2021版高考生物一轮复习第一单元走近细胞和组成细胞的分子第2讲细胞中的元素及无机化合物课时强化训练解析版

2021版高考生物一轮复习第一单元走近细胞和组成细胞的分子第2讲细胞中的元素及无机化合物课时强化训练解析版

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 ‎1,2,3,4,5‎ ‎2.细胞中的水和无机盐 ‎6,7,8,9,14‎ ‎3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 ‎10,11,12,‎ ‎13,16‎ ‎4.综合考查 ‎15,17‎ 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.以下物质中可以用32P标记的是(　A　)‎ A.核苷酸 B.氨基酸 C.脂肪酸 D.丙酮酸 解析:核苷酸是构成核酸的基本单位,组成元素为C、H、O、N、P;氨基酸是构成蛋白质的基本单位,组成元素是C、H、O、N,有的R基上含有S;脂肪酸是构成脂肪的小分子化合物,组成元素是C、H、O;丙酮酸是葡萄糖分解的产物,组成元素为C、H、O。‎ ‎3.下列关于组成细胞的化学元素的叙述,错误的是(　C　)‎ A.在人体活细胞中,氧元素的含量最多 B.C元素是细胞干重中含量最多的元素 C.蛋白质中的N元素只存在于肽键和R基中 9‎ D.有膜细胞器都含C、H、O、N、P五种元素 解析:蛋白质中的N元素除存在于肽键和R基中,还存在于肽链一端的氨基中。‎ ‎4.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。‎ ‎5.组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于几种元素与细胞代谢关系的叙述中,正确的是(　A　)‎ A.N是叶绿素的组成元素之一,没有N植物就不能进行光合作用 B.C是组成糖类的基本元素,在光合作用中C元素从CO2经C3、C5形成(CH2O)‎ C.I是构成血红蛋白的基本元素之一,缺I会引起贫血 D.P是构成ATP的必需元素,光合作用中光反应和暗反应过程均有磷酸产生 解析:N是叶绿素的组成元素之一,没有N叶绿素就不能形成,植物就不能进行光合作用;在光合作用中C元素从CO2经C3形成(CH2O),不经过C5;I是构成甲状腺激素的基本元素之一,缺I会引起大脖子病,合成血红蛋白不需要I;光合作用中光反应阶段有磷酸的消耗,暗反应过程有磷酸的产生。‎ ‎6.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.①和②均能够萌发形成幼苗 B.③在生物体内主要以化合物形式存在 C.④和⑤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;③为灰分(无机盐),主要以离子形式存在;④为自由水,⑤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。‎ ‎7.下列有关水的叙述,正确的是(　D　)‎ 9‎ A.H2O在光下分解,产生的[H]参与三碳化合物的生成 B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢全部来自氨基 C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢全部来自线粒体中丙酮酸的分解 D.由于水分子间的氢键,使得细胞中的水具有缓和温度变化的作用 解析:光合作用过程中水光解产生的还原氢用于还原三碳化合物形成葡萄糖;氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程中脱去的水分子中的H来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基;有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自葡萄糖和水;由于水分子间的氢键,使得细胞中的水具有缓和温度变化的作用。‎ ‎8.下列关于无机盐离子的叙述,正确的是(　D　)‎ A.K+内流是神经纤维产生动作电位的主要原因 B.Mg2+参与色素的合成而直接影响光合作用暗反应 C.过量摄入钠盐会导致血浆中抗利尿激素含量降低 D.Fe2+参与构成的血红蛋白在运输氧过程中起重要作用 解析:动作电位产生的生理基础是Na+内流;Mg2+参与叶绿素的合成而直接影响光合作用的光反应;过量摄入钠盐会导致细胞外液渗透压升高,血浆中抗利尿激素含量升高,排尿减少;Fe2+是血红蛋白的组分之一,Fe2+在血红蛋白运输氧的过程中起重要作用。‎ ‎9.下列关于生物体内水和无机盐的叙述,正确的是(　B　)‎ A.贮藏中的种子不含有水分,以保持休眠状态 B.无机盐离子对维持血浆的酸碱平衡有重要作用 C.不同种类细胞的自由水与结合水的比值相同,代谢强度也相同 D.给水中毒患者注射1.8%的盐水,是为了降低细胞外液的渗透压 解析:贮藏中的种子结合水/自由水的比例增大,保持休眠状态;无机盐离子如HC和HP对维持血浆的酸碱平衡有重要作用;不同种类细胞的自由水与结合水的比值不同,代谢强度也不同;给水中毒患者注射1.8%的盐水,是为了升高细胞外液的渗透压。‎ ‎10.某学校组织学生用葡萄糖试纸检测甲、乙两人尿液中是否存在葡萄糖,其检测结果如下:‎ 试管 ‎1号 ‎2号 ‎3号 ‎4号 ‎5号 装入液体 清水 葡萄糖溶液 蛋白质溶液 甲尿液 乙尿液 测试情况 无反应 棕红色 无反应 无反应 棕红色 关于此实验操作及结果的叙述,错误的是(　D　)‎ 9‎ A.检测时从试管中吸取液体,滴2滴在葡萄糖试纸上 B.3号试管的作用是为了说明蛋白质溶液不与葡萄糖试纸发生显色反应 C.