新课标高考生物一轮复习 21细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物随堂训练 新人教版必修1Word文档格式.docx
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A.在最基本生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式
B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D.H2O在光下分解,产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)
细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,A正确;
氨基酸之间脱水缩合过程中生成物H2O中的氢一个来自—NH2,一个来自—COOH,B正确;
有氧呼吸生成物H2O中的氢来自第一阶段葡萄糖的分解以及第二阶段丙酮酸的分解,C错误;
光反应阶段,H2O的光解产生的[H]用于暗反应中C3的还原,D正确。
4.(2014年高考海南卷)下列关于植物体内水分的叙述,错误的是( )
A.植物体内的水分参与营养物质的运输
B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同
植物体内的水分参与营养物质的运输,A正确;
水是构成叶肉细胞的重要化合物,B正确;
自由水可以参与细胞呼吸、光合作用等过程中的化学反应,C正确;
萌发种子充分吸水,代谢旺盛,因此,同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子,D错误。
D
题组三、细胞中有机物的检测
5.(2012年高考广东卷)分析下表,可推测( )
溶液
双缩脲试剂
碘液
斐林试剂
甲
+
-
乙
++
甲、乙混合
注:
“+”显色,“++”显色更深;
“-”不显色。
A.甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有还原糖
C.混合溶液不含淀粉D.混合溶液含有淀粉酶
本题主要考查蛋白质、淀粉和还原糖鉴定的相关知识。
双缩脲试剂、碘液、斐林试剂分别用于检测蛋白质、淀粉和还原糖。
根据实验结果可知:
甲溶液中含有蛋白质,不含淀粉,A错误;
乙溶液中含有淀粉,不含还原糖,B错误;
混合溶液遇碘呈蓝色,说明混合溶液中含有淀粉,C错误;
甲、乙混合后淀粉含量减少并产生了还原糖,说明甲溶液中的淀粉酶将淀粉部分水解产生了还原糖。
6.(2013年高考江苏卷)(多选)在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。
预期观察到的实验现象是( )
A.1、3、5号试管内都呈蓝色
B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C.4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
D.4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色
本题考查还原糖和蛋白质的鉴定实验的原理、方法步骤以及实验分析能力。
小麦匀浆中含有糖类和蛋白质等物质,还原糖和斐林试剂水浴加热呈砖红色,而蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色,不能发生反应的试管中则呈现出斐林试剂和双缩脲试剂原本的颜色,即浅蓝色,因此试管1、2、3、5为蓝色、4号为砖红色、6号为紫色。
AD
7.(2014年高考广东卷)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示。
将不同成熟阶段的种子匀浆后检测,结果正确的是( )
选项
取样时间
检测试剂
检测结果
第10天
不显色
B
第20天
第30天
苏丹Ⅲ试剂
橘黄色
第40天
蓝色
第10天有可溶性糖,不排除有还原糖的可能,故加入斐林试剂,水浴加热后可能出现砖红色沉淀,A项错误;
种子中一定有蛋白质,加入双缩脲试剂后会出现紫色反应,B项错误;
第30天种子中有脂肪,与苏丹Ⅲ试剂发生反应,呈现橘黄色,C项正确;
第40天种子中无淀粉,加入碘液后不会呈现蓝色,D项错误。
一、选择题
1.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、H
C.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含量,则A化合物具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N
本题考查元素和化合物的种类及含量。
组成人体细胞的主要元素含量由多到少依次是O、C、H、N、P、S。
组成细胞的化合物中占鲜重最多的是H2O,其次是蛋白质;
