考点02 命题及其关系、充分条件与必要条件
（1）理解命题的概念.
（2）了解“若p，则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题，会分析四种命题的相互关系.
（3）理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.
一、命题及其关系
1．命题的概念
在数学中用语言、符号或式子表达的，可以判断真假的陈述句叫做命题．其中判断为真的语句叫真命题，判断为假的语句叫假命题．
2．四种命题及其关系
(1)四种命题
| 命题 | 表述形式 |
| 原命题 | 若p，则q |
| 逆命题 | 若q，则p |
| 否命题 | 若，则 |
| 逆否命题 | 若，则 |
(2)四种命题间的关系
(3)常见的否定词语
| 正面词语 | = | >(<) | 是 | 都是 | 任意(所有)的 | 任两个 | 至多有1(n)个 | 至少有1个 |
| 否定词 | () | 不是 | 不都是 | 某个 | 某两个 | 至少有2(n+1)个 | 1个也没有 |
3．四种命题的真假关系
(1)两个命题互为逆否命题，它们有相同的真假性；
(2)两个命题互为逆命题或互为否命题，它们的真假性没有关系．
【提醒】当一个命题有大前提而要写出其他三种命题时，必须保留大前提，也就是大前提不动．
二、充分条件与必要条件
1．充分条件与必要条件的概念
(1)若p⇒q，则p是q的充分条件，q是p的必要条件；
(2)若p⇒q且qp，则p是q的充分不必要条件；
(3)若pq且q⇒p，则p是q的必要不充分条件；
(4) 若p⇔q，则p是q的充要条件；
(5) 若pq且qp，则p是q的既不充分也不必要条件.
2．必记结论
(1)等价转化法判断充分条件、必要条件[来源:学#科#网]
①p是q的充分不必要条件是的充分不必要条件；
②p是q的必要不充分条件是的必要不充分条件；
③p是q的充要条件是的充要条件；
④p是q的既不充分也不必要条件是的既不充分也不必要条件.
(2)集合判断法判断充分条件、必要条件
若p以集合A的形式出现，q以集合B的形式出现，即p：A={x|p(x) }，q：B={x|q(x) }，则
①若，则p是q的充分条件；
②若，则p是q的 必要条件；
③若，则p是q的充分不必要条件；
④若，则p是q的必要不充分条件；
⑤若，则p是q的充要条件；
⑥若且，则p是q的既不充分也不必要条件.
考向一 四种命题的关系及其真假的判断[来源:Z|xx|k.Com]
四种命题的关系及其真假的判断是高考中的一个热点，多以选择题的形式出现，难度一般不大，往往会结合其他知识点(如函数、不等式、三角、向量、立体几何等)进行综合考查.常见的解法如下：
1．判断四种命题间关系的方法
①由原命题写出其他三种命题，关键要分清原命题的条件和结论，将条件与结论互换即得逆命题，将条件与结论同时否定即得否命题，将条件与结论互换的同时进行否定即得逆否命题．
②原命题和逆否命题、逆命题和否命题有相同的真假性，解题时注意灵活应用.
2．命题真假的判断方法
①给出一个命题，要判断它是真命题，需经过严格的推理证明；而要说明它是假命题，则只需举一反例即可．
②由于原命题与其逆否命题为等价命题，有时可以利用这种等价性间接地证明命题的真假.
