1、第 2 讲 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物A 组 基础题组一、选择题1.我们如何找到回家的路?荣获 2014 年诺贝尔生理学和医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞“位置细胞”和“网格细胞”。下列叙述中正确的是( )A.“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是 CB.“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是 OC.上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是 HD.P 和 S 分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素答案 C 上述两种细胞鲜重中质量百分比最高的元素是 O,干重中质量百分比最高的元素是 C,鲜重中原子数量最多的元素均是 H,P 和 S 均属于大量元素。2.下图是构成细胞的某些化
2、合物的元素组成情况,则对甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是( )A.甲可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用B.乙可能是血红蛋白,有运输氧的作用C.丙可能是磷脂,是细胞膜的主要成分D.甲、乙、丙必为同一类物质答案 D 叶绿素中含有 Mg,所以甲可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用;血红蛋白中含有 Fe,所以乙可能是血红蛋白,有运输氧的作用;磷脂含有的元素是 C、H、O、N、P,所以丙可能是磷脂,是细胞膜的主要成分;叶绿素是叶绿酸的酯,血红蛋白属于蛋白质,磷脂属于脂质,故甲、乙、丙为不同类物质。3.(2018 山东德州质检)下面有关水的叙述,错误的是( )A.丙酮酸彻底氧化分
3、解生成 CO2的过程需要水的参与B.人体细胞有氧呼吸过程中水是产物但不是反应物C.标记有氧呼吸消耗的氧气中的氧可在水中检测到D.蛋白质转化成氨基酸的过程需要水答案 B 丙酮酸彻底氧化分解包括有氧呼吸的第二、三阶段,其中第二阶段需要水的参与;有氧呼吸过程中水是产物,也是反应物;在有氧呼吸第三阶段中,氧气与H反应生成水,因此,标记氧气中的氧可在水中检测到;蛋白质转化为氨基酸是蛋白质的水解过程,需要水的参与。4.(2018 福建福州联考)一种植物和一种哺乳动物细胞中某些化学元素的含量(占细胞干重的质量分数:%)如下表数据,下列有关叙述准确的是( )元素 C H O N P Ca S植物 43.57
4、6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17动物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78A.碳元素的含量能说明有机物是动植物体内干物质的主要成分B.由表可知,两种生物体内所含化学元素的种类和含量差异很大C.测定该动物的某种小分子含 C、H、O、N、S,此小分子不可能是氨基酸D.N、S 含量说明动物组织中含蛋白质较多,H、O 的含量说明植物体内含水多答案 A 据题表可知,无论动物细胞还是植物细胞的干重含量最多的元素就是 C 元素,原因是动物细胞和植物细胞中含有大量的蛋白质和糖类,所以碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分,A 正确;由表可知,两
5、种生物体内所含化学元素的种类基本相同,B 错误;氨基酸的 R 基中可能含有 S 元素,C 错误;表中的数据为化学元素占细胞干重的质量分数,所以 H、O 的含量不能说明植物体内含水多,D 错误。5.(2017 辽宁鞍山一模)下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述,正确的是( )A.细胞中常见的化学元素有 20 多种,根据作用的大小分为大量元素和微量元素B.组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的质量百分比)中,因水的含量多,故 O 的含量最多,H 次之C.同种植物萌发种子的含水量比休眠种子高D.许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如哺乳动物的血钙太低,会出现肌无力症状答案 C 大量
6、元素和微量元素的划分标准是含量多少,A 错误;人体细胞鲜重中,含量最多的是 O,其次是 C,B 错误;代谢旺盛的细胞含水量较高,C 正确;血钙过多时,才会出现肌无力症状,D 错误。6.(2018 湖南师大附中月考)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.曲线可表示细胞由休眠转入旺盛代谢过程中自由水与结合水比值的变化C.曲线可表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中,其内无机盐的相对含量变化D.曲线可表示人从幼年到成年体内含水量的变化答案 C 随着年龄增加,人体内含水量逐渐减少,新陈代谢速率减慢,自由水
