1、细胞中的元素和化合物细胞中的无机物 (45分钟100分)一、选择题(包括12个小题，每个小题4分，共48分)1.(2014济宁模拟)对火星进行探测表明，火星过去曾有丰富的水资源，由此推测火星上可能存在过生命。这一推测的理由是()A.水是细胞中含量最多的化合物B.结合水是细胞和生物体的成分C.一切生命活动都离不开水D.代谢旺盛的细胞中水的含量高2.(2014南昌模拟)下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是()A.C是构成细胞的基本元素，在人体活细胞中含量最多B.脂肪分子中含H比糖类多，是主要的能源物质C.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氧来自氨基酸的羧基D.RNA和DNA主要组成元素的种类不同，
2、碱基种类不完全相同3.如图表示人体细胞中四种主要元素占细胞鲜重的百分比，其中表示碳元素的是()A.甲B.乙C.丙D.丁4.(2014潍坊模拟)下列关于无机盐的叙述，错误的是()A.铁是合成血红蛋白不可缺少的成分B.所有蛋白质中都含有硫元素C.植物缺镁会影响光合作用D.食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿5.农科院研究员在指导农民生产的过程中发现一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间试验。除施肥不同外，其他田间处理措施相同，试验结果如下表：从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是()地块甲乙丙丁戊施肥情况尿
3、素磷酸二氢钾磷酸二氢铵硫酸铵不施肥小麦收获量55.5665.2656.8855.4455.11A.KB.NC.PD.S6.(2014三明模拟)科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，结果如图所示。下列结论错误的是()A.适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，适宜浓度的硼有利于花粉的萌发B.钙或硼对花粉萌发和花粉管生长有同样的影响C.钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉的萌发D.硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长7.(2014荆州模拟)人体红细胞呈圆饼状，具有运输氧气的功能。下面是将人体红细胞分别放在三种不同的液态环境中，如图为一段时间内的变化示意图，请分析该图说明的问题是()
4、A.水分容易进出细胞B.无机盐离子容易进出细胞C.红细胞有运输氧气的功能D.水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用8.2013年8月14日至8月19日，受第11号强台风“尤特”影响，广西等地受灾严重。下列有关水的叙述中不正确的是()A.干旱时植物体内自由水与结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件B.当人体缺水时，血浆渗透压会升高，从而产生渴觉C.不同种植物的自由水和结合水的比值相同，它们的代谢强度也相同D.水灾发生后，植物长期被水淹也会导致死亡9.(2014聊城模拟)医生给病人输液时，常把药剂溶解于生理盐水(0.9%的NaCl溶液)中，而不是溶解于蒸馏水中。这是因为()A.蒸馏水不
5、含营养物质B.无机盐在生物体的生命活动中是不可缺少的C.蒸馏水可增大细胞中自由水比例，使细胞代谢加快，加剧病情D.生理盐水能维持人体内环境渗透压的稳定，防止细胞过度吸水10.(2014天津联考)下列有关无机盐的叙述，正确的是()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的形式存在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11.(能力挑战题)(2014忻州模拟)如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是()A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋
6、白质B.若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、HC.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性D.若图1表示细胞完全脱水后化合物的含量，则A化合物具有多样性，其中含的元素为C、H、O、N12.(能力挑战题)结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是()A.曲线可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线B.曲线可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化C.曲线可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化D.曲线可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化二、非选择题(包括2个小题，共52分)1
7、3.(24分)水是生命之源，也是细胞内各种化学反应的介质，在细胞中有两种存在形式，即自由水和结合水。在生物细胞中自由水和结合水比值的变化是与生命活动相适应的。(1)农民新收获的种子中水的主要存在形式是。将种子放在场院晒，是为了除去部分，然后再将其储存。这样做有两个目的：一是防止水分过多而霉变；二是可降低种子的，从而减少有机物的消耗。该实例说明水多，代谢旺盛。(2)如果将晒过的种子再用火烤，失去的主要是水。(3)血液凝固时，水变成水，该过程中自由水与结合水的比值。14.(28分)根据细胞中无机盐的功能，回答有关问题。(1)如图所示是构成细胞的某些化合物的元素组成情况，并且丙主要分布在细胞核内。请
