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重点强化练3　组成细胞的元素和化合物
1．(2024·海南华东师范大学附属中学高三质检)下列有关元素和化合物的叙述，正确的是(　　)
A．组成叶绿素和类胡萝卜素的镁元素属于微量元素
B．在人和动物皮下组织中含量丰富的储能物质是糖原
C．几丁质是二糖，能与重金属离子有效结合，可用于废水处理
D．氨基酸之间能形成氢键等，使得肽链能盘曲、折叠形成蛋白质分子
2．(2024·福州第一中学高三月考)下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是(　　)
A．核糖含有O元素，脱氧核糖不含O元素
B．ATP和RNA的组成元素相同，且二者都含有腺苷
C．氨基酸均含有S元素，S是蛋白质的特征元素
D．人体内Na＋过多会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
3．(2024·执信中学高三期中)下列关于元素与人体健康的描述，正确的是(　　)
A．Mg是构成人体的微量元素，缺乏时会出现一定程度的贫血
B．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
C．细胞外液渗透压的90%以上来源于Ca2＋，血液中Ca2＋的含量太低会出现抽搐
D．I是甲状腺激素的组成成分，缺乏时可能会引起神经系统兴奋性减弱
4．(2024·安徽合肥第一中学高三月考)科学家发现了一种被称作GFAJ－1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物(砒霜)中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应。根据材料进行预测，以下说法正确的是(　　)
A．GFAJ－1细菌体内砷元素含量不可能比铜、铁元素多
B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱
C．GFAJ－1细菌可利用砷元素合成蛋白质、核酸、糖类等物质
D．在GFAJ－1细菌的细胞膜上不可以检测到砷元素
5．“茶园养鸡”是一种新型的生态养殖模式，为探究鸡粪对土壤肥力的影响，研究人员将C、N、P作为计量土壤肥力的元素进行了调查，结果如图所示。下列分析错误的是(　　)
A．土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈负相关
B．通过添加鸡粪可增加氮的相对含量来提高茶园土壤肥力
C．氮是叶绿素的组成元素，缺氮会使叶片变黄且影响产量
D．细胞与无机环境的元素种类相同体现了二者具有统一性
6．(2024·天津耀华中学高三质检)下列关于糖类和蛋白质的鉴定实验中斐林试剂和双缩脲试剂的叙述，正确的是(　　)
A．两种试剂都不需要现配现用
B．所用NaOH溶液的质量浓度相同
C．所用CuSO4溶液的质量浓度相同
D．使用的都是碱性环境中的Cu2＋
7．(2023·重庆江北区高三模拟)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是(　　)
A．在大豆种子的组织样液中加入双缩脲试剂，液体由蓝色变成紫色
B．在花生子叶临时装片上滴加苏丹Ⅲ染液后，可直接在高倍镜下看见橘黄色颗粒
C．在西瓜汁匀浆液中加入斐林试剂，沸水浴后液体由蓝色变成砖红色
D．将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂液体由无色变成蓝色
8．(2024·广东台山一中高三月考)食品安全关乎每个人的健康，下列有关食品的检验，在操作无误的情况下正确的是(　　)
选项 探究主题 实验试剂 预期结果 结论
A 某脱脂棉中是否含有脂肪 苏丹Ⅲ染液 红色 含有脂肪
B 某大豆油中是否含有蛋白质 双缩脲试剂 紫色 不含有蛋白质
C 某奶片中是否添加淀粉 甲基绿 蓝色 没有添加淀粉
D 某无糖饮料中是否含有还原糖 斐林试剂(加热) 砖红色 含有还原糖
9．无机化合物可以参与组成细胞，也可以对细胞生命活动产生影响。下列相关叙述正确的是(　　)
A．冬季的植物体内自由水/结合水的值会增大，以增强抗寒能力
B．干种子仍具有活性但不能萌发的原因是细胞内的结合水少
C．细胞中的水在一定条件下产生的自由基会延缓细胞衰老
D．许多无机化合物可以作为化学致癌因子引起细胞癌变
