2020版高考生物总复习第2讲细胞中的元素及无机化合物训练含解析新人教.pdf

第 2 讲 细胞中的元素及无机化合物第 2 讲 细胞中的元素及无机化合物 测控导航表 知识点题号 1.细胞中的元素和化合物1,2,3,14 2.细胞中的水和无机盐4,5,6,7,8,13 3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质9,10,11,12 4.综合考查15,16,17 一、选择题 1.下列关于细胞中元素的叙述中正确的是( D ) A.组成活细胞的主要元素中 C 的含量最高,因此 C 是细胞内最基本、最核心的元素 B.组成细胞的元素大多以无机盐的形式存在 C.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 D.组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到 解析:组成活细胞的主要元素中 O 的含量最高,但 C 是最基本的元素;组成细胞的元素大多以化 合物的形式存在;微量元素虽然在细胞中的含量少,但是对于细胞的生命活动具有重要作用;组 成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到,这说明生物界与非生物界具有统 一性。 2.(2018·四川成都七中检测)下列关于组成生物的元素和化合物的说法,正确的是( D ) A.细胞中常见的化学元素有 20 种,根据作用的大小分为大量元素和微量元素 B.生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同 C.细胞中的无机盐多以化合物形式存在 D.植物缺乏 N 和 Mg,将导致叶绿素不能合成,叶片颜色变黄 解析:大量元素和微量元素的划分是依据其在细胞中的含量;生物界与非生物界在元素含量上 具有差异性;细胞中的无机盐多以离子形式存在;N 和 Mg 都是组成叶绿素的元素,缺少 N 和 Mg 会影响叶绿素的合成而使叶片发黄。 3.(2018·河北邢台高三质检)下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述,错误的是( D ) A.Fe 和 I 分别参与构成血红蛋白和甲状腺激素 B.C 是构成细胞最基本的元素,生物大分子以碳链为骨架 C.梨汁中含有丰富的果糖,是检测生物组织中还原糖的良好材料 D.细胞中具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的 解析:绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是 RNA,因此细胞中具有生物催化作 用的酶都是由氨基酸或核糖核苷酸组成。 4.(2019·河北唐山月考)如图为对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析有关说法正确的 是( C ) A.和均能够萌发形成幼苗 B.在生物体内主要以化合物形式存在 C.和是同一种物质,但是在细胞中存在形式不同 D.点燃后产生 CO2中的 C 只来自种子的糖类 解析:烘干后的种子已死亡,不能萌发;为灰分(无机盐),主要以离子形式存在;为自由水, 为结合水;点燃后产生 CO2中的 C 可以来自糖类、脂肪、蛋白质等有机物。 5.(2019·山东临沂月考)关于生物体中水的叙述,错误的是( B ) A.水绵进行光合作用释放的氧气来自 H2O B.酵母菌进行有氧呼吸和酒精发酵均有 H2O 参与反应 C.氨基酸之间脱水缩合生成的 H2O 中,氢来自氨基和羧基 D.液泡内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水 解析:酵母菌有氧呼吸第二阶段有 H2O 参与反应,无氧呼吸过程中没有 H2O 参与反应。 6.(2018·山东潍坊期末)下列有关水和矿质元素的叙述,错误的是( A ) A.矿质元素是细胞内生物大分子的必需组成成分 B.休眠的种子和越冬植物体内,自由水与结合水的比值相对较低 C.合理施肥可提高农作物光合作用速率,从而提高产量 D.水是植物体光合作用和呼吸作用的原料,许多有机物的合成与分解均有水的参与 解析:淀粉、纤维素和糖原中不含有矿质元素。 7.下列关于生物体内水和无机盐的叙述,正确的是( D ) A.在人体衰老、癌变细胞中水的含量会减少 B.人体血浆渗透压的维持主要依靠 Na+和 K+ C.种子晒干的过程中损失的主要是结合水 D.缺 Mg2+会影响叶肉细胞内水分解成 O2和H 解析:代谢旺盛的细胞水分增多,反之减少,人体衰老的细胞中水的含量会减少,而癌变细胞中 水的含量会增加;人体血浆渗透压的维持主要依靠蛋白质和无机盐,无机盐中主要是 Na+和 Cl-;种子晒干的过程中损失的是自由水;缺 Mg2+会影响叶绿素的合成,使光能吸收减少,从而影 响叶肉细胞内水分解成 O2和H。 