第一单元 第2讲 细胞中的元素及无机化合物 练习题及答案解析

必修1第一单元走近细胞和组成细胞的分子第2讲细胞中的元素及无机化合物一、选择题1．下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述，正确的是(C)A．细胞中常见的化学元素，根据作用的大小分为大量元素和微量元素B．组成人体细胞的主要元素中H的含量最多C．同一种植物中萌发的种子的含水量比休眠种子多D．哺乳动物的血钙太低，会出现肌无力症状[解析]细胞中常见的化学元素，根据含量的多少分为大量元素和微量元素，A错误；C、H、O、N、P、S是组成人体细胞的主要元素，其中C是在细胞干重下含量最多的元素，O 是在细胞鲜重的情况下含量最多的元素，B错误；水在细胞中主要以固体水形式存在，同一种植物，当自由水比例增加时，细胞代谢活跃，生长迅速，反之代谢强度就会下降，萌发的种子，其细胞代谢比休眠的种子活跃，因此萌发的种子的含水量比休眠种子多，C正确；哺乳动物的血钙太低，会出现抽搐等症状，D错误。

2．植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。

下列叙述错误的是(D)A．根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中B．矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞C．根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中D．叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水[解析]根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进出细胞，因为K＋跨膜运输需要载体，自由扩散不需要载体；矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而发生渗透吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞的量多于出细胞的量；细胞内的无机盐大多以离子形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中；叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水。

3．结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是(C)A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线B．曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化C．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化[解析]一般来说，细胞内的结合水含量是相对稳定的，但自由水的含量变化较大；衰老的细胞中自由水含量减少，细胞内自由水与结合水的比值也将减小，A正确；自由水是细胞内的良好溶剂，细胞内许多化学反应都需要水的参与，所以细胞内自由水比值升高后，代谢增强，细胞呼吸递率加强，B正确；玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少，其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值，C错误；人体衰老的特征之一就是水的含量减少，幼儿体内水的含量远远高于成年人体内水的含量，D正确。

4．下图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是(C)A．若图1表示正常细胞，则甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是aB．若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则甲化合物中含量最多的元素为图2中的bC．图2中含量最多的元素是a，这与细胞中含量最多的化合物无关D．若图1表示正常细胞，则乙化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N[解析]正常细胞中含量最多的是水，其次是蛋白质。

有活性的细胞中元素含量最多的是氧，其次是碳，再者是氢。

因此甲、乙分别为H2O和蛋白质，a、b、c分别为氧、碳、氢。

H2O和蛋白质共有元素为H、O，而O在活细胞中含量最多；细胞脱水后含量最多的化合物是蛋白质，因此在脱水的细胞中甲为蛋白质，蛋白质是以碳元素为骨架建立的大分子物质，其中碳含量最多；细胞中的元素大多以化合物的形式存在。

O元素和水的含量有关；蛋白质具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N。

5．在生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，下列对实验材料的选择叙述，不正确的是(A)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，因此可用于进行还原性糖的检测B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪检测的理想材料C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想植物组织材料D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质检测的理想动物材料[解析]甘蔗虽然含有较多的糖且近于白色，但是甘蔗中含有的糖为蔗糖，不是还原性糖。

6．下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，错误的是(D)A．Fe和I分别参与构成血红蛋白和甲状腺激素B．C是构成细胞最基本的元素，生物大分子以碳链为骨架C．梨汁含有丰富的还原糖，是检测生物组织中还原糖的良好材料D．细胞中具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的[解析]Fe是构成血红蛋白的重要元素，I是构成甲状腺激素的重要元素，A项正确；生物大分子以碳链为基本骨架，C是构成细胞最基本的元素，B项正确；梨汁中含有丰富的还原糖，并且接近无色，可以用来检测生物组织中的还原糖，C项正确；细胞中具有生物催化作用的酶绝大多数是蛋白质，由氨基酸组成；少数酶是RNA，由核糖核苷酸组成，D项错误。

7．如图曲线表示小麦在不同生长时期吸收水和P的量。

以下有关该图的叙述不正确的是(B)A．小麦不同生长发育时期对P的需要量不同B．小麦吸收水和P在生长前期是同一过程，后期不同C．小麦不同生长发育时期对水的需要量不同D．小麦吸收水和P是两个相对独立的过程[解析]从图中可以看出小麦在不同生长时期对水和P的需要量不同，在前期二者的吸收量均增加，在生长后期二者的吸收量出现明显差异。

