1、课时分层作业 二 细胞中的元素和化合物(30分钟100分)一、选择题(共8小题，每小题5分，共40分)1.(2018淮南联考)下列有关叙述正确的是()A.无论鲜重还是干重，组成细胞的元素中C的含量最多B.C是构成糖类的元素，在光合作用中C可以从CO2经C3形成(CH2O)C.以C、H、N、O为基本元素的生物大分子，在核糖体中新合成的肽链具有生物活性D.某个单细胞生物的类型可以通过有无核糖体来判断【解析】选B。鲜重时，组成细胞的元素中O的含量最多，干重时，组成细胞的元素中C的含量最多，A错误；C是构成糖类的元素，在光合作用中C可以从CO2经C3形成(CH2O)，B正确；以C、H、N、O为基本元素
2、的生物大分子，在核糖体中新合成的肽链不具有生物活性，要经过加工后才具有生物活性，C错误；各种生物的细胞中都含有核糖体，因此某个单细胞生物的类型不能通过有无核糖体来判断，D错误。2.下列哪一实例能证明微量元素是生命活动所必需的()A.Mg是叶绿素的组成成分B.油菜缺少B时只开花不结果C.哺乳动物血液中Ca2+含量太低会抽搐D.缺P会影响ATP的合成【解析】选B。组成细胞的元素根据含量不同分为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、B、Zn、Mo、Cu等。Mg是大量元素，A错误；B是微量元素，油菜缺少B时只开花不结果，说明微量元素是生命活动
3、所必需的，B正确；Ca是大量元素，C错误；P是大量元素，D错误。【方法技巧】“谐音法”巧记组成细胞的元素3.(2018洛阳模拟)关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是()A.体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水B.细胞中无机盐多数以化合物形式存在C.生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水D.自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化【解析】选B。自由水是细胞内的良好溶剂，参与运输营养物质和代谢废物，A正确；细胞中无机盐多数以离子的形式存在，B错误；无机盐浓度的大小会影响细胞的渗透压，进而影响细胞吸水或失水，C正确；自由水与结合水可以相互转化，自由水与结合水的比例随生物个体代
4、谢的强弱而变化，D正确。【知识总结】 细胞中的水的产生与利用4.设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组对照，以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)自身对照。两次对照中属于实验组的依次是 ()A.甲组、乙组实验前B.甲组、乙组实验后C.乙组、乙组实验前D.乙组、乙组实验后【解析】选D。在甲、乙两组对照实验中，经人工处理的无X的为实验组；在自身对照中，实验后处理的为实验组。【方法技巧】检验某种矿质元素生理功能的实验方案实验组：正常植物在缺X的完全培养液中培养一段时间后，表现出相应的症状，再加入X后，症状消失。对照组：正常植物在完全培养液中培养一
5、段时间后，植物正常生长。实验相关说明：(1)实验中应严格控制变量，即材料的种类、生长状况等均相同。(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。【加固训练】(2018潍坊模拟)为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应采用的方法是()A.检测正常叶片中该矿质元素的含量B.分析根系对该矿质元素的吸收过程C.分析环境条件对该植物吸收矿质元素的影响D.观察在完全培养液中去掉该矿质元素前后植株的生长发育状况【解析】选D。判断某种矿质元素是否是必需元素通常用溶液培养法。在人工配制的完全培养液中，除去某种矿质元素，然
6、后观察植物的生长发育情况：如果植物的生长发育仍正常，则说明该元素不是植物所必需的；如果植物的生长发育异常(出现特定的缺乏症状)，且补充该种矿质元素后，植物的生长发育又恢复正常(症状消失)，则说明该矿质元素是植物生长所必需的。5.(2018新余模拟)某研究人员对玉米组织、小白鼠组织、T2噬菌体、乳酸菌、酵母菌五种样品进行化学分析。以下分析结论不正确的是()A.含有水、DNA、RNA、肝糖原、蛋白质等成分的样品是小白鼠组织B.只含有蛋白质和DNA成分的样品是T2噬菌体C.含有水、DNA、RNA、蛋白质、纤维素等成分的样品是玉米组织和乳酸菌D.既有DNA，又有RNA的样品是玉米组织、小白鼠组织、乳酸