典例1 设a、，原命题“若，则”，则关于其逆命题、否命题、逆否命题的结论正确的是
A．逆命题与否命题均为真命题
B．逆命题为假命题，否命题为真命题
C．逆命题为假命题，逆否命题为真命题
D．否命题为假命题，逆否命题为真命题
【答案】A
【解析】设a、，原命题“若，则”是假命题（取a=−1，b=1可进行验证），
原命题的逆否命题是假命题；
原命题的逆命题：“若，则”是真命题，
原命题的否命题是真命题．故选A．
【名师点睛】本题考查命题真假的判断，考查不等式的性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．解答本题时，判断出原命题是假命题，从而原命题的逆否命题是假命题；再判断原命题的逆命题是真命题，从而原命题的否命题是真命题．
1．能说明“设a，b为实数，若，则直线与圆相切”为假命题的一组a，b的值依次为__________．
典例2 命题“若，则”的逆否命题是
A．若，则 B．若，则
C．若，则 D．若，则
【答案】C
【解析】命题“若，则”的逆否命题是“若，则”，故命题“若，则”的逆否命题是若，则 ，故选C．
【方法点睛】将原命题的条件与结论互换的同时进行否定即得逆否命题．写出一个命题的逆命题、否命题及逆否命题的关键是分清原命题的条件和结论，然后按定义来写；在判断原命题、逆命题、否命题以及逆否命题的真假时，要借助原命题与其逆否命题同真或同假，逆命题与否命题同真或同假来判定．
2．下列说法正确的是
A．命题“，使”的否定为“，都有 ”
B．命题“若向量与的夹角为锐角，则”及它的逆命题均为真命题
C．命题“在锐角中，”为真命题
D．命题“若，则或”的逆否命题为“若且，则”
考向二 充分、必要条件的判断
充分条件与必要条件的判断是高考命题的热点，多以选择题形式出现，作为载体，考查知识面广，常与函数、不等式、三角函数、平面向量、立体几何、解析几何等知识综合考查.常见的解法如下：
1．命题判断法
设“若p，则q”为原命题，那么：
(1)原命题为真，逆命题为假时，则p是q的充分不必要条件；
(2)原命题为假，逆命题为真时，则p是q的必要不充分条件；
(3)当原命题与逆命题都为真时，则p是q的充要条件；
(4)当原命题与逆命题都为假时，则p是q的既不充分也不必要条件．
2．集合判断法（同必记结论）
3．等价转化法（同必记结论）
典例3 设是两条不同的直线，是平面，则是成立的
A．充分不必要条件 B．必要不充分条件
C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】∵，∴当a∥b时，一定有a∥，即充分性成立.反之，当a∥时，a，b可能平行，可能异面，即必要性不成立，故是成立的充分不必要条件，故选A．
【名师点睛】本 题考查充要条件的判断，从定义来看，若，则是的充分条件，若，则是的必要条件，若，则是的充要条件；从集合的角度看，若，则是的充分条件，若，则是的必要条件，若，则是的充要条件，若是的真子集，则是的充分而不必要条件，若是的真子集，则是的必要而不充分条件．
3．设a，b都是不等于1的正数，则“”是“”的
A．充要条件 B．充分不必要条件
C．必要不充分条件 D．既不充分也不必要条件
典例4 若条件，且是的充分不必要条件，则可以是
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】若是的充分不必要条件，则区间是q的真子集，本题选B.
【名师点睛】有关探求充要条件的选择题，破题关键是：首先，判断是选项“推”题干，还是题干“推”选项；其次，利用以小推大的技巧，即可得结论．
4．已知，下列四个条件中，使成立的充分不必要条件是
A． B．
C． D．
考向三 充分、必要条件的应用
充分、必要条件的应用主要涉及根据充要条件求解参数的取值范围，具体解法如下：
1．解决此类问题一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系，然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式（组）求解.
2．求解参数的取值范围时，一定要注意区间端点值的检验，尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时，不等式是否能够取等号决定端点值的取舍，处理不当容易出现漏解或增解的现象.
典例5 设，，若是的必要不充分条件，则实数的取值范围为
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】对应的集合为，对应的集合为，
∵是的必要不充分条件，∴或，解得或，故选D．
5．设命题:实数满足；命题：实数满足.若，且是的充分不必要条件，求实数的取值范围.
1．“”是“或”的
A．充分不必要条件 B．必要不充分条件
C．充要条件 D．既不充分也不必要条件
2．已知命题“若，则”的逆命题是真命题，则m的取值范围是
A． B．
C． D．
3．设，则使成立的必要不充分条件是
A． B．
C． D．
4．下列关于命题的说法正确的是
A．命题“若，则”的否命题是“若，则”
B．命题“若，则互为相反数”的逆命题是真命题
C．命题“”的否定 是“”
D．命题“若，则”的逆否命题是真命题
5．已知直线，和平面，若，，则“”是“”的
A．充分不必要条件 B．必要不充分条件
C．充要条件 D．既不充分也不必要条件