细胞完全脱水后占细胞干重最多的化合物是蛋白质,蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N,且具有多样性。
生物界与非生物界的统一性是指两者在元素种类上大体相同,并非指元素的含量相同。
2.(2015年潍坊质检)如图表示动物细胞中4类有机化合物的关系,若每个椭圆代表一类有机物,则化合物①~④依次表示( )
A.胆固醇、酶、蛋白质、激素
B.酶、蛋白质、动物激素、胆固醇
C.动物激素、胆固醇、蛋白质、酶
D.酶、动物激素、胆固醇、蛋白质
选项A,胆固醇属于脂质,酶的化学本质为蛋白质或RNA,二者无交集;
选项B,大多数酶是蛋白质,某些动物激素的化学本质为蛋白质,如胰岛素,某些动物激素的化学本质为胆固醇,如性激素;
选项C,胆固醇属于脂质,和蛋白质无交集;
选项D,胆固醇和蛋白质无交集。
3.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光合作用关系的叙述中,正确的是( )
A.C是组成糖类的基本元素,在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成(CH2O)
B.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
C.O是构成有机物的基本元素之一,光合作用制造的有机物中的氧来自于水
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中均有ATP的合成
光合作用中C元素的流经途径是CO2→C3→C5+(CH2O);
N是叶绿素的组成元素之一,而叶绿素是植物进行光合作用的必需条件;
光合作用中H2O中的氧全部形成氧气,有机物中的氧则来自CO2;
光合作用光反应产生ATP,暗反应消耗ATP。
4.一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些元素含量(占细胞干重的质量分数:
%)如表所示,下列有关叙述正确的是( )
元素
H
O
N
P
Ca
S
植物
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.23
0.17
动物
55.99
7.46
14.62
9.33
3.11
4.67
0.78
A.C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大
C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多,若该动物血钙过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
有机物都以碳链为基本骨架,故C在有机物中所占比例很大,表中动植物体内C含量较高,说明干物质的主要成分是有机物,A正确。
由表可知,这两种生物体内所含元素的种类相同,但元素的含量差异较大,B错误。
动物组织中蛋白质含量较多,故N、S含量也较多,肌肉抽搐是血钙过低引起的,C错误。
携带氨基酸进入核糖体的物质是tRNA,RNA中不含S但含P,D错误。
5.生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中贮存大量的Na+而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内Na+参与( )
A.调节渗透压 B.组成体内化合物
C.维持正常pHD.提供能量
液泡内的各种矿质离子能够参与调节细胞液的渗透压,盐生植物液泡中贮存大量的Na+,增大了细胞液的渗透压,吸水能力增强。
6.下列对无机盐的相关叙述,正确的是( )
A.豆芽是大豆浸水萌发的产物,根据这一现象说明豆芽的生长不需要无机盐
B.哺乳动物血液中钙离子含量超标时,会经常出现抽搐现象
C.硼元素能促进花粉的萌发和花粉管的伸长,故甘蔗地缺硼会严重影响其产量
D.细胞中的无机盐有两种存在形式,绝大多数以离子形式存在,部分以化合态存在
豆芽的生长离不开无机盐,没有N和P等元素,DNA就不能合成,A错误;
哺乳动物抽搐的原因是血钙含量低,B错误;
甘蔗收获的是茎,故缺硼对甘蔗的产量影响不大,C错误。
7.(2013年高考江苏卷)下列关于生物体与水分的关系,叙述正确的是( )
A.贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态
B.水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关
C.适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐
D.缺水时,动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失
贮藏种子中自由水含量较少,但并非不含水分,A项错误;
水分从根系向地上部分运输的动力主要来自蒸腾拉力,但其要经过导管,故与细胞壁有关,B项错误;