7、菌和酵母菌【解析】选C。肝糖原存在于动物肝细胞中，因此含有水、DNA、RNA、肝糖原、蛋白质等成分的样品是小白鼠组织，A正确；病毒是由核酸和蛋白质组成的，T2噬菌体的核酸是DNA，因此如果样品中只含有蛋白质和DNA成分，该样品是T2噬菌体，B正确；乳酸菌是原核细胞，具有细胞壁，但细胞壁的成分不是纤维素，因此如果样品中含有水、DNA、RNA、蛋白质、纤维素等成分，该样品是玉米组织，不是乳酸菌，C错误；真核细胞与原核细胞都既含有DNA，也含有RNA，病毒只含有一种核酸，因此若样品中既有DNA，又有RNA，该样品可能是玉米组织、小白鼠组织、乳酸菌和酵母菌，D正确。6.下列关于三类有机物检测实验操作步
8、骤的叙述，正确的是()A.用于检测还原糖的斐林试剂中的甲液和乙液，可直接用于蛋白质的检测B.脂肪的检测实验中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒C.检测还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D.用于检测蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样品的试管中【解析】选B。斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液相同，但斐林试剂乙液与双缩脲试剂B液的浓度不相同，因此斐林试剂甲液和乙液不可直接用于蛋白质的检测，A错误；脂肪的检测实验中需要借助显微镜才能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒，B正确；用斐林试剂检测还原糖时，要将甲液和乙液等量混合均匀后再使用，C错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，要先加A液
9、，后加B液，D错误。【知识总结】三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”(1)唯一需要加热还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。(2)唯一需要显微镜观察细胞中的脂肪颗粒。(3)唯一使用酒精脂肪的检测，实验中用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。7.如图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化，据图分析下列叙述不正确的是()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.种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时相反【解析】选C。从图中信息得知，种子成熟后期
10、，细胞内水分含量减少，此时期呼吸速率下降，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过多；种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时相反。8.某科研小组将选自同一海滩的长势相同、生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，每天分别以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h进行水淹处理。处理50 d后，测定植株自由水与结合水含量，并计算二者的比值(曲线甲)，测定K+吸收速率(曲线乙)。下列有关分析判断中，错误的是()A.实验中应该用互花米草采样地点的海水进行水淹处理B.互花米草在水淹时间为3 h/d的环境下抗逆性最强C.互花米草在水淹时间为6
11、 h/d的环境下，代谢活动最旺盛D.互花米草以主动运输方式吸收K+【解析】选C。互花米草为一种滩涂草本盐沼植物，实验用水应该采用此植物实际生活环境中的海水，A正确；自由水与结合水的比值越小，植物的代谢活动越弱，抗逆性越强，结合曲线甲可知水淹时间为3 h/d时，抗逆性最强，B正确；水淹时间为0 h/d时，自由水与结合水比值最大，故此时代谢活动最旺盛，C错误；分析曲线乙可知，随着水淹时间变长，K+吸收速率减弱，由于随着水淹时间变长，细胞呼吸强度减弱，能量供应减少，分析得知：互花米草以主动运输方式吸收K+，D正确。【加固训练】下列关于细胞中无机物的相关判断，错误的是()A.细胞中的水有自由水和结合水