6．若原命题为：“若为共轭复数，则”，则该命题的逆命题、否命题、逆否命题真假性的判断依次为
A．真真真 B．真真假
C．假假真 D．假假假
7．设都是非零向量，下列四个条件，使成立的充要条件是
A． B．
C．且 D．且方向相同
8．已知，，若是的一个必要不充分条件，则的取值范围为
A． B．
C． D．
9．命题“若，则或”的逆否命题为__________．
10．命题：若，则；命题：若，则恒成立.若的逆命题、的逆否命题都是真命题，则实数的取值范围是__________．
1．（2019年高考浙江）若a>0，b>0，则“a+b≤4”是 “ab≤4”的
A．充分不必要条件 B．必要不充分条件
C．充分必要 条件 D．既不充分也不必要条件
2．（2019年高考天津理数）设，则“”是“”的
A．充分而不必要条件 B．必要而不充分条件
C．充要条件 D．既不充分也不必要条件
3．（2019年高考全国Ⅱ卷理数）设α，β为两个平面，则α∥β的充要条件是
A．α内有无数条直线与β平行 B．α内有两条相交直线与β平行
C．α，β平行于同一条直线 D．α，β垂直于同一平面
4．（2019年高考北京理数）设点A，B，C不共线，则“与的夹角为锐角”是“”的
A．充分而不必要条件 B．必要而不充分条件
C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件
5．（2018浙江）已知平面α，直线m，n满足mα，nα，则“m∥n”是“m∥α”的
A．充分不必要条件 B．必要不充分条件
C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件
6．（2018天津理科）设，则“”是“”的
A．充分而不必要条件 B．必要而不充分条件
C．充要条件 D．既不充分也不必要条件
7．（2017北京理科）设m,n为非零向量，则“存在负数，使得”是“”的
A．充分而不必要条件 B．必要而不充分条件
C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件
8．（2016上海理科）设，则“”是“”的
A．充分不必要条件 B．必要不充分条件
C．充要条件 D．既不充分也不必要条件
9．（2018北京理科）能说明“若f（x）>f（0）对任意的x∈（0，2］都成立，则f（x）在［0，2］上是增函数”为假命题的一个函数是__________．
变式拓展
1．【答案】1,1（答案不唯一）
【解析】设，为实数，若，则直线与圆相切，
若为真命题，可得，即为，
若为假命题，只要，
要说明“设，为实数，若，则直线与圆相切”为假命题的一组，的值依次可为1，1（答案不唯一）．
故答案为：1，1（答案不唯一）．
【名师点睛】本题考查命题真假的判定条件，解题的关键是先求出命题为真命题时等价的条件，属于基础题.解答本题时，根据条件求出命题为真命题时等价的，的关系式，由关系式可得到命题为假命题时，的一组取值.
2．【答案】D
【解析】对于A选项，利用特称命题的否定是全称命题，且只需否定结论可得，命题“，使”的否定应为“，都有”，所以A错误；
对于B选项，其逆命题为“若，则向量与的夹角为锐角”，由 得：，可得，则，所以该命题错误，所以B错误；
对于C选项，，可得，所以C错误.
故选D.
【名师点睛】本题主要考查了命题的真假判断，还考查了特称命题的否定，向量的数量积等知识，属于中档题.
3．【答案】C[来源:学.科.网Z.X.X.K]
【解析】由“”，得，
所以或或，
即或或，
由，得，
故“”是“”的必要不充分条件，
故选C．
【名师点睛】本题考查必要条件、充分条件及充分必要条件的判断方法，考查指数、对数不等式的解法，是基础题．解答本题时，根据对数函数以及指数函数的性质求解a,b的范围，再利用充分必要条件的定义判断即可．
4．【答案】B
【解析】B选项，是的充分不必要条件；
A选项，是的必要不充分条件；
C选项，是的既不充分也不必要条件；
D选项，是的充要条件.
故选B．
【名师点睛】本题考查的知识点是充分不必要条件的定义，属于基础题．解答本题时，根据充分不必要条件的定义，逐一分析给定四个选项与a＞b的关系，可得答案．
5．【答案】.
【解析】由得，
又，
所以m＜x＜3m，
由得，即.
设，，
若是的充分不必要条件，则A是B 的真子集，
所以，
解得.
【名师点睛】本题主要考查不等式的解法和复合命题的真假的判断，考查充分必要条件的判断，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.解答本题时 ，先求出和，再列出不等式组，即得m的取值范围.
考点冲关
1．【答案】A
【解析】若且，则，显然成立.
若 不一定推出且.
所以 是的充分不必要条件.
根据原命题与其逆否命题真假相同可得“”是“或”的充分不必要条件.
故选A.
【名师点睛】本题考查原命题与逆否命题真假相同，充分不必要条件的概念，属于基础题.解答本题时，可以探索且是的什么条件，利用原命题与其逆否命题真假相同进行判断.
2．【答案】D
【解析】命题的逆命题为：若，则成立，
则，解得，即，
故选D．
【名师点睛】本题主要考查四种命题的关系，结合逆命题的定义求出命题的逆命题是解决本题的关键．解答本题时，求出命题的逆命题，结合不等式的关系进行求解即可．
3．【答案】B
【解析】求解对数不等式可得，结合选项可得，使成立的必要不充分条件是.故选B.
