【高考调研】2022届高考生物一轮复习 1-2 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物限时规范训练 新人教版必修1

【高考调研】2022届高考生物一轮复习1-2细胞中的元素和化合物细胞中的无机物限时规范训练新人教版必修1一、选择题(本题共10小题,共60分)1.(2022·哈尔滨质检)中国第25次南极科考队在南极进行了为期5个月的科学考察，科考队在南极发现了大量奇异的新物种，在它们体内最基本的化学元素和含量最多的化学元素分别是()A.C和OB.O和CC.C和ND.O和H答案A解析组成细胞的元素中，C的含量占干重的55.99%，说明C是构成细胞的最基本的元素。而在细胞鲜重中含量最多的化学元素是O。2.(2022·临沂质检)2022年3月11日，日本发生9.0级大地震，引发海啸，导致福岛第一核电站爆炸，3月19日进行了大地震发生以来的首次空气取样。结果表明，福岛第一核电站内131I浓度超标。下列关于I的生理作用叙述错误的是()A.甲状腺激素是唯一含I的激素B.碘盐有利于预防地方性甲状腺肿C.空气中131I浓度超过一定标准会引起疾病D.人体多补I有利于身体健康答案D解析甲状腺激素是人体内唯一含I的激素，人体内缺I，甲状腺激素不能合成，会影响人体正常的生命活动；I摄入量过低会引起碘缺乏症，但I过量也会对机体的健康造成影响；131I具有放射性，其在空气中的浓度超过一定标准可能诱发基因突变。3.(2022·杭州质检)下列有关组成生物体化学元素和化合物的叙述，正确的是()A.磷是脂肪、ATP、DNA等不可缺少的成分B.酶和核酸都是含有氮元素的生物大分子C.肌肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质D.纤维素是植物细胞的主要储能物质答案B解析脂肪中不含P，A项错；肌肉细胞中最多的化合物是水，蛋白质是含量最多的有机物，C项错；纤维素是构成细胞壁的主要成分，不是储能物质，D项错；核酸含C、H、O、N、P5种元素；酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，无论是哪种都含有N。4.(2022·山东烟台)组成生物体的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中，正确的是（）A．C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成(CH2O)B．N是叶绿素和酶的组成元素之一，没有N植物就不能进行光合作用C．O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自水D．P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成答案B解析光合作用中C元素的转移途径是CO2→C3→(CH2O)；光合作用中H2O中的O以分子状态释放出去，有机物中的O来自CO2-6-\n；光合作用中光反应生成ATP，暗反应消耗ATP，故A、C、D皆不正确；叶绿素中含N，没有N不能形成叶绿素和酶，植物就不能进行光合作用，B所述正确。5.右图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量。①②③④依次为()A.水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、CB.蛋白质、水、脂质、糖类；O、C、N、HC.水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、ND.蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、N答案D解析细胞鲜重含量最多的化合物是水，占85%～90%，其次为蛋白质，占7%～10%，脂质占1%～2%，糖类和核酸占1%～1.5%；细胞中的主要元素有C、H、O、N、P、S等，其中占细胞鲜重含量最多的元素是O，其余依次是C、H、N、P、S等。图中显示②最多，①其次，③较少，④最少，故②为水或O，①为蛋白质或C。6.下表表示人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系。时间(ms)0306090120150180钙含量(mmol/mL)07.82.20.5000肌肉力量(N)02.053.52.10.50表中数据可以说明()A.细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大B.肌肉收缩力量随时间不断增强C.钙离子进入肌细胞的方式是主动运输D.肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放答案D解析由表格数据可看出：在肌肉力量未达到最大时，钙含量已经达到最大，当肌肉力量达到最大时，钙含量已经下降了，说明肌肉力量达到最大前钙已经开始释放。所以并不是钙离子浓度越高肌肉收缩力量越大，肌肉的收缩力量与时间无关，表中的数据不足以说明钙离子进入细胞的方式。7.(2022·江西重点中学联考)下列选项中，含有相同元素的一组化合物是()A.纤维素和抗体B.脂肪酸和磷脂C.腺苷三磷酸和核糖核酸D.胆固醇和血红蛋白答案C解析A项，纤维素的组成元素为C、H、O，而抗体一定含C、H、O、N；B项，脂肪酸的元素组成为C、H、O，而磷脂中还含有P；C项，腺苷三磷酸和核糖核酸的组成元素都是C、H、O、N、P；D项，胆固醇的组成元素为C、H、O，而血红蛋白是蛋白质，组成元素为C、H、O、N等。8.(2022·宝鸡质检)植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请根据图推断以下有关说法中，错误的是()-6-\nA.