8、推测甲、乙、丙最可能表示的物质及其所能表现的生理功能。甲：；生理功能为_。乙：；生理功能为_。丙：；生理功能为_。(2)分析下列事例：事实一：在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中NaHCO3的含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。事实二：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减小时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢活跃。事实三：Mg2+是叶绿体内某种色素分子必需的成分，Fe2+是血红蛋白的重要成分，碳酸钙是动物和人体的骨骼和牙齿的主要成分。事实一表明某些无机盐可调节细胞的。你对事实二中的现象的全面解释是：是
9、良好的溶剂，是_反应的介质并参与某些反应。事实三表明无机盐是细胞中的重要组成成分。答案解析1.【解析】选C。A错误，推测的理由应为自由水与生命活动的关系，而水在细胞中的含量是表面现象，实质是水(特别是自由水)在生命活动中所起的作用；B错误，应与自由水的作用相联系，生命起源于水，水是进行生命活动的良好溶剂，起运输营养物质和代谢废物的作用等；C正确，水与生命活动的关系概括成一句话就是“一切生命活动都离不开水”；D错误，代谢旺盛的细胞中自由水的含量高。2.【解题指南】解答本题需要明确：(1)糖类是主要的能源物质。(2)氨基酸脱水缩合产生的水中的氧来自羧基。【解析】选C。在人体活细胞中氧含量最多。脂肪
10、分子中含H比糖类多，含O比糖类少，是主要的储能物质，主要的能源物质是糖类。RNA和DNA主要组成元素的种类相同，碱基种类不完全相同。3.【解析】选B。细胞鲜重中水的含量最多，所以氧元素含量最高，除氧元素外含量最高的是构成有机物基本骨架的碳元素。【易错提醒】此题易因为忽略“细胞鲜重”，误认为碳元素是含量最多的元素，而误选A选项。4.【解析】选B。血红蛋白中含铁元素。叶绿素中含镁元素。碘是合成甲状腺激素的原料。构成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，有的蛋白质含有硫元素。5【解析】选A。分析表中数据可知，只有施用磷酸二氢钾的乙组产量最高，而乙与甲、丙、丁、戊相比，含有K，故可判断该农田缺少K。【加固
11、训练】科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下：离子K+Na+Mg2+Ca2+NH2PSZn2+培养液浓度(mmol/L)110.251210.251其中花卉根细胞吸收最少的离子是()A.Ca2+B.SC.Zn2+D.H2P【解析】选C。P、S、Ca都是大量元素，Zn是微量元素，在这个配方中，花卉细胞吸收量最少的就是需要量最少的离子，就只有微量元素Zn。6.【解题指南】解答本题的突破口是正确分析图解：两图解都有曲线呈倒U型，说明自变量具有最适值，大于或小于最适值都会影响因变量。【解析】选B。由图分析可知，在一定的硼浓度下，随着钙的浓度升高，花粉管生长
12、速率先升后降，而对花粉萌发率没有影响。在一定的钙浓度下，随着硼的浓度升高，花粉萌发率先升后降，而对花粉管生长没有影响。7.【解析】选D。据图分析知，盐浓度的大小能够改变红细胞的形态和功能。因此水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用。8.【解析】选C。不同生物体内自由水与结合水的比值不同，这与生存环境、生长发育阶段有关。不利条件下，植物体内自由水含量下降，抗逆性增强。植物长期水淹，长期无氧呼吸受酒精毒害。人体缺水会导致细胞外液渗透压升高，产生渴觉。【加固训练】缓步动物具有隐生现象：当环境干燥时，缓步动物的身体失水而萎缩，腿也缩回而处于一种隐生状态，这时它的代谢率几乎降到零，甚至在纯酒精、
13、液氦(-273)中也能隐生。当环境变得有利于其生存时，它可以在几小时内吸水，使身体膨胀而复苏。这说明了()A.自由水参与生命活动B.结合水参与生命结构C.从基因水平说明生物具有多样性D.水对生命活动的重要性【解析】选D。结合水和自由水对生命结构和活动都非常重要，且可以相互转化。9.【解析】选D。无机盐能维持细胞及生物体的渗透压，从而对维持细胞正常形态与功能具有重要作用。医生给病人输液时，常将药剂溶解于生理盐水中而不是溶于蒸馏水中，就是由于生理盐水可维持人体内环境渗透压的稳定，防止细胞过度吸水而涨破。10.【解析】选D。人体的血浆渗透压由无机盐和蛋白质维持；细胞中的无机盐主要以离子形式存在；细胞
14、进行DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐，但脂肪的合成不需要；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。【加固训练】(2014吉林模拟)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.某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分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。生物体内的水分为自由水和结合水。自由水参与物质运输。自由水含量高生物体代谢旺盛，反之则弱。纤维素属于多糖，只含有C、H、O，不含无机盐。无机盐的浓度会影响渗透压，进而影响细胞的吸水或失水。11.