4．【答案】B
【解析】逐一分析所给命题的真假：
对于A，命题“若，则”的否命题是“若，则”，题中说法错误；
对于B，命题“若 ，则互为相反数”是真命题，则其逆命题是真命题，题中说法正确；
对于C，命题“”的否定是“”，题中说法错误；
对于D，命题“若，则 ”是假命题，则其逆否命题是假命题，题中说法错误.
故选B.
5．【答案】B
【解析】由线面垂直的判定定理得：若，，则“”不能推出“”，
由“”，根据线面垂直的性质定理，可得“”，
即“”是“”的必要不充分条件，
故选B．
【名师点睛】本题主要考查了必要不充分条件的判定，以及线面垂直的判定定理和性质定理的应用，其中解答中熟记线面垂直的判定定理和性质定理，合理利用充分条件和必要条件的判定方法是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题．
6．【答案】C
【解析】设，则，则，所以原命题为真命题，故其 逆否命题为真命题.原命题的否命题为“若不互为共轭复数，则”，因为和不互为共轭复数，但，所以否命题为假命题，故原命题的逆命题为假命题.故选C.
7．【答案】D
【解析】表示与方向相同的单位向量，因此成立的充要条件是与同向即可，故选D．
8．【答案】B
【解析】，即，
，，即，
是的一个必要不充分条件，可得，即的范围比的范围小，
故，即.
故选B项.
【名师点睛】本题考查逻辑联结词，必要不充分条件，属于简单题.解答本题时，根据是的一个必要不充分条件，可得，然后得到的取值范围.
9．【答案】“若且，则”
【解析】因为若原命题为“若，则”，那么它的逆否命题为“若，则.”
所以命题“若，则或”的逆否命题为“若且，则”.
【名师点睛】本题考查了写出原命题的逆否命题，关键是要知道原命题与逆否命题的关系.解答本题时，根据若原命题为“若，则”，那么它的逆否命题为“若，则”即可得解.
10．【答案】[来源:Z+xx+k.Com]
【解析】命题的逆命题：若，则，该命题是真命题，则．命题的逆否命题为真命题，故原命题为真命题，则，.故实数的取值范围是.
直通高考
1．【答案】A
【解析】当时，，则当时，有，解得，充分性成立；
当时，满足，但此时，必要性不成立，
综上所述，“”是“”的充分不必要条件.
故选A.
【名师点睛】易出现的错误：一是基本不等式掌握不熟练，导致判断失误；二是不能灵活地应用“赋值法”，通过取的特殊值，从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.
2．【答案】B
【解析】由可得，由可得，
易知由推不出，
由能推出，
故是的必要而不充分条件，[来源:学科网]
即“”是“”的必要而不充分条件.
故选B.
【名师点睛】本题考查充分必要条件，解题的关键是由所给的不等式得到的取值范围.
3．【答案 】B
【解析】由面面平行的判定定理知：内有两条相交直线都与平行是的充分条件；
由面面平行的性质定理知，若，则内任意一条直线都与平行，所以内有两条相交直线都与平行是的必要条件.
故α∥β的充要条件是α内有两条相交直线与β平行.
故选B．
【名师点睛】面面平行的判定问题要紧扣面面平行的判定定理，最容易犯的错误为定理记不住，凭主观臆断.
4．【答案】C
【解析】∵A､B､C三点不共线，∴|+|>|||+|>|-|
|+|2>|-|2·>0与的夹角为锐角，
故“与的夹角为锐角”是“|+|>||”的充分必要条件.
故选C.
【名师点睛】本题考查充要条件的概念与判断､平面向量的模､夹角与数量积，同时考查了转化与化归的数学思想.
5．【答案】A
【解析】因为，所以根据线面平行的判定定理得.由不能得出与内任一直线平行，所以是的充分不必要条件，故选A.
【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法：
（1）定义法：直接判断“若则”、“若则”的真假．并注意和图示相结合，例如“⇒”为真，则是的充分条件．
（2）等价法：利用⇒与非⇒非，⇒与非⇒非，⇔与非⇔非的等价关系，对于条件或结论是否定式的命题，一般运用等价法．
（3）集合法：若⊆，则是的充分条件或是的必要条件；若＝，则是的充要条件．
6．【答案】A
【解析】绝对值不等式 ，由 .据此可知是的充分而不必要条件.故选A.
【名师点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法、充分不必要条件的判断等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
7．【答案】A
【解析】若，使，则两向量反向，夹角是，那么；若，那么两向量的夹角为，并不一定反向，即不一定存在负数，使得，所以是充分而不必要条件，故选A.
8．【 答案】A
【解析】或，所以是充分不必要条件，故选A．
9．【答案】 （答案不唯一）
【解析】对于，其图象的对称轴为，则f（x）>f（0）对任意的x∈（0，2］都成立，但f（x）在［0，2］上不是单调函数.