8.下列关于无机盐在生物体中功能的叙述,错误的是( A ) A.镁是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素 B.人体缺铁会影响正常的有氧呼吸功能 C.人体血液中 Ca2+浓度太低,会出现抽搐症状 D.在探究小麦生长发育需要 Mg2+的实验中必须设置对照实验 解析:镁是构成叶绿素的元素之一。人体缺铁会影响血红蛋白的合成,从而影响氧的运输,进而 影响有氧呼吸功能。 人体血液中 Ca2+浓度太低,会出现抽搐症状。 在探究小麦生长发育需要 Mg2+ 的实验中要设置实验组和对照组。 9.下图为鉴定蛋白质的流程图,其中甲、乙、丙、丁的含义分别是( A ) A.黄豆浆、双缩脲、1 mL、4 滴 B.花生种子研磨液、双缩脲、4 滴、1 mL C.黄豆浆、双缩脲、4 滴、1 mL D.花生种子研磨液、斐林试剂、1 mL、4 滴 解析:鉴定蛋白质既可以用蛋清稀释液,也可以用黄豆浆滤液;鉴定蛋白质所用的试剂是双缩脲 试剂,先加 A 液 1 mL,再加 B 液 4 滴。 10.现有甲和乙两种物质,物质甲遇双缩脲试剂呈紫色,物质乙与斐林试剂在水浴状态下不出 现砖红色沉淀,但物质甲与物质乙混合后可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。下列关于物质甲 和物质乙及相关试剂的叙述中,错误的是( A ) A.物质甲可能是麦芽糖酶,物质乙可能是麦芽糖 B.物质甲一定是蛋白质,物质乙一定不是还原糖 C.物质甲可能是纤维素酶,物质乙可能是纤维素 D.组成双缩脲试剂和斐林试剂的两种溶液种类相同但浓度不完全 相同 解析:由于物质甲与双缩脲试剂反应呈紫色,所以物质甲一定是蛋白质,物质乙不能与斐林试剂 在水浴状态下反应生成砖红色沉淀,但与物质甲混合后能产生,说明物质乙本身不是还原糖,但 可以在物质甲的作用下分解产生还原糖。麦芽糖是还原糖,与斐林试剂在水浴状态下可产生砖 红色沉淀,故物质乙不可能是麦芽糖;纤维素可在纤维素酶的作用下产生葡萄糖;双缩脲试剂和 斐林试剂均由氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液组成,但硫酸铜溶液的浓度不同。 11.学习小组选用苏丹染液,使用显微镜检测和观察花生子叶中的脂肪,下列相关叙述不正确 的是( D ) A.原理:脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色 B.步骤:切取子叶薄片苏丹染液染色洗去浮色滴蒸馏水盖上盖玻片观察 C.现象:花生子叶细胞中有被染成橘黄色的颗粒 D.结论:脂肪是花生子叶细胞中含量最多的化合物 解析:脂肪可以被苏丹或苏丹染液染成橘黄色或红色;显微镜可观察到花生子叶细胞中的 脂肪颗粒被苏丹染液染成橘黄色;通过该实验无法得出哪种化合物含量最多的结论。 12.用碘液、苏丹染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色 反应如下表,其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度,下列有关说法不正确的是( A ) 试剂 种类 碘液苏丹染液双缩脲试剂 甲+ 乙+ 丙+ A.乙种子中主要含蛋白质 B.碘液、苏丹染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色 C.在观察颜色时有可能用到光学显微镜 D.这三种试剂的使用均不需要水浴加热 解析:由表可知,甲中主要含淀粉,乙中主要含脂肪,丙中主要含蛋 白质。 13.如图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化曲线,据图分析下列叙述不正确的是( C ) A.随着种子的成熟,种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态 B.种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减小 C.种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少 D.种子成熟期间自由水的变化和种子萌发时相反 解析:从图中信息知,种子成熟后期,细胞内水分含量减少,呼吸速率也下降,细胞的代谢较慢; 种子成熟过程中,干物质增加,水分减少,鲜重逐渐减小;种子中水分减少的主要原因是水分散 失导致的;种子成熟期间自由水的变化和种子萌发时相反。 14.某农场在田间试验时发现,小麦产量总是比邻近的地块低,技术员怀疑该农田可能缺乏某 种元素。现将该农田分成面积相等的 5 块样地,分别编为 15 号进行试验。