10．每年3月22日是“世界水日”，水是生命之源。下列有关水的叙述，错误的是(　　)
A．有氧呼吸、氨基酸的脱水缩合等许多生物化学反应都需要水作为反应物
B．细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合
C．细胞发生癌变，其自由水的含量较正常时高
D．多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中
11．(2024·福建三明一中高三质检)水和无机盐是生物体不可缺少的成分，对维持生物体的正常生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是(　　)
A．结合水通过氢键与细胞内的蛋白质、脂肪等物质相结合而失去流动性
B．植物组织中的含水量及水的存在状态是植物代谢活动的重要生理指标
C．参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能
D．急性腹泻患者输入含特定无机盐的生理盐水可能恢复机体的水盐平衡
12．(2024·茂名高三月考)含羞草被触碰时，叶枕细胞中钙离子迅速使钾离子通道开放，钾离子流出细胞，导致细胞失水。细胞失水后叶枕(如图)的支撑力量减弱，叶片闭合。这说明无机盐离子的作用是(　　)
A．构成重要化合物的成分
B．调节生命活动
C．氧化分解释放能量
D．作为载体运输水分
13．研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是(　　)
A．锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素
B．ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C．该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D．锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
14．(2023·荆门高三二模)2022 年4月16日，中国宇宙飞船“神舟十三号”成功返回地球。太空的失重环境会使宇航员骨骼中的钙流失到血液中，从而引起骨质疏松，这也是宇航员一出舱就被抬着的原因。下列相关叙述正确的是(　　)
A．钙、铁和镁等金属元素都属于组成生物体的大量元素
B．钙参与形成的化合物在细胞中都是以离子的形式存在
C．血液中钙含量的多少对机体的正常生命活动没有影响
D．宇航员休养期可食用富含维生素D的食物来缓解骨质疏松
15．碱化土壤中钠离子浓度较高，会导致土壤pH升高，镁离子、钙离子等沉淀，还会导致土壤板结。植物细胞需要依靠一定浓度的钾离子来抵御土壤碱化带来的伤害。下列说法错误的是(　　)
A．土壤碱化后，植物根系更容易受到酒精的毒害
B．植物根细胞中细胞液浓度高于土壤溶液时，才利于根系吸收水分
C．细胞中无机盐多以化合物形式存在，离子沉淀有利于根细胞吸收
D．通常生活在碱化土壤中的植物根系细胞膜上K＋载体数量会更多
重点强化练3　组成细胞的元素和化合物（解析版）
1．(2024·海南华东师范大学附属中学高三质检)下列有关元素和化合物的叙述，正确的是(　　)
A．组成叶绿素和类胡萝卜素的镁元素属于微量元素
B．在人和动物皮下组织中含量丰富的储能物质是糖原
C．几丁质是二糖，能与重金属离子有效结合，可用于废水处理
D．氨基酸之间能形成氢键等，使得肽链能盘曲、折叠形成蛋白质分子
答案　D
解析　镁元素是组成叶绿素的元素，属于大量元素，类胡萝卜素中没有镁元素，A错误；在人和动物皮下组织中含量丰富的储能物质是脂肪，糖原主要储存在肝细胞和肌细胞中，B错误；几丁质属于多糖，能与溶液中重金属离子有效结合，可用于废水处理，C错误；由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，D正确。
2．(2024·福州第一中学高三月考)下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是(　　)
A．核糖含有O元素，脱氧核糖不含O元素
B．ATP和RNA的组成元素相同，且二者都含有腺苷
C．氨基酸均含有S元素，S是蛋白质的特征元素
D．人体内Na＋过多会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
答案　B