正常人尿液无糖的原因之一是胰岛素促进了肾小管对葡萄糖的重吸收 D.乙出现尿糖,则乙为糖尿病患者 解析:根据题意可知,检测甲、乙两人尿液中是否存在葡萄糖时,可从试管中吸取液体,滴2滴在葡萄糖试纸上,看有无颜色反应;3号试管的作用是为了说明蛋白质溶液不与葡萄糖试纸发生显色反应,避免尿液中一旦含有蛋白质对检测结果产生影响;正常人尿液无糖的原因之一是胰岛素促进了肾小管对葡萄糖的重吸收;乙出现尿糖,则乙可能为糖尿病患者,也可能是肾脏病变,还可能是正常人一次吃糖过多导致的。‎ ‎11.关于还原糖、蛋白质和脂肪的鉴定实验,下列叙述正确的是(　C　)‎ A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色 B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色 C.用苏丹Ⅲ染液染色,观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)‎ D.空间结构破坏后的蛋白质不能与双缩脲试剂产生紫色反应 解析:甘蔗茎中的蔗糖是非还原糖,还原糖与斐林试剂在50～65 ℃水浴下产生砖红色沉淀;双缩脲试剂是鉴定蛋白质的试剂,常温下与含有肽键的蛋白质发生紫色反应,蛋白质的空间结构破坏后,肽键没有破坏。‎ ‎12.表格中是某同学探究不同材料中还原糖含量高低的实验数据。下列对结果的分析,错误的是(　C　)‎ 试管1‎ 试管2‎ 试管3‎ 试管4‎ 苹果提取液 ‎2 mL 雪梨提取液 ‎2 mL 白菜提取液 ‎2 mL 蒸馏水 ‎2 mL 斐林试剂 ‎1 mL ‎1 mL ‎1 mL ‎1 mL 水浴加热 砖红色 很深 砖红 色深 砖红色 较浅 无砖 红色 A.苹果组织细胞中还原糖含量较高 B.白菜叶肉细胞中也含有还原糖 9‎ C.试管4中溶液为无色 D.三种植物材料与斐林试剂反应的原理相同 解析:还原糖与斐林试剂发生作用,在水浴加热(50～65 ℃)的条件下会生成砖红色沉淀,且还原糖含量越高,生成的砖红色越深。据此分析表中信息可知:苹果组织细胞、雪梨组织细胞和白菜叶肉细胞中均含有还原糖,且还原糖含量依次递减;试管4中溶液呈现出斐林试剂原本的颜色,即蓝色。‎ ‎13.小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30 ℃左右。取适量小麦种子在20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天后,做如下处理:‎ 在3支试管中加入等量斐林试剂并加热至50 ℃左右,摇匀后观察试管中的颜色。结果是(　D　)‎ A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色 B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色 C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色 D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色 解析:小麦种子萌发的最适温度为30 ℃左右,因此小麦种子在20 ℃培养箱中培养时,种子萌发过程中产生的淀粉酶较少,水解淀粉产生的还原糖较少,小麦种子在30 ℃培养箱中培养时,种子萌发过程中产生的淀粉酶较多,水解淀粉产生的还原糖较多,因此用斐林试剂检测时,甲呈浅砖红色,乙呈砖红色;淀粉是非还原糖,用斐林试剂检测时,不产生砖红色,呈现斐林试剂本身的蓝色。‎ ‎14.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　)‎ 9‎ 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,而其他必需无机盐的情况无法判断。‎ ‎15.科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ1的独特细菌,这种细菌能利用剧毒化合物——砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子,进行一些关键的生化反应。根据上述材料进行预测,下列说法错误的是(　C　)‎ A.GFAJ1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫 B.砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应,制造 混乱 C.砷元素存在于GFAJ1细菌细胞膜以及糖类、ATP、DNA和RNA等物质中 D.该发现使人类对生命的认识发生重大改变,拓宽了在地球极端环境中寻找生命的思路 解析:细胞内含量较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫,根据题干可知,砷元素可以代替磷元素,说明体内含量较多的是碳、氢、氧、氮、砷、硫;由于“砷可以代替磷元素构筑生命分子,进行一些关键的生化反应”,因此对多数生物来说,砷之所以有毒,是因为砷与磷化学性质相似,它能够“劫持”磷参与的生化反应,制造混乱;砷元素存在于GFAJ1细菌细胞膜以及ATP、DNA和RNA等物质,糖类只含有C、H、O三种元素;由题干信息可知,本材料“颠覆”了教材的个别说法,使人类对生命的认识发生重大改变,拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路。‎ 二、非选择题 ‎16.