在高渗环境中,动物可通过其自身的水盐平衡调节维持内环境的稳态,C项正确;
缺水时,动物体可通过负反馈调节使机体减少水的散失,D项错误。
8.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①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②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③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①可以表示人从幼年到成年,体内水相对含量的变化
一般来说,细胞内的结合水含量是相对稳定的,但自由水的含量变化较大;
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;
自由水是细胞内的良好溶剂,细胞内许多化学反应都需要有水的参与,所以细胞内自由水比值升高后,代谢增强,细胞呼吸速率会加强;
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;
人体衰老的特征之一就是水的含量减少,幼儿体内水的含量远远高于成年人体内水的含量。
9.植物在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强。
下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。
请据图判断下列叙述不正确的是( )
A.气温下降导致蒸腾作用减弱是植物含水量变化的主要原因
B.植物抗寒性增强与结合水含量相对增多有关
C.植物抗寒性的变化与细胞呼吸无关
D.冬季植物对无机盐的吸收也会明显减少
温度降低,植物的代谢速率随之降低,产生的各种化合物减少,导致细胞液浓度降低而使细胞吸收的水分减少。
结合水比值升高时,植物抗逆性增强。
由图中可看出,随冬季来临,植物体内自由水含量下降,结合水含量上升。
温度降低,细胞呼吸减弱,消耗的有机物减少,可溶性糖含量相对增加,从而使细胞液浓度增大,不易结冰。
植物对无机盐的吸收是主动运输,主动运输需要消耗细胞呼吸产生的能量,由图中曲线可知,冬季气温下降,细胞呼吸减弱,产生的ATP减少,影响植物对无机盐的吸收。
10.(2015年南京模拟)科学家分离出真核细胞中某种结构的各种成分,对分离的成分用双缩脲试剂和二苯胺试剂进行检测。
发现能够使双缩脲试剂呈现紫色反应,使二苯胺试剂呈现蓝色反应。
则该细胞结构不可能是( )
A.叶绿体B.线粒体
C.细胞壁D.染色体
蛋白质遇双缩脲试剂呈现紫色反应;
DNA与二苯胺试剂水浴加热呈现蓝色反应,因此该细胞结构中含有蛋白质和DNA。
染色体由蛋白质和DNA组成;
在线粒体和叶绿体中既有少量DNA,也有蛋白质;
真核细胞细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶,细胞壁不含DNA和蛋白质。
11.将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天,依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。
取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉液,然后按如图加入等量的提取液和蒸馏水,45℃水浴保温5分钟,立即在3支试管中加入等量斐林试剂并用50~65℃的温水浴加热2分钟,摇匀并观察试管中的颜色。
结果是( )
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
萌发的小麦种子可产生淀粉酶,能将淀粉分解成可溶性还原糖,而在不同的温度条件下,产生酶的量是不同的,30℃时酶产生量远大于20℃时,因此在提取液Ⅱ中产生酶的量远大于提取液Ⅰ,由此产生的还原糖的量:
乙>甲>丙,因此用斐林试剂鉴定甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色。
12.下列对生物体中有关化合物的检测实验不正确的是( )
检测对象
试剂
颜色
水浴加热
生物材料
淀粉
不需要
脱色的叶片
还原糖
砖红色
需要
含还原糖量高的白色植物组织
蛋白质
紫色
豆浆、牛奶、鸡蛋清
DNA
甲基绿
绿色
口腔上皮细胞
本题考查生物体内几类化合物的检测方法。
用双缩脲试剂检测蛋白质时先加A液(0.1g/mLNaOH)造成碱性环境,后加B液(0.01g/mLCuSO4),不需水浴加热。
二、非选择题
13.Ⅰ.某兴趣小组将豆腐块灭菌,接种微生物后培养2天,加入适量食盐,经密封放置10天后制得豆腐乳。
在保质期内,豆腐乳放置时间越长,蛋白质含量越低,短肽和氨基酸含量越高。
为探究其原因,该小组取适量豆腐乳制成样液,等量加入各试管,进行了以下实验。
处理编号
处理方法
显色结果
①
37℃放置0min
加入等量双缩脲试剂
②
37℃放置10min
?
