专题02细胞中的元素化合物和无机物.docx
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专题02细胞中的元素化合物和无机物
考点02细胞中的元素、化合物和无机物
1．细胞中的元素
2．细胞中化合物的种类与含量
占细胞鲜重最多的元素和化合物分别是O和水，占细胞干重最多的元素和化合物分别是C和蛋白质。
3．细胞中的水
4．细胞中的无机盐
考向一组成细胞元素和化合物
典例1：
1．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是
A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症
B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到
D．不同生物体内各种化学元素的含量基本相同
【参考答案】C
方法技巧
利用集合图形巧记元素的分类
变式1：
2．下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述中，正确的是
A．农作物种植中主要施加氮肥、磷肥、钾肥，因此植物生长发育中可以不需要B等微量元素
B．H1N1和桃树共有的元素是C、H、O、N、P
C．人体细胞中含量最多的元素是C
D．常吸入汽车尾气，可能在体内积累Pb等元素，因此Pb是人体需要的
【答案】B
【解析】N、P、K是组成生物体的大量元素，微量元素和大量元素一样必不可少，只是需要的量少，A项错误；组成H1N1病毒和桃树的共有化合物有核酸和蛋白质，因此共有的元素有C、H、O、N、P，B项正确；人体细胞鲜重中O元素含量最多，C项错误；随着环境污染的加剧，生物体不需要的元素也可能会进入生物体内，D项错误。
3．观察下图，下列叙述错误的是
A．若该图表示的是细胞中各化学元素的含量，则A应该为碳元素
B．如果该图为组成细胞的化合物，则A中含有的元素为H、O
C．如果该图是已经完全脱水后的细胞的化合物组成情况，则A是蛋白质
D．如果该图表示的是细胞周期，则A时期发生染色体的复制
【答案】A
考向二细胞中的水和无机盐
典例2：
4．下列有关水与生命活动的说法，不正确的是
A．细胞发生癌变，其结合水含量较正常细胞的高
B．正在休眠的种子中结合水与自由水的比值升高
C．DNA分解为脱氧核苷酸的过程需要消耗水
D．自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化
【参考答案】A
知识链接
1．多角度归纳细胞中的水
2．验证某种矿质元素生理功能的实验方案
实验组：
正常植物＋缺X培养液共同培养一段时间后，表现出相应的症状，再加入X后，症状消失。
对照组：
正常植物＋完全培养液共同培养一段时间后，植物正常生长。
实验相关说明：
（1）实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同。
（2）实验组加入X的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。
（3）该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。
变式2：
5．图1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图2表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。
下列相关描述错误的是
A．同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同
B．乙的浓度为d时，对提高产量最有利
C．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长
D．在一定范围内，钙的浓度对花粉萌发率无影响
【答案】B
6．无机盐能维持生物体正常的生命活动。
下面列出了若干确定无机盐X是否是植物必需的实验方案，其中正确的设计是
①以土壤为基质盆栽，浇缺少无机盐X的“完全培养液”
②以沙土为基质盆栽，浇缺少无机盐X的“完全培养液”
③只用缺少无机盐X的“完全培养液”，不用基质
④以土壤为基质盆栽，浇蒸馏水
⑤以沙土为基质盆栽，浇完全培养液
⑥不用基质，只用完全培养液
⑦不用基质，只用含无机盐X的培养液
⑧不用基质，只用蒸馏水
A．以③为实验组，⑥为对照组
B．以④为实验组，①为对照组
C．以②为实验组，⑤为对照组
D．以⑦为实验组，⑧为对照组
【答案】A
练习：
1．元素和化合物是细胞的物质基础，下列叙述正确的是
A．蛋白质和DNA都具有多样性的共同原因是都具有不同的空间结构
B．细胞内的无机盐主要以离子形式存在，具有维持细胞酸碱平衡的功能
C．不同生物体细胞内含有的元素种类差异较大
D．因为C在细胞干重中占的比例最高，所以C是最基本元素
2．下列关于无机盐的叙述，错误的是
A．人体缺铁会影响正常的有氧呼吸功能
B．人体血液中Ca2+浓度太低，会出现抽搐症状
C．Mg2+是叶绿素的成分之一，严重缺Mg2+的植物可通过类胡萝卜素进行光合作用
D．碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘
3．生活在北极的北极熊和生活在热带雨林的望天树，它们的组成元素种类
A．大体相同B．有些差异
C．差异很大D．没有一定标准
