1、第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物 (时间:40分钟分值:90分)知识点1.组成细胞的元素及化合物2.水和无机盐的存在形式及作用3.细胞中化合物的鉴定4.综合考查一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。1. (2014,西安铁一中)下列有关组成生物体化学元素和化合物的叙述，正确的是（B）A磷是脂肪、ATP、DNA等不可缺少的成分，它是组成生物体的大量元素B酶和核酸都是含有氮元素的生物大分子，脱氧核糖核酸控制酶的合成C植物生长素是一种蛋白质类激素，作用特点是微量高效D纤维素很难被人体消化吸收，它主要由C、H、O三种元素组成2(2014,西安铁一中)某三十九肽中共有丙氨酸4个，它
2、的分子式是C3H7O2N，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图)，下列有关该过程的叙述中，错误的是（D） A肽键数目减少7个 BC原子减少12个C氨基和羧基分别增加3个 DO原子数目减少8个3.如图表示细胞中4类有机化合物的关系,每个椭圆形代表一类有机物,则列出这4种化合物名称中最合理的一组是(C)A.:脂质、酶、蛋白质、激素B.:激素、脂质、酶、蛋白质C.:酶、蛋白质、激素、脂质D.:激素、脂质、蛋白质、酶解析:绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶为RNA;部分激素属于蛋白质,部分激素属于脂质。4. (2014,西安铁一中)判断从植物体榨出的黄色液体是否含有脂肪、酵母菌酒精发酵是否
3、彻底、酪蛋白是否充分水解成氨基酸，最好依次选择试剂（A）苏丹 苏丹 Ca（OH）2 斐林试剂 双缩脲试剂 ABC D5.(2014临沂模拟)下列有关无机盐的叙述,正确的是(D)A.人体的血浆渗透压由无机盐维持B.细胞中的无机盐主要以化合物形式存在C.细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐D.K是构成细胞的大量元素,对维持细胞正常功能有重要作用解析:人体血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关,A错误;细胞中的无机盐主要以离子形式存在,B错误;脂肪的构成元素只含有C、H、O,不含P,其合成时不需要磷酸盐,C错误。6.(2013长春调研)下列关于生物体内水的叙述,不正确的是(C)
4、A.结合水是细胞的重要组成部分B.血细胞中的水大部分是自由水C.细胞内结合水与自由水的比值与新陈代谢强度无关D.自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应解析:水在细胞中的存在形式有结合水和自由水,结合水是组成细胞结构的重要成分,自由水是细胞内的良好溶剂、细胞生活的液体环境和各种化学反应的介质,自由水与结合水的比例变化主要取决于新陈代谢强度。7.(2013绵阳期末)下列四项是对有关混合液在适宜条件下发生反应后的现象描述,其中正确的是(B)选项有关物质所用试剂颜色反应A淀粉与足量淀粉酶混合液碘液蓝色B蛋白质与足量蛋白酶混合液双缩脲试剂紫色C蔗糖与足量淀粉酶混合液斐林试剂砖红色D脂肪与足量脂肪酶混合液
5、苏丹染液橘黄色解析:足量淀粉酶催化淀粉完全水解,加入碘液后溶液不变蓝;足量蛋白酶催化蛋白质完全水解,但蛋白酶本质是蛋白质,遇到双缩脲试剂后呈现紫色;足量淀粉酶不能催化蔗糖分解,蔗糖不属于还原糖,加入斐林试剂后不出现砖红色沉淀;足量脂肪酶能催化脂肪完全分解,加入苏丹染液不会出现红色,也不会出现橘黄色。8.(2014临沂沂水三中月考)很多实验必须先制作装片,然后在显微镜下观察。下面的实验步骤错误的是(B)A.脂肪鉴定:切取花生子叶薄片染色去浮色制片观察B.有丝分裂观察:解离根尖染色漂洗制片观察C.质壁分离观察:撕取紫色洋葱鳞片叶表皮制片观察滴加蔗糖溶液观察D.叶绿体形态分布观察:取黑藻小叶制片观察
6、解析:在观察细胞的有丝分裂实验中,制作临时装片时,应先进行解离,使植物组织中的细胞相互分离开来,然后进行漂洗,其作用是防止解离过度和去除多余的解离液,否则会影响最终结果的观察,故B项的正确顺序是解离根尖漂洗染色制片观察。9.(2013会昌第二次月考)一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数:%)如下表数据,下列有关叙述正确的是(A)元素CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17动物55.997.4614.629.333.114.670.78A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很