据药理研究,一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分,某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者,生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。‎ ‎(1)实验目的:鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。‎ ‎(2)实验原理:还原糖可用　　　　　　　 　检测,淀粉可用　　　　　来检测。 ‎ 9‎ ‎(3)实验器材:一种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。‎ ‎(4)实验步骤:‎ ‎①用研钵将茅草根磨碎,过滤,取其滤液;‎ ‎②取A、B两支试管,各加入2 mL滤液;‎ ‎③往A试管中加入　　　　　　　　　　 　　　,摇匀,放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。观察试管中的颜色 变化; ‎ ‎④往B试管中加入　　　　　　　,观察试管中的颜色变化。 ‎ ‎(5)可能出现的实验现象及分析:  ‎ ‎  ‎ ‎  ‎ ‎ 　。 ‎ 解析:(2)还原糖的鉴定:与斐林试剂水浴加热呈砖红色;淀粉鉴定:与碘液反应呈蓝色。(4)③A试管需要水浴加热,加入的应为斐林试剂。④A试管加入的是斐林试剂,则B试管加入的是碘液。(5)如果A试管出现砖红色沉淀,说明茅草的根内含有还原糖,否则没有。如果B试管出现蓝色,说明茅草的根内含有淀粉,否则没有。‎ 答案:(2)斐林试剂　碘液 ‎(4)③1 mL现配斐林试剂　④2滴碘液 ‎(5)如果A试管出现砖红色沉淀,说明茅草的根内含有还原糖,否则没有。如果B试管出现蓝色,说明茅草的根内含有淀粉,否则没有 ‎17.研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素(一种抗生素)对肝脏脂肪含量影响的实验。实验设计和结果如表所示(中药制剂和四环素都用生理盐水溶解)。请据表分析回答:‎ 组别 除每天喂养相同的饲料外,‎ 进行如下处理 在第11天测量并计算每组小鼠肝脏脂肪的平均含量(mmol/L)‎ 连续11天每天喂下列试剂 同时第8天至第11天每天腹腔注射下列物质 甲组 等体积生理盐水 等体积生理盐水 ‎0.49‎ 9‎ 乙组 等体积生理盐水 ‎0.025 mmol四环素 ‎6.51‎ 丙组 中药制剂(0.05 g)‎ ‎0.025 mmol四环素 ‎4.74‎ 丁组 中药制剂(0.10 g)‎ ‎0.025 mmol四环素 ‎4.52‎ 戊组 中药制剂(0.15 g)‎ ‎0.025 mmol四环素 ‎4.10‎ ‎(1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒,可用　　　　　　　染色。 ‎ ‎(2)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只,按上表的实验设计应如何对这些小鼠进行分组?‎ ‎ 　。 ‎ ‎(3)甲组和乙组对照可说明　 。 ‎ 上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠起什么作用?‎ ‎　 。 ‎ ‎(4)研究人员认为,还需要观察中药制剂对小鼠(没有注射四环素)肝脏脂肪含量的影响。请完善实验设计并回答问题:‎ Ⅰ.实验步骤:‎ ‎①步骤一:按上表所示的实验设计的要求增加3组小鼠,并编号。‎ ‎②步骤二:这3组小鼠除每天喂养相同的饲料外,每天还需分别喂　 ,共11天。同时在第8至11天注射等量生理盐水,保持其他条件适宜且相同。‎ ‎③步骤三:测量并统计实验结果。‎ Ⅱ.讨论:‎ ‎①将得到的实验结果与上表的　　　　组的结果进行对照,然后得出结论。 ‎ ‎②步骤二中需要“保持其他条件适宜且相同”,其原因是 ‎  ‎ ‎ 　。 ‎ 解析:(1)脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,被苏丹Ⅳ染液染成红色,因此,若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒,可用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染色。‎ 9‎ ‎(2)根据实验设计可知,应将健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只分成5组,每组雌雄小鼠各20只。‎ ‎(3)分析甲组和乙组的自变量和实验结果可知,注射 0.025 mmol四环素可以使肝脏脂肪的平均含量增加,这说明腹腔注射四环素导致肝脏脂肪累积(含量增加);分析表格中5组实验数据说明中药制剂能降低四环素引起的肝脏脂肪的累积量(增加量)。‎ ‎(4)Ⅰ.②由题意可知,本实验是探究单独使用中药制剂对小鼠肝脏脂肪含量的影响,所以还需增加3组小鼠,3组小鼠除每天喂养相同的饲料外,每天还需分别喂0.05 g、0.10 g、0.15 g的中药制剂,共11天。同时在第8至11天注射等量的生理盐水,保持其他条件适宜且相同。‎ Ⅱ.①将得到的实验结果与甲组(只注射生理盐水)进行对照,分析结果得出结论。‎ ‎②步骤二中需要“保持其他条件适宜且相同”,其原因是保持单一变量,避免无关变量不适宜导致实验结果不准确。‎ 答案:(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液 ‎(2)将这些小鼠分成5组,每组雌雄小鼠各20只 ‎(3)(腹腔注射)四环素导致肝脏脂肪累积(含量增加)　中药制剂能降低四环素引起的肝脏脂肪的累积量(增加量)‎ ‎(4)Ⅰ.②0.05 g、0.10 g、0.15 g的中药制剂 Ⅱ.①甲 ‎②保持单一变量,避免无关变量(非测试因素)对实验结果的干扰 9‎