2023版高考生物一轮总复习第1单元走近细胞组成细胞的分子第2讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物课后提能演练

必修1　第一单元　第2讲A组　基础巩固练1．下列有关细胞的分子组成和结构的叙述，错误的是(　　)A．细胞中的Fe、Mn、Zn、Cu等元素含量很少B．结合水是越冬植物细胞中的良好溶剂C．构成细胞膜的磷脂双分子层具有流动性D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA选择性进出细胞核【答案】B2．下列有关组成细胞的元素的说法中，正确的是(　　)A．组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量总是最多的B．微量元素在生物体内含量很低，但不可缺少，如叶绿素的合成离不开MgC．生物体内携带氨基酸进入核糖体的有机物中一定不含SD．P是磷脂、蛋白质、ATP和核糖等多种化合物的组成元素【答案】C　【解析】组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量最多的是O，A错误；叶绿素的合成离不开Mg，但Mg是大量元素，B错误；携带氨基酸进入核糖体的有机物是tRNA，其组成元素只有C、H、O、N、P，C正确；磷脂和ATP的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质中一定含有C、H、O、N，有的含有S等，核糖的组成元素只有C、H、O，D错误。3．水是构成植物体的主要成分，其含量随植物种类、植物组织以及外界环境条件的不同而变化。下列有关水对植物体生理作用的描述中错误的是(　　)A．水是植物体光合作用和细胞呼吸的原料，许多有机物的合成与分解均有水的参与B．休眠的种子和越冬植物体内，自由水与结合水的比值相对降低C．盛夏给大田喷雾(水)或给水稻灌“跑马水”，可减少或消除植物的“午休”现象D．植物体内成熟细胞的吸水与失水，只与液泡的吸水和失水有关，细胞器中的水分不会发生得失变化【答案】D　【解析】光合作用的光反应阶段有水的光解反应，有氧呼吸第二阶段有水参与反应；休眠种子和越冬植物体内自由水与结合水之比变小，结合水相对增多；盛夏给大田喷雾(水)或给水稻灌“跑马水”等措施可降低植物体表温度，增加空气湿度，改善土壤及降低土壤表面的温度，减少或消除植物的“午休”现象，有利于其正常生命活动的进行；成熟细胞通过渗透作用吸水或失水，主要与液泡的吸水和失水有关，但同时细胞质中的细胞器、细胞核等部位的水分也会随之发生得失变化。4．(2021年安徽滁州第二次联考)叶绿素是由谷氨酸分子经过一系列酶的催化作用，在光照条件下形成的。图为叶绿素a的分子结构式，其头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性特点。下列分析正确的是(　　)A．组成叶绿素a分子的化学元素有大量元素和微量元素B．尾部对于叶绿素a分子在类囊体膜上的固定起重要作用C．叶绿素a的结构可说明无机盐能维持生物体的生命活动D．秋天叶片变黄一定是叶绿素合成减少导致的【答案】B　【解析】组成叶绿素a分子的化学元素有C、H、O、N、Mg，都属于大量元素，没有微量元素，A错误；叶绿素a的尾部具有亲脂性特点，而生物膜的基本骨架由磷脂双分子层构成，故叶绿素a的尾部有利于固定在类囊体膜上，B正确；叶绿素a的结构可说明无机盐能构成细胞内某些复杂化合物，是细胞结构的组成成分，C错误；秋天叶片变黄不一定是叶绿素合成减少，也有可能是秋天温度下降，胡萝卜素合成增加导致，还有可能是叶绿素降解加快或叶黄素等类胡萝卜素合成增加等原因，D错误。5．(2021年山西祁县中学月考)猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在35 ℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是(　　)A．只有实验①能 B．只有实验②能C．实验①、实验②都能 D．