1.1 细胞中的元素和无机化合物（分层作业）生物苏教版2019必修1

1.1《 细胞中的元素和无机化合物》分层练习 （基础+提升+拓展培优，限时3层提升） 第1层 基础必备练 lian 限时：15min 一、选择题 1．细胞中常见的化学元素有20多种，下列各组元素中，全是微量元素的是（    ） A．Fe、C、H、Mo、S B．Mo、Zn、Cu、B、Fe C．P、N、K、Ca、Mg D．C、H、O、Ca、Mg 【答案】B 【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素。（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 【详解】A、C、H、S属于大量元素，A错误； B、Mo、Zn、Cu、B、Fe均属于微量元素，B正确； C、P、N、K、Ca、Mg均属于大量元素，C错误； D、C、H、O、Ca、Mg均属于大量元素，D错误。 故选B。 2．下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述中，错误的是（    ） A．组成生物体的最基本元素是碳 B．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 C．生物体内含有的元素都是生物体所必需的 D．Cu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素 【答案】C 【分析】生物界与非生物界的统一性与差异性：统一性指构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。差异性指组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 【详解】A、碳是最基本元素，碳原子间以共价键构成碳链，碳链是糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机物的基本骨架，A正确； B、组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，B正确； C、生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的，随着环境污染的加剧，生物体不需要的元素也可能会进入生物体内，C错误； D、微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo，D正确。 故选C。 3．“巨型稻”平均株高2米左右，茎秆粗壮、穗大粒多、产量高，富含K、Ca、Zn、Mg等营养元素。下列相关叙述正确的是（    ） A．K、Ca是组成“巨型稻”细胞的微量元素 B．Mg是构成“巨型稻”叶肉细胞叶绿素的元素 C．“巨型稻”和普通稻的细胞中元素种类差别很大 D．构成“巨型稻”细胞的化合物中淀粉的含量最高 【答案】B 【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 【详解】A、K、Ca是组成“巨型稻”细胞的大量元素，A错误； B、Mg参与构成叶肉细胞叶绿素分子，B正确； C、组成“巨型稻”和普通稻的元素种类大体相同，但含量可能会有差异，C错误； D、构成“巨型稻”细胞的化合物中水的含量最高，D错误。 故选B。 4．研究表明动物的定位和导航能力与大脑中“位置细胞”和“网格细胞”有关。下列叙述中正确的是（    ） A．“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是C B．“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是O C．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H D．P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素 【答案】C 【分析】组成生物体的化学元素包括大量元素和微量元素，大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C为最基本元素，O是活细胞中含量最多的元素。 【详解】A、细胞鲜重中质量百分比最高的元素是O，A错误； B、细胞干重中质量百分比最高的元素是C，B错误； C、细胞鲜重中含有最多的化合物是水，水中原子数量最多的元素均是H，C正确； D、P和S都属于大量元素，D错误。 故选C。 5．下列关于活细胞中无机盐的叙述，错误的是（    ） A．Fe2+参与人体血红蛋白合成 B．Mg2+是叶绿素的组成成分 C．无机盐在细胞内多数以复杂化合物的形式存在 D．哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会发生抽搐 【答案】C 【分析】无机盐主要以离子的形式存在，有些无机盐参与某些大分子化合物的组成，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要功能，有些无机盐还对维持酸碱平衡和渗透压具重要作用。 【详解】AB、无机盐是细胞中许多有机物的重要组成成分，比如Fe2+参与人体血红蛋白合成， Mg2+是叶绿素的必要成分，AB正确； C、细胞内无机盐的存在形式有离子和化合物，主要以离子的形式存在，少数无机盐参与某些大分子化合物的组成，C错误； D、哺乳动物血液Ca2+中含量过低，会引起抽搐，血液Ca2+中含量过高，会引起肌无力，D正确。 故选C。 6．夏季持续高温，户外工作人员大量出汗排出无机盐过多时，需补充淡盐水。下列关于细胞内水和无机盐的叙述中，错误的是（    ） A．哺乳动物血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等现象 B．细胞中的自由水既可以溶解无机盐，也可以运输无机盐 C．当人体大量出汗排出无机盐过多时，可能引发肌肉酸疼、乏力等 D．细胞通过细胞膜控制水分和无机盐的进出，以维持细胞正常的渗透压 【答案】A 【分析】腹泻或夏季人体大量出汗后身体缺乏水分和无机盐，在补充水分的同时需补充一定的无机盐以维持人体细胞正常渗透压。 