第2讲 细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物
一、选择题
1.某无土栽培的培养液中含有Mg、K、Ca、Fe,其浓度都是0.1 mol·L,培养一段时间后,培养液中剩余最多的是( )
A.Fe 答案 A
解析 Fe属于微量元素,植物需要量较少,故培养一段时间后,培养液中剩余最多。 2.(2020·唐山一中月考)陆羽因《茶经》而成圣,下列关于茶的说法,错误的是( ) A.采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O B.制好的成品茶化学元素含量的高低是C>O>N>H C.茶和人体所含元素种类大致相同但含量差异很大 D.泡茶过程中茶叶通过渗透作用吸水,使茶叶舒展开 答案 D
解析 泡茶过程中茶叶通过吸胀作用吸水,使茶叶舒展开。
3.用含P的磷酸盐培养液培养动物细胞,一段时间后,细胞的结构以及化合物中均具有放射性的是( )
①脱氧核糖 ②核膜 ③ATP ④脂肪 ⑤转运RNA A.①③ C.②③⑤ 答案 C
解析 脱氧核糖和脂肪,只含C、H、O,不含P元素;核膜、ATP和转运RNA中均含有P元素。
4.(2019·六安模拟)显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子的胚细胞,发现叶肉细胞的细胞质中有明显的细胞质流动现象,而胚细胞则无此现象,原因是( )
A.叶肉细胞是活细胞,而胚细胞是死细胞 B.叶肉细胞中有自由水,胚细胞中没有自由水 C.叶肉细胞中自由水与结合水的比值大 D.胚细胞中自由水与结合水的比值大 答案 C
解析 休眠细胞仍是活细胞,种子在晒干的过程中,自由水大量蒸发,胚细胞中自由水含量较少,结合水的相对比值较大,细胞代谢不活跃,所以细胞质流动不明显。
5.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
B.①③⑤ D.②③④⑤
322+
2+
+
2+
2+
-1
B.Mg C.K
2++
D.Ca
2+
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 答案 D
解析 同种植物萌发种子由于新陈代谢旺盛,所以其含水量大于休眠种子(新陈代谢不旺盛),D错误。
6.(2019·湖南常德月考)下列哪项不是无机盐的功能( ) A.维持细胞内外渗透压 C.构成重要化合物 答案 B
7.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少铁,血红蛋白合成较少 B.Mg是叶绿素的成分之一,缺Mg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是构成骨骼、牙齿的主要成分 D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘 答案 C
解析 虽然骨骼、牙齿的主要成分是CaCO3(化合物),但细胞中的无机盐大多以离子形式存在,C错误;碘是合成甲状腺激素的原料,为预防地方性甲状腺肿大,常在食盐中加碘,D正确。
8.下列有关水的叙述错误的是( )
A.水只在病变细胞中才以结合水和自由水的形式存在 B.在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生
C.冬季植物体内结合水含量相对增多,提高抗寒能力 D.水在生物体的许多化学反应中充当反应物 答案 A
解析 细胞中水的存在形式是自由水和结合水,不论是病变细胞还是正常细胞都是如此,A错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸,氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中产生水,B正确;冬季植物体内自由水相对含量下降,结合水相对含量升高,细胞代谢活动减弱,植物的抗寒能力增强,C正确。
9.(2019·日照质检)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( )
2+
2+
B.能源物质 D.维持酸碱平衡
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含水量的变化 答案 C
解析 随着年龄增长,人体内自由水含量减少,细胞内自由水与结合水的比值也减小,A、D正确;细胞内自由水与结合水比值升高后,代谢增强,细胞呼吸速率加强,B正确;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,C错误。
10.(2019·甘肃平凉市静宁一中月考)下列关于组成生物的元素和化合物的说法,不正确的是( )
A.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 B.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收 C.植物秸杆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐 D.植物缺乏Mg,将导致叶绿素不能合成,叶片颜色变黄 答案 A
解析 细胞中微量元素的含量虽然少,但与大量元素一样重要,A错误。 11.下列样本与斐林试剂水浴加热后不产生砖红色沉淀的是( ) A.发芽小麦研磨液40 ℃恒温10 min之后的上清液 B.煮沸的苹果提取液 C.煮沸的蔗糖溶液 D.糖尿病人的尿液 答案 C
解析 蔗糖不是还原糖,与斐林试剂混合水浴加热后不产生砖红色沉淀,C符合题意。 12.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中,对实验材料的选择,下列叙述错误的是( )