实验①、实验②都不能【答案】B　【解析】由题意可知，本实验的目的是检测猪笼草分泌液中是否含有蛋白酶，实验依据的原理是若猪笼草分泌液中含有蛋白酶，蛋白质会分解，又由于蛋白酶的本质是蛋白质，蛋白酶也可以与双缩脲试剂反应，因此不能用双缩脲试剂检测蛋白质是否分解，可以通过蛋白块的体积变化判断蛋白质是否水解，故选丙、丁试管，即实验②能达到实验目的，即B正确。6．某学生对一待测物质进行如下实验，假设实验步骤均正确，其进行的实验及观察到的现象如下表，则其可能鉴定的物质及试剂A是(　　)实验1234检测试剂双缩脲试剂试剂A苏丹Ⅲ染液试剂B检测结果淡紫色无砖红色沉淀未观察到橘黄色蓝色A．鸡蛋清　斐林试剂 B．鸡蛋清　碘液C．劣质奶粉　碘液 D．劣质奶粉　斐林试剂【答案】D　【解析】该物质与双缩脲试剂反应有淡紫色，说明含少量蛋白质，而鸡蛋清中的蛋白质含量较多，A、B错误；用斐林试剂检测还原糖时观察是否有砖红色沉淀，故试剂A应为斐林试剂，D正确。7．下图表示土壤中甲、乙两种矿质元素浓度变化与某植物生长速率的关系。下列分析中正确的是(　　)A．该植物生长时对甲元素的需要量大于乙元素B．在B浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长C．当该植物生长速率最大时对甲、乙元素的需要量相近D．持续保持甲、乙元素供应量相等的情况将导致该植物生长不正常【答案】D　【解析】由题图可知，植物生长速率最大时对应的甲矿质元素的浓度低，乙矿质元素的浓度高，因此可以判断植物生长所需要甲元素的量比乙元素的量少；在土壤中乙元素的浓度为A时，由于乙元素浓度过低，植物生长速率低，随乙元素浓度升高，植物生长速率加快，B点时植物生长速率接近最大值，乙元素浓度增加，植物生长速率的增加幅度小，C点时乙元素浓度过高植物生长速率下降，因此在A浓度下施含乙元素的肥料最有利于植物生长；由图可知，植物对甲、乙两元素达到最大生长速率时，生长速率相近，但植物此时对甲元素的需要量小于对乙元素的需要量；植物在不同生长发育期对不同矿质元素的需要量不同，持续供应甲、乙元素的量相等，并不代表植物对甲、乙元素的吸收量也相等，最终可能导致植物生长不正常。8．如图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(　　)A．干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同B．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加C．种子萌发时，脂肪酶的活性很高D．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质【答案】C　【解析】干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪彻底氧化分解释放的能量更多，A项错误；种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪中含有的元素也为C、H、O，不含N，B项错误；种子萌发时，脂肪等被分解，含量逐渐减少，此时脂肪酶的活性很高，C项正确；种子生命活动的直接能源物质是ATP，D项错误。B组　能力提升练9．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，而胚细胞的细胞质流动不明显，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，胚细胞没有自由水C．叶肉细胞的自由水与结合水的比值大D．胚细胞的自由水与结合水的比值大【答案】C　【解析】干种子的胚细胞仍是活细胞，种子在晒干的过程中，自由水大量蒸发，胚细胞中有自由水但含量较少，结合水的相对比值增大，代谢不活跃，所以细胞质流动不明显。10．某科研小组将选自同一海滩的长势相同、生长状况良好的互花米草幼苗平均分成5组，每天分别以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h进行水淹处理。处理50 d后，测定植株中自由水与结合水的含量，并计算二者的比值(曲线甲)，测定植株对K＋的吸收速率(曲线乙)。