【详解】A、哺乳动物血液中钙离子含量过高，会导致肌无力，A错误； B、自由水是细胞内良好的溶剂，既可溶解无机盐，也可运输无机盐，B正确； C、人体中Na+缺乏时会引起神经、肌肉兴奋性降低，人体大量出汗排出无机盐（含有Na+)过多时，可能引发肌肉酸疼、乏力等，C正确； D、细胞膜具有选择透过性，细胞通过细胞膜控制水分和无机盐的进出，以维持细胞正常的渗透压，D正确。 故选A。 7．下列关于无机盐与人体健康的叙述，正确的是（    ） A．功能饮料中的各种无机盐可以为机体提供能量 B．医生给病人注射0.9%的生理盐水，可维持细胞的形态和渗透压 C．哺乳动物血钙含量偏高时，会出现抽搐等症状 D．甲状腺激素含I、血红蛋白含Fe，说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在 【答案】B 【分析】1、细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 2、无机盐主要以离子的形式存在，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，如铁是血红蛋白的组成成分，镁是叶绿素的组成成分，碘是甲状腺激素的原料等。 【详解】A、无机盐不能为机体补充能量，A错误； B、0.9%的生理盐水与细胞的渗透压几乎相等，医生给病人注射0.9%的生理盐水，可维持细胞的形态和渗透压，B正确； C、哺乳动物血钙含量偏低时，会出现抽搐等症状，C错误； D、无机盐在细胞内主要以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，D错误。 故选B。 8．水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述错误的是（    ） A．水是极性分子，所以是细胞内良好的溶剂 B．氢键的存在，使水温度不易改变，对维持生命系统稳定性十分重要 C．冬小麦随着气温的逐渐降低，结合水/自由水的比值不断降低 D．自由水与结合水的比例处于动态变化中，有利于生物体适应环境的多种变化 【答案】C 【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】A、水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，使得其是细胞内良好的溶剂，A正确； B、氢键的存在使水有较高的比容热，使水温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，B正确； C、冬小麦随着气温的逐渐降低，自由水逐渐减少，部分转变成为结合水，有利于小麦抗寒，结合水/自由水的比值不断升高，C错误； D、自由水与结合水的比值不同，细胞的代谢强度不同，细胞内自由水和结合水比例时刻处于动态变化中，这与细胞的代谢强度和所处环境有关，有利于生物体适应不同的环境，D正确。 故选C。 二、非选择题 9．当发生山体塌方，为了救出被掩埋人员，要迅速打通生命通道，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。 (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，铁是构成血红蛋白的重要成分，这说明无机盐的生理作用是 ；哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+的含量过高，会出现肌无力、注意力不集中、嗜睡、头晕等现象，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、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是 。 (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结合水两种，其中自由水的生理作用有① ；② ；③ ；④为细胞提供液体环境。 【答案】(1) 参与细胞内复杂化合物的组成 维持细胞和生物体正常的生命活动 (2)K、Ca、P、Mg (3)是良好的溶剂 参与许多生物化学反应 运输营养物质和代谢废物 【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，如铁是血红蛋白的组成成分，镁是叶绿素的组成成分，碘是甲状腺激素的原料等。 2、组成细胞的化学元素分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。 3、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还参与化学反应并对运输营养物质和代谢废物具有重要作用。 【详解】（1）碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成成分，铁是血红蛋白的重要组成成分，这说明无机盐的生理作用是构成细胞内的某些复杂化合物的组成成分；如果钙离子的含量太高，会出现肌无力、注意力不集中、嗜睡、头晕等现象，这说明无机盐能维持细胞和生物体正常的生命活动。 （2）组成细胞的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 （3）水在人体细胞中存在形式有自由水和结合水两种，其中自由水的生理作用有：①是细胞内的良好溶剂；②参与多种生物化学反应；③运输营养物质和代谢废物；④为细胞生存提供液体环境。 【点睛】本题比较基础，考查水和无机盐，要求考生识记水的存在形式及功能；识记无机盐的功能，能结合所学的知识准确答题。 第2层 能力提升练 lian 限时：10min 1．《氾胜之书》是西汉晚期一部农学著作，一般认为是中国现存最早的一部农学著作，书中提到收获的粮食要“曝使极燥”，降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是（    ） A．“曝使极燥”后，细胞中自由水含量大幅度减少，细胞的代谢降低 B．种子生长发育的不同时期，细胞内自由水与结合水的比值可能不同 C．“曝使极燥”后，种子细胞的结合水全部丧失，新陈代谢停止，不能萌发 D．“曝使极燥”后，种子放入试管中高温烘烤，管壁上的水珠主要是细胞中的结合水 【答案】C 【分析】细胞内水的存在形式分为自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与细胞内的许多化学反应，自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。 