7、与结合水的比值下降,A、D正确;细胞由休眠转入旺盛代谢过程中自由水与结合水比值增加,B 正确;随着新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干,水分不断减少,无机盐相对含量逐渐增多,最后达到稳定,C 错误。7.(2018 河北唐山期中)下表为一种无土栽培培养液的主要配方。下列有关叙述正确的是( )成分 Ca(NO3)2 MgSO4 KH2PO4 KCl FeCl3 H2O含量(g) 1.0 0.25 0.25 0.12 0.005 1 000A.表中的大量元素和微量元素都齐全B.表中的 Mg 元素参与构成叶绿体中的各种色素C.培养液中的离子浓度通常比细胞液中的离子浓度高,这样有利于细胞对无机盐的吸收D.栽培管
8、理过程中,需要不断通气,这样可以促进有氧呼吸,进而促进根对离子的吸收答案 D 题表中的大量元素和微量元素并不齐全,如无大量元素 C、无微量元素 Mn 等,A 错误;叶绿体中的色素有叶绿素(叶绿素 a 和叶绿素 b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素),只有叶绿素中含有 Mg 元素,B错误;若培养液中的离子浓度比细胞液中的离子浓度高,会导致根细胞失水,不利于细胞对无机盐的吸收,C错误;植物主要通过根系吸收无机盐离子,吸收方式为主动运输,栽培管理过程中不断通气可以促进有氧呼吸,为主动运输吸收无机盐离子提供能量,D 正确。8.(2018 四川雅安期中)图 1 表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物
9、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。下列叙述错误的是( )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 分析题图 1 可知,当甲的浓度为 a 时,而乙的浓度在 cd 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,在一定范围内,钙离子浓度对其没有影响,所以 C、D 项正确。9.(2018 山东滨州联考)下列有关生物体内水
10、和无机盐的叙述,正确的是( )A.若不同种生物细胞的自由水和结合水的比值相同,则它们的代谢强度也相同B.癌变细胞和衰老细胞内的水分减少,新陈代谢速率减慢C.给水中毒患者注射质量分数为 1.8%的盐水,是为了降低细胞外液的渗透压D.血浆 pH 能维持相对稳定,与它含有的 HC 、HP 等离子有关O-3 O2-4答案 D 细胞代谢的强弱不仅与自由水和结合水的比值有关,还与温度等因素有关,A 错误;衰老细胞内的水分减少,新陈代谢速率减慢,而癌变细胞不具有这些特征,B 错误;水中毒患者由于饮水过多,细胞外液渗透压下降,注射质量分数为 1.8%的盐水,是为了升高细胞外液的渗透压,C 错误;HC 、HP
11、等离O-3 O2-4子与维持内环境的酸碱平衡有关,D 正确。10.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述,正确的是( )A.常用番茄、苹果等组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验材料B.脂肪的检测中观察花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色脂肪颗粒C.脂肪的检测中体积分数为 50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪D.蛋白质的检测中加入的质量分数为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液可为反应提供碱性环境答案 D 番茄的红色会影响实验结果的观察,故检测还原糖时不能选择番茄作为实验材料,A 错误;切片时,被破坏的子叶细胞会释放出少量脂肪,细胞间会出现橘黄色脂肪颗粒,B 错误;检测脂肪的实
12、验中,体积分数为 50%的酒精的主要作用是洗去浮色,C 错误;蛋白质检测实验中,先加入双缩脲试剂 A 液(质量分数为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液),提供一个碱性环境,再加入双缩脲试剂 B 液(质量分数为 0.01 g/mL 的CuSO4溶液),能生成紫色的络合物,D 正确。二、非选择题11.华北某地区经常出现苹果小叶病,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,探究上面的猜测哪个正确。材料用具:三十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。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
