一、选择题
1.下列关于元素与化合物的叙述,正确的是( )
A.植物根尖从土壤溶液中吸收的N可以用于合成蛋白质、脂肪和核酸
B.相同的元素在生物体内组成相同的化合物
C.不论鲜重还是干重,组成细胞的元素中C、H、O、N的含量最多
D.C是构成细胞的基本元素,也是组成每种化合物的必需元素
解析:选C。脂肪不含N元素;相同的元素在生物体内组成的化合物不一定相同;化合物水中没有C元素。
2.牛从草中获得营养物质,那么牛和草的细胞化学成分在元素的种类以及相同元素的含量上( )
A.种类差异很大,含量大体相同
B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都大体相同
D.种类大体相同,含量差异很大
答案:D
3.如果细胞内结合水与自由水的比值用a表示,则初生细胞a1与衰老细胞a2的大小为( )
A.a1>a2 B.a1=a2
C.a1 解析:选C。初生细胞自由水相对含量比衰老细胞多,故a1 4.2013年冬季,我国许多地方出现了严重的旱情,影响了农作物的生长。下列有关水的叙述,正确的是( ) A.正在萌发的种子中结合水与自由水的比例上升 B.结合水与自由水的比例越高,植物细胞的代谢活动越强 C.线粒体、核糖体、中心体在其活动中都可以产生水 D.各种生物体的一切生命活动都离不开水 解析:选D。正在萌发的种子中自由水含量相对较多,故A错;自由水所占的比例越高,植物细胞的代谢活动越强,故B错;线粒体、核糖体在其活动中都可以产生水,中心体不产生水,故C错。 5.(2014·南京质检)下列关于无机盐的叙述,错误的是( ) A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁,血红蛋白不能合成 B.Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+影响光合作用 C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如CaCO3构成骨骼、牙齿 D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘 解析:选C。铁是血红蛋白的组成成分,缺铁则不能合成血红蛋白;Mg2+是叶绿素的组成成分,缺Mg2+则不能合成叶绿素,进而影响光合作用;细胞中的无机盐大多数以离子形式存在;碘是合成甲状腺激素的原料,在食物中加碘是为了补充碘,预防因食物中缺碘而引起地方性甲状腺肿。 6.一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的百分比)如下表数据,下列有关叙述正确的是( ) 元素 C 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.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:选A。比较表中数据可知,C的含量很高,C是组成有机物的必需元素,碳链是构成大分子有机物质的基本骨架,说明有机物是干物质的主要成分;这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同,但某些元素的含量相差很大;N、S是组成蛋白质的元素,动物细胞中N、S含量比植物高,说明动物组织含蛋白质较多,当动物血钙过低时才会发生肌肉抽搐;含有C、H、O、N、S五种元素的化合物最可能是蛋白质,而携带氨基酸进入核糖体的是tRNA。 7.据台媒报道,在台南市四草湿地检测出候鸟带有低病原性禽流感病毒,该病毒的遗传物质是RNA。请问组成病毒的基本元素是( ) A.C、H、O、P B.C、H、N、O、P C.C、H、O、S D.C、H、O、K 解析:选B。本题应根据组成生物体中化合物的化学元素的种类着手分析。 8.(原创)2012年3月22日是第二十个“世界水日”,宣传的主题是“城市用水:应对都市化挑战”。水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重,研究表明,80%的疾病由水污染引起的。下列关于细胞中水的含量的叙述,不正确的是( ) A.水是人体细胞中含量最多的有机物 B.老年人细胞中含水量比婴儿的少 C.新陈代谢越旺盛,细胞中的含水量越高 D.抗冻的植物细胞内结合水含量大 解析:选A。细胞中含量最多的化合物是水,但水为无机物。水为细胞内的良好溶剂,或者直接作为反应物参与反应,因此代谢旺盛的细胞中含水量较高。