4．下列关于植物细胞中元素的叙述，错误的是
A．番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等
B．细胞中含量最多的四种元素是O、C、H、N
C．植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要ATP
D．缺少Mg元素时植物光合作用速率下降是由于叶绿素含量降低影响了叶肉细胞对光能的吸收、传递和转化
5．某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子，它们对植物的生长都有影响。
下表列出的5种培养液中，甲、乙、丙3种离子的浓度（单位：
mmol/L）不同。
为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液是
培养液编号
①
②
③
④
⑤
甲离子
20
30
50
30
40
乙离子
55
45
60
45
55
丙离子
10
15
20
25
25
A．①⑤B．②③C．②④D．③⑤
6．下列关于细胞中元素和化合物的叙述，错误的是
A．tRNA分子中存在氢键
B．mRNA、tRNA、rRNA都参与蛋白质的合成
C．控制酵母菌性状的基因位于拟核和线粒体DNA上
D．如果某种生物只含1种或不含核酸，则该生物一定不是细胞生物
7．下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是
A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素含量最多
B．动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D．不同种类的生物，各种化学元素的含量基本相似
8．关于组成细胞的元素、化合物的叙述，正确的是
A．组成细胞的最基本元素有C、H、O、N
B．细胞中含量最多的有机物是蛋白质
C．微量元素不但含量少，而且作用也小
D．不同细胞中含有的化学元素种类差距很大
9．下列关于无机盐离子的叙述，正确的是
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
10．下列关于生物体内水和无机盐的叙述，正确的是
A．在人体衰老、癌变细胞中水的含量会减少
B．人体血浆渗透压的维持主要依靠Na+和K+
C．种子晒干的过程中损失的主要是结合水
D．缺Mg2+会影响叶肉细胞内水分解成O2和H]
11．根据所学知识，回答下列问题
（1）组成细胞的化合物分为____________、________________________；
（2）构成细胞膜、细胞质和细胞核的主要化合物是____________（填“有机物”或“无机物”）；
（3）组成细胞的元素中除了大量元素外还有微量元素如Fe、_________、____________、Cu、_________Mo等。
构成细胞的最基本的元素是____________。
12．大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图：
（1）阶段Ⅰ和阶段Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显。
阶段Ⅰ中，水进入种子胚细胞的跨膜运输方式为____________。
阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是____________。
（2）若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为____________。
（3）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为____________、____________。
大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过____________提高光合作用强度以增加产量。
真题：
13．下列关于糖类化合物的叙述，正确的是
A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同
B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一
14．水在植物的生命活动中具有重要作用。
风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。
小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。
回答下列问题：
（1）植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在，风干种子细胞中的水主要以__________的形式存在。
经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以__________的形式存在。
（2）在阶段Ⅱ，种子吸水速率______（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段Ⅰ，呼吸速率______（填“大于”“小于”或“等于”）阶段Ⅰ。
（3）从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的______、______从细胞外进入细胞内。
