内容正文:
课时作业(二) 细胞中的元素和化合物,细胞中的无机物
题组一 细胞中的元素和化合物
1.[2024·江苏南京二模] 下列关于细胞中元素的叙述,正确的是 ( )
A.脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O
B.碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C.常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究
D.细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
2.[2024·陕西榆林模拟] 下图为元素在生物体内的含量分布情况。下列叙述错误的是 ( )
A.P、S、K、Ca、Zn属于大量元素
B.Ⅰ 在无机自然界中都能找到,体现了生物界与无机自然界的统一性
C.Ⅱ 和 Ⅲ 为生物体的必需元素,一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D. Ⅲ 含量虽少,却是生物体正常生命活动不可缺少的
3.下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数),下列有关说法正确的是 ( )
元素
O
H
N
K
Ca
P
Mg
S
玉米
44.43
6.24
1.46
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
人
14.62
7.46
9.33
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
A.P、Mg、S等元素在玉米细胞中含量很少,属于微量元素
B.表中玉米细胞比人体细胞中含有的O多是因为玉米细胞中含水更多
C.表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要
D.玉米细胞和人体细胞中N含量不同,可能与细胞中蛋白质的含量不同有关
题组二 细胞中的无机物
4.[2024·江西九江二模] 早稻秧田在寒潮来临前深灌,起保温防寒作用;施肥后灌水,可起溶肥作用。下列叙述不正确的是 ( )
A.水具有较高的比热容,水温相对不容易发生改变,故深灌能保温防寒
B.电子对称分布使水分子具有极性,起溶肥之效有利于植物吸收
C.水在细胞代谢中既可以是反应底物,也可以是代谢产物
D.水在植物体内的流动,有助于光合产物从“源”运输到“库”
5.[2024·安徽合肥联考] 无机盐在细胞中含量很少,但对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。下列关于无机盐的叙述,错误的是 ( )
A.N和Mg的缺乏都会对植物的光合作用产生影响
B.镰状细胞贫血的发生与Fe的供给不足无关
C.P是许多重要化合物(如核酸、ATP)和生物膜的重要组成成分
D.K+、Na+参与维持神经、肌肉的兴奋性,Ca2+与神经、肌肉的兴奋性无关
6.[2025·湖南衡阳月考] 水熊虫的生命力极为顽强。当环境恶化时,它会把身体蜷缩起来,一动不动,并自行脱去体内99%的水分,使自身处于一种“隐生”状态,以此度过恶劣环境。研究发现,处于“隐生”状态的水熊虫体内会产生大量海藻糖。下列叙述错误的是 ( )
A.若海藻糖为还原糖,则向其中加入斐林试剂后即可观察到砖红色
B.处于“隐生”状态时,水熊虫的代谢速率较低,但并未完全停止
C.处于“隐生”状态时,水熊虫体内的水主要以结合水的形式存在
D.海藻糖可能有利于保护水熊虫细胞,使其免受不利因素的损伤
7.[2024·江西吉安期末] 谚语“有收无收在于水,收多收少在于肥”形象地说明了水和无机盐在水稻等农作物生长发育中的重要作用。下列叙述正确的是 ( )
A.水稻根系对无机盐的吸收可以促进根系对水分的吸收
B.水稻吸收的无机盐在细胞中大多数以化合物的形式存在
C.贮藏中的水稻种子不含自由水,以保持休眠状态
D.将水稻秸秆充分晒干后,剩余的物质主要是无机盐
8.[2024·辽宁大连八中模拟] 植物的种子中储存足够量的有机物是其萌发的必要条件。下列叙述错误的是 ( )
A.玉米种子中含有丰富的糖类,向其组织样液中加入碘液可变蓝
B.发芽的大麦粒中含有丰富的麦芽糖,可与斐林试剂在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀
C.观察花生种子中的脂肪颗粒时,用苏丹 Ⅲ 染液染色后还需用体积分数为95%的酒精洗去浮色
D.向大豆种子的组织样液中依次加入双缩脲试剂的A液和B液,溶液颜色会变成紫色
9.[2024·湖南邵阳模拟] 在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀,如图所示。下列有关实验现象的描述错误的是 ( )
A.组成斐林试剂和双缩脲试剂的两种溶液种类相同,但溶液的浓度有差别
B.三个组别中的1、3和5三支试管都起对照作用
C.2和4对照可以说明还原糖的鉴定需要水浴加热
D.丙组如果给予高温条件,则6中不会再发生紫色反应
