第一章 细胞的分子组成
第一节 细胞中的元素和无机化合物
【夯实基础】
1. (2024南京期末)下列组成细胞的元素中,均属于大量元素的一组是( )
A. C、H、O
B. Zn、K、Mn
C. P、B、N
D. Cu、S、Fe
2. (2024南京六校联考)牛通过吃草获得化合物和元素,那么牛和草体内的各种化学元素( )
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. 种类和含量都是大体相同的
D. 种类大体相同,含量差异很大
3. (2024南通海安高级中学月考)科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素,其配方如下:
离子 K+ Na+ Mg2+ Ca2+
培养液浓度/(g/L) 1 1 0.25 1
离子 NO H2PO SO Zn2+
培养液浓度/(g/L) 2 1 0.25 1
其中花卉根细胞吸收最少的离子是( )
A. Ca2+ B. SO C. Zn2+ D. H2PO
4. (2024淮安洪泽中学等六校联考期中)植物越冬时,细胞内结合水与自由水的比值变化是( )
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 不确定
5. (2024南京期末)水是生命之源。下列关于水的叙述,错误的是( )
A. 自由水是细胞内良好的溶剂
B. 结合水是组成细胞的重要成分
C. 活细胞中的自由水和结合水可相互转化
D. 代谢旺盛的细胞中一般结合水含量较高
6. (2023盐城阜宁期中)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 细胞中的无机盐常以离子形式存在
B. 缺铁会导致哺乳动物血液运输氧的能力下降
C. 哺乳动物缺少钙时,会出现肌肉乏力的现象
D. 植物秸秆燃烧后的灰烬中含有丰富的无机盐
7. (2024连云港高中期中改编)无机盐在动植物生命活动中发挥重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 精准农业能高效的利用各类农业资源
B. 番茄植株缺钙时,果实会出现脐腐现象
C. 人体缺钼时,容易引发地方性心肌病(克山病)
D. 绿色植物缺镁时,会出现叶脉之间变黄现象
【提升素养】
8. (2024淮安涟水一中月考改编)古诗中有“白云峰下两枪新,腻绿长鲜谷雨春”之句赞美龙井茶。下列关于西湖龙井的说法,错误的是( )
A. 茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大
B. 采摘的新鲜茶叶细胞中含量最高的化合物和有机物分别是水和蛋白质
C. 采摘的新鲜茶叶的细胞中C、O、Ca、Fe四种元素的含量最多
D. 采摘的新鲜茶叶的细胞中既含有大量元素,也含有微量元素
9. (2024盐城射阳高中期末)农业谚语“水是庄稼血,肥是庄稼粮”“缺镁后期株叶黄,老叶脉间变褐亡”等,说明水和无机盐在农作物的生长发育中有着重要作用。下列关于水和无机盐的叙述,错误的是( )
A. 自由水和结合水的作用是有差异的,自由水的比例升高抗逆性增强
B. “水是庄稼血”说明许多种物质能够在水中溶解,水是细胞内良好的溶剂
C. “缺镁后期株叶黄”说明无机盐离子是细胞中某些复杂化合物的组成成分
D. 镁元素在细胞中含量比较多称为大量元素,而铁元素含量少是微量元素
10. (2024苏州八校月考)下图为元素在生物体内的含量分布情况图。下列叙述错误的是( )
A. P、S、K、Ca、Zn属于大量元素
B. Ⅰ在非生物界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性
C. Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素,一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D. Ⅲ含量虽少,却是生物体正常生命活动不可缺少的
11. (多选)(2024南通如皋质量检测)“有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物学兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述正确的有( )
A. 步骤一损失的水在细胞中以游离形式存在,是细胞内的良好溶剂
B. 步骤二损失的水与细胞内其他物质相结合,是细胞结构的重要组成部分
C. 步骤三损失的主要是无机盐,它们在细胞中主要以离子形式存在
D. 干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水与自由水的比值相对较低
12. (2024无锡江阴四校期中)冬小麦一般在9月中下旬至10月上旬播种,翌年5月底至6月中下旬成熟。在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理变化,抗寒能力逐渐增强。翌年,农民在储存小麦种子前,需将刚收获的小麦种子晒干后,才收进粮仓存放。请回答下列有关问题。
(1) 活细胞中含量最多的化合物是________。
