2024届高考生物一轮复习第一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练习含答案

这是一份2024届高考生物一轮复习第一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练习含答案，共8页。
第2讲　细胞中的元素和化合物　细胞中的无机物

(本栏目对应课后提能演练P341~343) A组　基础巩固练
1.(2022年广东实验中学模拟)青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的无色针状晶体，可用有机溶剂(如无水乙醇、乙醚)进行提取。它的抗疟机理主要在于其活化产生的自由基可攻击疟原虫的生物膜结构。以下说法错误的是(　　)
A.青蒿素可能属于脂溶性物质
B.青蒿素活化产生的自由基可以破坏疟原虫细胞的完整性
C.黄花蒿细胞和疟原虫细胞的边界都是细胞膜
D.黄花蒿的结构层次是细胞→组织→器官→系统→植物体
【答案】D　
【解析】根据题干中“可用有机溶剂(如无水乙醇、乙醚)进行提取”可知，青蒿素属于脂溶性物质，A正确；根据题干中“青蒿素抗疟机理主要在于其活化产生的自由基可攻击疟原虫的生物膜结构”可知，青蒿素可以裂解疟原虫，破坏疟原虫细胞的完整性，B正确；细胞膜能控制物质进出，因此不论是植物细胞(如黄花蒿细胞)还是动物细胞(如疟原虫细胞)，其细胞边界都是细胞膜，C正确；黄花蒿属于植物，植物没有系统，因此黄花蒿的结构层次为细胞→组织→器官→植物体，D错误。
2.(2022年广东韶关二模)我国科学家许晓东团队发现一种由杆状病毒所编码的某种因子LEF－10为朊病毒(不含核酸而仅由蛋白质构成)，此项研究将朊病毒存在的范围从细胞生物拓展至病毒界。下列说法错误的是(　　)
A.杆状病毒和朊病毒的元素组成都含C、H、O、N、P
B.杆状病毒和朊病毒进行正常的生命活动都离不开细胞
C.高温处理LEF－10后，用双缩脲试剂检测有显色反应
D.此项研究为朊病毒广泛存在的假说提供了有力的证据
【答案】A　
【解析】杆状病毒是DNA病毒，其元素组成为C、H、O、N、P，朊病毒不含核酸而仅由蛋白质构成，其元素组成为C、H、O、N，A错误；病毒无细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞中才能进行各种生命活动，B正确；朊病毒不含核酸而仅由蛋白质构成，高温处理LEF－10后，其空间结构被破坏，但是肽键没有被破坏，用双缩脲试剂检测依然有显色反应，C正确；朊病毒不含核酸而仅由蛋白质构成，此项研究将朊病毒存在的范围从细胞生物拓展至病毒界，D正确。
3.(2022年广东汕头模拟)小米粥是我国居民喜爱的日常饮食佳品，小米中含有大量蛋白质、糖类、维生素。下列有关叙述正确的是(　　)
A.小米中含有丰富的营养物质，糖尿病患者经常食用有利于身体健康
B.钙、铁、锌、锶等微量元素是小米进行正常生命活动必不可少的
C.小米中含有的蛋氨酸、赖氨酸也可以通过人体细胞自身合成
D.小米中含有的化学元素在无机自然界中都可以找到
【答案】D　
【解析】小米中含有淀粉等多糖，糖尿病患者不适宜过多食用，A错误；钙属于大量元素，B错误；蛋氨酸和赖氨酸属于必需氨基酸，不能在人体内合成，C错误；小米中含有的化学元素在无机自然界中都可以找到，体现了生物界和非生物界的元素种类的统一性，D正确。
4.(2022年广东汕头一中模拟)细胞是多种元素和化合物构成的生命系统。下列相关说法错误的是(　　)
A.水既参与构建细胞的结构，也参与细胞代谢和物质运输
B.蛋白质和核酸的共有元素是C、H、O、N，但结构单位不同
C.细胞中元素含量稳定不变是保障生命活动正常进行的基础
D.在细胞内无机盐具有维持细胞渗透压和酸碱平衡等作用
【答案】C　
【解析】结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水可参与细胞代谢和物质运输，A正确；蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，有的还含有S等，核酸的组成元素为C、H、O、N、P，因此蛋白质和核酸的共有元素是C、H、O、N，蛋白质的组成单位是氨基酸，核酸的组成单位是核苷酸，B正确；细胞中元素含量保持相对稳定，而不是稳定不变，C错误；在细胞内无机盐具有维持细胞渗透压和酸碱平衡等作用，D正确。
5.(2022年广东广州二模)“冰墩墩”是2022年北京冬奥会的吉祥物，它将熊猫形象与富有超能量的冰晶外壳相结合，整体形象酷似航天员。下列有关熊猫的叙述，正确的是(　　)
①肌肉细胞中含量最多的化合物是水　②细胞核以DNA为遗传物质，细胞质以RNA为遗传物质　③在寒冷环境中，身体产热量大于散热量
④从生态系统的组成成分角度看，属于消费者
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】A　
【解析】水是活细胞中含量最多的化合物，包括肌肉细胞，①正确；细胞核和细胞质中都以DNA作为遗传物质，②错误；熊猫属于恒温动物，可以调节体温，所以即使在寒冷环境中，产热量和散热量都是相等的，以维持体温的相对恒定，③错误；熊猫主要以竹为食，属于消费者，④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
1
2
3
4
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较小，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，该植物生长速率最大时，对乙元素的需求量大于甲元素；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，种子需要的氮元素增加
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正确；种子生命活动的直接能源物质是ATP，D错误。
B组　能力提升练
9.(2022年广东普宁二中模拟)《氾胜之书》中记载到“凡耕之本，在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。春冻解，地气始通，土一和解。夏至，天气始暑，阴气始盛，土复解。夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五，名曰膏泽，皆得时功。”下列叙述错误的是(　　)
A.“务粪泽”——适当施肥和灌溉能提高土壤中矿质元素含量，有利于植物生长
B.“早锄”——农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和营养物质而产生的竞争
C.“春冻解，地气始通”——春天温度升高，植物细胞内自由水与结合水的比值下降
D.“以此时耕田”——中耕松土使土壤含氧量升高，有利于根系吸收矿质元素
【答案】C　
【解析】“务粪泽”是指适当施肥和灌溉，施肥能提高土壤中矿质元素含量，灌溉给植物生长提供水分，这样有利于植物生长，A正确；“早锄”是指农田除草，草和农作物之间有竞争关系，锄草能降低农作物与杂草因生存空间和营养物质而产生的竞争，B正确；春天温度升高，细胞代谢旺盛，植物细胞内自由水与结合水比值升高，C错误；中耕松土使土壤含氧量升高，为根系吸收矿质元素提供更多的能量，利于植物的生长，D正确。
10.(2022年广东广州一模)要达到全民健康，除了需要优质的物质生活和良好的环境外，还需要科学饮食及正确的健康观念。下列关于人体健康的叙述，错误的是(　　)
A.长期缺铁会降低血液运输氧的能力
B.长期高盐饮食会降低神经细胞和肌肉细胞的兴奋性
C.糖尿病形成的原因之一是病人的胰岛B细胞被本身产生的抗体攻击而损伤
D.患急性肠炎的病人脱水时，需要及时补水，同时也需要补充体内丢失的无机盐
【答案】B　
【解析】铁是构成血红蛋白的主要成分，长期缺铁会导致血红蛋白减少，血液运输氧的能力降低，A正确；长期高盐饮食会导致细胞膜外钠离子浓度升高，动作电位增大，会提高神经细胞、肌肉细胞的兴奋性，B错误；糖尿病形成的原因是胰岛素分泌不足或胰岛素受体受损，原因之一是病人的胰岛B细胞被本身产生的抗体攻击而损伤，C正确；患急性肠炎的病人会丢失大量的消化液，包括水分和无机盐，所以脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法，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②③
B.自由水与结合水的比值较高的阶段是①④
C.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染液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，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染液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。下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/mL
Ca2+/%
K+/%
Mg2+/%
甲组
1 070
128
27
184
乙组
425
103
35
115