【详解】A、自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，“曝使极燥”后，细胞中自由水含量大幅度减少，则细胞的代谢降低，A正确； B、种子生长发育的不同时期，细胞内自由水与结合水的比值可能不同，生长旺盛的时候，自由水与结合水的比值较高，反之自由水与结合水的比值较低，B正确； C、“曝使极燥”后，种子细胞的结合水不会丧失，自由水部分丧失，新陈代谢减慢，C错误； D、高温烘烤会使种子丢失自由水和结合水，主要是结合水，故管壁上的水珠主要是细胞中的结合水，D正确。 故选C。 2．目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K、P等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在着生命。下列有关生命物质的叙述错误的是（    ） A．植物根尖从土壤溶液中吸收的P元素可以用于合成蛋白质、脂肪和核酸 B．水可以作为良好的溶剂及其具有物质运输的功能都与水是极性分子有关 C．氢键使水具有较高的比热容，在常温下水是液体 D．火星土壤中的Mg、Na、K等元素对维持生命活动的正常进行有重要意义 【答案】A 【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】A、植物根尖从土壤溶液中吸收的P元素可以用于合成蛋白质（元素组成是C、H、O、N等）和核酸（元素组成是C、H、O、N、P），但脂肪元素组成是C、H、O，不含P元素，A错误； B、水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合，因此水是良好的溶剂，为生物化学反应所必需，也可参与物质运输，B正确； C、氢键提高了水分子的稳定性，因而使水具有较高的比热容，在常温下水是液体，也有利于生物体在多变的环境中维持相对稳定的状态，C正确； D、火星土壤中的Mg、Na、K等元素属于无机盐离子，无机盐对维持生命活动的正常进行有重要意义，D正确。 故选A。 3．2022 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 【分析】组成细胞的元素，根据含量可分为大量元素（C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg）和微量元素（Fe、Mn、B、Zn、Mo.Cu）。 【详解】A、铁属于微量元素，A错误； B、钙参与骨骼、牙齿等的形成，说明其可以以化合物的形式存在，B错误； C、血钙过低引起抽搐，过高引起肌无力，C错误； D、宇航员休养期可食用富含维生素D的食物补充钙元素来缓解骨质疏松，D正确。 故选D。 4．如图1是细胞中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 A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性 D．若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物必含的元素为C、H、O、N 【答案】C 【分析】分析图1，如果表示鲜重，则A是水，B是蛋白质，若表示干重，A则为蛋白质；分析图2，a是元素O，b是C，c是H。 【详解】A、活细胞中水含量最多，分析图1可知A含量最多，其次是B，因此如果图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质，A正确； B、细胞鲜重中含量最多的元素是O，其次是C、H，因此如果图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H，B正确； C、生物界与非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在自然界中找到，没有细胞特有的元素，而不是指化学元素的含量，C错误； D、蛋白质是细胞干重中含量最多的化合物，因此如果图1表示细胞完全脱水后化合物的含量，则A化合物为蛋白质，含有的元素为C、H、O、N等，D正确。 故选C。 5．开心果已成为世界第五大坚果作物，它具有耐旱、抗热等特性，含有丰富的有机物、无机盐(如钾、钠、铁、钙)等。下列关于开心果的元素与物质组成的叙述，正确的是（    ） A．无机盐在细胞中多以化合物形式存在，少数以离子形式存在 B．坚果细胞中结合水的含量远远多于自由水，以利于其耐受干旱 C．细胞中钾、钙、镁元素含量远多于铁元素，铁在细胞中含量较少，属于微量元素 D．糖类是主要的能源物质，在开心果植株中含量最多的化合物是糖类 【答案】C 【分析】1、组成生物体的化学元素分为大量元素和微量元素两大类：大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 2、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 3、细胞内无机盐主要以离子形式存在，有的无机盐是某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有的无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。 【详解】A、矿物质也就是细胞中存在的无机盐，在细胞中大多数以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，A错误； B、一般细胞中自由水的含量远远多于结合水，而结合水与自由水的比值越大，抗旱性越好，而不是结合水远远多于自由水，B错误； C、大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等，大量元素含量大于微量元素含量，C正确； D、糖类是主要的能源物质，含量最多的化合物是水，D错误。 故选C。 6．（多选题）研究发现用不含Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持，而用含有少量Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时。在正常人的血浆中高，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍，当血浆中NaHCO3的含量减少时，会形成酸中毒，当血浆中H2CO3含量减少时，会形成碱中毒。