解析　核糖和脱氧核糖都含有O元素，1分子脱氧核糖比1分子核糖少了1个O原子，A错误；ATP和RNA的组成元素都是C、H、O、N、P，且二者都含有由腺嘌呤和核糖组成的腺苷，B正确；许多蛋白质含有S元素，S是蛋白质的特征元素，但只有少数几种氨基酸含有S元素，C错误；人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，D错误。
3．(2024·执信中学高三期中)下列关于元素与人体健康的描述，正确的是(　　)
A．Mg是构成人体的微量元素，缺乏时会出现一定程度的贫血
B．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
C．细胞外液渗透压的90%以上来源于Ca2＋，血液中Ca2＋的含量太低会出现抽搐
D．I是甲状腺激素的组成成分，缺乏时可能会引起神经系统兴奋性减弱
答案　D
解析　Fe是构成人体的微量元素，缺乏时会出现一定程度的贫血，A错误；在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na＋和Cl－，所以细胞外液渗透压的90%以上来自Na＋和Cl－，哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低会出现抽搐，C错误；I是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成变少，可能会引起神经系统兴奋性减弱，D正确。
4．(2024·安徽合肥第一中学高三月考)科学家发现了一种被称作GFAJ－1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物(砒霜)中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应。根据材料进行预测，以下说法正确的是(　　)
A．GFAJ－1细菌体内砷元素含量不可能比铜、铁元素多
B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱
C．GFAJ－1细菌可利用砷元素合成蛋白质、核酸、糖类等物质
D．在GFAJ－1细菌的细胞膜上不可以检测到砷元素
答案　B
解析　该细菌能够利用砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应，磷属于大量元素，据此推测，GFAJ－1细菌体内砷元素属于大量元素，含量可能比铜、铁等微量元素多，A错误；蛋白质和糖类一般不含磷元素，因此GFAJ－1细菌不可利用砷元素合成蛋白质和糖类，C错误；细胞膜上含有磷脂，组成磷脂的元素为C、H、O、N、P，因此在GFAJ－1细菌的细胞膜上可以检测到砷元素的存在，D错误。
5．“茶园养鸡”是一种新型的生态养殖模式，为探究鸡粪对土壤肥力的影响，研究人员将C、N、P作为计量土壤肥力的元素进行了调查，结果如图所示。下列分析错误的是(　　)
A．土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈负相关
B．通过添加鸡粪可增加氮的相对含量来提高茶园土壤肥力
C．氮是叶绿素的组成元素，缺氮会使叶片变黄且影响产量
D．细胞与无机环境的元素种类相同体现了二者具有统一性
答案　D
解析　随着鸡粪添加量的增加，土壤中碳的相对含量基本不变，氮的相对含量逐渐增加，所以土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈负相关，A正确；随着鸡粪添加量的增加，土壤中氮的相对含量逐渐增加，通过添加鸡粪可增加氮的相对含量来提高茶园土壤肥力，B正确；氮是叶绿素的组成元素，缺氮会影响叶绿素的合成，使叶片变黄且影响植物光合作用有机物的产量，C正确；组成细胞的元素在无机环境中都能找到，没有一种是生物特有的，这体现了生物界与非生物界的统一性，但无机环境中的某些元素不存在生物体内，D错误。
6．(2024·天津耀华中学高三质检)下列关于糖类和蛋白质的鉴定实验中斐林试剂和双缩脲试剂的叙述，正确的是(　　)
A．两种试剂都不需要现配现用
B．所用NaOH溶液的质量浓度相同
C．所用CuSO4溶液的质量浓度相同
D．使用的都是碱性环境中的Cu2＋
答案　B
