A.磷是组成藻类细胞的微量元素
B.磷是构成藻类生物膜的必要元素
C.藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物
D.生态系统的磷循环在水生生物群落内完成
答案：B
解析：P是组成藻类细胞的大量元素,A项错误;藻类生物膜主要由磷脂和蛋白质组成,而磷脂分子含有P,因此P是构成藻类生物膜的必要元素,B项正确;ATP含有C、H、O、N、P五种元素,而淀粉属于多糖,只有C、H、O三种元素,不含有P,C项错误;生态系统的磷循环是在生物群落和无机环境之间完成的,D项错误。
8.(2021·全国乙)植物在生长发育过程中,需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述,错误的是 ( )
A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
答案：C
解析：植物根系吸收的水进入液泡后,液泡充盈,可以使植物细胞保持坚挺,进而有利于植物保持固有姿态,A项正确;结合水是植物细胞结构的重要组成成分,B项正确;有氧呼吸第二阶段,水和丙酮酸在线粒体基质中发生反应,产生CO2和[H];有氧呼吸第三阶段,[H]和O2在线粒体内膜上发生反应,产生H2O,C项错误。自由水和结合水的比值高,细胞代谢旺盛;自由水和结合水的比值低,细胞抗逆性增强。因此,自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动,D项正确。
9.(2020·浙江)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是 ( )
A.Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B.HC对体液pH起着重要的调节作用
C.血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐
D.适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
答案：A
解析：Mg2+是叶绿素的组成元素,并不组成类胡萝卜素,A项错误;HC和HP能够调节体液的pH稳定,B项正确;血液中Ca2+含量过低,易引起人体出现肌肉抽搐,若血液中的Ca2+含量过高,则会引起人体肌无力,C项正确;I-是合成甲状腺激素的元素,缺I会导致合成的甲状腺激素减少,会引起甲状腺功能低下,故适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症,D项正确。
10.(2020·江苏)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是( )
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色
C.在DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色
答案：C
解析：鉴定还原性糖,所用的斐林试剂,因为有Cu2+存在,故呈淡蓝色,在加热条件下,与还原糖反应生成砖红色沉淀,A项错误。向酒精溶液中加入酸性重铬酸钾溶液,颜色变化是由橙色变成灰绿色,B项错误;用二苯胺试剂鉴定DNA,在加热条件下,变为蓝色,C项正确;双缩脲试剂与蛋白质中的肽键结合,呈现紫色,而氨基酸中无肽键,不会出现紫色,D项错误。
11.(2020·江苏)下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是 ( )
A.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
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.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
答案：D
解析：水根据其存在形式分为自由水和结合水,自由水主要存在于液泡和细胞质基质中,参与生化反应和物质的运输,结合水与细胞中的化合物结合在一起,不能自由流动,A项错误,B项错误;许多有机物中含有矿质元素,如叶绿素含有镁元素,血红蛋白含有铁元素,C项错误;细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,动物体血钙含量过低,会导致抽搐,说明无机盐对维持生命活动有重要作用,D项正确。
二、二年山东一模试题
1.（2025济南协作校联考）山药含有极其丰富的微量元素、腺苷、蛋白质和抗氧化活性的多糖等营养物质。下列叙述正确的是（　　）
A. 山药含有丰富的微量元素K、Ca、Cu、Fe、Zn等
B. 山药的腺苷分子彻底水解能获得三种不同的产物
C. 山药中蛋白质的营养价值主要由非必需氨基酸的种类决定
D. 抗氧化活性的山药多糖可减少自由基对蛋白质和磷脂分子的攻击
【答案】D
【分析】组成生物细胞的元素和化合物，根据其含量，元素分为大量元素和微量元素，C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg是大量元素；组成蛋白质的氨基酸分子中有8种为必需氨基酸。