考点02 细胞中的元素、化合物和无机物
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★☆☆☆
1．细胞中的元素
2．细胞中化合物的种类与含量
占细胞鲜重最多的元素和化合物分别是O和水，占细胞干重最多的元素和化合物分别是C和蛋白质。
3．细胞中的水
4．细胞中的无机盐
考向一 细胞中元素含量、种类及作用
1．下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述中，正确的是
A．农作物种植中主要施加氮肥、磷肥、钾肥，因此植物生长发育中可以不需要B等微量元素
B．H1N1和桃树共有的元素是C、H、O、N、P
C．人体细胞中含量最多的元素是C
D．常吸入汽车尾气，可能在体内积累Pb等元素，因此Pb是人体需要的
【答案】B
【解析】N、P、K是组成生物体的大量元素，微量元素和大量元素一样必不可少，只是需要的量少，A项错误；组成H1N1病毒和桃树的共有化合物有核酸和蛋白质，因此共有的元素有C、H、O、N、P，B项正确；人体细胞鲜重中O元素含量最多，C项错误；随着环境污染的加剧，生物体不需要的元素也可能会进入生物体内，D项错误。
2．下列关于化学元素的叙述不正确的是
A．C是构成生物体的最基本元素
B．生物界和非生物界的统一性表现在无机自然界中的元素在生物体中都存在
C．构成生物体的化学元素的重要功能之一是组成细胞的各种化合物
D．构成细胞的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
【答案】B
【解析】C是构成生物体的最基本元素，A正确；生物界和非生物界的统一性表现在生物体中的化学元素在无机自然界中都存在，B错误；构成生物体的化学元素大多数以化合物的形式存在，其重要功能之一是组成细胞中各种化合物，C正确；组成生物体的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，D正确。
考向二 利用图表分析细胞中的元素和化合物
3．下列有关图示的分析中不正确的是
A．如果该图为组成活细胞的化合物，则A中含有的元素为H、O
B．如果该图表示的是组成活细胞的化合物，则A是蛋白质
C．如果该图表示的是细胞鲜重中的主要元素，则A是氧元素
D．如果该图表示的是活细胞中的元素，则其中Fe的含量很少
【答案】B
【解析】如果该图为组成活细胞的化合物，则化合物A是水，组成元素是H、O，A正确、B错误；细胞鲜重中含量最多的元素是O元素，C正确；Fe是微量元素，在细胞中含量很少，D正确。
解题必备
利用集合图形巧记元素的分类
4．下表是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)。根据下表，有人得出下面结论，其中正确的是
| 元素 | C | H | O | N | P | S |
| 生物甲 | 43.57 | 6.24 | 44.43 | 1.46 | 0.20 | 0.17 |
| 生物乙 | 55.99 | 7.46 | 14.62 | 9.33 | 3.11 | 0.78 |
A．如果它们分别是动物和植物，则甲是动物，乙是植物
B．等质量的组织中，甲所含的热量少于乙
C．两者体细胞中，乙的染色体(质)比甲多
D．两者的含水量比较，可推测甲比乙多
【答案】B
【解析】动物和植物干重相比较，植物含糖类较多，动物含脂肪、蛋白质较多，由于脂肪的元素构成特点是含C、H较多而含O少，蛋白质的特征元素是N，故植物体中含O较多，动物体中含H、N元素较多，另外动物含Ca、P元素也比植物多。题中甲为植物，乙为动物，A项错误；等质量的脂肪和糖类相比较，脂肪含热量较多，生物甲含糖量高，生物乙含脂肪多，B项正确；生物干重中有关元素的含量不能作为判断其含水量和染色体(质)多少的依据，C、D项均错误。
考向三 从水的存在形式、来源和利用中把握水
5．下列有关水与生命活动的说法，不正确的是
A．细胞发生癌变，其结合水含量较正常细胞的高
B．正在休眠的种子中结合水与自由水的比值升高
C．DNA分解为脱氧核苷酸的过程需要消耗水
D．自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化
【答案】A
【解析】癌细胞能够无限增殖，细胞代谢比正常细胞旺盛，因此自由水含量较正常细胞的高；正在休眠的种子，代谢较弱，自由水含量较低，结合水与自由水的比值升高；DNA分解为脱氧核苷酸是水解过程，需要消耗水；自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化。
解题技巧
多角度归纳细胞中的水
6．下列关于细胞中水的叙述正确的是
A．核糖体和线粒体都能产生水
B．自由水和结合水不能相互转化
C．结合水/自由水的比值越高，细胞代谢越旺盛
D．叶片蒸腾作用过程中失去的是结合水
【答案】A
【解析】线粒体在有氧呼吸第三阶段有水产生，核糖体中氨基酸的脱水缩合产生水，A正确；自由水和结合水可以相互转化，B错误；自由水/结合水的比值越高，细胞代谢越低，C错误；叶片蒸腾作用过程中失去的是自由水，D错误。
考向四 把握无机盐的功能及其实验设计
7．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．在一定范围内，钙的浓度对花粉萌发率无影响
【答案】B
【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。
解题必备
验证某种矿质元素生理功能的实验方案
实验组：正常植物＋缺X培养液共同培养一段时间后，表现出相应的症状，再加入X后，症状消失。
对照组：正常植物＋完全培养液共同培养一段时间后，植物正常生长。
实验相关说明：
（1）实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同。
（2）实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。
（3）该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。
8．设计实验探究元素X是否属于必需矿质元素，某同学的构思大致如下：
