1、2013年人教版生物必修12.1细胞中的元素和化合物 课时练 1氢键属于一种弱键，在决定大分子的三维结构上起重要作用，是生命系统中十分重要的化学键，氢键的形成是通过() A共用电子对 B正、负离子的静电运动 C带部分正电荷与带部分负电荷的原子间的相互吸引 D核外电子的运动 解析：选C。原子间通过共用电子对形成的化学键叫做共价键；一个原子将电子给予另一个原子，二者之间靠正、负离子的静电作用而形成的化学键叫做离子键；当氢原子与氧原子、氮原子以共价键结合时，氢原子呈现部分正电性，这种氢原子往往与其他带有部分负电性的氧原子或氮原子间相互吸引而形成氢键。 2一种在干木材中生活的虫，其体内细胞中的水的存在
2、形式是() A结合水B自由水 C结晶水 D结合水和自由水 解析：选D。题中“在干木材中生活”是一个迷惑条件。任何生物细胞内水的存在形式都是自由水和结合水两种形式。 3(原创题)某生物小组进行无土栽培实验，观察不同矿质元素对番茄植株生长发育的影响。在4组单因素缺素培养实验中，他们观察到其中一组的表现型为老叶尖端和边缘失绿枯萎，则该组缺乏的元素是() AK BP CMg DFe 解析：选A。缺K时，番茄植株的老叶尖端和边缘会失绿直至干枯坏死，和其他几种元素的缺素现象不同。 4红细胞内铁的含量降低时，血红蛋白减少，红细胞运输氧气的功能相应地减弱，这个事实说明铁离子() A是以化合物形式存在 B是红细
3、胞的结构物质 C能调节渗透压平衡和pH D能调节离子平衡 解析：选B。血红蛋白是含铁的蛋白质，当铁不足时，导致血红蛋白含量降低，运输氧气的能力降低，说明铁是构成红细胞的结构物质。 5一个正在进行旺盛生命活动的细胞，假定在其生命活动过程中含水量不变，则下列有关温度对结合水和自由水比例的影响的叙述正确的是() A温度升高，结合水比例减小，自由水比例增大 B温度升高，结合水比例增大，自由水比例减小 C温度降低，结合水比例减小，自由水比例增大 D温度降低，结合水和自由水比例不变 解析：选A。温度适当升高，分子运动加快，部分结合水挣脱亲水性物质的束缚转变为自由水，自由水的比例增大，细胞的代谢也适当增强。
4、 6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。在植物细胞中，自由水和结合水的含量比值是与生命活动相适应的。请完成下列问题： (1)农民将新收获的种子放在场院晒，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_作用，从而减少有机物的消耗。这说明_水多代谢旺盛。 (2)如果将晒过的种子再用火烘烤，失去的是_水。 (3)血液凝固时_水转变成_水，说明自由水和结合水可以相互转化。 解析：自由水含量的减少会抑制种子的代谢，可减少有机物消耗和防止霉变；用火烘烤种子，细胞结构受到破坏，失去的是结合水。血液凝固时自由水可
5、以转化成结合水。 答案：(1)自由水细胞呼吸自由 (2)结合 (3)自由结合 1关于原子的说法错误的是() A原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成 B在一个正常的原子中，核内质子数与核外电子数相等 C原子是保持物质化学性质的一种微粒 D原子的化学性质与价电子的数目有着密切的关系 解析：选C。分子是保持物质化学性质的一种微粒，原子只是构成物质的基本单元。原子的化学性质主要是由原子的价电子和原子半径决定的，故与价电子的数目有着密切的关系。 2(2012河南新乡高一检测)下列关于原子和分子的说法中，正确的是() A物质的基本单元是原子而非分子 B组成生命的物质基础是分子而非原子 C分子必须由两个
6、以上的原子构成 D原子之间一般通过离子键形成分子 解析：选A。组成物质的基本单元是原子而不是分子，分子可以由两个或两个以上的原子构成，也可以由单原子构成单质。原子之间可以通过共价键连接，也可以通过离子键连接。 32011年3月20日是第十九届“世界水日”，宣传的主题是“城市水资源管理”。可见，水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。下列有关水的叙述不正确的是() A水是细胞结构的组成成分之一 B生物体内水的含量会影响新陈代谢活动 C代谢活动的强弱与细胞内自由水和结合水的比值有关 D水在所有细胞中的含量均是最高的 解析：选D。水并不是在所有细胞中的含量均是
7、最高的，如脂肪组织是一种特殊的结缔组织，主要由脂肪细胞构成，脂肪充满整个细胞，将细胞质挤到周围形成一薄层。此外，干种子细胞中水的含量也不是最多的，故D项错误，其余三个选项均正确。 4干燥的种子，细胞内的代谢缓慢；萌发的种子，细胞内的代谢活动旺盛。那么在种子萌发的过程中，细胞内的结合水与自由水的比值会() A不变 B升高 C先降低后升高 D降低 解析：选D。生物体内自由水和结合水的相对含量与生物体的代谢能力密切相关。代谢旺盛的细胞内自由水的含量升高。种子在萌发的过程中，细胞呼吸作用加强，物质转化利用快，即细胞代谢加强，故细胞内结合水与自由水的比值降低。5落叶的越冬植物体内结合水含量相对增多，是因