下列有关分析判断中，错误的是(　　)A．实验中应该用互花米草采样地点的海水进行水淹处理B．互花米草在水淹时间为3 h·d－1的环境下抗逆性最强C．互花米草在水淹时间为6 h·d－1的环境下，代谢活动最旺盛D．互花米草以主动运输方式吸收K＋【答案】C　【解析】互花米草为一种滩涂草本盐沼植物，实验用水应该采用此植物实际生活环境中的海水，A正确；自由水与结合水的比值越小，植物的代谢活动越弱，抗逆性越强，结合曲线甲可知水淹时间为3 h·d－1时，抗逆性最强，B正确；水淹时间为0 h·d－1时，自由水与结合水比值最大，故此时代谢活动最旺盛，C错误；分析曲线乙可知，随着水淹时间变长，K＋吸收速率减弱，由于随着水淹时间变长，细胞呼吸强度减弱，能量供应减少，分析得知：互花米草以主动运输方式吸收K＋，D正确。11．下图为小麦种子发育、成熟、储存和萌发过程示意图，该过程中细胞含水量、分裂、分化程度、大分子化合物的合成和分解等都发生了一系列变化，下列有关说法错误的是(　　)胚珠幼嫩种子成熟种子储存萌发A．还原糖增多的阶段是②③B．自由水与结合水的比值较高的阶段是①④C．③阶段中若种子晾晒不彻底，则储存过程中容易发生霉变D．DNA合成活跃的阶段为①④【答案】A　【解析】图中①阶段表示由胚珠发育为幼嫩种子，该阶段细胞分裂和代谢旺盛；②阶段种子由幼嫩到成熟，较①阶段代谢缓慢、细胞含水量下降；③阶段要经过晾晒，细胞大量失水；④阶段需大量吸水才能使种子由休眠状态转化为细胞分裂和代谢旺盛的萌发状态。所以①④阶段细胞分裂和代谢旺盛，自由水与结合水的比值高，②阶段种子成熟过程中还原糖大量转化为淀粉，A错误、B正确；种子晾晒不彻底，含水量较高，易滋生霉菌而导致种子霉变，C正确；①④阶段大多数细胞处于连续分裂状态，分裂间期主要发生DNA复制，D正确。12．关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验，下列叙述不正确的是(　　)A．鉴定还原糖需要进行水浴加热B．实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期使用C．用苏丹Ⅲ鉴定花生组织中是否含有脂肪成分时，显微镜下可见到橘黄色颗粒D．当实验试剂中提供了斐林试剂甲液、乙液和蒸馏水时，不但可以检验还原糖，也可以鉴定蛋白质【答案】B　【解析】鉴定还原糖需要进行水浴加热，鉴定蛋白质不需要进行水浴加热，A正确；斐林试剂需现配现用，不能久置，即剩余的斐林试剂应及时处理掉不能再用，B错误；用苏丹Ⅲ鉴定花生组织中是否含有脂肪成分时，若实验材料是子叶切片，则实验结果是在显微镜下可见橘黄色颗粒，C正确；当实验试剂中提供了斐林试剂甲液、乙液和蒸馏水时，不但可以检验还原糖，还可以将乙液稀释后与甲液用于鉴定蛋白质，D正确。13．某科研团队用含有各种必需元素的溶液培养大麦幼苗。实验分两组：甲组在光下，乙组在黑暗中，48小时后测定水分的消耗量和几种离子的浓度变化。表中各离子的数据为实验结束时溶液中离子的浓度占实验开始时浓度的百分比。实验条件水分的消耗量/mLCa2＋/%K＋/%Mg2＋/%甲组1 07012827184乙组42510335115请回答：(1)甲组幼苗细胞中能够消耗水并伴随着[H](或NADPH)和ATP产生的场所有________ __________________，细胞产生的一部分ATP可用于通过__________方式吸收无机盐离子的过程。(2)48小时后，乙组幼苗的鲜重增加，干重下降。原因是____________________。(3)从吸收离子的比例上看，大麦幼苗吸收各种离子的速率是不同的，其中对_________的吸收速率最大，造成这种结果的原因主要与细胞膜上运输相关离子的________________有关。【答案】(1)类囊体薄膜和线粒体基质　主动运输　(2)幼苗吸收了大量的水分和无机盐，所以鲜重增加；幼苗进行呼吸作用消耗了大量有机物，所以干重下降　(3)K＋　载体数量【解析】(1)能够消耗水并伴有[H](或NADPH)和ATP产生的生理过程有光反应和有氧呼吸的第二阶段，分别发生在叶绿体的类囊体薄膜和线粒体基质中；无机盐的吸收方式为主动运输，需消耗ATP。