15、【解题指南】解答本题的关键：(1)首先明确图形所代表的含义：图1代表细胞中化合物的含量关系，图2表示细胞中主要化学元素的含量多少。(2)其次明确元素和化合物的含量是占细胞干重还是鲜重。【解析】选C。在活细胞中，含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，故选项A正确；在组成人体细胞的化学元素中，O占65%、C占18%、H占10%，由此可知图2中的a、b、c分别代表O、C、H三种元素，故选项B正确；选项C的叙述不构成因果关系，说明生物界与非生物界具有统一性的是组成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有哪一种元素是生物界所特有的，故选项C错误；完全脱水后的细胞重量即细胞干重，此时图1中的化合物A代表蛋
16、白质，其基本组成元素为C、H、O、N，有些蛋白质可能还含有S、Fe等，蛋白质具有多样性。12.【解析】选C。随着新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干，水分不断减少，无机盐相对含量逐渐增多，最后达到稳定，C项错误。随着年龄增加，人体内含水量逐渐减少，新陈代谢速率减慢，自由水与结合水比值下降，A、D项正确。自由水与结合水比值增加，会导致细胞呼吸速率加快，B项正确。【延伸探究】(1)若横坐标代表温度，适当提高温度后，细胞中自由水与结合水比值的变化，可用哪条曲线来表示？试分析原因。提示：曲线。温度升高，随着代谢不断增强，自由水与结合水比值会增大，到一定时期，曲线会趋于平缓，因此符合的是曲线。(2)动物进入休眠
17、期，细胞中自由水与结合水比值可用图中哪条曲线来表示？试分析原因。提示：曲线。动物进入休眠期，代谢缓慢，细胞中自由水与结合水比值下降，可用图中曲线表示。13.【解析】新收获的种子中自由水多，代谢旺盛，细胞呼吸强，消耗有机物多，在阳光下晒，可去除较多的自由水；晒过的种子用火烤，失去的主要是结合水，细胞也将失去活性。新鲜血液中自由水含量较多，结合水较少，当凝固时，结合水相对较多，自由水较少，自由水与结合水比值变小。答案：(1)自由水自由水细胞呼吸自由(2)结合(3)自由结合变小14.【解析】(1)由于甲物质含有C、H、O、N和Mg，因此其为叶绿素；乙物质含有C、H、O、N、S和Fe，因此其为血红蛋白；丙物质含有C、H、O、N和P，且丙主要分布在细胞核内，因此其为DNA。(2)事实一说明NaHCO3和H2CO3对细胞的酸碱平衡有重要作用。事实二说明自由水和结合水的比例影响细胞代谢。事实三则说明无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。答案：(1)甲：叶绿素光能的吸收、传递、转换乙：血红蛋白构成动物红细胞的重要组成成分(或主要运输氧气，也运输一部分二氧化碳)丙：DNA生物的遗传物质(2)酸碱平衡自由水细胞代谢某些复杂化合物