7、大C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多,若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐D.经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S,此化合物可能携带氨基酸进入核糖体解析:比较表中数据可知,C的含量很高,C是组成有机物的必要元素,碳链是构成大分子有机物的基本骨架,可以说明有机物是干物质的主要成分;B项错误,这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同,但含量相差很大;C项错误,N、S是组成蛋白质的元素,动物细胞中其含量比植物高说明动物组织含蛋白质较多,动物血钙过低时才会发生肌肉抽搐;D项错误,含有C、H、O、N、S的化合物是蛋白质,而携带氨基酸进入核糖体的是tRNA。10.(2013哈尔滨模拟)下表表示人体肌细
8、胞受刺激后,细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系:时间(ms)0306090120150180钙含量(mmol/mL)07. 82.20.5000肌肉收缩力量(N)02.053.52.10.50表中数据可以说明(D)A.细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大B.肌肉收缩力量随时间不断增强C.钙离子进入肌细胞的方式是主动运输D.肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放解析:由表格数据可看出:在肌肉收缩力量未达到最大时,钙含量已经达到最大,当肌肉收缩力量达到最大时,钙含量已经下降了,说明肌肉收缩力量达到最大前钙已经开始释放。所以并不是钙离子浓度越高肌肉收缩力量越大,肌肉的收缩力量与时间无关,表中的数据不足
9、以说明钙离子进入细胞的方式。二、非选择题:本大题共4小题,共50分。11.(8分)下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)。请据表回答下列问题:OSiCNH地壳48.6026.300.0870.030.76细胞65.0极少18.03.010.0(1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在,没有一种化学元素是细胞特有的,这一事实说明 。(2)由表中数据可知,同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远,这一事实说明 。(3)由上表中数据可知,组成细胞的化学元素中,C、H、O含量最多,请据下表分析,其原因是:化合物水无机盐蛋白质脂质糖类和核酸质量分数(%)859011.57101211.5 。 。解析:(
10、1)生物界与非生物界的元素组成种类大体相同,说明生物界与非生物界具有统一性。(2)生物界与非生物界的元素的含量有所差异,说明生物界与非生物界具有差异性。(3)水在化合物中含量最多,占85%90%,且有机物中都含C,所以组成细胞的化学元素中,C、H、O含量最多。答案:(1)生物界与非生物界具有统一性(2)生物界与非生物界具有差异性(3)构成细胞的化合物中含量最多的是H2O,占85%90%,H2O由H、O元素组成构成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素12.(2013杭州模拟)(14分)互花米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强的适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。来自
11、美国东海岸的互花米草在引入我国后,出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制,为进一步调控措施的研究提供依据,某科研小组以“探究互花米草体内自由水和结合水的比值与潮汐水淹时间的关系”为课题,设计了如下实验:选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。将长势相同、生长良好的互花米草幼苗平均分成5组,分别在每天进行0 h、3 h、6 h、12 h和24 h的水淹处理。在处理50 d后,采取整株植株并测定自由水与结合水含量,计算自由水与结合水的比值。实验结果如下表所示:水淹时间h/d自由水与结合水的比值01.530.7561.25121.1241.0分析实验过
12、程及实验结果,回答以下问题:(1)在该实验中,是自变量。请结合表格数据在图中绘出折线图。(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境,在进行水淹处理时,实验用水应为水,来源于。(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知,互花米草在水淹时间为h/d的环境下,抗逆性最强。在进行水淹处理时间为h/d的环境下,代谢活动最强。(4)在实验结束时,水淹时间为24 h/d的实验组互花米草长势最差,甚至死亡,导致该现象发生的主要原因是 。解析:(1)由实验目的可确定该实验的自变量是水淹时间,因变量是自由水与结合水的含量。绘曲线应对照图中数据先画点,后连线。(2)为了
