組成細胞的元素及無機化合物一、選擇題1．(2015·長春模擬)自然界中已發現的元素有100多種，而組成生物體的常見元素只有20多種。下列有關組成生物體化學元素的敘述正確的是()A．微量元素在生物體內含量很少，所以人體不存在微量元素缺乏癥B．每種大量元素在不同的生物體內的含量都是相同的C．組成生物體的化學元素根據其含量的不同分為大量元素和微量元素兩大類D．組成生物體的大量元素中，碳是最基本的元素，在細胞鮮重中含量總是最多的[答案]C2．(2015·玉林模擬)如圖表示細胞中各種化合物或主要元素占細胞鮮重的含量。①②③④依次為()A．水、蛋白質、糖類、脂質；N、H、O、CB．蛋白質、水、脂質、糖類；O、C、N、HC．水、蛋白質、脂質、糖類；H、O、C、ND．蛋白質、水、脂質、糖類；C、O、H、N[答案]D3．下列各組物質中元素組成相同的是()A．磷脂、脂肪 B．ADP、rRNAC．脂肪酸、核苷酸 D．糖蛋白、糖原[解析]磷脂的組成元素是C、H、O、N、P，脂肪C、H、O；ADP和rRNA均由C、H、O、N、P等五種元素組成；脂肪酸C、H、O，核苷酸的組成元素是C、H、O、N、P；糖蛋白的元素組成是C、H、O、N，糖原的組成元素只有C、H、O三種。[答案]B4．(2015·揚州期末)C、H、N三種元素在人體的化學成分中，質量分數共占73%左右(占細胞干重的百分比)，而在巖石圈的化學成分中，質量分數不到1%，這一事實說明()A．生物界與非生物界具有相似性B．生物界與非生物界具有統一性C．生物界與非生物界具有差異性D．生物界和非生物界的本質完全相同[解析]組成生物體的化學元素，在生物體內和在無機自然界中的含量相差很大，這個事實說明生物界與非生物界具有差異性。[答案]C5．(2015·太原一模)下列有關生物體組成元素和化合物的敘述，正確的是()A．嚴重缺鐵的人比正常人不容易產生乳酸中毒B．一個RNA分子水解后能得到4種脫氧核苷酸C．蛋白質和DNA分子的多樣性都與它們的空間結構密切相關D．淀粉、糖原、纖維素和麥芽糖徹底水解后，得到的產物是相同的[解析]本題考查生物體的組成元素和化合物，意在考查考生在識記和理解方面的能力，難度中等。鐵是合成血紅蛋白的原料，缺鐵會導致紅細胞中血紅蛋白減少，使紅細胞運輸氧氣的能力降低，造成組織細胞內氧氣相對不足，從而使組織細胞容易出現無氧呼吸而產生乳酸，故嚴重缺鐵的人更容易出現乳酸中毒；組成RNA的基本單位是核糖核苷酸，脫氧核苷酸是組成DNA的基本單位；蛋白質分子的多樣性與組成蛋白質分子的氨基酸種類、數量、排列順序和蛋白質的空間結構有關，各種DNA分子的空間結構都是雙螺旋結構，故DNA分子的多樣性與它的空間結構無關，而與分子中堿基(或堿基對)的數量、排列順序有關。[答案]D6．(2016·山東泰安)下列關于植物體內水分的敘述，錯誤的是()A．植物體內的水分參與營養物質的運輸B．自由水和結合水的比例不會發生變化C．水是構成葉肉細胞的重要化合物之一D．同種植物萌發種子的含水量和休眠種子的不同[解析]隨著細胞代謝強弱的變化，自由水和結合水的比例是不斷變化的，故選B。[答案]B7．(2015·大同市一中期末)下表是部分生物體中水分的含量：生物水母魚類蛙哺乳動物藻類含水量(%)9780～85786590表中數據說明()①代謝旺盛的組織器官含水量較多②生物體中水分的含量超過了50%，是各種化合物中最多的③水生生物體內的含水量比陸生生物多④同一生物體不同的組織器官中水的含量差異很大A．①②③④B．②③C．②③④D．①③[解析]該表格沒有對不同組織器官的代謝水平和含水量的關系進行統計；表格中生物水的含量超過了50%，是各種化合物中最多的；分析表格信息可知，不同生物體內水的含量不同，水生生物體內的含水量多于陸生生物。[答案]B8．(2015·渦陽四中期末)有關細胞中幾種化合物的描述，不正確的是()A．馬拉松比賽中，肝糖原可以分解成葡萄糖，進而被氧化分解，為人體供能B．過度肥胖的人體內含量最多的化合物是水C．