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2019-2020年高考生物限時規(guī)范特訓(xùn)：第02講 細(xì)胞中的元素和化合物 [組題說明] 1.[xx山東濟南一模]下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的敘述中，正確的是(　　) A．微量元素在生物體內(nèi)含量很少，所以人體不存在微量元素缺乏癥 B．每種大量元素在不同的生物體內(nèi)的含量都是相同的 C．組成生物體的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素兩大類 D．組成生物體的大量元素中，C是最基本的元素，在細(xì)胞鮮重中含量總是最多的 解析：微量元素在生物體內(nèi)含量很少，卻是維持正常生命活動不可缺少的，人體會出現(xiàn)微量元素缺乏癥；每種元素在不同的生物體內(nèi)的含量是不同的；組成生物體的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素兩大類；生物體內(nèi)的C元素是最基本的元素，但在細(xì)胞鮮重中，O的含量是最多的。 答案：C 2．在下列生物體的組成元素中，分別是最基本的元素和微量元素的是(　　) A．O和Zn 　　　　　　　 B．C和Fe C．O和K D．C和Ca 解析：C是構(gòu)成細(xì)胞的最基本的元素，F(xiàn)e、Zn屬于微量元素，而K、Ca則屬于大量元素。 答案：B 3．科學(xué)家在利用無土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉時，培養(yǎng)液中添加了多種必需化學(xué)元素。其配方如下： 離子 培養(yǎng)液濃度/molL－1 K＋ 1 Na＋ 1 Mg2＋ 0.25 Ca2＋ 1 NO 2 H2PO 1 SO 0.25 Zn2＋ 1 A．Ca2＋ B．SO C．Zn2＋ D．H2PO 解析：根據(jù)組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)的含量不同，分成大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等。植物體內(nèi)含有的大量元素，如Ca、S、P分別來源于培養(yǎng)液中的Ca2＋、SO、H2PO，因此花卉對這些離子的吸收量較多。而Zn屬于微量元素，因此花卉對Zn2＋的吸收量較少。 答案：C 4．下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述，正確的是(　　) A．組成生物體和組成無機自然界的化學(xué)元素中，碳元素的含量最多 B．人、動物與植物所含的化學(xué)元素的種類差異很大 C．組成生物體的化學(xué)元素在無機自然界都可以找到 D．不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似 解析：人體細(xì)胞鮮重含量最多的是氧元素，A項錯誤；人、動物與植物所含化學(xué)元素含量有差異，種類基本無差異，B、D項錯誤；生物體內(nèi)的元素，都是從無機自然界吸收的，所以組成生物體的化學(xué)元素在無機自然界中都可以找到，C項正確。 答案：C 5．下列關(guān)于水的說法正確的是(　　) A．當(dāng)生物體新陳代謝旺盛時，生物體的結(jié)合水與自由水的比值會增加 B．干種子具有活性但不能萌發(fā)的原因是細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合水少 C．水在細(xì)胞內(nèi)的存在形式有自由水和結(jié)合水 D．同一物種不同年齡的不同個體含水量大致相同 解析：當(dāng)生物體新陳代謝旺盛時，自由水與結(jié)合水的比值增大；干種子不能萌發(fā)是因為細(xì)胞內(nèi)的自由水少；同一物種不同年齡的不同個體含水量不同。 答案：C 6．人體紅細(xì)胞呈圓餅狀，具有運輸氧氣的功能，下面是將人體紅細(xì)胞分別放在三種不同的液態(tài)環(huán)境中一段時間內(nèi)的變化示意圖，請分析該圖說明的問題是(　　) A．水分容易進(jìn)出細(xì)胞 B．無機鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞 C．紅細(xì)胞有運輸氧氣的功能 D．水分和無機鹽對于維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用 解析：據(jù)圖可看出，鹽水濃度的大小能夠改變紅細(xì)胞的形態(tài)和功能，因此說明水分和無機鹽對于維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用。 答案：D 7．[xx湖北武漢二模]下圖是一種葉綠素分子和血紅蛋白分子的部分結(jié)構(gòu)簡圖，以下有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．植物體缺鎂會影響光合作用 B．人缺鐵會導(dǎo)致貧血 C．Fe和Mg屬于大量元素 D．人的血液中含有血紅蛋白，植物的葉綠體中含有葉綠素 解析：分析圖示特點是解題的關(guān)鍵。左圖說明Fe是構(gòu)成血紅蛋白的重要元素，人缺鐵會導(dǎo)致貧血；右圖說明Mg是構(gòu)成葉綠素分子的關(guān)鍵元素，植物體缺鎂，葉綠素合成受阻，會影響光合作用；Fe屬于微量元素。 