老年人代谢比婴儿慢,细胞内含水量比婴儿少。细胞内的水分为自由水和结合水,代谢旺盛的细胞中,自由水含量会增多,在干旱、低温条件下,结合水含量增多,以增强植物的抗旱、抗冻能力。 9.某乳酸亚铁口服液可以有效治疗人类贫血,这是因为Fe2+进入人体后能( ) A.调节人体酸碱平衡 B.调节血浆渗透压 C.构成人体血红蛋白 D.促进更多红细胞产生 解析:选C。本题以日常生活的信息为切入点,考查了无机盐在生物体内的作用。在人体内,Fe2+是血红蛋白的组成成分,缺少Fe2+会引起红细胞运输氧的功能降低,导致机体供氧不足。 10.(2014·南京质检)下列关于生物体中元素或离子的说法不正确的是( ) A.缺P会影响动植物细胞的呼吸作用 B.细胞吸收无机盐离子都需要细胞膜上蛋白质的协助 C.HCO-3和HPO2-4不是维持组织液pH稳定的缓冲物质 D.人体血钙过低会引起肌肉抽搐,缺铁则易患贫血病 解析:选C。P既是ATP的组成成分,又参与构成线粒体膜;主动运输和易化扩散都需要蛋白质的参与;组织液的pH能够保持稳定,与它含有HCO-3、HPO2-4等离子有关;人体血钙过低会引起肌肉抽搐,铁是血红蛋白的组成成分,缺铁易患贫血病。 11.下列说法正确的是( ) ①细胞中的相关无机盐离子对于维持神经肌肉的兴奋性非常重要 ②若哺乳动物血液中Ca2+的含量过低,则会发生抽搐 ③Mg2+对于植物的光合作用至关重要 ④Fe2+对人体内结合与运输O2不可缺少 A.①② B.②③④ C.①③ D.①②③④ 解析:选D。①中K+、Na+等维持神经肌肉的兴奋性。 12.(2014·山西大学附中第二次月考)下列对于水分和无机盐的叙述,错误的是( ) A.细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在,如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分 B.植物缺Mg2+会影响光合作用,食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿 C.各种生物体的生命活动不能离开水 D.休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升,正在萌发的种子中结合水和自由水的比值则下降 解析:选D。细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在,如缺铁会导致缺铁性贫血,因为铁是合成血红蛋白的重要成分;镁是叶绿素的重要组成元素,缺镁会导致光合速率下降;碘是甲状腺激素合成的重要元素,缺碘会造成地方性甲状腺肿。自由水是细胞内的良好溶剂,同时细胞内的许多生物化学反应必须有水参加,因此代谢旺盛的生物体内(如萌发的种子)自由水与结合水的比值较高,而休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值较低。 二、非选择题 13.请据图回答问题: 组成人体细胞的主要元素(甲占细胞鲜重的百分比) 甲 组成人体细胞的主要元素(乙占细胞干重的百分比) 乙 (1)从图甲和图乙中你都能得出哪些结论? ①____________________________。 ②____________________________。 ③____________________________。 (2)为什么人体细胞中的元素鲜重时含量最多的是O而干重则是C呢? 解析:根据图甲组成人体细胞的主要元素(鲜重)与图乙组成人体细胞的主要元素(干重)进行元素含量上的比较,运用辩证的思想、普遍联系的观点,对问题进行分析。 答案:(1)①无论是干重还是鲜重,组成细胞的元素中C、O、H、N四种元素的含量是最多的 ②鲜重中含量最多的是O,干重中含量最多的是C ③组成人体细胞的各种元素的含量是不同的 (2)在鲜重时,细胞含的化合物最多为H2O,约占85%~90%,而H2O中含有大量的氧原子,在干重时,大部分H2O已失去,所以氧元素减少,C最多。 14.取甲、乙两个三角瓶,甲瓶装土壤浸出液,乙瓶装蒸馏水,塞上中央带有小孔的瓶塞,选择大小相似的两株健壮的幼苗,分别插入两只瓶塞中央的小孔里,并用棉絮固定,使根系浸在液体中。以后每隔一天打开瓶塞,取出幼苗,让根系暴露在空气里,并用玻璃棒搅拌瓶中的液体。一般每隔三天加水一次,以补充瓶内蒸发的水分。约两星期后,观察比较两株幼苗的生长情况。 (1)两株幼苗出现了什么差别?