寒冷的冬季，小麥葉肉細胞中部分自由水可轉化為結合水，其抗逆性提高D．當植物體缺鎂時，會影響植物的光合作用，體現了微量元素對植物進行正常生命活動的重要性[解析]馬拉松比賽中，肝糖原可以分解成葡萄糖，進而被氧化分解，為人體供能，A正確；過度肥胖的人體內含量最多的化合物是水，B正確；生物體的結合水增加，其抗逆性提高，C正確；當植物體缺鎂時，影響葉綠素的合成，進而會影響植物的光合作用，鎂是大量元素，D錯誤。[答案]D9．關于生物體內有機化合物所含元素的敘述，錯誤的是()A．腺苷含有氮元素 B．血紅蛋白含有鐵元素C．胡蘿卜素含有鎂元素 D．胰島素含有硫元素[解析]胡蘿卜素中不含鎂，故選C。[答案]C10．(2015·忻州模擬)青蘋果汁遇碘溶液呈藍色，熟蘋果汁能與斐林試劑發生反應，這說明()A．青蘋果汁中含淀粉，不含糖類B．熟蘋果汁中含糖類，不含淀粉C．蘋果轉熟時，淀粉水解為還原糖D．蘋果轉熟時，葡萄糖聚合成淀粉[解析]青蘋果汁遇碘溶液呈藍色說明含有淀粉，淀粉是一種多糖。熟蘋果汁能與斐林試劑發生反應，說明含有還原糖，但不能說明不含淀粉。還原糖在植物細胞中常見的有葡萄糖、麥芽糖等，而淀粉不具有還原性，所以在蘋果轉熟時，淀粉水解為單糖——還原糖。[答案]C11．(2015·日照調研)雙縮脲試劑可以鑒定蛋白質，是由于蛋白質含有()A．肽鍵 B．羧基C．氨基 D．R基[解析]本題考查蛋白質的鑒定原理，意在考查考生在識記和理解方面的能力，難度較小。蛋白質分子中含有肽鍵，肽鍵能與雙縮脲試劑反應產生紫色絡合物，這是使用雙縮脲試劑鑒定蛋白質的原理。[答案]A12．(2016·山東濰坊)下列關于人體內水和無機鹽的敘述，正確的是()A．某些無機鹽是組成核酸、脂肪的必需成分B．細胞外液滲透壓的維持完全依靠Na＋和Cl－C．每個細胞中水都以自由水、結合水兩種形式存在D．不同年齡段的人體內含水量基本相同[解析]脂肪中不含無機鹽；細胞外液的滲透壓主要依靠Na＋、Cl－離子維持；如血漿中還有蛋白質，參與維持細胞外液滲透壓；不同年齡段的人體內含水量不同；自由水和結合水都是活細胞不可缺少的，故選C。[答案]C13．(2016·湖北荊州)某人身體不適，全身浮腫，去醫院化驗科做尿液檢查時，化驗師做了如下操作：①取稀釋尿液2mL；②加0.1g/mLNaOH溶液1mL，搖勻；③加0.01g/mLCuSO4溶液4滴，搖勻；④觀察結果，有紫色出現。則該病人可能患有的疾病是()A．血友病 B．飲養不良C．糖尿病 D．腎小球腎炎[解析]②③為雙縮尿試劑A液和B液用于檢測蛋白質，由于該病人尿液中有蛋白質，而腎小球腎炎能使血漿蛋白進入尿液；故選D。[答案]D14．(2016·啟慧全國聯考)下面是一組探究生物體內主要有機物存在與否的鑒定實驗，①～④依次()待檢物質蛋白質脂肪①酒精試劑雙縮脲試劑②斐林試劑酸性重鉻酸鉀溶液顏色反應③紅色磚紅色④A.葡萄糖、蘇丹Ⅲ、紫色、黃綠色B．蔗糖、蘇丹Ⅳ、紫色、灰綠色C．還原糖、蘇丹Ⅳ、藍紫色、黃綠色D．果糖、蘇丹Ⅳ、紫色、灰綠色[解析]蛋白質遇雙縮尿試劑顯紫色，脂肪遇蘇丹Ⅳ顯紅色，還原糖遇斐林試劑顯磚紅色，酒精遇酸性重鉻酸鉀顯灰綠色，故選D。[答案]D15．(2015·湘潭模擬)設計實驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽，某同學的構思大致如下：本實驗中采用甲組、乙組之間的空白對照，以及乙組中實驗前(無X)與實驗后(有X)之間的自身對照。兩次對照中屬于實驗組的依次是()A．甲組、乙組實驗前 B．甲組、乙組實驗后C．乙組、乙組實驗前 D．乙組、乙組實驗后[解析]甲組與乙組對照、乙為實驗組空白對照，乙組實驗前后對照，實驗后為實驗組，因為二者都施加了自變量。[答案]D二、非選擇題16．(2015·遼寧重點中學聯考)下圖表示的是細胞中含有的4種有機物的結構與功能。請據圖回答：(1)圖中E含有的基本元素有________，A是________。