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第2周 细胞中的元素、化合物和无机物
1.原产于热带非洲地区的绿玉树,树形奇特,无刺且常呈无叶状态。绿玉树细胞中含量最多的有机化合物是(　　)
A.水 B.脂质 C.蛋白质 D.糖类
2.某同学在配制培养植物的培养基时使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液,但缺少了一种必需的大量元素,为补充这种元素,应添加的化合物是(　　)
A.Ca(NO3)2 B.FeCl3 C.KH2PO4 D.ZnSO4
3.下列关于组成细胞的元素的说法,不正确的是(　　)
A.组成细胞的化学元素在自然界中都能找到,没有一种是细胞特有的
B.细胞中有些元素含量很少,但对生命活动也有重要作用
C.不同种类细胞中元素的种类基本相同,含量几乎没有差异
D.细胞和无机环境中的元素含量相差很大,反映了生物界与无机环境间的差异性
4.在生物组织的还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,下列叙述中正确的是(　　)
A.梨的匀浆加入斐林试剂后,可以直接观察到砖红色沉淀
B.对种子进行脂肪检测时,需用50%的酒精溶液洗去浮色
C.鉴定蛋白质时,双缩脲试剂A液与B液要等量混合均匀后,再使用
D.甘蔗汁无色且富含糖分,适于还原糖实验检测
5.月球上有水,这使人们在月球上建立空间生活基地的梦想成为可能,人们一直把水和生命的存在相联系。下列有关水的说法错误的是(　　)
A.沙漠植物细胞中结合水比例相对较高,抗旱能力更强
B.人体运输营养物质离不开自由水
C.细胞内部分水与蛋白质、多糖等物质结合失去了流动性和溶解性
D.细胞的新陈代谢减弱会导致细胞中的水减少
6.如图是对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析有关说法正确的是(　　)
A.①和②处的种子均能够萌发形成幼苗 B.③在生物体内主要以化合物的形式存在
C.④和⑤是同一种物质,但是在细胞中存在形式和含量不同
D.点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类
7.长跑运动员在进入冲刺阶段,由于排出过量的无机盐,会有少量运动员下肢肌肉发生抽搐。下列相关叙述错误的是(　　)
A.某些无机盐是细胞化合物的组成成分 B.无机盐对维持生物体的生命活动非常重要
C.运动员出现下肢肌肉抽搐可能与体内丢失大量的K+有关
D.建议运动员的饮品中应添加适量的某些无机盐
8.脱水的病人需注射0.9%的生理盐水,而不能注射蒸馏水,这是因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破,从而失去输送氧的功能,这说明(　　)
A.水和无机盐是构成细胞的重要物质 B.水分子容易进出细胞
C.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用 D.无机盐离子容易进出细胞
9.“放氧复合体”是植物细胞叶绿体中能向外释放氧气的含锰物质,叶绿素是叶绿体中含镁的光合色素。研究表明,若缺少锰和镁,植物的光合作用效率将大大降低。下列相关叙述错误的是(　　)
A.锰和镁在细胞中均以化合物的形式存在 B.对于绿色植物的叶肉细胞而言,锰和镁都是必需的元素
C.可以推测,若植物缺镁,则会导致叶片失绿 D.无机盐对于维持细胞和生物体的正常生命活动有重要作用
10.农谚有云:“有收无收在于水,收多收少在于肥。”水和无机盐在农作物的生长发育过程中发挥着重要的作用。已知DNA和RNA都是细胞中含磷的化合物。下列关于水和无机盐的叙述,错误的是(　　)
A.农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNA
B.无机盐只有溶解在水中才能被农作物吸收
C.由于氢键的存在,水具有较低的比热容,有利于维持生命系统的稳定性
D.活性蛋白失去结合水后会改变空间结构,重新得到结合水后不能恢复其活性
11.为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题。
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入　　　 　试剂,比较颜色变化。
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加　　 　　,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是　 。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:
在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请继续以下分析:
①设置试管1作为对照,其主要目的是 　 。
②试管2中应加入的X是　　　　　　　　　　的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是　　　　　　　　　　　　　　。
12.大米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强的适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。某科研小组以“探究大米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题,设计了如下实验:
①选取同一海滩的大米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
②将长势相同、生长良好的大米草幼苗平均分成5组,分别每天以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h进行水淹处理。
③在处理50 d后,采集整株植株并测定其自由水与结合水的含量,计算自由水与结合水的比值。如曲线所示。分析实验过程及实验结果,回答以下问题。
(1)在该实验中,　　　　 　　　是自变量,自由水与结合水的比值是因变量。