答案：C 8．[xx北京海淀質(zhì)檢]下圖1表示甲、乙兩種無機鹽離子處于不同濃度時與作物產(chǎn)量的關(guān)系；圖2表示鈣對某種植物花粉管生長的影響的關(guān)系。下列的相關(guān)描述錯誤的是(　　) A．據(jù)圖1可知，乙的濃度為b時，對提高作物的產(chǎn)量最有利 B．據(jù)圖1可知，乙的濃度為d時，雖然對提高產(chǎn)量有利，但會造成肥料的浪費 C．據(jù)圖2可知，適宜濃度的鈣有利于花粉管的生長 D．據(jù)圖2可知，鈣對花粉管生長速率的影響隨濃度變化而變化 解析：分析圖1信息可知，乙的濃度為c時，相比較濃度為b時，對提高作物的產(chǎn)量更有利。 答案：A 9．[xx河南鄭州一模]下列有關(guān)無機鹽的說法錯誤的是(　　) A．菠菜中鐵的含量較高，所以缺鐵性貧血患者應(yīng)該多吃些菠菜 B．含氮的無機鹽能促進(jìn)植物細(xì)胞部分的分裂和生長，使枝葉長得繁茂 C．用含有少量鈣的生理鹽水灌注，蛙心臟可持續(xù)跳動數(shù)小時，否則，蛙心臟則不能維持收縮，說明鈣鹽為蛙心臟的持續(xù)跳動提供能量 D．玉米與人體相比，人體內(nèi)鈣的含量較高，其主要原因是人體骨骼、牙齒的重要成分是鈣鹽 解析：從C項的信息可以看出鈣鹽有維持心臟的跳動的功能，而心臟跳動是一種生命活動，這種生命活動與鈣有關(guān)，說明鈣鹽對維持生物體的生命活動有重要作用，但鈣鹽不能提供能量。 答案：C 10．[xx蘇北四市調(diào)研]下列敘述中最符合自由水生理功能的是(　　) A．作為溶劑，只能使無機鹽成為離子狀態(tài) B．溶解、運輸營養(yǎng)物質(zhì)和廢物 C．與細(xì)胞內(nèi)其他化合物結(jié)合 D．細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分 解析：自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，很多種化學(xué)物質(zhì)溶解在這部分水中，并不是只能使無機鹽成為離子狀態(tài)。結(jié)合水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)結(jié)合，成為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。 答案：B 11．在生物實驗中，可以根據(jù)與某些化學(xué)試劑所產(chǎn)生的顏色反應(yīng)，檢測生物組織中的有關(guān)有機化合物的存在。在下列實驗列表中，正確的是(　　) 選項 待檢測的物質(zhì) 使用試劑 呈現(xiàn)顏色 A 蘋果中的還原糖 斐林試劑 橘黃色 B 馬鈴薯中的淀粉 雙縮脲試劑 藍(lán)色 C 花生的脂肪 蘇丹Ⅲ染液 橘黃色 D 大豆中的蛋白質(zhì) 斐林試劑 紫色 解析：還原糖＋斐林試劑磚紅色；淀粉＋碘液→藍(lán)色；脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色；蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑→紫色。 答案：C 12．下列關(guān)于實驗操作步驟的敘述中，正確的是(　　) A．用于鑒定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．脂肪的鑒定實驗中可能需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪滴 C．鑒定還原糖時，要加入斐林試劑甲液搖勻后，再加入乙液 D．用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中，且必須現(xiàn)用現(xiàn)配 解析：本題在于考查學(xué)生的操作是否規(guī)范、正確，是否注意了不同鑒定實驗之間的差別。在選用試劑上容易出現(xiàn)錯誤。斐林試劑與雙縮脲試劑所用物質(zhì)相同，且所用氫氧化鈉溶液的濃度相同，但二者所用的硫酸銅溶液的質(zhì)量濃度不同。鑒定還原糖時，是甲、乙兩液現(xiàn)用現(xiàn)配，混合后一次加入；而鑒定蛋白質(zhì)時要先加A液，再加B液。還原糖、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)是試劑與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，是肉眼可見的。用花生子葉切片進(jìn)行脂肪的鑒定時，由于脂肪滴小且分散在細(xì)胞中，所以需要借助于顯微鏡觀察。 答案：B 13．根據(jù)細(xì)胞中無機鹽的功能，回答下列有關(guān)問題： (1)下圖所示是構(gòu)成細(xì)胞的某些化合物的元素組成情況，并且C主要分布在細(xì)胞核內(nèi)。請推測A、B、C最可能表示的物質(zhì)及其所能表現(xiàn)的生理功能。 A：________；生理功能為________________。 B：________；生理功能為________________。 C：________；生理功能為________________。 (2)Mg、Fe、P分別參與物質(zhì)A、B、C的組成，這一事實表明無機鹽是細(xì)胞中________的重要組成成分。 解析：(1)從圖中可知A、B、C三種物質(zhì)都含有C、H、O、N四種元素，而Mg、Fe、P分別是它們的特征元素，因此A、B、C分別表示葉綠素、血紅蛋白、DNA。 (2)Mg、Fe、P參與葉綠素、血紅蛋白、DNA的組成，表明細(xì)胞中的無機鹽是某些復(fù)雜化合物的重要組成成分。 答案：(1)A：葉綠素 　 光能的吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換 　 B：血紅蛋白 　 構(gòu)成動物紅細(xì)胞的重要組成成分(或主要運輸氧氣，也運輸一部分二氧化碳) 　 C：DNA 　 生物的遺傳物質(zhì) 　 (2)某些復(fù)雜化合物 14．[xx煙臺一模]農(nóng)民在儲存玉米種子前，需將剛收獲的玉米種子曬干后，才收進(jìn)糧倉存放。如果暴曬的時間不夠長，在糧倉中堆存時玉米會產(chǎn)熱導(dǎo)致霉?fàn)€。根據(jù)科學(xué)研究，玉米的產(chǎn)熱量與種子消耗氧氣量成正比。播種玉米時，農(nóng)民又將玉米種子放在水中浸泡一段時間，隨著浸泡時間的延長，種子產(chǎn)熱速度也越來越快，種子逐漸變“甜”了，幾天后，種子開始發(fā)芽，這時玉米種子內(nèi)的含水量達(dá)到峰值。請根據(jù)以上事實及所學(xué)知識回答下面的問題： (1)農(nóng)民曬種時玉米種子失去的主要是以________的形式存在于細(xì)胞中的水。當(dāng)把種子曬干后放在試管中加熱烘烤，直至碳化，此時失去的水分主要是________。 (2)隨著浸泡時間的延長，玉米種子變甜了，這種甜味物質(zhì)是________，可用________試劑進(jìn)行鑒定，它是由種子中的________ (物質(zhì))水解后生成的。 (3)通過上述事實可以看出，細(xì)胞的代謝強弱與細(xì)胞的________有密切聯(lián)系。 (4)在種子從浸水萌發(fā)到長出第一片真葉這段時間，種子內(nèi)有機物的變化為________，而在這段時間內(nèi)種子的鮮重卻在________。 解析：(1)在細(xì)胞內(nèi)水的存在形式有兩種：自由水和結(jié)合水。 自由水容易失去；結(jié)合水在發(fā)生化學(xué)變化的過程中會失去。(2)種子在浸泡過程中，細(xì)胞內(nèi)的淀粉水解為麥芽糖和葡萄糖，具有甜味；麥芽糖和葡萄糖是還原糖，能和斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀。(3)玉米種子曬干后，代謝速率降低，是因為自由水減少，自由水/結(jié)合水的值降低；種子萌發(fā)時自由水含量增加，自由水/結(jié)合水的值增大，代謝旺盛。(4)種子從浸水萌發(fā)到長出第一片真葉這段時間，只進(jìn)行呼吸作用，消耗有機物，不進(jìn)行光合作用，所以有機物的總量減少，但此時由于種子不斷吸水，使鮮重不斷增加。 答案：(1)自由水　 結(jié)合水 　 (2)麥芽糖、葡萄糖 　 斐林 　 淀粉 　 (3)自由水/結(jié)合水的值　 (4)逐漸下降　 逐漸增加 15．[xx西寧質(zhì)檢]細(xì)菌具有細(xì)胞壁，為探究其化學(xué)成分，某課題小組設(shè)計了如下實驗：(已知糖類加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑，加熱有磚紅色沉淀生成；蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用，生成紫色物質(zhì)。二者單獨檢驗時互不干擾。) (1)將細(xì)菌細(xì)胞粉碎后，用高速離心機分離得到細(xì)菌細(xì)胞壁。 (2)將細(xì)菌細(xì)胞壁分成兩等份，編號為A、B。 (3)取A加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑并加熱；取B加雙縮脲試劑，搖勻。 (4)觀察并記錄實驗現(xiàn)象。 現(xiàn)象及結(jié)果分析： 現(xiàn)象①：A出現(xiàn)磚紅色沉淀，B出現(xiàn)紫色； 結(jié)論：______________________________________________。 現(xiàn)象②：A________，B________； 結(jié)論：細(xì)菌細(xì)胞壁中含有糖類而不含蛋白質(zhì)。 現(xiàn)象③：A不出現(xiàn)磚紅色沉淀，B________； 結(jié)論：________________________________________________ _________________________________________________________。 現(xiàn)象④：A不出現(xiàn)磚紅色沉淀，B________； 結(jié)論：________________________________________________ 解析：細(xì)菌細(xì)胞壁的成分鑒定是依據(jù)各種有機物的顏色反應(yīng)進(jìn)行的：糖類＋斐林試劑磚紅色Cu2O沉淀；蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑―→紫色絡(luò)合物。 答案：①細(xì)菌細(xì)胞壁中含有糖類和蛋白質(zhì) ②出現(xiàn)磚紅色沉淀 　不出現(xiàn)紫色 ③出現(xiàn)紫色 　 細(xì)菌細(xì)胞壁中含蛋白質(zhì)，不含糖類 ④不出現(xiàn)紫色 　細(xì)菌細(xì)胞壁中不含糖類和蛋白質(zhì)