8、为() A使植物冬眠，降低新陈代谢的强度 B使植物的抗性增强，适应寒冷环境 C植物根不能从土壤中吸收水了 D植物体内的水不能流动了 解析：选B。由题中提供的信息“越冬植物体内结合水相对增多”，可以推知，结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。 6萌发的种子，细胞内代谢活动旺盛；干燥的种子，细胞内代谢活动缓慢，这说明() A水是细胞内代谢活动的产物 B自由水是细胞内代谢活动的必要物质 C水是细胞内的主要成分 D以上三项都正确 解析：选B。自由水的含量与细胞代谢速率密切相关。 7在探索外星球是否存在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为最关键的环节。水在生命中的意义表现为() A水是细胞鲜重中含
9、量最多的化合物 B水在生物体内可以流动 C蛋白质是亲水性物质 D生化反应必须在水中进行 解析：选D。水是生物化学反应的介质，任何生化反应都必须在水中才能进行，离开水，生化反应不能进行，生命也将不复存在。 8幼小植物体内自由水与结合水的比值不断增大时，植物体内新陈代谢活跃，生长迅速；自由水与结合水的比值不断减小时，植物体内的新陈代谢减弱，生长缓慢。下面有关解释正确的是() 结合水是构成植物细胞结构的一部分结合水参与某些代谢反应自由水是各种代谢活动的介质自由水参与某些代谢反应 A B C D 解析：选C。自由水是良好的溶剂，是营养物质和代谢废物运输的介质，自由水又参与细胞中的各种代谢过程，因此自由
10、水与结合水的比值增大时，代谢加快。虽然表述正确，但在题中并无体现。 9已知Mn2是许多酶的活化剂，如Mn2能使硝酸还原酶激活，缺乏Mn2植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子() A对维持生物体的生命活动有重要作用 B对维持细胞形态有重要作用 C对维持酸碱平衡有重要作用 D对维持和调节细胞内的渗透压有重要作用 解析：选A。Mn2是许多酶的激活剂，缺Mn2酶不能正常发挥其功能，所催化的生化反应停止，生命活动受到影响，所以无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。 10一小儿患佝偻病，发烧时就会抽搐，医生建议他平时要补充() A新鲜水果和蔬菜 B钙片和维生素D C谷物种皮和胡萝卜 D蛋白质和糖类 解
11、析：选B。小儿患佝偻病以及发烧时出现抽搐现象，都是由于缺钙造成的，应补充钙。但是单纯吃钙片不能解决问题，因为小肠对钙片中的钙盐难以吸收，需要在吃钙片的同时补充维生素D，维生素D能促进小肠对钙的吸收。此外儿童常晒太阳也可预防佝偻病，原因是晒太阳可使皮下组织中的胆固醇转化为维生素D，利于钙的吸收。 11结合下列曲线，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曲线可以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水含量的变
12、化 解析：选C。衰老的细胞中自由水含量减少，细胞内自由水与结合水的比值也将减小；细胞内自由水比值升高后，代谢增强，细胞呼吸速率应加强；玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少，其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值；幼儿体内水的含量约为77%，远远高于成年人体内水的含量。 12(2012河南周口高一检测)有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。实验分为两组，一组农田施有机肥，一组农田施化肥。该实验设计缺少() A施用有机肥和适量化肥的对照田 B既不施用有机肥也不施用化肥的对照田 C施用大量化肥和少量有机肥的对照田 D施用少量化肥和大量有机肥的对照田 解析：选B。注意实验设计时
13、要遵循单一变量原则和对照原则，实验缺少既不施用有机肥也不施用化肥的对照田。 13下表是人体及大肠杆菌的元素组成情况，请根据下表回答有关问题。 元素人体大肠杆菌总组成(%)干重(%)总组成(%)干重(%)氧65186920碳18541550氢1081110氮39310磷1.03.01.24.0硫0.250.750.31.0其他2.757.250.55.0 (1)组成生物体的这些元素，没有一种是无机自然界所没有的，这说明_ _。 人和大肠杆菌虽然是不同的物种，并且亲缘关系很远，但从组成元素上可以看出各种元素的含量基本相同，这种事实说明_。 (2)从各种元素的含量可以看出：_的含量在干重中所占的比例
14、比在总组成中所占的比例明显少，其原因是_。 (3)从表中可以看到碳在总组成中所占的比例明显比在干重中所占的比例_， 原因是_ _。 解析：(1)构成细胞的化学元素没有一种是生命物质所特有的，这体现了生物界与非生物界的统一性。构成细胞的化学元素含量与自然界各种元素含量差异很大，这体现了生物界与非生物界的差异性。(2)从表格数据可以看出在人体和大肠杆菌内氧占的比重最大，分别为65%和69%，故氧元素含量最高，而在干物质中没有水分，故氧的含量减少。(3)碳主要存在于有机物中，并且水中没有碳元素，干物质中没有水分，因而在鲜重中所占的比重会减少。 答案：(1)生物界与非生物界具有统一性生物体具有统一性(