12、两种形式，且二者可以相互转化B.植物细胞中的自由水相对含量越多，细胞代谢越旺盛，抗旱性相对越强C.无机盐在细胞内主要以离子形式存在，有些是大分子物质的组成成分D.并不是所有的离子都是细胞所需要的，例如Pb2+【解析】选B。细胞中的水有自由水和结合水，并且二者可以相互转化，故A正确。植物细胞中的自由水相对含量越多，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，故B错误。无机盐在细胞内主要以离子形式存在，有些是大分子物质的组成成分，如镁离子组成叶绿素，故C正确。有些离子不是细胞所需要的，如Pb2+，故D正确。二、非选择题(共2小题，共30分)9.(15分)(2018太原模拟)灌浆期是农作物开花后有机物储存在子粒中的
13、一个阶段，当有机物含量不再增加时，灌浆期结束。研究发现温度对小麦子粒干重的影响与小麦灌浆期的长短有密切关系。某科研小组在温室条件下进行了相关实验，结果如图(图中15/10 、21/16 、30/25 分别表示3组不同的昼夜温度组合)。请据图回答：(1)由曲线可看出，小麦子粒干重最大的为_组合，原因是_。(2)自然条件下生长的冬小麦一般在5月初进入灌浆期，请据图推测小麦灌浆期时间为_天。如果在此期间遇到连续高温干旱的天气，小麦灌浆期会_，子粒干重_。(3)如果灌浆期间遇到连续的阴雨天，小麦子粒的干重会_，原因是_。【解析】(1)据图分析，小麦子粒干重最大的为15/10 组，原因是灌浆期最长。(2
14、)由5月初的环境温度推出灌浆期时间为3040天，如果在此期间遇到连续高温干旱的天气，小麦灌浆期会缩短，子粒干重减少。(3)如果灌浆期间遇到连续的阴雨天，小麦子粒的干重会减少，原因是光照弱，光合作用强度降低，有机物积累量减少。答案：(1)15/10 灌浆期最长(2)3040缩短减少(3)减少光照弱，光合作用强度降低，有机物积累量减少10.(15分)在检测生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的实验中，需要根据实验选择不同的实验材料。回答下列问题：各种可供选择的实验材料梨黄桃胡萝卜黄豆花生种子小麦种子(1)其中最适合用于检测可溶性还原糖的是_，理由是_。(2)与小麦种子相比，花生种子更适合用于检测脂
15、肪，这是因为_。在做脂肪检测的实验中用到体积分数为50%的酒精溶液，其作用是_。(3)小麦种子中糖类化合物中_的含量很高，却不适合用于还原糖的检测，因为_(4)在检测蛋白质时，先向试管内注入双缩脲试剂A液1 mL，摇匀，再注入B液34滴，摇匀。其中B液的量只能是34滴，而不能过量，原因是_。【解析】(1)检测可溶性还原糖需选择白色或近于白色且含还原糖较多的材料。(2)检测脂肪时应选择富含脂肪且体积较大的材料，便于切片。(3)小麦种子含有丰富的淀粉，淀粉是多糖，不属于还原糖。(4)检测蛋白质时，先注入双缩脲试剂A液，创造碱性环境，再加34滴CuSO4溶液，Cu2+能与肽键结合，生成紫色络合物。若
16、加入过量双缩脲试剂B液，CuSO4在碱性环境中产生大量蓝色Cu(OH)2沉淀，会遮掩所产生的紫色。答案：(1)梨梨的组织细胞颜色近于白色，且还原糖含量较高(2)小麦种子的脂肪含量不如花生种子高，且不容易制作切片洗去切片的浮色(3)淀粉淀粉不是还原糖(4)加入过量的双缩脲试剂B液，CuSO4在碱性环境中产生大量蓝色Cu(OH)2沉淀，会遮掩所产生的紫色【知识总结】关于颜色反应的实验归纳总结颜色原理红还原糖+斐林试剂(水浴加热)砖红色沉淀；脂肪+苏丹染液红色；RNA+吡罗红溶液红色；染色体(质)+醋酸洋红液红色黄脂肪+苏丹染液橘黄色蓝淀粉+碘液蓝色紫蛋白质+双缩脲试剂紫色；染色体(质)+龙胆紫溶液
17、紫色1.(6分)下列关于细胞内含氮元素化合物的叙述，错误的是()A.细胞膜、核糖体、染色质都有含氮化合物B.细胞内的含氮化合物都可以为生命活动提供能量C.具有催化作用的酶都是含氮化合物D.遗传信息表达过程的模板都是含氮化合物【解析】选B。细胞膜中磷脂和蛋白质属于含氮化合物，核糖体中蛋白质和RNA都属于含氮化合物，染色质中蛋白质和DNA都属于含氮化合物，A正确；细胞内酶、核酸等含氮化合物都不为生命活动提供能量，B错误；从目前发现的酶的本质看，具有催化作用的酶是蛋白质或RNA，它们都是含氮化合物，C正确；遗传信息表达过程包括转录和翻译，转录的模板是DNA的一条链，翻译的模板是mRNA，它们都是含氮