冬季来临过程中，自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因B.结合水与自由水含量的比值，与植物的抗寒性呈现明显的正相关C.随着气温和土壤温度的下降，根系的吸水量减少，组织的含水量下降D.随温度的缓慢降低，植物的呼吸作用逐渐减弱，有利于减少有机物的消耗答案A解析从横坐标分析，9～12月温度降低，而细胞中含水量曲线呈逐渐下降趋势。植物吸水的主要动力是蒸腾作用，随着温度降低，植物的蒸腾作用减弱，使植物体的水分减少，加上温度降低，使新陈代谢减弱，自由水与结合水的比例减小，植物的抗逆性增强。但呼吸速率下降的主要原因是由于温度过低导致酶活性降低。9.（2022届·长春模拟）在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料选择的叙述错误的是()A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C.大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D.鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料答案A解析A项中甘蔗、甜菜虽含糖多，但主要为蔗糖，而蔗糖是非还原糖，所以不能做还原糖的鉴定材料；葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原糖。10.（2022届·海口模拟）下面是一组探究生物体内主要有机物存在与否的鉴定实验，①～④依是()待检物质蛋白质脂肪①DNA试剂双缩脲②斐林试剂④颜色反应③红色砖红色蓝色A.葡萄糖、苏丹Ⅲ、紫色、二苯胺B.蔗糖、苏丹Ⅳ、紫红色、碘液C.还原糖、苏丹Ⅳ、蓝紫色、硫酸铜D.果糖、苏丹Ⅳ、紫色、二苯胺答案D解析由表格可知，①为还原性糖（葡萄糖或果糖等）；鉴定脂肪时，使颜色反应呈现红色的是苏丹Ⅳ-6-\n染液；鉴定蛋白质时，双缩脲试剂出现紫色反应；鉴定DNA用二苯胺试剂，颜色反应为蓝色。二、非选择题（本题共3小题，共40分）11.(10分)（2022·东北三省四市统考)关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量(质量分数/%)如下表，请分析回答下列问题：元素OCHNPS玉米细胞(干)44.4343.576.241.460.200.17人细胞(干)14.6255.997.469.333.110.78活细胞65.018.010.03.01.400.30(1)以上元素在活细胞中含量明显比人细胞(干)含量多的是氧元素和________元素，发生差异的原因是活细胞中的各种化合物中含量最多的是________。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于化合物________中。(2)水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞代谢作用。①在秋季收获大豆后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的________水。如果大豆细胞内水分较多，则会使细胞的________加强。②从上述现象可以推断，植物细胞内自由水与结合水的含量比值变________，则新陈代谢加强。③浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1kg的黄豆能生出5kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量变化是________，种类变化是________，其原因是________。(3)由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)中的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中________成分较多，此类化合物主要作为________(细胞结构)的基本组成成分。(4)蛋白质和核酸是构成原生质的最重要的化合物，在表中的元素中，这两种化合物在元素组成上最明显的差异是________。答案(1)氢水蛋白质(2)①自由细胞呼吸②大③减少增多细胞进行细胞呼吸，消耗有机物，产生许多代谢中间产物(3)糖类细胞壁(4)蛋白质含S，核酸含P解析(1)分析表格可知，活细胞中含量明显比人细胞(干)含量多的是O和H，这主要是由于活细胞中含量最多的是水，C、H两种元素在人体细胞干物质中主要存在于蛋白质中。(2)①晒干大豆，可除去种子中的自由水，自由水多，细胞呼吸强，不利于种子的保存。②自由水与结合水比值增大，新陈代谢增强。③黄豆长成黄豆芽，有机物总量减少，种类增多，这主要是因为细胞呼吸消耗有机物，产生许多代谢中间产物。(3)玉米细胞干重中氧明显高于人细胞(干)，其原因是玉米含有糖类(如纤维素)比较多，这类化合物主要作为细胞壁的基本组成成分。(4)蛋白质与核酸相比，最明显的区别是蛋白质含S，而核酸含P。12.(15分)(2022·上海模拟)2022年上半年全国各地煤矿曾发生几起矿难，都有部分矿工被困坑道内，事故发生后，政府都以最快速度进行救援，打通生命通道，向被困人员输送水和营养液。人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。-6-\n(1)被运送的牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素。