15、2)氧总组成中大部分是水，而水中氧的含量高达8/9，但在干物质中没有水分(3)低碳主要存在于有机物中，并且水中没有碳，干物质中没有水分，总质量减少，但碳的总质量没有减少 14分析下列材料，回答有关问题。 材料1：在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会发生酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则发生碱中毒。 材料2：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，机体代谢强度升高。 材料3：Mg2是叶绿素分子必需的成分；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。 材
16、料4：人体某些组织的含水量近似，但形态却不同。例如，心肌含水量约为79%而呈坚韧的状态，脑中含水量约为84%而呈溶胶状。 材料5：血液在血管中呈液态，当血液从血管中流出后则会凝固。 (1)材料1表明：_。 (2)你对材料2中现象的全面解释是：_ _ _。 (3)材料3表明：_ _。 (4)你对材料4中差异的正确解释是_ _。 (5)材料5说明血液中的水分发生了怎样的转化？ _。 解析：由材料1分析可知NaHCO3、H2CO3含量的改变，可引起酸中毒和碱中毒，说明无机盐具有调节酸碱平衡的作用；由材料2分析可知自由水与代谢活动密切相关，这与自由水的功能有关；由材料3分析可知某些复杂化合物的组成成分
17、中有无机盐；由材料4、5分析可知，水在生物体内的存在形式有两种，而且两种形式之间可以相互转化。 答案：(1)无机盐具有调节酸碱平衡的作用 (2)自由水是细胞内良好的溶剂，是细胞内生化反应的介质，并参与某些代谢反应，所以自由水含量与代谢速度呈正相关关系 (3)无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 (4)组织器官的形态差异与生物体内水分的存在形式有关，心肌中结合水较多，而脑组织中自由水较多 (5)血液中多数自由水转化成了结合水 15(探究创新题)华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确。 材料
18、用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。 实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养(用含有各种植物必需元素的培养液培养)和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。 方法步骤： (1)首先配制全素培养液、相应的缺锌培养液和_培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C； (2)_； (3)放在适宜的条件下培养一段时间，_ _； (4)结果预测和分析： _缸内的苹果幼苗正常生长。 若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明 _。 若_， 则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。 若_， 则说明苹果
19、小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。 若_， 则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。 解析：由题目分析知该实验目的是探究苹果小叶病的形成原因，运用对照实验的原则，将三株长势相同的苹果幼苗分别放入全素培养液、缺锌的培养液和缺镁的培养液中培养一段时间，通过观察苹果幼苗的生长发育状况作出合理的分析和预测，由于本实验是探究实验，所以结果预测要注意全面性。 答案：(1)缺镁(2)将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三种培养液中 (3)观察苹果幼苗的生长发育状况 (4)A苹果小叶病是由缺锌引起的C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有 B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病 B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病 记忆卡片 1组成细胞的主要元素是C、H、O、N、P、Ca等，约占98%。 2原子的化学性质主要是由原子的价电子和原子的半径决定的。 3分子是由原子以共价键、离子键、氢键结合形成的。 4一切细胞都是生活在水环境中的。 5水在细胞中的存在形式是自由水和结合水，无机盐常以离子形式存在，它们都具有重要的生理功能。