本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照，以及乙组中实验前(无X元素)与实验后(有X元素)之间的自身对照，其中属于对照组的分别是
A．甲组、实验
B．甲组、实验前
C．乙组、实验前
D．乙组、实验后
【答案】B
【解析】由题意可知，本实验的目的是探究元素X是否属于植物必需矿质元素；实验原理是必需元素是植物生长、繁殖所必需的，一旦缺乏，植物就不能正常生长、发育和生殖，即出现特定的营养缺乏症；而且这种缺乏症是可以利用该元素进行预防和恢复的，即添加该元素后植物又恢复正常；实验的自变量为培养液中是否含有X元素；实验设计的思路是；取生长一致的某植物两株（组），对照组盛含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组盛不含该矿质元素离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组的生长发育情况；一段时间后，给实验组添加该元素，观察其生长发育情况。分析题图可知，甲培养液是完全营养液，乙是缺乏X的营养液，因此甲是对照组，乙是实验组；实验前培养液缺乏X元素，不能正常生长，实验后是加入X元素，植物恢复正常生长，实验后实验现象与实验前的实验现象进行对照，因此，该组实验中实验前是对照组，实验后是实验组。故选B。
1．下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述正确的是
A．C是构成细胞的最基本元素，生物大分子都以碳为骨架
B．纤维素是细胞壁的主要成分，它由C、H、O 3种元素组成
C．植物体缺镁会影响光合作用，因为镁是光合色素的重要成分
D．DNA、ATP、磷脂3种物质虽然功能不同，但元素组成却相同
2．如图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排列，正确的是
A．水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、CB．蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、NC．水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、N
D．蛋白质、糖类、脂质、水；O、C、N、H
3．下列各选项的物质，它们的元素构成完全一致的是
A．糖原和甘油三酯
B．磷脂与脂肪酸C．核苷酸与蛋白质
D．叶绿素与甲状腺素
4．下列有关组成细胞化合物的叙述，正确的是
A．所有生物都含有蛋白质和磷脂
B．多糖、蛋白质、核酸和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，直接参与氨基酸的运输
D．有的蛋白质必须与特定的无机盐离子结合才具有相应的生物学功能
5．下列关于生物体内元素和化合物的叙述中，错误的是
A．糖蛋白、抗体、限制酶、载体都是具有特异性作用的物质
B．淀粉、肝糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后得到的产物相同
C．甲状腺激素受体和溶菌酶不可能在人体同一个细胞中产生
D．C、H、O、N、P是核苷酸、ATP、染色质、核糖体共有的化学元素
6．下列有关细胞中的化合物及细胞结构的说法，正确的是
A．自由水含量显著减少的细胞必定处于衰老状态B．在ATP、RNA、质粒和叶绿体中均含有核糖C．水的特性决定了水是一切生命活动的体现者，是生命的摇篮
D．生物体中的核酸具有携带遗传信息、催化、参与细胞器的构成等多种功能
7．下列有关无机盐的说法，错误的是
A．菠菜中铁的含量较高，所以缺铁性贫血患者可以多吃些菠菜
B．含氮的无机盐能促进植物细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂
C．玉米与人体比，人体内钙含量较高，主要原因是人体骨骼、牙齿的重要成分是钙盐
D．用含有少量钙的生理盐水灌注，蛙心脏可持续跳动数小时，否则，蛙心脏则不能维持收缩，说明钙盐为蛙心脏的持续跳动提供能量
8．水在生物体内是一种良好的溶剂，是各种化学反应的介质。下列有关水的说法正确的是
A．水同糖类、油脂、蛋白质一样为人体提供能量
B．核糖体中进行的化学反应需要水作为反应物参与
C．水在细胞内的存在形式为自由水和结合水
D．构成生物膜的主要成分是蛋白质、磷脂和水
9．结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是
A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线
B．曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化
C．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其无机盐的相对含量变化
D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化
10．C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量(%)如下表，请分析回答问题：
| 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 |
| 活细胞 | 65.0 | 18.0 | 10.0 | 3.0 | 1.40 | 0.30 |
（1）以上元素在活细胞中的含量明显比人细胞(干)多的是氧元素和氢元素，发生差异的原因是活细胞中含量最多的化合物是 。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于 中。
（2）由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)的元素是氧，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 较多，此类化合物由 (元素)组成。
（3）水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。