18、化合物，D正确。2.(6分)(2018西安模拟)玉米种子发育到玉米幼苗的过程中，关于细胞内水和无机盐的叙述，正确的是 ()A.玉米种子在萌发过程中，主要以被动运输的方式从外界吸收水和无机盐B.玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光合作用和呼吸作用C.储存于玉米种子的细胞内，可用于细胞代谢的水主要是自由水D.有机肥中主要是有机物，不能为玉米提供无机盐【解析】选C。植物根细胞吸收无机盐的方式一般是主动运输，A错误；玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用，B错误；细胞代谢越旺盛，自由水含量越高，用于细胞代谢的水主要是自由水，C正确；有机肥中虽然主要是有机物，但通过分解者的分解作用，可以转化为无机盐
19、，所以可以为玉米提供无机盐，D错误。【加固训练】组成细胞的元素和化合物是生命活动的物质基础，下列关于细胞内元素和化合物的叙述，正确的是()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.氨基酸脱水缩合产生水，水中的H全部来自氨基C.激素可作为信息分子影响细胞的代谢活动，但激素并不都是蛋白质D.在人的一生中，细胞中的自由水/结合水的值逐渐上升【解析】选C。C是细胞内最基本、最核心的元素，是因为C占细胞干重的百分比最大，而碳链是生物大分子的骨架，组成活细胞的主要元素中O的含量最高，A错误；氨基酸脱水缩合产生水，水中的H来自氨基和羧基，B错误；激素可作为信息分子影响细胞
20、的代谢活动，但激素并不都是蛋白质，有些是固醇类物质或氨基酸的衍生物，C正确；在人的一生中，不同发育阶段，细胞代谢的强度不同，随着年龄增长，细胞代谢速率逐渐减弱，细胞中的自由水/结合水的值逐渐下降，D错误。3.(18分)关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干重)以及活细胞中的含量如下表，请分析回答下列问题：元素OCHNPS玉米细胞(干重)44.4343.576.241.460.20.17人细胞(干重)14.6255.997.469.333.110.78活细胞65181031.40.3(1)以上元素在活细胞中含量明显比人细胞(干重)含量多的是氧元素和_元素，发生差异的原因是活细胞中的各种化合
21、物中含量最多的是_。(2)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新陈代谢作用。从上述信息可以推断，植物细胞内自由水与结合水的含量比值变_，则新陈代谢加强。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变化是_，种类变化是_，其原因是_。(3)由表中数据可以看出，在玉米细胞(干重)中所占比例明显高于人细胞(干重)中的元素是氧，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_成分较多，此类化合物主要作为_结构的基本组成成分。(4)蛋白质和核酸是构成原生质的最重要的化合物，在表中元素中，这两种化合物在元素组成上
22、最明显的差异是_。【解析】(1)活细胞中含量最多的化合物是水，占85%90%，水的组成元素是H和O，因此活细胞中比干细胞中明显增多的元素是氧元素和氢元素。(2)细胞中自由水与结合水的比值越大，新陈代谢作用越强。在萌发过程中，黄豆细胞内的有机物含量减少，种类增多，其原因是进行细胞呼吸消耗有机物，产生许多中间代谢产物。(3)与人体细胞相比，玉米细胞中糖类较多，其中的纤维素是细胞壁的主要组成成分，因此在玉米细胞(干重)中所占比例明显高于人细胞(干重)中的元素是氧。(4)蛋白质和核酸是构成原生质的最重要的化合物，在题表中的元素中，这两种化合物在元素组成上最明显的差异是蛋白质含有S，而核酸含有P。答案：(1)氢水(2)大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(3)糖类细胞壁(4)蛋白质含S、核酸含P- 10 -
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