【解析】K、Ca属于大量元素，A错误；腺苷由腺嘌呤和核糖组成，腺苷分子彻底水解能获得腺嘌呤和核糖两种不同的产物，B错误；蛋白质的营养价值主要取决于其含有的必需氨基酸的种类，C错误；山药多糖抗氧化活性显著，可减少自由基对蛋白质、磷脂分子的攻击，D正确。
2.（2024日照一模）给果蝇喂食磷酸盐含量较低食物时，果蝇肠道细胞数量会激增，研究发现这与一种多层膜围成的新型细胞器有关。该细胞器膜上特有的PXo蛋白能将磷酸盐运入其中，进入该细胞器的磷酸盐会转化为磷脂。当果蝇细胞缺乏磷酸盐时，该类细胞器就会裂解并将储存的磷脂释放，进而触发了新细胞生成的信号。下列分析正确的是（ ）
A. 磷不仅参与磷脂合成，还是组成核酸和蛋白质的必需元素
B. 果蝇肠道细胞对磷酸盐的吸收增加会促进该类细胞器的裂解
C. 抑制PXo蛋白的合成和作用，果蝇肠道细胞数量可能会减少
D. 该细胞器是磷元素的“储蓄站”，有利于保持磷含量的相对稳定
【答案】D
【解析】
【分析】据题意可知，PXo蛋白在磷酸盐的运输中起着关键作用，给果蝇喂食磷酸盐含量较低的食物时，果蝇肠道细胞数量会激增，PXo蛋白能将磷酸盐运入该类细胞器，进入该细胞器的磷酸盐会转化为磷脂；当果蝇细胞缺乏磷酸盐时，该类细胞器就会裂解并将储存的磷脂释放，进而触发了新细胞生成的信号，所以抑制PXo蛋白的合成和作用，导致磷元素不能进入该细胞器，细胞质基质中的磷元素过多，触发了新细胞生成的信号，最终导致果蝇肠道细胞数量可能会增加。
【详解】A、蛋白质不含磷元素，所以磷不参与蛋白质的合成，A错误；
B、当果蝇细胞缺乏磷酸盐时，该类细胞器就会裂解并将储存的磷脂释放，则果蝇肠道细胞对磷酸盐的吸收增加会抑制该类细胞器的裂解，B错误；
C、给果蝇喂食磷酸盐含量较低的食物时，果蝇肠道细胞数量会激增，PXo蛋白能将磷酸盐运入该类细胞器，进入该细胞器的磷酸盐会转化为磷脂；当果蝇细胞缺乏磷酸盐时，该类细胞器就会裂解并将储存的磷脂释放，进而触发了新细胞生成的信号，所以抑制PXo蛋白的合成和作用，导致磷元素不能进入该细胞器，细胞质基质中的磷元素过多，触发了新细胞生成的信号，最终导致果蝇肠道细胞数量可能会增加，C错误；
D、该细胞器是磷元素的“储蓄站”，调节体内磷酸盐水平，有利于保持磷含量的相对稳定，D正确。
故选D。
三、山东考题原创预测
【命题趋势】
1. 情境化设计：联系农业生产、食品检测、运动生理、医疗诊断、实验探究等真实情境考查核心概念，体现“学以致用”导向。
2. 核心知识覆盖：元素分类、化合物功能、有机物的检测方法、实验操作细节、实验设计原则（对照、变量控制）。
3. 能力考查：信息提取、逻辑推理、科学探究，体现“理解-应用-创新”的梯度。
4.题目难度梯度适中，既涵盖基础知识，又需结合情境推理，符合山东省新高考命题导向。
（一）单项选择题
1.（农业生产与微量元素）某农田因长期单一施用氮、磷、钾肥，导致作物出现“花而不实”现象。农技专家建议增施含硼（B）的肥料以缓解症状。下列分析正确的是（ ）
A. 硼是作物细胞内的大量元素，需通过施肥补充
B. 作物缺硼导致花粉发育不良，说明无机盐可参与构成细胞结构
C. 硼可能影响糖类的运输，缺硼时叶片光合产物无法运至果实
D. 硼肥可直接为作物提供能量，促进果实发育
答案：C
解析：硼属于微量元素，并非大量元素（大量元素包括C、H、O、N等），A错误。题干现象表明硼影响生殖器官发育，未直接体现构成细胞结构的功能（如无机盐参与形成骨骼或叶绿素），B错误。硼与植物体内糖类运输有关，缺硼导致运输受阻，光合产物积累在叶片，无法供给果实发育，符合“花而不实”现象，C正确。无机盐不能直接供能，能量来源于有机物分解，D错误。
2.（运动生理与物质功能）马拉松运动员在长跑过程中会大量出汗，赛后需及时补充水和电解质。下列叙述错误的是（ ）
A. 汗液蒸发散热有助于维持体温恒定，体现水的调节作用
B. 细胞内的水主要以结合水形式存在，是细胞结构的重要组成
C. 补充生理盐水可恢复因出汗丢失的Na ，维持细胞外液渗透压
D. 剧烈运动时，肌细胞中葡萄糖分解产生丙酮酸的过程需水的参与
答案：B
解析：水的蒸腾作用调节体温，属于生理功能，A正确。细胞内的水以自由水为主（自由水占比约95%），结合水仅少量存在，B错误。 Na 是维持细胞外液渗透压的主要离子，补充生理盐水符合实际情境，C正确。葡萄糖分解为丙酮酸的过程（有氧呼吸第一阶段）需水参与（水解反应），D正确。
3.（食品检测情境）某保健品公司宣称其新产品含有优质植物蛋白和天然还原糖。质检部门取样后分别进行检测，操作如下：
① 向甲试管加入待测液→斐林试剂→50-65℃水浴→观察颜色变化
② 向乙试管加入待测液→双缩脲试剂A液1mL→双缩脲试剂B液4滴→观察颜色变化
下列说法正确的是（ ）
A. 甲试管若出现砖红色沉淀，说明含葡萄糖
B. 乙试管若未显紫色，可判定不含蛋白质
C. 甲试管需沸水浴才能显色，操作①有误
D. 乙试剂的B液过量会掩盖颜色反应
答案：D
解析：甲试管中加入斐林试剂并水浴加热后，若出现砖红色沉淀，说明待测液中含有还原糖，但不一定是葡萄糖。因为还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等多种糖类，A错误。乙试管中加入双缩脲试剂检测蛋白质时，若未显紫色，不能绝对地判定不含蛋白质。因为可能存在多种情况导致不显色，比如蛋白质含量过低，或者操作过程中存在误差等，所以不能仅凭未显紫色就判定不含蛋白质，B错误。