答案：
1．【答案】B
2．【答案】C
【解析】光合色素中极少数处于特殊状态的叶绿素a能够转化光能，类胡萝卜素只能吸收和传递光能，严重缺Mg2+的植物不可通过类胡萝卜素进行光合作用，C错误；故选C。
3．【答案】A
【解析】生活在北极的北极熊和生活在热带雨林的望天树均为真核生物，两种生物具有统一性，且它们的组成元素大体相同，故选A。
4．【答案】A
【解析】不同植物对矿质元素的需求不一定相同，番茄和水稻根系吸收Si元素的量不相等，A错误；细胞中含量最多的四种元素是O、C、H、N，B正确；植物根系通过主动运输吸收无机盐离子，需要消耗ATP，C正确；Mg是叶绿素的组成元素之一，缺少Mg元素时叶绿素含量降低，影响了叶肉细胞对光能的吸收、传递和转化，植物光合作用速率下降，D正确。
5．【答案】C
【解析】分析题干，要研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，依据单一变量原则应选择甲、乙离子对植物生长影响相同的两组。
分析表格可知，只有②④两组，甲、乙两种离子对植物生长的影响相同，只有丙离子的影响不同。
6．【答案】C
7．【答案】C
【解析】组成生物体的化学元素中，氧元素的含量最多，A错误；动物和植物所含的化学元素的种类基本相同，B错误；组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，体现了生物界与非生物界的统一性，C正确；不同生物体内各种化学元素的含量比例差异较大，D错误。
8．【答案】B
【解析】组成细胞的基本元素有C、H、O、N，最基本元素是C，A错误；细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质，B正确；微量元素含量尽管少，但作用非常重要，C错误；不同细胞中含有的化学元素种类基本相同，元素含量差距很大，D错误。
9．【答案】D
【解析】Na+内流是神经纤维产生动作电位的主要原因，A项错误；Mg2+参与色素的合成，直接影响光合作用光反应，B项错误；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增加，C项错误；Fe2+参与构成的血红蛋白在运输氧过程中起重要作用，D项正确。
10．【答案】D
【解析】在人体衰老细胞中水的含量会减少，而癌变细胞中自由水含量增加，代谢旺盛，A错误；人体血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质有关，其中无机盐主要与Na+、Cl-的含量有关，B错误；种子晒干的过程中损失的主要是自由水，C错误；镁离子是构成叶绿素的主要成分，叶绿素吸收光能，参与水的光解，所以缺Mg2+会影响叶肉细胞内水分解成O2和H]，D正确。
11．【答案】
（1）无机化合物、有机化合物
（2）有机物
（3）MnZnBC。
【解析】
（1）组成细胞的化合物分为无机化合物、有机化合物。
（2）构成细胞膜、细胞质和细胞核的主要化合物是有机物。
（3）组成细胞的微量元素有Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo。
12．【答案】
（1）自由扩散自由水
（2）6∶1
（3）增加增加提高CO2浓度
【名师点睛】
1．细胞内水以自由水和结合水形式存在，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛。
2．细胞呼吸是细胞内有机物氧化分解、释放能量并合成ATP的过程，种子细胞有氧呼吸的反应式是：
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量，无氧呼吸的反应式为：
C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量；
3．光合作用过程中包含光反应阶段和暗反应阶段，暗反应需要消耗光反应产生的H]和ATP。
13．【答案】B
【解析】葡萄糖、果糖和半乳糖都具有还原性，属于还原糖，组成元素相同，都是C、H、O，A错误；淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖，都是由葡萄糖聚合而成的多糖，B正确；蔗糖不具有还原性，属于非还原糖，不能与斐林试剂发生反应，麦芽糖和乳糖都具有还原性，都能与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀，C错误；淀粉的初步水解产物是麦芽糖，彻底水解产物是葡萄糖，纤维素的初步水解产物是纤维二糖，彻底水解产物是葡萄糖，D错误。
【考点定位】糖类，还原糖，非还原糖。
【名师点睛】本题主要考查糖类化合物的相关知识，要求学生熟记还原糖和非还原糖的种类。
14．【答案】
（1）结合水自由水
（2）小于大于
（3）磷脂（或脂质）双分子层水通道（每空2分，共4分，其他合理答案可酌情给分）
【考点定位】水，种子
【名师点睛】解答坐标曲线试题的注意点
注意坐标曲线图中左、右纵坐标表示的含义及其单位，做到“读轴而能识变量”；注意横坐标的含义及曲线走向的意义，做到“看线而能理关系”；领会曲线上的特殊点的含义（如最值、交点、折点、起止点等），做到“抓点而能求突破”。
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