(2)为了能最大限度地模拟大米草水淹的生态环境,在进行水淹处理时,实验用水应为　　　 　水,来源于　　　　　　 　　　　。
(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知,大米草在水淹时间为　 　　h/d的环境下,抗逆性最强。
1.C　解析:活细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。
2.C解析:培养基中含有的成分有NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液,由于题干中已明确说明缺少一种大量元素,因此只分析其中的大量元素即可,结合已知成分可知,其中含有的大量元素是H、O、N、S、K、Ca、Mg,由于CO2可从空气中获得,因此对比大量元素的种类可知,培养基中缺少的是P元素,因此可通过向培养液中加入KH2PO4来满足植物的需求。
3.C解析:组成细胞的化学元素在自然界中都能找到,没有一种化学元素为细胞所特有,这体现了生物界与非生物界的统一性;细胞中有些元素含量很少(微量元素),但对细胞有重要作用;不同种类细胞中元素的种类基本相同,但含量不同;细胞和无机环境中的元素含量相差很大,反映了生物界与无机环境间的差异性。
4.B解析:梨的匀浆含有还原糖,加入斐林试剂后,需要在水浴加热条件下才能观察到砖红色沉淀;对种子进行脂肪检测时,需用50%的酒精溶液洗去浮色;鉴定蛋白质时,要先加双缩脲试剂A液,然后再滴加双缩脲试剂B液;甘蔗中的蔗糖属于非还原糖,不适于还原糖实验检测。
5.D解析:在正常情况下结合水所占比例越高,生物体的抗逆性就越强,因此沙漠植物细胞中结合水比例相对较高,抗旱能力更强;自由水是细胞中的良好溶剂,担负着细胞中营养物质和代谢废物的运输功能,据此可推测人体运输营养物质离不开自由水;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,这样水就失去流动性和溶解性,成为生物体的构成成分;细胞中的水分减少会导致细胞的新陈代谢的速率减慢。
6.C解析:②为烘干的种子,失去了大量的结合水,故②不能萌发形成幼苗;③为无机盐,在生物体内主要以离子的形式存在;④为自由水、⑤为结合水,故④和⑤是同一种物质,但是在细胞中存在形式和含量不同;点燃后产生CO2中的C来自种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物。
7.C解析:某些无机盐是细胞化合物的组成成分,如Mg可参与构成叶绿素;无机盐多以离子形式存在,对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如哺乳动物血液中缺Ca2+会出现抽搐等症状;运动员在运动时汗腺排出了部分无机盐,体内无机盐缺少会影响正常生理活动,故建议运动员的饮品中应添加适量的某些无机盐,以维持体内无机盐的平衡。
8.C解析:无机盐的功能有①细胞的结构成分,②参与并维持生物体的代谢活动,③维持细胞和生物体内的酸碱平衡,④维持细胞的渗透压,从而维持细胞的形态和功能。根据题意,说明的是无机盐对维持细胞的形态和功能的作用。
9.A解析:由题意“‘放氧复合体’是植物细胞叶绿体中能向外释放氧气的含锰物质,叶绿素是叶绿体中含镁的光合色素”可知,锰和镁在细胞中参与构成细胞中的重要化合物,但不能说明锰和镁在细胞中均以化合物的形式存在;据题干信息可知,锰和镁参与组成的化合物与叶肉细胞的光合作用密切相关,故锰和镁都属于叶肉细胞的必需元素。
10.C解析:DNA和RNA都是细胞中含磷的化合物,故农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNA;无机盐只有溶解在水中,才能被植物体吸收和运输;由于水分子间氢键的存在,使水有较高的比热容,使水的温度相对不容易发生改变,有利于维持生命系统的稳定性;活性蛋白失去结合水后,空间结构改变,即使再得到结合水,其活性不能恢复。
11.解析:(1)检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂。
(2)检测淀粉应该用碘液;胚乳呈现蓝色块状,说明胚乳含有大量的淀粉,而随着时间的延长,蓝色块状变小了,说明玉米发芽的过程中胚乳中的淀粉逐渐减少。
(3)①该实验的目的是验证题述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用,在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖,还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉,作为对照实验,可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。
②根据单一变量原则,1号试管加的是缓冲液作为对照,3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液,则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。
③3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶,催化淀粉水解产生了还原糖,因此其颜色由蓝色变成了砖红色。
答案:(1)双缩脲　(2)碘液　玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少　(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖　②发芽前玉米　③蓝色→砖红色
12.解析:(1)由实验目的可确定该实验的自变量是水淹时间,因变量是自由水与结合水的比值。(2)为确保实验结果的可靠性,该实验应选用取自大米草采样地的海水。(3)由曲线可知,水淹3 h/d时,自由水/结合水的值最低,大米草的抗逆性最强。
答案:(1)水淹时间　(2)海　大米草采样地　(3)3

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