③
37℃放置120min
④
100℃加热5min后,37℃放置120min
实验中,加入双缩脲试剂A后,样液的颜色将________。
处理④中,100℃加热的目的是________。
如果处理③与处理④相比,显色较________,且处理③与处理②相比,显色较________,则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的________分解。
最终使短肽和氨基酸等含量增加,因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。
Ⅱ.根据相关实验,回答下列问题:
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原性糖,所用的试剂是________,该试剂与细胞内还原性糖发生作用,形成________沉淀,因此,可用该试剂检验糖尿病人尿液中______的含量。
(2)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时,向组织液中加入双缩脲试剂A摇匀,再向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。
其中双缩脲试剂B的量只能3~4滴,而不能过量,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅰ.双缩脲试剂由A液(0.1g/mLNaOH溶液)和B液(0.01g/mLCuSO4溶液)构成。
在蛋白质溶液中只加入A液,颜色没有变化。
由于微生物产生的蛋白酶(肽酶)可以将蛋白质分解为短肽和氨基酸,所以,放置时间越长,豆腐乳样液和双缩脲试剂反应,溶液颜色就越浅,但是,④组中的豆腐乳样液由于经加热处理,蛋白酶失活,故④组豆腐乳液加入等量双缩脲试剂后,显色没有变浅。
Ⅱ.还原糖的鉴定试剂常用斐林试剂,也可用班氏试剂,原理是相同的:
还原糖的—CHO将Cu(OH)2的Cu2+还原为Cu+。
在蛋白质鉴定中,NaOH的作用是制造蛋白质与Cu2+形成络合物的碱性条件,若Cu2+过量,会与NaOH反应,生成蓝色的Cu(OH)2,干扰现象的观察。
Ⅰ.不变 使酶失活 浅 浅 蛋白酶(肽酶)
Ⅱ.
(1)斐林试剂 砖红色 葡萄糖
(2)过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应,使溶液呈蓝色,而掩盖生成的紫色
14.(2015年惠州模拟)人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质。
这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。
(1)自由水的生理作用有:
(2)牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素。
其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分,铁是血红蛋白的主要成分,这说明无机盐的生理作用是
________________________________________________________________________;
质量分数为0.9%的生理盐水对维持细胞内外渗透压非常重要,这说明无机盐的生理作用是________________________________________________________________________
(3)俗话说“一方水土养一方人”,饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一。
在天然无污染的泉水中,含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人体必需元素,其中属于大量元素的是________________________,在神经兴奋的传导中起重要作用的元素是________。
碳酸钙组成人体的骨骼和牙齿,铁组成血红蛋白说明无机盐具有组成细胞内某些化合物的作用;
0.9%的生理盐水对维持细胞内外渗透压的作用说明无机盐能维持生物体的生命活动;
属于大量元素的是K、Ca、P、Mg,在神经兴奋的传导中起重要作用的元素是K、Na。
(1)①细胞内的良好溶剂;
②参与多种生物化学反应;
③运输营养物质和代谢废物;
④为细胞提供液体环境
(2)构成细胞内某些化合物 维持生物体的生命活动 (3)K、Ca、P、Mg K、Na
15.(2015年荆州质检)Ⅰ.C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量(%)如下表,请分析回答下列问题:
玉米细胞(干)
人细胞(干)
活细胞
65.0
18.0
10.0
3.0
1.40
0.30
(1)以上元素在活细胞中的含量明显比人细胞(干)多的是氧元素和氢元素,发生差异的原因是活细胞中含量最多的化合物是________。
这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于________中。
(2)由表中数据可以看出,在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)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________较多,此类化合物由________(元素)组成。
Ⅱ.水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少能直接影响细胞的代谢。
(1)大豆收获后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的________水。
如果大豆细胞内的水分过多,会使细胞的________作用加强。
(2)从上述现象可以推断,植物细胞内自由水与结合水的比值越________,则细胞的代谢越强。
(3)浸泡约一周时间,黄豆芽已长得又白又粗,1kg的黄豆能长出5kg的黄豆芽。
在这个过程中,黄豆细胞内有机物的含量________,种类________,其原因是
Ⅰ.
(1)活细胞中含量最多的化合物是水,因此活细胞中氧和氢所占的比例比在干细胞中的高。
人体细胞干物质中含量最多的化合物是蛋白质。
(2)玉米细胞中所含糖类较多,而糖类由C、H、O组成。
Ⅱ.
(1)大豆经晾晒除去的水分主要是细胞中的自由水。
细胞内的水分过多会使细胞的呼吸作用加强。
(2)细胞内自由水与结合水的比值越大,细胞的代谢越强。
(3)在种子萌发的过程中,细胞内有机物的含量减少,种类增多,因为细胞呼吸产生了许多中间产物。
Ⅰ.
(1)水 蛋白质
(2)糖类 C、H、O
Ⅱ.
(1)自由 呼吸
(2)大 (3)减少 增多 细胞进行呼吸作用,消耗有机物,产生许多中间代谢产物