解析　斐林试剂需要现用现配，而双缩脲试剂不需要，A错误；斐林试剂和双缩脲试剂中NaOH溶液的质量浓度都是0.1 g/mL，B正确；斐林试剂中CuSO4溶液的质量浓度是0.05 g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液的质量浓度是0.01 g/mL，C错误；双缩脲试剂与蛋白质反应中使用的是碱性环境中的Cu2＋，斐林试剂与还原糖反应中使用的是氢氧化铜溶胶，D错误。
7．(2023·重庆江北区高三模拟)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是(　　)
A．在大豆种子的组织样液中加入双缩脲试剂，液体由蓝色变成紫色
B．在花生子叶临时装片上滴加苏丹Ⅲ染液后，可直接在高倍镜下看见橘黄色颗粒
C．在西瓜汁匀浆液中加入斐林试剂，沸水浴后液体由蓝色变成砖红色
D．将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂液体由无色变成蓝色
答案　A
解析　在大豆种子的组织样液中加入双缩脲试剂，由于双缩脲试剂A液是蓝色，组织样液液体由蓝色变成紫色，A正确；在花生子叶临时装片上滴加苏丹Ⅲ染液后，先在低倍镜下观察花生子叶的最薄处，移到视野中央，再在高倍镜下看见橘黄色颗粒，B错误；还原糖与斐林试剂(蓝色)在水浴加热(50～65 ℃)条件下反应生成砖红色沉淀，西瓜汁中有红色色素会干扰实验现象，C错误；DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解度较高，将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂沸水浴加热后液体由无色变成蓝色，D错误。
8．(2024·广东台山一中高三月考)食品安全关乎每个人的健康，下列有关食品的检验，在操作无误的情况下正确的是(　　)
选项 探究主题 实验试剂 预期结果 结论
A 某脱脂棉中是否含有脂肪 苏丹Ⅲ染液 红色 含有脂肪
B 某大豆油中是否含有蛋白质 双缩脲试剂 紫色 不含有蛋白质
C 某奶片中是否添加淀粉 甲基绿 蓝色 没有添加淀粉
D 某无糖饮料中是否含有还原糖 斐林试剂(加热) 砖红色 含有还原糖
答案　D
解析　脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A错误；蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，说明某大豆油中含有蛋白质，B错误；淀粉可用碘液检测，不用甲基绿，C错误；还原糖可用斐林试剂检测，水浴加热后出现砖红色沉淀，说明某无糖饮料中含有还原糖，D正确。
9．无机化合物可以参与组成细胞，也可以对细胞生命活动产生影响。下列相关叙述正确的是(　　)
A．冬季的植物体内自由水/结合水的值会增大，以增强抗寒能力
B．干种子仍具有活性但不能萌发的原因是细胞内的结合水少
C．细胞中的水在一定条件下产生的自由基会延缓细胞衰老
D．许多无机化合物可以作为化学致癌因子引起细胞癌变
答案　D
解析　越冬的植物体代谢减慢，自由水向结合水转化，植物体内自由水/结合水的值会减小，抗寒性增强，从而有利于抵抗不利的环境条件，A错误；干种子仍具有活性但不能萌发的原因是细胞内的自由水少，B错误；自由基攻击细胞中的物质，会加快细胞的衰老，C错误；许多无机化合物可以作为化学致癌因子引起细胞癌变，如带有放射性元素的化合物，D正确。
10．每年3月22日是“世界水日”，水是生命之源。下列有关水的叙述，错误的是(　　)
A．有氧呼吸、氨基酸的脱水缩合等许多生物化学反应都需要水作为反应物
B．细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合
C．细胞发生癌变，其自由水的含量较正常时高
D．多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中
答案　A
解析　氨基酸的脱水缩合产生水，A错误；细胞发生癌变，细胞代谢加快，其自由水的含量较正常时高，C正确。
11．(2024·福建三明一中高三质检)水和无机盐是生物体不可缺少的成分，对维持生物体的正常生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是(　　)
A．结合水通过氢键与细胞内的蛋白质、脂肪等物质相结合而失去流动性
B．植物组织中的含水量及水的存在状态是植物代谢活动的重要生理指标
C．参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能
D．急性腹泻患者输入含特定无机盐的生理盐水可能恢复机体的水盐平衡