_________________________________________。 原因是____________________________________。 (2)在蒸发皿上滴几滴土壤浸出液,用火烘干后,可看到一些白色物质,这些物质是________。 (3)这个实验可以说明:①植物生长需要________;②这些需要的物质是由________从________中吸收的。 解析:因为甲瓶的土壤浸出液中含有植物生长所需要的各种化学元素,而蒸馏水中没有,所以插在甲瓶中的幼苗能正常生长,而插在乙瓶中的幼苗会慢慢死亡。(2)因为土壤浸出液中含有无机盐,故滴在培养皿上的土壤浸出液的液滴用火烘干后,培养皿上会留下一些白色物质,即无机盐。(3)本实验证明植物生活需要无机盐,这些无机盐由根系从土壤中吸收。 答案:(1)插在土壤浸出液(甲瓶)中的幼苗能正常生长,插在蒸馏水(乙瓶)中的幼苗会慢慢死亡 土壤浸出液含有植物生长需要的各种无机盐(矿质元素),而蒸馏水中没有 (2)无机盐(矿质元素) (3)无机盐(矿质元素) 根系 土壤 15.某同学通过百度搜索“脂肪细胞含水量”,结果资料显示脂肪细胞中含量最多的并非是水,而是脂肪。这个结果与已知结论“组成细胞的化合物中水的质量百分比占85%~90%”相矛盾。该同学为了探究脂肪细胞中含量最多的物质是水还是脂肪,做了以下实验探究,请你完善实验步骤和表格数据统计: 实验Ⅰ:(一)提出问题:从网上收集到的资料可看出,脂肪细胞大部分被一个脂肪滴占据。脂肪不溶于水,这样的细胞内水含量会大于脂肪吗? (二)作出假设:在脂肪细胞中脂肪的含量大于水的含量。 (1)选取实验材料和实验仪器:猪的皮下脂肪、大网膜、肠系膜、菜刀、相同不锈钢容器、调节式恒温烘箱(温度可调节)、电子秤、烧杯、过滤网、无水硫酸铜、标签等。 (2)实验步骤: ①取三个相同的不锈钢容器分别贴上标签,编号为A、B、C,待用。 ②______________________,分别放入A、B、C三个相同的不锈钢容器中。 ③把A、B、C三个放有脂肪组织的不锈钢容器放到可调式的恒温烘烤箱内,将温度控制在105摄氏度,加热约10分钟。再将温度升至160摄氏度,再加热约10分钟。待脂肪完全熔化后冷却。 ④将A、B、C三容器中的脂肪通过过滤网分别倒入a、b、c三烧杯中并称量。 ⑤记录数据如下表,请在表中空白处填上相应数字。 编号 组织名称及质量(500 g) 105摄氏度 160摄氏度 脂肪质量 残渣质量 减少量 减少百分含量 A 皮下脂肪 10分钟 10分钟 378 g 91 g 31 g 6.2% B 大网膜 10分钟 10分钟 409 g 65 g 26 g C 肠系膜 10分钟 10分钟 285 g 101 g 114 g 22.8% ⑥分析数据得出结论:实验结果中组织减少的百分含量可视为脂肪细胞中水的百分含量,其数据与网上查询结果基本一致。从而得出结论;_________________________ ________________________________________________________________________。 实验Ⅱ:以上实验存在明显的不完善地方,即最终未对脂肪的纯度进行鉴定,而脂肪中是否含水是影响结果的关键。请你模仿以上实验设计过程,完成对脂肪是否含水的鉴定。 (1)实验原理:无水硫酸铜遇水变蓝。 (2)实验可能用到的仪器和材料:大小烧杯、蒸馏水、滴管、标签纸、电子秤、无水硫酸铜等。 (3)实验步骤: ①______________________。 ②用电子秤称量等量的无水硫酸铜放入以上三只烧杯中。 ③______________________,放入三只烧杯中充分混合。 ④观察现象。 (4)预期结果: ①______________________。 ②______________________。 解析:Ⅰ.由实验步骤⑤表中数据可知,该实验的原理是将脂肪组织加热,以除去水分,通过测脂肪和水的重量,比较脂肪细胞中水含量与脂肪含量。 Ⅱ.脂肪中是否含有水分,可通过无水硫酸铜进行检测。若无水硫酸铜变蓝,则说明脂肪中含有水分;反之,则说明脂肪中不含水分。 答案:实验Ⅰ:(二)(2)②称取猪的皮下脂肪、大网膜、肠系膜各500 g切碎 ⑤5.2% ⑥脂肪组织中脂肪含量比水大 实验Ⅱ:(3)①取三个烧杯分别标上甲、乙、丙 ③分别从A、B、C不锈钢容器中称取等量的脂肪 (4)①若无水硫酸铜不变蓝,则说明脂肪中不含水 ②若无水硫酸铜变蓝,则说明脂肪中含有水