医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，临床上可用来补液和洗涤伤口。上面一系列事实说明（    ） A．无机盐是细胞内许多重要化合物的组成成分 B．许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 C．无机盐对于维持细胞的酸碱平衡非常重要 D．无机盐可维持细胞渗透压，从而维持细胞正常形态 【答案】BCD 【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：细胞中某些复杂化合物的重要组成成分、维持细胞的生命活动和维持细胞的酸碱平衡。 【详解】A、题干没有体现无机盐是细胞内许多重要化合物的组成成分，A错误； B、结合题干信息分析可知，不含Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持，而含有Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时，这说明Ca2+和K+具有维持生物体正常生命活动的作用，B正确； C、当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成碱中毒，这表明无机盐具有维持细胞的酸碱平衡的作用，C正确； D、医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，临床上可用来补液和洗涤伤口，这是因为其渗透压与细胞内液相同，利于维持人体细胞活性，这表明无机盐可维持细胞渗透压，从而维持细胞正常形态，D正确。 故选BCD。 7．（多选题）如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0．12 mol/L NaCl、0．12 mol/L CaCl2、0．12 mol/L KC1溶液进行实验时，小麦根的生长情况： 溶液 NaCl CaCl2 NaCl+ CaCl2 NaCl+CaCl2+KC1 根的总长度/mm 59 70 254 324 下列说法错误的是（    ） A．单盐毒害现象发生在含有非必需元素的盐溶液中 B．单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关 C．据图分析，在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象 D．将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，不会发生单盐毒害 【答案】ABD 【分析】1、无机盐的功能有： （1）构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分； （2）维持细胞和生物体的生命活动； （3）维持细胞和生物体的酸碱平衡； （4） 维持细胞内外的渗透压 2、渗透作用：指水分子(或者其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，是自由扩散的一种形式。渗透作用的发生需要两个条件：半透膜和浓度差。成熟的植物细胞就是一个渗透系统，其 中原生质层相当于一层半透膜， 只要细胞液与外界溶液之间存在浓度差，即可发生渗透吸水或失水。 【详解】A、单盐毒害是在发生在只含有一种盐分的溶液中，植物将很快的积累金属离子，并呈现出不正常状态，而不是发生在含有非必需元素的盐溶液中的，A错误； B、由表格数据可知，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，单盐毒害现象会减弱，这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关，B错误； C、由表格数据分析，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，根的总长度变长，这说明在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象，C正确； D、海水中含有多种盐，而氯化钠溶液中只含有一种盐，故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，会发生单盐毒害，D错误。 故选ABD。 8．（多选题）“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，结果下图所示。下列分析正确的是（    ） 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】ABC 【分析】分析题图，随着鸡粪添加量的增加，C元素几乎不变，N元素增加，P元素逐渐减少。 【详解】A、据图分析可知，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； B、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； C、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； D、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。 故选ABC。 第3层 拓展培优练 lian 10min 1．冬小麦一般在9月中下旬至10月上旬播种，翌年5月底至6月中下旬成熟。在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒能力逐渐增强。翌年，农民在储存小麦种子前，需将刚收获的小麦种子晒干后，才收进粮仓存放。请回答下列有关问题： (1)活细胞中含量最多的化合物是 。 (2)农民晒种时小麦种子失去的主要是以 的形式存在于细胞中的水，当把种子晒干后放在试管中点燃，直至燃成灰烬，此过程中失去的水分主要是 ，灰烬是 。 (3)储存小麦种子前，如果暴晒的时间不够长，在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的 有密切联系。 (4)下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 由图可在冬天来临前，随着气温下降，冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值 （填“增大”或“减小”），抗寒能力 （填“增强”或“减弱”） (5)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，观点一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中缺镁引起的。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验，探究哪种观点正确。 组别 培养液 实验处理 观察指标 A 全素培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间 幼苗的生长发育状况 B 缺锌培养液 C 缺镁培养液 ①预测实验结果与结论： 组的冬小麦幼苗正常生长。 若 B 组冬小麦幼苗表现出白苗病，而 C 组正常生长，则观点一正确； 若 组冬小麦幼苗表现出白苗病，而 组正常生长，则观点二正确； 若 B、C 两组冬小麦幼苗均正常生长，则观点一和观点二都不正确；若 B、C 两组冬小麦幼苗都表现为白苗病，则观点一和观点二都正确。 ②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，进一步证明该观点正确，还应增加的实验步骤是 ，相同条件培养一段时间。增加步骤后预期的实验结果是：B组冬小麦幼苗白苗病病症消失，正常生长。 【答案】(1)水 (2) 自由水 结合水 无机盐 (3)自由水含量（或自由水与结合水的比值） (4) 减小 增强 (5) A C B 在已出现白苗病的 B 组内加入含锌的培养液（适量的锌离子） 【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物运输具有重要作用。 【详解】（1）生命活动离不开水，水是含量最多的化合物。 （2）农民晒种时小麦种子失去的主要是以自由水的形式存在于细胞中的水，当把种子晒干后放在试管中点燃。直至燃成灰烬，此过程中失去的水分主要是结合水，灰烬是无机盐。 （3）储存小麦种子前，如果暴晒的时间不够长，在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的自由水含量有密切联系，自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低。 （4）从题图中可以看出，随着气温下降，冬小麦细胞中自由水减少，结合水增加，自由水与结合水含量的比值减小，代谢减弱，抗寒能力增强。 （5）A组加的是全素培养液，正常生长。若B组白苗病，C正常，证明缺锌导致白苗病，则观点一正确；若B组小麦正常生长，C组小麦出现白苗病，则观点二正确；若B和C都正常生长，说明白苗病不是由于缺锌或镁引起的，观点一和二都不正确;若B和C都出现白苗病，说明白苗病缺锌和缺镁都可以引起，观点一和二都正确。若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的，要进一步证明该观点正确，可在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液（适量的锌离子），相同条件培养一段时间，若B组冬小麦幼苗白苗病病症消失，正常生长，则可进一步证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的。 2．“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。请回答下列问题： 组别 培养液类别 培养液所含主要成分的质量浓度/（） KNO3 CaCl2•2H2O MgSO4•7H2O (NH4)2SO4 甲组 完全培养液 25000 150 250 134 乙组 缺钾培养液 0 150 250 134 (1)表中元素Mg是组成 的必需元素。长期缺少Mg，植物叶片会变黄无法进行光合作用体现了无机盐具有 的作用。 (2)植物吸收的N元素可以用来合成 等物质。（至少答两种） (3)预测本实验的结果为甲组 ，乙组 。为进一步验证K的作用，还应增加的实验步骤是 。 (4)下图示是测得甲组植物细胞中化合物或元素相对含量的扇形图： ①如果该图表示组成活细胞的主要组成元素的相对比例示意图，则A表示为 。 ②如果该图表示完全脱水处理后的细胞内化合物的相对比例示意图，则A表示为 。 ③如果将此组植株收割后晾晒，细胞内 水的含量基本不变，其作用是 。 【答案】(1) 叶绿素 参与重要化合物的组成 (2)蛋白质、核酸 (3) 正常生长 出现焦边 将经乙组培养出现焦边的植株放到回完全培养液中培养，若放回完全培养液中培养一段时间，观察其生长情况 (4) O/氧 蛋白质 结合 细胞结构的重要组成成分 【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe是血红蛋白的必要成分；Mg是叶绿素的必要成分；② 维持细胞的生命活动，如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】（1）Mg是组成叶绿素的必需元素，长期缺少Mg，植物叶片会变黄无法进行光合作用说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。 （2）植物吸收的N元素可以用来合成细胞中含N的化合物，如蛋白质，核酸等。 （3）由表可知，甲组为完全培养液，正常生长，乙组为为缺钾培养液，将出现焦边。为进一步验证K的作用，应将经乙组培养出现焦边的植株放到回完全培养液中培养，若放回完全培养液中培养一段时间，植株焦边现象消失，则可验证K的作用。 （4）①活细胞中含量最多的元素是O。 ②干重中含量最多的化合物是蛋白质。 ③晾晒过程中主要丢失的是自由水，结合水含量基本不变，结合水是细胞结构的重要组成成分。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.1《 细胞中的元素和无机化合物》分层练习 （基础+提升+拓展培优，限时3层提升） 第1层 基础必备练 lian 限时：15min 1、 选择题 1．细胞中常见的化学元素有20多种，下列各组元素中，全是微量元素的是（    ） A．Fe、C、H、Mo、S B．Mo、Zn、Cu、B、Fe C．P、N、K、Ca、Mg D．C、H、O、Ca、Mg 2．