答案　A
解析　细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，从而失去流动性和溶解性。脂肪不是亲水性物质，水不与脂肪结合，A错误；植物代谢活动越旺盛，组织中的含水量越多，自由水与结合水的比值就越大，B正确；大多数无机盐以离子的形式存在，自由水是良好的溶剂，参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能，C正确；急性腹泻患者丢失了大量水和无机盐，输入含特定无机盐的生理盐水可能恢复机体的水盐平衡，D正确。
12．(2024·茂名高三月考)含羞草被触碰时，叶枕细胞中钙离子迅速使钾离子通道开放，钾离子流出细胞，导致细胞失水。细胞失水后叶枕(如图)的支撑力量减弱，叶片闭合。这说明无机盐离子的作用是(　　)
A．构成重要化合物的成分
B．调节生命活动
C．氧化分解释放能量
D．作为载体运输水分
答案　B
解析　叶枕细胞中钙离子能使钾离子通道开放，钾离子流出细胞，导致细胞液浓度下降，进而表现失水。细胞失水后叶枕的支撑力量减弱，叶片闭合，该事实说明无机盐能调节生命活动，B符合题意；无机盐不能氧化分解释放能量，C不符合题意；无机盐不能作为载体运输水分，运输水分的载体是通道蛋白，D不符合题意。
13．研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是(　　)
A．锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素
B．ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C．该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D．锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
答案　D
解析　ZNG1是蛋白质，蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关，B正确；锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质中，这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行，C正确；ZNG1作为锌的伴侣蛋白，可以运输锌，但锌并不是组成ZNG1的元素，D错误。
14．(2023·荆门高三二模)2022 年4月16日，中国宇宙飞船“神舟十三号”成功返回地球。太空的失重环境会使宇航员骨骼中的钙流失到血液中，从而引起骨质疏松，这也是宇航员一出舱就被抬着的原因。下列相关叙述正确的是(　　)
A．钙、铁和镁等金属元素都属于组成生物体的大量元素
B．钙参与形成的化合物在细胞中都是以离子的形式存在
C．血液中钙含量的多少对机体的正常生命活动没有影响
D．宇航员休养期可食用富含维生素D的食物来缓解骨质疏松
答案　D
解析　铁属于微量元素，A错误；钙参与骨骼、牙齿等的形成，说明钙可以以化合物的形式存在，B错误；血液中Ca2＋含量过低会引起抽搐，含量过高会引起肌无力，C错误；维生素D能有效地促进肠道对钙和磷的吸收，宇航员休养期间可食用富含维生素D的食物，促进对钙元素的吸收来缓解骨质疏松，D正确。
15．碱化土壤中钠离子浓度较高，会导致土壤pH升高，镁离子、钙离子等沉淀，还会导致土壤板结。植物细胞需要依靠一定浓度的钾离子来抵御土壤碱化带来的伤害。下列说法错误的是(　　)
A．土壤碱化后，植物根系更容易受到酒精的毒害
B．植物根细胞中细胞液浓度高于土壤溶液时，才利于根系吸收水分
C．细胞中无机盐多以化合物形式存在，离子沉淀有利于根细胞吸收
D．通常生活在碱化土壤中的植物根系细胞膜上K＋载体数量会更多
答案　C
解析　土壤碱化后，会造成土壤板结，根系的有氧呼吸受阻，无氧呼吸过程加剧，无氧呼吸的产物酒精会造成根系被毒害，A正确；植物根细胞中细胞液浓度高于土壤溶液时，根细胞的渗透压大，利于根系吸收水分，B正确；细胞中的无机盐多以离子形式存在，C错误；钾离子的跨膜运输方式是主动运输，需要载体协助，分析题意可知，碱化土壤中钠离子浓度较高，且有镁离子、钙离子等沉淀，故推测生活在碱化土壤中的植物根系细胞膜上K＋载体数量会更多，D正确。

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