①大豆收获后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的 。如果大豆细胞内的水分过多，会使细胞的 加强。
②浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1 kg的黄豆能长出5 kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量 ，种类 ，其原因是黄豆 。
11．现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，证实上面的猜测哪个正确。
（1）材料用具：30株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
（2）实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状。根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。
（3）方法步骤：
①首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和______培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
②将30株长势相同的幼苗分成三等份，分别培养在上述三种培养液中。
③放在适宜的条件下培养一段时间，观察苹果幼苗的生长发育状况。
（4）结果预测和分析：
①______缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明______；若C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有，则说明______；若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病，则说明______；若B、C两缸内幼苗都不表现为小叶病，则说明______。
（5）若实验证明苹果小叶病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，还应增加的实验步骤是：______。增加步骤后的实验结果是______。
11．（2018·新课标II卷）有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是
A. 风干种子中有机物的消耗减慢
B. 风干种子上微生物不易生长繁殖
C. 风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D. 风干种子中结合水与自由水的比值大
12．(2014·海南卷)下列关于植物体内水分的叙述，错误的是
A．植物体内的水分参与营养物质的运输
B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D．同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同
13．(2013·江苏卷)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是
A．贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态
B．水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关
C．适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐
D．缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失
1．【答案】D
【解析】生物大分子都是以“碳链”为骨架而不是“碳”，A错误；植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素，但大多数原核细胞也具有细胞壁，其组成成分不含纤维素，B错误；并非所有的光合色素都含有镁，镁只是叶绿素的重要组成元素，C错误；DNA是生物体的遗传物质、ATP是生命活动的直接能源、磷脂是构成生物膜的重要成分，可见3种物质功能不同，但它们都是由C、H、O、N、P 5种元素组成的，D正确。
2．【答案】B
【解析】占细胞鲜重的化合物含量由多到少依次是：水、蛋白质、脂质、糖类；元素由多到少依次是：O、C、H、N，B正确。
3．【答案】A
【解析】糖原和甘油三酯的组成元素都是C、H、O，A正确；磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，脂肪酸的组成元素是C、H、O，B错误；核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素是C、H、O、N，C错误；叶绿素的组成元素中含有Mg，而甲状腺素的组成元素中含有碘，D错误。
4．【答案】D
【解析】病毒只含有蛋白质与核酸，不含磷脂，A错误；脂肪不是多聚体，不是由单体连接成的，B错误，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可参与血液中脂质的运输，C错误；有的蛋白质必须与特定的无机盐离子结合才具有相应的生物学功能，如血红蛋白必须与二价铁离子结合，D正确。
5．【答案】C
【解析】细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，抗体能识别抗原并与抗原结合消灭抗原，限制酶能识别特定的位点并在特定的位点发挥作用，载体只能识别和运输特定的物质，因此糖蛋白、抗体、限制酶、载体都是具有特异性作用的物质，A正确；淀粉、肝糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后得到的产物都是葡萄糖，B正确；人体中的多种细胞均可产生溶菌酶，而人体全身细胞的表面均有甲状腺激素受体，所以甲状腺激素受体和溶菌酶可以在人体同一个细胞中产生，C错误；ATP的组成元素是C、H、O、N、P，染色质是由蛋白质和DNA组成，核糖体是由蛋白质和rRNA组成的，核酸（DNA、RNA）和核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，因此，C、H、O、N、P是核苷酸、ATP、染色质、核糖体共有的化学元素，D正确。