下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述中，错误的是（    ） A．组成生物体的最基本元素是碳 B．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 C．生物体内含有的元素都是生物体所必需的 D．Cu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素 3．“巨型稻”平均株高2米左右，茎秆粗壮、穗大粒多、产量高，富含K、Ca、Zn、Mg等营养元素。下列相关叙述正确的是（    ） A．K、Ca是组成“巨型稻”细胞的微量元素 B．Mg是构成“巨型稻”叶肉细胞叶绿素的元素 C．“巨型稻”和普通稻的细胞中元素种类差别很大 D．构成“巨型稻”细胞的化合物中淀粉的含量最高 4．研究表明动物的定位和导航能力与大脑中“位置细胞”和“网格细胞”有关。下列叙述中正确的是（    ） A．“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是C B．“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是O C．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H D．P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素 5．下列关于活细胞中无机盐的叙述，错误的是（    ） A．Fe2+参与人体血红蛋白合成 B．Mg2+是叶绿素的组成成分 C．无机盐在细胞内多数以复杂化合物的形式存在 D．哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会发生抽搐 6．夏季持续高温，户外工作人员大量出汗排出无机盐过多时，需补充淡盐水。下列关于细胞内水和无机盐的叙述中，错误的是（    ） A．哺乳动物血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等现象 B．细胞中的自由水既可以溶解无机盐，也可以运输无机盐 C．当人体大量出汗排出无机盐过多时，可能引发肌肉酸疼、乏力等 D．细胞通过细胞膜控制水分和无机盐的进出，以维持细胞正常的渗透压 7．下列关于无机盐与人体健康的叙述，正确的是（    ） A．功能饮料中的各种无机盐可以为机体提供能量 B．医生给病人注射0.9%的生理盐水，可维持细胞的形态和渗透压 C．哺乳动物血钙含量偏高时，会出现抽搐等症状 D．甲状腺激素含I、血红蛋白含Fe，说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在 8．水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述错误的是（   ） A．水是极性分子，所以是细胞内良好的溶剂 B．氢键的存在，使水温度不易改变，对维持生命系统稳定性十分重要 C．冬小麦随着气温的逐渐降低，结合水/自由水的比值不断降低 D．自由水与结合水的比例处于动态变化中，有利于生物体适应环境的多种变化 二、非选择题 9．当发生山体塌方，为了救出被掩埋人员，要迅速打通生命通道，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。 (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，铁是构成血红蛋白的重要成分，这说明无机盐的生理作用是 ；哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+的含量过高，会出现肌无力、注意力不集中、嗜睡、头晕等现象，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、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是 。 (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结合水两种，其中自由水的生理作用有① ；② ；③ ；④为细胞提供液体环境。 第2层 能力提升练 lian 限时：10min 1．《氾胜之书》是西汉晚期一部农学著作，一般认为是中国现存最早的一部农学著作，书中提到收获的粮食要“曝使极燥”，降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是（    ） A．“曝使极燥”后，细胞中自由水含量大幅度减少，细胞的代谢降低 B．种子生长发育的不同时期，细胞内自由水与结合水的比值可能不同 C．“曝使极燥”后，种子细胞的结合水全部丧失，新陈代谢停止，不能萌发 D．“曝使极燥”后，种子放入试管中高温烘烤，管壁上的水珠主要是细胞中的结合水 2．目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K、P等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在着生命。下列有关生命物质的叙述错误的是（    ） A．植物根尖从土壤溶液中吸收的P元素可以用于合成蛋白质、脂肪和核酸 B．水可以作为良好的溶剂及其具有物质运输的功能都与水是极性分子有关 C．氢键使水具有较高的比热容，在常温下水是液体 D．火星土壤中的Mg、Na、K等元素对维持生命活动的正常进行有重要意义 3．2022 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 4．如图1是细胞中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   A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性 D．若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物必含的元素为C、H、O、N 5．开心果已成为世界第五大坚果作物，它具有耐旱、抗热等特性，含有丰富的有机物、无机盐(如钾、钠、铁、钙)等。下列关于开心果的元素与物质组成的叙述，正确的是（  ） A．无机盐在细胞中多以化合物形式存在，少数以离子形式存在 B．