用斐林试剂检测还原糖时，需要在50 - 65℃水浴加热，而不是沸水浴（100℃，C错误。双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液）组成。若B液过量，Cu2 + 本身有颜色，会掩盖蛋白质与双缩脲试剂反应产生的紫色反应，影响实验结果的观察，D正确。
4.（疾病诊断情境）糖尿病患者尿液中含有葡萄糖。某医院研发新型试纸，通过颜色变化快速检测尿糖水平。检测原理基于葡萄糖与试纸中某试剂反应生成有色物质。下列叙述正确的是（ ）
A. 试纸应含有斐林试剂，检测时需沸水浴
B. 试纸可能利用葡萄糖氧化酶催化反应生成H2O2，再与显色剂结合
C. 若尿液中含大量维生素C，检测结果会偏高
D. 该检测方法与双缩脲试剂检测蛋白质的原理相同
答案：B
解析：斐林试剂使用时需要现配现用，操作相对复杂，不适合制成试纸快速检测，A错误。葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下被氧化，生成葡萄糖酸和H2O2，H2O2再与显色剂结合，通过颜色变化来检测葡萄糖含量，这种方法符合试纸快速检测尿糖水平的原理，B正确。 维生素C具有还原性，若尿液中含大量维生素C，维生素C会与检测试剂发生反应，消耗检测试剂，从而干扰葡萄糖的检测，使检测结果偏低，而不是偏高，C错误。双缩脲试剂检测蛋白质的原理是在碱性条件下，蛋白质中的肽键与Cu2 + 反应生成紫色络合物，而该试纸检测葡萄糖是基于葡萄糖与试纸中某试剂（如上述的葡萄糖氧化酶等）发生氧化还原反应生成有色物质，二者原理不同，D错误。
二、不定项选择题（每题3分，少选得1分，错选不得分）
5.（植物营养液研究与实验设计）为探究锌（Zn）是否为小麦生长必需的元素，某小组设计如下实验：
①配制完全培养液（含小麦所需全部元素）和缺锌培养液；
②将长势相同的小麦幼苗分为两组，分别栽培于上述两种培养液中；
③在适宜条件下培养一段时间，观察两组小麦的生长状况。
关于该实验的改进方案和结论，正确的是（ ）
A. 实验缺乏自身对照，需增加缺锌培养液中补锌后的恢复组
B. 若缺锌组小麦表现黄化病，说明Zn是叶绿素合成的必需元素
C. 实验前需对小麦幼苗进行缺锌培养以消耗自身储存的Zn
D. 缺锌组小麦生长异常，添加Zn后恢复正常，可证明Zn为必需元素
答案：ACD
解析：完整实验需设置“缺锌→补锌”的自身对照，以排除其他变量干扰，A正确。黄化病可能由缺Mg（叶绿素组成元素）引起，仅通过症状无法确定Zn的直接作用， B错误。实验前需耗尽植物原有Zn储备，确保症状由缺Zn引起， C正确。补充Zn后症状消失是验证元素必需性的关键证据，D正确。
6.（科研实验情境）研究人员欲检测转基因抗虫棉不同组织中的淀粉、脂肪和Bt毒蛋白（一种蛋白质）含量，实验方案如下：
① 叶片研磨后离心取上清液，用苏丹III染液检测脂肪
② 根尖切片经解离→漂洗→染色→制片，显微镜下观察淀粉颗粒
③ 棉籽匀浆加入斐林试剂，沸水浴后观察颜色变化
④ 棉铃虫喂食叶片后，检测虫体内Bt毒蛋白含量
下列说法正确的有（ ）
A. 实验①需用显微镜观察红色颗粒
B. 实验②中淀粉颗粒可被碘液染成蓝色
C. 实验③无法检测棉籽中的可溶性还原糖
D. 实验④可间接反映Bt毒蛋白的表达量
答案：BCD
解析：该实验是叶片研磨后离心取上清液检测脂肪，此时不需要显微镜，直接观察溶液颜色变化即可，且用苏丹III染液染色后应呈现橘黄色，而不是红色，A错误。实验②中淀粉颗粒可被碘液染成蓝色，B正确。实验③中棉籽匀浆加入斐林试剂后，应在50 - 65℃水浴加热，而不是沸水浴，C正确。Bt毒蛋白可杀死棉铃虫，虫体内含量越高说明植株表达量越高， D正确。
【附】2015-2019年高考
1.(2019·海南,8,2分,难度★★)植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是 ( )
A.根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中
B.矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞
C.根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中
D.叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水
答案：D
解析：根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中,因为K+跨膜运输需要转运蛋白(载体),自由扩散不需要转运蛋白(载体),A项正确;矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大,进而发生吸水,故会引起外界溶液中的水进入细胞,B项正确;细胞内无机盐大多以离子形式存在,根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中,C项正确;叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水,可以分解成氧气和H+,D项错误。
2.(2019·海南,6,2分,难度★)下列检测生物分子的实验中,关于颜色变化的叙述错误的是 ( )