A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来检测葡萄糖和尿液中的蛋白质 B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪检测的理想材料
C.食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定,而一般不选用苏丹Ⅲ染液来检测
D.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等,都含有较多糖且近于白色,因此可以用于还原糖的检测
答案 D
解析 检测蛋白质用双缩脲试剂,双缩脲试剂由两种试剂组成:0.1 g/mL的NaOH溶液
和0.01 g/mL的CuSO4溶液,斐林试剂也由两种试剂组成:0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液,故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而成,因此可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来检测葡萄糖和尿液中的蛋白质,A正确;花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪检测的理想材料,B正确;食用花生油颜色较深,而苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,染色较浅,不易区别,故最好选用苏丹Ⅳ染液,它可以将脂肪染成红色,C正确;甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖,蔗糖不是还原糖,不能用于还原糖的检测,D错误。
二、非选择题
13.分析下列事实,回答有关问题。
事实一 在正常人的血浆中,NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3
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,机体代谢强度升高。
事实三 Mg是叶绿素分子必需的成分;Fe是血红蛋白的重要成分;碳酸钙和磷酸钙是动物和人体的骨骼和牙齿的主要成分。
事实四 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,血液含水约82%,却呈川流不息的液态。
(1)
事
实
一
表
明
2+
2+
________________________________________________________________________。
(2)
你
对
事
实
二
中
现
象
的
全
面
解
释
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)
事
实
三
表
明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (4)
你
对
事
实
四
中
差
异
的
正
确
解
释
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 答案 (1)无机盐具有调节酸碱平衡(pH)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,参与体内营养物质和代谢废物的运输
(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,心肌细胞中的水分主要以结合水的形式存在,而血液中自由水含量较多
14.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:
元素 玉米细胞(干) 人细胞(干) 活细胞 O 44.43 14.62 65.00 C 43.57 55.99 18.00 H 6.24 7.46 10.00 N 1.46 9.33 3.00 P 0.20 3.11 1.40 S 0.17 0.78 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。
(3)水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少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________。如果大豆细胞内的水分过多,会使细胞的________加强。
②浸泡约一周时间,黄豆芽已长得又白又粗,1 kg的黄豆能长出5 kg的黄豆芽。在这个过程中,黄豆细胞内的有机物含量________,种类________,其原因是黄豆________________________________________。
答案 (1)水 蛋白质 (2)糖类 C、H、O
(3)①自由水 呼吸作用 ②减少 增多 细胞进行呼吸作用,消耗有机物,产生许多代谢中间产物
解析 (1)活细胞中含量最多的化合物是水,因此活细胞中氧和氢的含量比干细胞中高。人细胞干物质中含量最多的化合物是蛋白质。
15.铁是合成叶绿素所必需的元素,缺铁时植物在有光的条件下不能合成叶绿素,而表现“黄叶病”。请利用溶液培养法,根据所给的实验材料、用具,验证铁的生理作用。
材料用具:长势相同的小麦幼苗若干,广口瓶若干,完全培养液,只含铁的培养液,缺铁的完全培养液,蒸馏水,滴管,量筒。根据实验目的结合下表中所列具体内容,分析回答相关问题:
序号 1 2 3 4 A管 a液 B管 b液 C管 c液 取长势相同的同种小麦幼苗等量分为三组,并分别放入A、B、C三个广口瓶中 相同且适宜条件下培养 变黄 变黄 绿色