注意到虽然生长前期水和P的吸收量均增加，但非同等程度增加，后期又不相同，故水和P的吸收不是同一过程。

事实上二者的吸收形式、原理均不同，因此二者的吸收是两个相对独立的过程。

8．下列关于组成生物的元素和化合物的说法，正确的是(D)A．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要B．生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同C．细胞中的无机盐多以化合物形式存在D．植物缺乏N和Mg将导致叶绿素不能合成，叶片颜色变黄[解析]组成细胞的微量元素虽然含量极少，但其作用不可缺少，如缺乏则可能会导致相应的疾病，A错误；生物界与非生物界在元素含量上具有差异性，B错误；细胞中的无机盐多以离子形式存在，C错误；N和Mg都是组成叶绿素的元素，缺少N和Mg会影响叶绿素的合成而使叶片发黄，D正确。

9．图甲为实验测得的小麦、大豆、花生干种子中三类有机物的含量比例，图乙为花生种子在萌发过程中糖类和脂肪含量的变化曲线，图丙为大豆种子萌发过程中CO2释放速率和O2吸收速率的变化曲线。

下列有关叙述正确的(A)A．图甲中同等质量的干种子中，所含N最多的是大豆B．三种种子萌发时有机物的种类和含量均减少C．图乙中花生种子萌发时，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D．图丙12 h～24 h期间种子主要进行无氧呼吸，且在无氧呼吸的第一、二阶段均释放少量能量以合成A TP[解析]蛋白质中含有N，糖类、脂肪中不含有N，图甲大豆干种子中蛋白质含量最多，因此同等质量的干种子中，大豆所含N最多，A正确；种子萌发时，细胞代谢不断产生中间代谢产物，有机物种类增多，但由于细胞呼吸消耗，有机物含量不断减少，B错误；图乙中花生种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，但不能说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质，A TP是生命活动的直接能源物质，C错误；图丙12 h～24 h期间，种子二氧化碳释放的速率明显大于氧气吸收速率可知，种子主要进行无氧呼吸，但无氧呼吸的第二阶段不产生能量，D错误。

10．(不定项)下列关于生物体内水和无机盐的叙述，正确的是(BC)A．贮藏中的种子不含有水分，以保持休眠状态B．无机盐离子对维持血浆的酸碱平衡有重要作用C．不同种类细胞的自由水与结合水的比值不相同，代谢强度也不同D．给水中毒患者注射1.8%的盐水，是为了降低细胞外液的渗透压[解析]贮藏中的种子结合水/自由水的比例增大，保持休眠状态；无机盐离子如HCO－3和HPO2－4对维持血浆的酸碱平衡有重要作用；不同种类细胞的自由水与结合水的比值不同，代谢强度也不同；给水中毒患者注射1.8%的盐水，是为了升高细胞外液的渗透压。

11．(不定项)如图为苹果成熟期有机物质含量的变化图，下列相关分析正确的是(ABC)A．图中的五种有机物中最可能含有S的是酶B．图中五种有机物中属于单糖的是果糖、葡萄糖C．每个月采集苹果制备样液，用斐林试剂检测，则10月的样液砖红色最深D．图中的酶最有可能是淀粉酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变小[解析]糖类的组成元素为C、H、O，酶绝大多数为蛋白质，其主要组成元素为C、H、O、N，有的也含有S和P，所以五种有机物中最可能含有S的是酶，A正确；果糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉都是糖类，果糖和葡萄糖为单糖，蔗糖为二糖，淀粉为多糖，B正确；斐林试剂可与还原糖反应生成砖红色沉淀，图中果糖和葡萄糖为还原糖，其含量最高出现在10月，所以若用斐林试剂检测，10月的样液砖红色最深，C正确；观察图中曲线发现，酶含量增加时，淀粉的含量逐渐减少，而果糖和蔗糖含量增加，所以可推测该酶为淀粉酶，淀粉酶将淀粉分解为小分子单糖或二糖，使苹果细胞液浓度增大，D错误。

12．(不定项)科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作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，进行一些关键的生化反应。

根据上述材料进行预测，下列说法正确的是(ABD)A．GFAJ—1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫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．砷元素存在于GFAJ—1细菌细胞膜以及糖类、A TP、DNA和RNA等物质中D．该发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路[解析]细胞内含有较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫，根据题干可知，砷元素可以代替磷元素，说明体内含量较多的是碳、氢、氧、氮、砷、硫，A正确；由题干信息“砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应”，因此对多数生物来说，砷之所以有毒，是因为砷与磷化学性质相似，它能够“替代”磷参与的生化反应，制造混乱，B正确；砷元素存在于GFAJ－1细菌细胞膜以及A TP、DNA和RNA等物质中，糖类只含有C、H、O三种元素，故砷元素不可能在糖类中代替磷元素，C错误；由题干信息可知，本材料“颠覆”了教材的个别说法，使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路，D正确。

二、非选择题13．人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质等，这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。

(1)自由水的生理作用：__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为多细胞生物体内的细胞提供良好的液体环境(任选2点答题)__。