A.淀粉遇碘液可显蓝色
B.葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色
C.蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色
D.脂肪被苏丹Ⅳ染液染成橘黄色
答案：D
解析：淀粉遇碘液会变蓝,A项正确;葡萄糖与斐林试剂经水浴加热,会呈砖红色,B项正确;蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色,不需要水浴加热,C项正确;脂肪被苏丹Ⅳ染液染成红色,脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,D项错误。
3.(2018·江苏,17,2分,难度★★)关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是 ( )
A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色
B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色
C.提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液
D.将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后液体由无色变成蓝色
答案：D
解析：甘蔗中蔗糖无还原性,双缩脲试剂用于鉴定蛋白质,温水浴后不会发生颜色变化,A项错误;大豆种子富含蛋白质,斐林试剂用于鉴定还原糖,两者混合不会发生题述颜色变化,B项错误;在切碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐,食盐用于溶解DNA,过滤后应保留滤液,弃去黏稠物,C项错误;DNA溶于2 mol/L NaCl溶液,加入二苯胺试剂,沸水浴加热,可观察到蓝色,D项正确。
4.(2017·江苏,4,2分,难度★)下列关于用显微镜观察细胞的实验,叙述正确的是 ( )
A.转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动
B.以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离
C.苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒
D.在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数
答案：C
解析：转换物镜时,应转动转换器,不能碰触物镜,A项错误;洋葱鳞片叶内表皮细胞属于成熟的植物细胞,有大液泡,可发生质壁分离,B项错误;花生子叶细胞含有脂肪,苏丹Ⅲ可将其染成橘黄色,通过显微镜可观察到橘黄色颗粒,C项正确;新鲜黑藻小叶中含有很多个叶绿体,由于细胞是立体的,细胞中叶绿体数较多,会有重叠和掩盖,计数很困难,D项错误。
5.(2016·江苏,5,2分,难度★★)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
答案：C
解析：还原糖的鉴定试剂是斐林试剂,DNA的鉴定试剂是二苯胺试剂,A项错误;鉴定还原糖和DNA需要水浴加热,蛋白质的鉴定不需要水浴加热,B项错误;二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色,C项正确;脂肪鉴定时可见橘黄色颗粒,蛋白质鉴定时可见溶液呈紫色,D项错误。
6.(2019·全国3,29,11分,难度★★)氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是　　　　　　　,在细胞核中合成的含氮有机物是　　　　　,叶绿体中含氮的光合色素是　　　　　。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(N)和硝态氮(N)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中N和N的吸收具有偏好性(N和N同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
答案：(1)蛋白质　核酸　叶绿素　
(2)实验思路:配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源),用该营养液培养作物甲,一段时间后,检测营养液中N和N剩余量。预期结果和结论:若营养液中N剩余量小于N剩余量,则说明作物甲偏好吸收N;若营养液中N剩余量小于N剩余量,则说明作物甲偏好吸收N。
解析：(1)植物细胞内,含氮有机物有蛋白质、核酸、叶绿素和磷脂等,其中蛋白质在核糖体上合成,核酸(DNA和RNA)主要在细胞核中合成,叶绿体中的叶绿素含有C、H、O、N、Mg,类胡萝卜素含有C、H、O。
(2)根据题意可知,作物甲对N和N的吸收具有偏好性,因此可用含有等量N和N的培养液培养作物甲,一段时间后检测培养液中N和N的剩余量。若其中一种离子的剩余量比另外一种离子少,则说明作物甲对其吸收具有偏好性。