6．【答案】D
【解析】自由水含量显著减少的细胞未必处于衰老状态，例如种子在成熟过程中，细胞内自由水含量显著减少，但细胞没有处于衰老状态，A错误；叶绿体中含有DNA和RNA，质粒是小型环状的DNA分子，DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖，ATP中的“A”代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，可见，在ATP、RNA和叶绿体中均含有核糖，B错误；蛋白质是生命活动的体现者，C错误；核酸是遗传信息的携带者，包括DNA和RNA，具有催化作用的少数酶是RNA，核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，因此生物体中的核酸具有携带遗传信息、催化、参与细胞器的构成等多种功能，D正确。
7．【答案】D
【解析】菠菜中铁的含量较高，所以缺铁性贫血患者可以多吃些菠菜，利于合成血红蛋白，A正确；含氮的无机盐能促进植物细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂，氮是大量元素，B正确；玉米与人体比，人体内钙含量较高，主要原因是人体骨骼、牙齿的重要成分是钙盐，缺钙会出现肌肉抽搐等症状，C正确；用含有少量钙的生理盐水灌注，蛙心脏可持续跳动数小时，否则，蛙心脏则不能维持收缩，说明钙盐可以维持细胞和生物体正常的生命活动，无机盐不能供能，D错误。故选D。
8．【答案】C
【解析】水不能为人体提供能量，A错误；核糖体是合成蛋白质的场所，发生脱水缩合反应，有水的生成，B错误；水在细胞内主要以自由水的形式存在，少数以结合水的形式存在，C正确；构成生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，没有水，D错误。
9．【答案】C
【解析】衰老的细胞中自由水含量减少，细胞内自由水与结合水的比值也将减小，A正确；细胞内自由水与结合水的比值升高后，代谢增强，细胞呼吸速率应加强，当超过一定的比值时，细胞呼吸速率达到相对稳定，B正确；玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少，其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值，C错误；幼儿体内的含水量高于成年人身体内水的含量，幼儿水的含量约为77%，随年龄增加，体内含水量逐渐减小，D正确。
10．【答案】（1）水 蛋白质
（2）糖类 C、H、O
（3）①自由水 细胞呼吸 ②减少 增多 进行细胞呼吸，消耗有机物，产生许多中间代谢产物
【解析】（1）活细胞中含量最多的化合物是水，因此活细胞中氧和氢的含量比干细胞中高。人体细胞干物质中含量最多的化合物是蛋白质。（2）玉米细胞含糖类较多，糖类由C、H、O组成。（3）①大豆晾晒除去的水分主要是细胞中的自由水。细胞内的水分过多会使细胞呼吸加强。②在黄豆芽生长的过程中，因为细胞呼吸消耗有机物，并产生了中间产物，使细胞内有机物的含量减少，种类增多。
11．【答案】（3）①缺镁
（4）①A ②苹果小叶病是由缺锌引起的 苹果小叶病是由缺镁引起的 苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关 苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关
（5）在缺锌的完全培养液B中加入一定量的含锌的无机盐 一段时间后小叶病消失，幼苗恢复正常生长
【解析】该实验为探究性实验，实验的自变量是培养液中矿质元素的不同，因变量是苹果幼苗生长发育状况，设计实验时，利用全素培养液作为对照，设置缺锌和缺镁的培养液为实验组，其他培养条件都相同，通过比较苹果幼苗的生长发育状况即可得出结论。（3）①由实验目的分析出实验的自变量是培养液中是否含有锌元素和是否含有镁元素，实验还应遵循对照原则，因此实验分为三组，一组是完全营养液作为对照，一组是缺锌的营养液，一组是缺镁的营养液。（4）①A缸是完全营养液，因此A中的苹果幼苗长成生长。②如果苹果小叶病是由缺锌引起的，则B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有小叶病；如果苹果小叶病是由缺镁引起的，则C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有小叶病。若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病，则说明苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关；若B、C两缸内幼苗都不表现为小叶病，则说明苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关。（5）由题意可知，该实验的目的是证明苹果小叶病是由缺锌引起的，还应增加一组实验，完全培养液B中加入一定量的含锌的无机盐，观察苹果幼苗的小叶病是否恢复正常，若恢复正常，说明苹果小叶病确实是由于缺锌引起的。
11.【答案】C
【解析】风干的种子中自由水含量极少，细胞呼吸作用强度非常弱，因此有机物消耗减慢，A正确，C错误；风干的种子含水量少，不利于微生物的生长繁殖，B正确；风干的种子中自由水含量极少，导致结合水与自由水的比值增大，D正确。
12．【答案】D
【解析】植物体内的水分参与营养物质的运输，A正确；水是构成叶肉细胞的重要化合物之一，B正确；自由水可作为细胞内化学反应的反应物，C正确；同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子，D错误。
13．【答案】C
【解析】贮藏的种子中含有结合水和少量的自由水，A错误；细胞壁可控制细胞过度吸水，B错误；动物会通过保水排盐维持机体内环境渗透压的稳定，C正确；动物体内水平衡的调节为负反馈调节，D错误。
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