(2) 农民晒种时小麦种子失去的主要是以________的形式存在于细胞中的水,当把种子晒干后放在试管中点燃,直至燃成灰烬,此过程中失去的水分主要是________,灰烬是________。
(3) 储存小麦种子前,如果暴晒的时间不够长,在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出,细胞的代谢强弱与细胞的________________有密切联系。
(4) 下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
由图可知,在冬天来临前,随着气温下降,冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值________(填“增大”或“减小”),抗寒能力________(填“增强”或“减弱”)。
第一节 细胞中的元素和无机化合物
夯实基础
1. A 大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ga、Mg等,C、H、O属于大量元素,A正确;Zn、B、Cu、Fe、Mn属于微量元素,B、C、D错误。
2. D 牛通过吃草从草中获得营养物质,因而,牛和草体内的各种化学元素的种类大体相同,但是由于生物类型的差异,二者的元素含量差别较大,D正确。
3. C 4. A
5. D 自由水的作用之一是细胞内的良好溶剂,A正确;结合水是组成细胞的重要成分,B正确;活细胞中的自由水和结合水可相互转化,自由水越多,细胞代谢越旺盛;结合水越多,细胞抗逆性越强,C正确;在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般较多,D错误。
6. C 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,A正确;Fe是构成血红素的元素,血红素含量与血液运输氧的能力有关,因此缺铁会导致哺乳动物血液运输氧的能力下降,B正确;哺乳动物血液中缺少钙时,会出现抽搐的现象,C错误;植物秸秆燃烧时,C、H、O元素以水和二氧化碳形式释放,剩余的灰烬中含有丰富的无机盐,D正确。
7. C 精准农业能根据农田的土壤元素状况和作物的元素缺乏情况,实施定位、定量的精准施肥,高效的利用各类农业资源, A正确;番茄果实出现脐腐病与缺少钙有关,B正确;人体缺硒时,容易引发地方性心肌病,C错误;镁参与叶绿素的形成,绿色植物缺镁时会出现叶脉之间变黄的现象,但是叶脉周围依然是绿色的,D正确。
提升素养
8. C 不同细胞中的元素种类大致相同,含量差异较大,因此茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大,A正确;采摘的新鲜茶叶细胞中含量最高的化合物是水,含量最高的有机物是蛋白质,B正确;C、H、O、N是基本元素,摘的新鲜茶叶的细胞中C、O、H、N四种元素的含量最多,Fe是微量元素,C错误;采摘的新鲜茶叶的细胞中既含有大量元素,也含有微量元素,如茶叶中含有C、H、O、N等大量元素,也含有Fe、B等微量元素,D正确。
9. A 自由水和结合水的作用是有差异的,结合水的比例升高抗逆性增强,A错误;“水是庄稼血”说明许多种物质能够在水中溶解,水是细胞内良好的溶剂,能够运输无机盐等,B正确;“缺镁后期株叶黄”是由于镁离子是叶绿素的组成成分,说明无机盐离子是细胞中某些复杂化合物的组成成分,C正确;大量元素和微量元素的分类依据是其在细胞内的含量,镁元素在细胞中含量比较多称为大量元素,而铁元素含量少是微量元素,D正确。
10. A Zn属于微量元素,A错误;I是组成生物体的元素,在非生物界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性,B正确;大量元素和微量元素均为必需元素,一旦缺乏可能会导致相应的病症,C正确;微量元素含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的,D正确。
11. AB 晾晒失去的是自由水,故步骤一损失的水在细胞中以游离形式存在,是细胞内的良好溶剂,A正确;105 ℃的烘干处理,使幼苗内的结合水丢失,故步骤二损失的水与细胞内其他物质相结合,在细胞内的含量稳定,B正确;600 ℃处理后得到的灰分的主要成分是无机盐,故步骤三损失的主要是有机物,C错误;干旱环境中生长的玉米,相对正常环境中生长的玉米,细胞中自由水含量低,故其细胞中结合水与自由水的比值相对较高,D错误。
12. (1) 水 (2) 自由水 结合水 无机盐
(3) 自由水含量(或自由水与结合水的比值)
(4) 减小 增强
解析:(1) 生命活动离不开水,水是含量最多的化合物。(2) 农民晒种时小麦种子失去的主要是以自由水的形式存在于细胞中的水,当把种子晒干后放在试管中点燃。直至燃成灰烬,此过程中失去的水分主要是结合水,灰烬是无机盐。(3) 储存小麦种子前,如果暴晒的时间不够长,在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出,细胞的代谢强弱与细胞的自由水含量有密切联系,自由水含量越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低。(4) 从题图中可以看出,随着气温下降,冬小麦细胞中自由水减少,结合水增加,自由水与结合水含量的比值减小,代谢减弱,抗寒能力增强。