(2)圖中F是________，B有________種。(3)圖中C是________，G在植物體內主要是________，在動物體內主要是________。(4)圖中H是________。(5)僅有E、F兩種物質構成的生物是________，它屬于生命系統嗎？________(填“是”或“否”)，原因是___________________。(6)由C構成的僅存在于植物細胞的結構物質是______________。[解析](1)E是生命活動的承擔者，因此E是蛋白質，蛋白質的基本組成元素是C、H、O、N，基本組成單位是氨基酸。(2)F是細胞的遺傳物質，因此F是DNA，DNA的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，脫氧核糖核苷酸根據堿基不同分為4種。(3)G是主要能源物質，大分子物質G是多糖，植物細胞中G主要是淀粉，動物細胞中G主要是糖原，構成淀粉或糖原的基本單位C是葡萄糖。(4)細胞的主要儲能物質是脂肪，(5)E是蛋白質，F是DNA，僅由蛋白質和DNA組成的生物是DNA病毒，最小的生命系統是細胞，病毒沒有細胞結構，所以不屬于生命系統。(6)由C(葡萄糖)構成的僅存在于植物細胞內的結構物質是纖維素。[答案](1)C、H、O、N氨基酸(2)DNA4(3)葡萄糖淀粉糖原(4)脂肪(5)病毒否病毒無細胞結構，細胞是最基本的生命系統(6)纖維素17．(2015·蘭州一中期末)小麥的生長發育需要多種礦質元素，請設計實驗證明鎂元素是小麥正常生長的必需元素。材料用具：完全營養液甲、缺鎂的營養液乙、適當的容器和固定材料、長勢相似的小麥幼苗、含鎂的無機鹽。(1)方法步驟：①將長勢相似的小麥幼苗分成數量相同的兩組，編號A、B；②將A組幼苗放在缺鎂的營養液乙中培養，___________；③將兩組小麥幼苗放在相同的適宜環境中培養數天，觀察_________。(2)實驗預期：_________________________________。(3)從科學研究的嚴謹角度出發，為進一步證實A、B兩組小麥生長狀況的差異是由鎂元素供應不同引起的，還應增加的實驗步驟是在缺鎂的培養液乙中加入一定量的含鎂的無機鹽，若一段時間后小麥幼苗恢復正常，其結果證明了_____。[解析](1)由題意可知，該實驗的目的是證實“鎂元素是小麥正常生長的必需元素”。實驗變量是鎂元素，將A組幼苗放在缺鎂的營養液乙中培養作為實驗組，B組小麥幼苗放在等量的完全培養液甲中培養作為對照組，將兩組小麥幼苗放在相同的適宜環境中培養數天，觀察的指標是小麥幼苗的生長狀況。(2)預期的實驗結果是：B組幼苗正常生長，A組幼苗不能正常生長，和實驗目的相對應。(3)從科學研究的嚴謹角度出發，為進一步證實A、B兩組小麥生長狀況的差異是由鎂元素供應不同引起的，還應增加的實驗步驟是：在缺鎂的培養液中加入一定量的含鎂的無機鹽，若一段時間后小麥幼苗恢復正常，則結果證明鎂是小麥幼苗正常生長必需的元素。[答案](1)②B組小麥幼苗放在等量的完全培養液甲中培養③小麥幼苗的生長狀況(2)B組幼苗正常生長，A組幼苗不能正常生長(3)鎂是小麥幼苗正常生長必需的元素18．(2015·郴州模擬)為進一步確定來源不同的A、B、C、D、E五種物質(或結構)的具體類型，進行了下列實驗，現象與結果如下：(1)各種物質(或結構)的性質、染色反應的結果，見下表：ABCDE來源豬血馬肝蛙表皮棉花霉菌水溶性＋－＋－＋灰分＋－＋－－染色反應甲基綠染液－－＋－－斐林試劑－－－－－蘇丹Ⅲ染液－＋－－－雙縮脲試劑＋－＋－＋碘液－－－－－注：“＋”表示有(溶解)；“－”表示無(不溶解)；灰分指物質充分燃燒后剩下的部分。(2)A為紅色，檢測A的灰分后發現其中含有鐵元素。(3)將適量的E溶液加入盛有D的試管中，混合一段時間后，混合液能與斐林試劑發生反應，生成磚紅色沉淀。根據以上實驗現象和結果，推斷出：A．________；B.________；C.________；D