13、确保实验结果的可靠性,该实验应选取互花米草采样点的海水。(3)结合(1)所画的曲线分析,水淹3 h/d,自由水与结合水的比值最低,此时互花米草的抗逆性最强;而在没有水淹时,自由水与结合水比值最高,代谢最旺盛。(4)在水淹时间为24 h/d的环境下,植物因缺氧而长时间进行无氧呼吸,造成供能不足,酒精中毒。答案:(1)水淹时间(2)海互花米草采样地点(3)30(4)长期水淹导致互花米草进行无氧呼吸,造成供能不足,酒精中毒13.(2014资阳月考)(12分)花生种子的子叶肥厚,含有丰富的营养物质。某实验小组利用花生种子进行以下实验,请补充完善,并分析回答相关问题。(1)将花生子叶切片,选用苏丹进行染
14、色,在滴加清水盖上玻片前用洗去浮色。在显微镜下观察脂肪滴呈现出色。(2)在花生种子萌发后,进行探究实验。一、实验课题:探究花生子叶对幼苗生长的影响。二、实验材料:胚根长出23 mm,种皮涨破的花生种子。三、实验步骤:对花生种子进行处理:A组:保留两片子叶B组:保留一片子叶C组:保留半片子叶D组:去除两片子叶将处理后的各组种子分别种在盛有培养基的塑料杯中。每天定时浇水,观察和记录实验结果。三、实验结果:萌发3周后结果如下。不同处理对花生幼苗生长的影响组别株高(cm)根长(cm)叶片数A10.118.2526B7.21419C5.11114D0.83.89四、实验结论:本实验的自变量是 ,对照组是
15、 。实验步骤中的每组处理和对照均要设置实验,目的是 。实验中应该控制的无关变量有 。实验结果表明 。解析:(1)用苏丹对花生子叶进行染色时,在滴加清水盖上玻片前用50%的酒精洗去浮色。在显微镜下观察脂肪滴呈现出红色。(2)本实验的自变量是子叶的完整程度(子叶的数量、大小、多少),对照组是没有做任何处理的实验组(A组),实验步骤中的每组处理和对照均要设置多组实验(重复实验), 避免种子的差异对实验结果的影响,以减少实验误差。实验中应该控制的无关变量是除子叶数量以外的其他因素,如温度、光照、种子的萌发状况等,根据实验数据可得:花生子叶保留得越完整,越有利于幼苗的生长。答案:(1)50%的酒精(或酒
16、精)红(2)子叶的完整程度(子叶的数量、大小、多少)A重复(多组)避免种子的差异对实验结果的影响(若答“提高实验结果的可信度”给一分;若答“保证实验结果的准确性”不给分)温度、光照、种子的萌发状况等花生子叶保留得越完整,越有利于幼苗的生长(若只答“子叶的完整程度影响幼苗的生长”给一分)14.(16分)铁是合成叶绿素所必需的元素,缺铁时植物在有光的条件下也不能合成叶绿素,而表现“黄叶病”。请利用溶液培养法,根据所给的实验材料、用具验证铁的生理作用。材料用具:长势相同的小麦幼苗若干,广口瓶若干,完全培养液,只含铁的培养液,缺铁的完全培养液,蒸馏水,滴管,量筒。根据实验目的结合表中所列具体内容,分析
17、并回答相关问题:序号A瓶B瓶C瓶1a液?b液?c液?23相同且适宜条件下培养4变黄变黄绿色5?6?黄色?(1)写出序号“1”中加入的三种液体的名称。a液,b液,c液。确定a、b、c三种液体具体内容时主要以 为依据。加入a、b、c三种液体的数量应遵循原则。(2)请描述序号“2”所表示的主要实验内容。(3)从序号14看,A瓶、B瓶的实验操作及实验现象是相同的,试分析为什么还要设置A、B两个广口瓶。(4)请描述序号“5”表示的实验操作。(5)写出表格中序号“6”所观察到的幼苗颜色。(6)此实验设置几次实验对照?实验变量相同吗?(7)铁参与叶绿素合成,铁在动物体内的作用也非常明显,如铁能参与某些化合物
18、合成,请举例说明。解析:此题是完善验证性实验。分析此题时应特别注意以下几个问题。(1)实验目的是验证铁的作用,故实验中自变量为铁的有无,故含铁的完全培养液、不含铁的完全培养液进行对照。实验选择两组缺铁的完全培养液、一组完全培养液,三组培养液培养植物,前两组实验在培养植物一段时候后,其中一组需要补充铁,观察植物出现的症状是否缓解。在回答表格内容时,要根据表格中反映的实验结果来逆向推理判断最初的实验操作内容及所用材料。C组叶片一直是绿色,C组培养液为完全培养液;B组叶片一直是黄色,说明B组培养液为缺铁的完全培养液;A组叶片出现黄色,一段时间后恢复绿色,说明该组先加入缺铁的完全培养液,之后又加入了铁
19、。(2)实验需要选择生长发育状况完全相同且良好的植物,平均分成三组并进行培养。(3)缺铁的完全培养液中培养的植物叶片均出现黄色,完全培养液培养的植物叶片出现绿色。实验对照初步说明铁是必需元素。(4)步骤5需要对缺铁的完全培养液中的一组补充铁,观察叶片出现的黄色是否消失变成绿色,若出现绿色,则说明铁是植物的必需元素。(5)A组植物在缺铁的完全培养液中植物叶片是黄色,加入铁之后植物叶片变成绿色。(6)此实验采用了两次实验对照,第一次对照(序号14)说明缺铁幼叶变黄,第二次对照(46)说明补充铁后变黄的幼叶变绿,两次对照科学完善地验证了铁是植物的必需元素。答案:(1)缺铁的完全培养液缺铁的完全培养液完全培养液 序号“4”中表现的幼苗颜色等量性(2)取长势相同的同种小麦幼苗等量分为三组,并分别放入A、B、C三个广口瓶中。(3)A、B瓶都能说明在缺铁时植物表现“黄叶病”,从而证明铁是必需元素,但为了使结论更加可靠,尚需对A、B两瓶继续进行对比实验。(4)向A、B两瓶中分别加入等量的只含铁的培养液和蒸馏水,C瓶不做任何处理。(5)变绿。绿色。(6)两次对照。相同,两次对照中实验变量实质都是铁元素的有无。(7)铁是血红蛋白的组成成分,缺铁时血红蛋白不能合成,人表现为缺铁性贫血。