坚果细胞中结合水的含量远远多于自由水，以利于其耐受干旱 C．细胞中钾、钙、镁元素含量远多于铁元素，铁在细胞中含量较少，属于微量元素 D．糖类是主要的能源物质，在开心果植株中含量最多的化合物是糖类 6．（多选题）研究发现用不含Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持，而用含有少量Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时。在正常人的血浆中高，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍，当血浆中NaHCO3的含量减少时，会形成酸中毒，当血浆中H2CO3含量减少时，会形成碱中毒。医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，临床上可用来补液和洗涤伤口。上面一系列事实说明（  ） A．无机盐是细胞内许多重要化合物的组成成分 B．许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 C．无机盐对于维持细胞的酸碱平衡非常重要 D．无机盐可维持细胞渗透压，从而维持细胞正常形态 7．（多选题）如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0．12 mol/L NaCl、0．12 mol/L CaCl2、0．12 mol/L KC1溶液进行实验时，小麦根的生长情况： 溶液 NaCl CaCl2 NaCl+ CaCl2 NaCl+CaCl2+KC1 根的总长度/mm 59 70 254 324 下列说法错误的是（    ） A．单盐毒害现象发生在含有非必需元素的盐溶液中 B．单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关 C．据图分析，在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象 D．将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，不会发生单盐毒害 8．（多选题）“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，结果下图所示。下列分析正确的是（ ） 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 第3层 拓展培优练 lian 10min 1．冬小麦一般在9月中下旬至10月上旬播种，翌年5月底至6月中下旬成熟。在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒能力逐渐增强。翌年，农民在储存小麦种子前，需将刚收获的小麦种子晒干后，才收进粮仓存放。请回答下列有关问题： (1)活细胞中含量最多的化合物是 。 (2)农民晒种时小麦种子失去的主要是以 的形式存在于细胞中的水，当把种子晒干后放在试管中点燃，直至燃成灰烬，此过程中失去的水分主要是 ，灰烬是 。 (3)储存小麦种子前，如果暴晒的时间不够长，在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的 有密切联系。 (4)下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 由图可在冬天来临前，随着气温下降，冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值 （填“增大”或“减小”），抗寒能力 （填“增强”或“减弱”） (5)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，观点一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中缺镁引起的。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验，探究哪种观点正确。 组别 培养液 实验处理 观察指标 A 全素培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间 幼苗的生长发育状况 B 缺锌培养液 C 缺镁培养液 ①预测实验结果与结论： 组的冬小麦幼苗正常生长。 若 B 组冬小麦幼苗表现出白苗病，而 C 组正常生长，则观点一正确； 若 组冬小麦幼苗表现出白苗病，而 组正常生长，则观点二正确； 若 B、C 两组冬小麦幼苗均正常生长，则观点一和观点二都不正确；若 B、C 两组冬小麦幼苗都表现为白苗病，则观点一和观点二都正确。 ②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，进一步证明该观点正确，还应增加的实验步骤是 ，相同条件培养一段时间。增加步骤后预期的实验结果是：B组冬小麦幼苗白苗病病症消失，正常生长。 2．“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。请回答下列问题： 组别 培养液类别 培养液所含主要成分的质量浓度/（） KNO3 CaCl2•2H2O MgSO4•7H2O (NH4)2SO4 甲组 完全培养液 25000 150 250 134 乙组 缺钾培养液 0 150 250 134 (1)表中元素Mg是组成 的必需元素。长期缺少Mg，植物叶片会变黄无法进行光合作用体现了无机盐具有 的作用。 (2)植物吸收的N元素可以用来合成 等物质。（至少答两种） (3)预测本实验的结果为甲组 ，乙组 。为进一步验证K的作用，还应增加的实验步骤是 。 (4)下图示是测得甲组植物细胞中化合物或元素相对含量的扇形图：   ①如果该图表示组成活细胞的主要组成元素的相对比例示意图，则A表示为 。 ②如果该图表示完全脱水处理后的细胞内化合物的相对比例示意图，则A表示为 。 ③如果将此组植株收割后晾晒，细胞内 水的含量基本不变，其作用是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 试卷第1页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 试卷第1页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$