13、,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影响的比较,判断小叶病的病因。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) 。 (3)放在适宜的条件下培养一段时间, 。 (4)结果预测和分析: 缸内的苹果幼苗正常生长。 若 B 缸内苹果幼苗表现出小叶病,而 C 缸中的没有,则说明 。 若 ,则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。 若 ,则说明苹果小叶病既与缺镁有关,又与缺锌有关。 若 ,则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。 答案 (1)缺镁 (2)将三十株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三种培养液中 (3)观察苹果幼苗的生长发育
14、状况 (4)A 苹果小叶病是由缺锌引起的 C 缸内苹果幼苗表现出小叶病,而 B 缸中的没有 B、C 两缸内苹果幼苗都表现出小叶病 B、C 两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病解析 由题目分析知该实验目的是探究苹果小叶病的形成原因,运用对照实验的原则,将三十株长势相同的苹果幼苗分别放入全素培养液、缺锌的培养液和缺镁的培养液中培养一段时间,通过观察苹果幼苗的生长发育状况作出合理的分析和预测,由于本实验是探究实验,所以结果预测要注意全面性。B 组 提升题组一、选择题12.(2017 河南焦作二模)水是生命之源,下列有关生物体内水的叙述,不合理的是( )A.结合水是细胞的组成成分,越冬植物体内结合水的比例会
15、升高B.人体细胞中的内质网、线粒体和核糖体都会产生水C.胰岛素在肝脏细胞发挥作用的过程中只产生水,不消耗水D.绿色植物碳反应所需的还原剂最终来自叶绿体中水的光解答案 C 结合水的比例越高,植物抗逆性越强,A 正确;人体细胞中的内质网中脂质的合成、线粒体内膜上有氧呼吸第三阶段和核糖体中蛋白质的合成都会产生水,B 正确;促进血糖的氧化分解是胰岛素的作用之一,该过程中既有水的消耗也有水的产生,C 错误;绿色植物碳反应所需的还原剂是H,其是光反应中水的光解产生的,D 正确。13.(2018 河北沧州质检)某植物培养液中含有甲、乙、丙 3 种离子,它们对植物的生长都有影响。如表列出的 5 种培养液中,甲
16、、乙、丙 3 种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是( )培养液编号 甲离子 20 30 50 30 40乙离子 55 45 60 45 55丙离子 10 15 20 25 25A. B. C. D.答案 C 研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,变量只能是丙离子的浓度,甲离子和乙离子的浓度应相等,所以进行实验时可以选用的两种培养液是。二、非选择题14.图 1、图 2 表示小麦开花数天后测定的种子中几种物质的变化,请据图分析并回答下列问题:图 1图 2(1)构成小麦植株的细胞中含量最多的化合物是 ,种子成熟后期,含水量
17、 ,结合水/自由水的比例 (填“上升”或“下降”),进而改变干物质的量,干重的变化主要与 元素密切相关。 (2)小麦成熟过程中糖类物质之间可以发生转化, 含量增多,用 试剂检测还原糖的量,还原糖的多少可通过 来判断。 (3)红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜。某兴趣小组猜测土豆中可能不含 酶,所以淀粉不能被分解成甜度比较高的还原糖。为验证这一说法,他们进行了相关实验,请帮助其完成以下实验。 实验原理:淀粉能被淀粉酶水解为还原糖; 。 备选材料与用具:去掉淀粉与还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液;双缩脲试剂 A 液,双缩脲试剂 B 液,斐林试剂甲液,斐林试剂乙液,苏丹染液,质量分数
18、为 3%的淀粉溶液,质量分数为 3%的蔗糖溶液等。实验步骤:(请补充完整)第一步第二步向 A、B 两支试管中各加入等量的水浴加温至 60 的 溶液,水浴保温 5 min 第三步将 后,向 A、B 试管内各加入 2 mL,然后 实验结果预测:该实验最可能的结果是 。 答案 (1)水 下降 上升 碳(2)淀粉 斐林 砖红色沉淀的多少(或砖红色颜色的深浅)(3)淀粉 还原糖与斐林试剂反应能生成砖红色沉淀第二步:质量分数为 3%的淀粉第三步:等量(或等体积)的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液混合 5065 水浴保温 2 min实验结果预测:A 试管内液体为蓝色,B 试管内出现砖红色沉淀解析 (1)活细胞中含量最多的化合物是水。在种子成熟后期,代谢减慢,含水量下降,结合水/自由水的比例上升,积累有机物增多,干重增加跟碳元素关系最大。(2)小麦成熟过程中可发生单糖转化为多糖(淀粉),淀粉不是还原糖,可以用斐林试剂检测还原糖的含量变化。(3)该实验中还原糖的鉴定原理:淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。由还原糖的鉴定步骤可得该实验步骤:第一步:将 A、B 试管的提取液在 60 条件下保温备用;第二步:需加实验材料;第三步:加斐林试剂,其作用条件为 5065 水浴保温 2 min。实验现象:有还原糖的试管出现砖红色沉淀,无还原糖的试管为蓝色(斐林试剂的颜色)。