除施肥不同外,其 他条件相同,结果如图所示。分析判断该农田最可能缺乏的元素是( A ) A.K B.N C.P D.S 解析:与不施肥的 5 号地相比,增施 N 的 1 号地、增施 S 和 N 的 4 号地、增施 N 和 P 的 3 号地 均没有表现增产,只有增施P和 K的 2号地表现增产,通过与 3号地对比可知 P并不能增加产量, 因此该农田最缺乏的元素是 K。 15.科学家用水培法培养甜瓜幼苗,每天 K+和 Mg2+初始状态均为 500 mg/L,定时测定培养液 中 K+和 Mg2+的剩余量,如图所示。据图分析错误的是( B ) A.该实验的自变量有离子种类和甜瓜生长发育时期 B.甜瓜对 Mg2+的吸收量大于对 K+的吸收量 C.甜瓜对 K+和 Mg2+的吸收速率差异可能与细胞膜上的载体数量有关 D.该实验不能说明甜瓜对必需无机盐的吸收速率在授粉期均大于营养生长期 解析:据图分析,该实验的自变量是生长发育时期和离子的种类;图中显示 Mg2+的剩余量大于 K+ 的剩余量,说明 Mg2+的吸收量小于 K+的吸收量;细胞对离子的吸收方式是主动运输,需要载体的 协助,甜瓜对K+ 和Mg2+的吸收量不同,可能与细胞膜上运输两种离子的载体的数量不同有关;该 实验只能说明甜瓜对 K+和 Mg2+的吸收速率在授粉期大于营养生长期,而其他无机盐的情况无法 判断。 二、非选择题 16.(2018·山东济南二模)某科研团队用含有各种必需元素的溶液培养大麦幼苗。 实验分两组: 甲组在光下,乙组在黑暗中,48 小时后测定水分的消耗量和几种离子的浓度变化。表中各离子 的数据为实验结束时溶液中离子的浓度占实验开始时浓度的百分比。 实验条件 水分的消 耗量(mL) Ca2+(%)K+(%)Mg2+(%) 甲组1 07012827184 乙组42510335115 请回答: (1)甲 组 幼 苗 细 胞 中 能 够 消 耗 水 并 伴 随 着 H和ATP 产 生 的 场 所 有 ,细胞产生的一部分 ATP 可用于通过 方式吸收无机盐离子的过程。 (2)48 小时后,乙组幼苗的鲜重增加,干重下降。原因是 。 (3)从吸收离子的比例上看,大麦幼苗吸收各种离子的速率是不同的,其中对 的吸 收速率最大,造成这种结果的原因主要与细胞膜上运输相关离子的 有关。 解析:(1)能够消耗水并伴有H和 ATP 产生的生理过程有光反应和有氧呼吸的第二阶段,分别 发生在叶绿体的类囊体薄膜和线粒体基质中;无机盐的吸收方式为主动运输,需消耗 ATP。 (2)乙组幼苗是在黑暗条件下进行的,只进行呼吸作用,消耗了大量的有机物,但不进行光合作 用合成有机物,故其干重下降;表格中显示其吸收了大量的水和无机盐,故鲜重增加。 (3)从表中数据分析可知,大麦对钾离子的吸收量最大,而对钙、镁离子的吸收量较少。导致差 异的主要原因与细胞膜上运输相关离子的不同载体数量有关。 答案:(1)类囊体薄膜和线粒体基质 主动运输 (2)幼苗吸收了大量的水分和无机盐,所以鲜重增加;幼苗进行呼吸作用消耗了大量有机物,所 以干重下降 (3)K+ 载体数量 17.为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系,某研究小组在 25 、 黑 暗、无菌、湿润的条件下萌发种子,然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量,结果 如图所示: (1)在观察时间内,图中可溶性糖含量的变化是 。总糖含量变化是 ,蛋白质含量的变化 是 。 (2)如果在同样条件下继续培养,预测图中曲线的最终变化趋势是 ,其原因是 。 (3)在上述定量测定之前,进行了蛋白质含量变化的预测实验,请填充实验原理;判断实验步骤 中画线部分是否正确,并更正错误之处;写出实验结果。 实验原理:蛋白质 ,其颜色深浅与蛋白质含量成正比。 实验步骤 .将三份等量大豆种子分别萌发 1、5、9 天后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后 离心得到蛋白质制备液; .取 3 支试管,编号 1、2、3,分别加入等量的萌发 1、5、9 天的蛋白质制备液; .在上述试管中,振荡均匀后, 。 a. 。 b. 。 实验结果: 。 解析:在观察时间内,蛋白质含量上升,总糖含量下降,糖类转变为蛋白质;幼苗在黑暗环境中只 进行细胞呼吸,不进行光合作用;在用双缩脲试剂检测蛋白质时,应注意 A 液和 B 液的加入顺序 和反应条件。 答案:(1)先增加,然后保持相对稳定 (逐渐)下降 (逐渐)上升 (2)下降 黑暗条件下无光合作用并且细胞呼吸消耗有机物 (3)与双缩脲试剂作用产生紫色反应 a.错误 更正:先加双缩脲试剂 A 液,混合均匀后,再加入双缩脲试剂 B 液 b.错误 更正:不加热,直接观察颜色变化 1、2、3 号试管中紫色依次加深