(1)甲组幼苗细胞中能够消耗水并伴随着[H]和ATP产生的场所是__________________________，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)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]和ATP产生的生理过程为有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中；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.(2022年广东华侨中学模拟)下列是某植物无土栽培的一种培养液配方，请据此回答有关问题：
Ca(NO3)2
NaH2PO4
MgSO4
FeCl3
微量元素
H2O
1.0 g
0.20 g
0.25 g
0.005 g
极少量
1 000 mL

(1)无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内大多数以______形式存在；植物缺镁会导致叶片发黄，不能进行正常的光合作用，说明了无机盐对于维持__________________有重要作用。 
(2)研究表明，有些无机盐离子可重复利用，有的不能重复利用，可重复利用的无机盐离子缺乏时，老叶先表现出缺乏症，不可重复利用的无机盐离子缺乏时，幼叶先表现出缺乏症。请设计实验证明镁是可重复利用的元素。
实验材料：长势相同的玉米幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
实验步骤：
①配制完全培养液和________________，分别放入两组培养瓶中，并编号A、B。 
②将长势相同的玉米幼苗均分为两组，分别栽培在上述两种培养液中。
③放在相同且适宜条件下培养一段时间后，__________________________。 
预测实验结果：在完全培养液中的玉米幼苗生长正常，__。 
实验结论：镁是可重复利用的元素。
【答案】(1)离子　细胞和生物体的生命活动
(2)①等量的缺镁培养液　③观察玉米幼苗叶片颜色变化　在缺镁培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄

【解析】(1)无机盐在植物体内大多数以离子形式存在；缺镁导致叶片发黄，不能正常进行光合作用，说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要的作用。(2)根据实验目的、单一变量和对照性原则等设计实验过程：①该实验的自变量为培养液中是否含镁，因此需要配制完全培养液和等量的缺镁培养液，分别放入两组培养瓶中，并编号A、B。②无关变量要相同，故将长势相同的玉米幼苗均分为两组，分别栽培在上述两种培养液中。③将上述两组玉米幼苗放在相同且适宜条件下培养一段时间后，观察玉米幼苗叶片颜色变化。预测实验结果(根据镁是可重复利用的元素)：在完全培养液中的玉米幼苗生长正常，在缺镁培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄(幼叶可以从老叶中获得)。实验结论：镁是可重复利用的元素。