其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红蛋白的主要成分，这说明无机盐的生理作用是________；被运送的大量药品之一是0.9%的生理盐水，它对维持细胞内外渗透压非常重要，这说明无机盐的生理作用是___________________。(2)俗话说，“一方水土养一方人”，饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一。在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是________，在神经兴奋的传导中起重要作用的元素是________。(3)水在人体内有着重要作用，水在人体细胞中存在形式有自由水和________两种，其中自由水的生理作用有①________，②________，③________，④________。(4)市场上出售的少数劣质奶粉中掺有植物淀粉，请问如何鉴定奶粉是否含淀粉？__________________________________________________________________________________________________________________________________________答案(1)构成细胞内某些复杂化合物维持生物体的生命活动(2)K、Ca、P、Mg、Na、K、Na(3)结合水①是细胞内的良好溶剂②参与多种生物化学反应③运送营养物质和代谢废物④为细胞生存提供液体环境(4)滴加碘液，观察其是否变蓝，若变蓝，则说明其含有淀粉解析(1)钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分，铁是血红蛋白的主要成分，由此说明无机盐构成生物体内复杂的化合物；给受困人员补充生理盐水，维持体内渗透压平衡，由此说明无机盐具有维持生物体生命活动的作用。(2)天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是K、Ca、Mg、P、Na，在神经兴奋传导中起重要作用的是K、Na。(3)水在细胞中有自由水和结合水两种形式，其中自由水的生理作用有细胞内的良好溶剂，参与细胞内许多化学反应，运送营养物质和代谢废物，为细胞内许多生化反应提供液体环境。(4)鉴定淀粉可利用碘液，碘遇淀粉变成蓝色。13.(15分)(2022·唐山模拟)红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因，某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30min后测定还原糖的含量。结果如图：(1)由图中曲线可知，60℃时红薯还原糖含量最高，原因是_____________________________________________________________________________________。(2)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是_________________________________________________________________________________________________。(3)为了确定土豆中不含还原糖的原因，请完成以下实验。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：去掉淀粉与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A液，斐林试剂B液，苏丹红染液，质量分数为3%的淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液等。-6-\n实验步骤：第一步：取A、B两支试管，在A试管中加入去掉淀粉的土豆提取液2mL，B试管中加入去掉淀粉和还原糖的红薯提取液2mL。________℃水浴保温5min。第二步：向A、B两支试管中各加入等量的水浴加温至60℃的________溶液。水浴保温5min。第三步：将________后，向A、B试管内各加入2mL。然后，________。最可能的实验结果：___________________________________________。(4)食用土豆时，消化分解成的葡萄糖，几乎被小肠上皮细胞全部吸收，该吸收过程需要________。答案(1)还原糖是酶促反应的产物，60℃是相关酶的最适温度(2)土豆不含淀粉酶(3)②还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀第一步：60第二步：质量分数为3%的淀粉第三步：等量的斐林试剂A液和斐林试剂B液注入C试管混合均匀把A、B试管放入50～65℃温水的大烧杯中加热2min结果：A试管内液体为蓝色，B试管内液体为砖红色(4)载体蛋白和能量(ATP)解析(1)淀粉在淀粉酶的作用下可产生还原糖。由图分析可知，随着温度的升高，还原糖的含量变化趋势是先增后减，60℃时还原糖含量最高，说明此时淀粉酶的活性最大。(2)土豆含有大量的淀粉，但不含还原糖，最可能的原因是缺少淀粉酶，淀粉不能水解为还原糖。(3)此小题是简单的条件限制性实验设计。分析该实验的题目是“确定土豆中不含还原糖的原因”，可知单一变量是有无淀粉酶，根据题目所给材料，实验的自变量为土豆提取液(去淀粉)，用红薯提取液(去淀粉和还原糖)设置对照，因变量为是否产生还原糖，用斐林试剂进行检测。试管A中没有淀粉酶，不反应，仍为斐林试剂的蓝色，试管B中有淀粉酶，与淀粉反应生成还原糖，用斐林试剂检测，能产生砖红色沉淀。(4)小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输的过程，需要载体和能量。-6-