(2)乙组幼苗是在黑暗条件下进行的，只进行呼吸作用，消耗了大量的有机物，但不进行光合作用合成有机物，故其干重下降；表格中显示其吸收了大量的水和无机盐，故鲜重增加。(3)从表中数据分析可知，大麦对钾离子的吸收量最大，而对钙、镁离子的吸收量较少。导致差异的主要原因与细胞膜上运输相关离子的不同载体数量有关。C组　压轴培优练14．无机物在细胞的正常代谢中发挥着重要作用。请分析回答下列问题：(1)水的存在形式有自由水和结合水两种，自由水和结合水在一定情况下可以相互转换。结合水与自由水的比值____________(填“较高”或“较低”)时，细胞的新陈代谢较强。(2)无机盐在机体中绝大多数是以______________形式存在，种子在晒干的过程中无机盐的相对含量将会____________(填“升高”“降低”或“不变”)。人体血液中Fe2＋的含量过低时，会导致______________。(3)为验证Mg为植物生长的必需元素，某同学进行了实验。甲组：正常植物＋完全培养液，乙组：正常植物＋缺Mg培养液。一段时间后观察两组植物的生长情况。①实验中对照组是________。②实验结果预测：乙组叶片______________。③另一同学认为上述实验尚有可疑之处，因而其处理方式是往培养一段时间后的乙组中加入适量的含Mg的化合物，观察乙组加入Mg前后的生长状况与甲组的情况进行对比。其实验结果最有可能观察到的是乙组叶片__________________。该同学设置这一实验步骤的目的是____________________。【答案】(1)较低　(2)离子　升高　贫血　(3)①甲组　②变黄　③由黄变绿　二次对照，增强实验结果的说服力15．图1、图2表示小麦开花数天后测定种子中几种物质的变化情况，请据图分析并回答下列问题：　　　图1　　　　　　　　　　　　　图2　(1)构成小麦植株的细胞中含量最多的化合物是________，种子成熟后期，含水量__________，结合水/自由水的比例________(填“上升”或“下降”)，进而改变干物质的量，而干重的变化主要与______元素密切相关。(2)小麦成熟过程中糖类物质之间可以发生转化，________含量增多，用________试剂检测还原糖的含量，还原糖含量的多少可通过________________________________来判断。(3)红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。某兴趣小组猜测土豆中可能不含________酶，所以淀粉不能被分解成甜度比较高的还原糖。为验证这一说法，他们进行了相关实验，请帮助其完成以下实验。实验原理：①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；②______________。备选材料与用具：去掉淀粉和还原糖的红薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液；双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，苏丹Ⅲ染液，质量分数为3%的淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液等。实验步骤(请补充完整)：第一步第二步向A、B两支试管中分别加入等量的__________________，水浴加热至60 ℃，保温5 min第三步将__________________________注入C试管混合均匀后，向A、B试管中各加入2 mL，然后________________________ 实验结果预测：该实验最可能的结果是____________________。【答案】(1)水　下降　上升　碳　(2)淀粉　斐林　砖红色沉淀的多少(或砖红色颜色的深浅)　(3)淀粉　②还原糖与斐林试剂反应能生成砖红色沉淀　质量分数为3%的淀粉溶液　等量(或等体积)的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液　置于50～65 ℃恒温水浴锅中2 min　A试管内液体为蓝色，B试管内出现砖红色沉淀