10.[2024·广东深圳一模] 为检测生物组织中的还原糖,制备了某苹果的两种提取液:①浅红色浑浊的匀浆;②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是 ( )
A.提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
B.与提取液②相比,①更适合用于检测苹果中的还原糖
C.检测还原糖时,先加入一定量的NaOH溶液再加入几滴碘液
D.提取液②加入斐林试剂,加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖
综合应用练
11.[2024·山东青岛期中] 随着气温的逐渐降低,植物体内会发生一系列适应低温的生理变化,抗寒力逐渐加强,该过程称为抗寒锻炼。我国北方晚秋及早春时,寒潮入侵,气温骤然下降,可能会造成植物体内发生冰冻而受伤甚至死亡,这种现象称为冻害。某科研团队对冬小麦在不同时期细胞内水的含量及呼吸速率进行了研究,结果如图甲所示。回答下列问题:
甲
乙
(1)由上图结果推测,小麦细胞内的水以 形式存在时,不易结冰和蒸腾。当冬季气温过低时,小麦植株也可能会出现冻害,冻害主要发生在小麦的 (填“幼嫩部位”或“成熟部位”)。
(2)进一步研究表明,冬小麦抗寒锻炼前后细胞膜的变化如图乙所示,该变化的基础是细胞膜在结构上具有 特点。锻炼后冬小麦抗寒能力增强的原因是 。
(3)研究表明,提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。因此在抗寒锻炼过程中,淀粉水解为可溶性糖 (填“增多”或“减少”),与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分 (填“增多”或“减少”),从而提高植物的抗寒能力。
(4)冬季来临前,冬小麦体内脱落酸含量增多,核膜开口逐渐关闭,细胞核与细胞质之间的物质交流停止,分生组织的细胞周期 ,生长速度变慢,也可提高其抗寒性。
(5)综合上述研究,请提出一条预防大田作物冻害发生的可行方案: 。
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课时作业(二) 细胞中的元素和化合物,细胞中的无机物
1.A [解析] 氧元素占人体细胞鲜重比例最大,B错误;15N不是放射性同位素,C错误;铁是微量元素,D错误。
2.A [解析] P、S、K、Ca属于大量元素,Zn属于微量元素,A错误。
3.D [解析] P、Mg、S均为大量元素,A错误;表格中数据表示各元素占细胞干重的比例,干重情况下,可能由于玉米细胞内纤维素和淀粉等糖类物质较多,故细胞中O比例较高,即O多不是因为含水多,B错误;不应依据元素含量的多少来区别重要与否,C错误;细胞中蛋白质含有N,而蛋白质在细胞中含量相对较多时,N的含量就相对较多,D正确。
4.B [解析] 水分子的空间结构及电子的不对称分布使水分子具有极性,B错误;水在细胞代谢中既可以是反应底物,也可以是代谢产物,例如有氧呼吸过程中水既是反应物也是产物,C正确;水是良好的溶剂,许多物质都易溶于水,故水在植物体内的流动,有助于光合产物从“源”运输到“库”,D正确。
5.D [解析] N和Mg参与许多与光合作用有关的物质(如叶绿素)的构成,N和Mg的缺乏都会对植物的光合作用产生影响,A正确;镰状细胞贫血的发生是由于血红蛋白基因突变,而缺Fe会导致缺铁性贫血,因此镰状细胞贫血的发生与Fe的供给不足无关,B正确;核酸、ATP和磷脂中都含有P,磷脂是构成生物膜的重要成分,因此P是许多重要化合物(如核酸、ATP)和生物膜的重要组成成分,C正确;K+、Na+与Ca2+均与神经、肌肉的兴奋性有关,如缺Ca2+引起的肌肉抽搐是由于肌肉的兴奋性增强,D错误。
6.A [解析] 若海藻糖为还原糖,则向其中加入斐林试剂后,在水浴加热的条件下,可观察到砖红色,A错误;处于“隐生”状态时,水熊虫体内自由水含量较低,代谢速率较低,但并未完全停止,B正确;处于“隐生”状态时,水熊虫抗逆性较强,体内的水主要以结合水的形式存在,C正确;处于“隐生”状态的水熊虫体内会产生大量海藻糖,海藻糖可能有利于保护水熊虫细胞,使其免受不利因素的损伤,D正确。
7.A [解析] 水稻根系吸收无机盐可增大细胞液的浓度,从而促进根系细胞对水分的吸收,A正确;水稻吸收的无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在,B错误;贮藏中的水稻种子自由水含量较少,以保持休眠状态,C错误;将水稻秸秆充分晒干,损失的主要是水分,剩余物主要是有机化合物,秸秆充分燃烧剩余的灰烬主要是无机盐,D错误。
8.C [解析] 玉米种子中含有丰富的糖类,主要是淀粉,向其组织样液中加入碘液可变蓝,A正确;麦芽糖是还原糖,可与斐林试剂在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀,B正确;观察花生种子中的脂肪颗粒时,用苏丹 Ⅲ 染液染色后,还需用体积分数为50%的酒精洗去浮色,C错误;大豆种子的组织样液中含有蛋白质,向其中依次加入双缩脲试剂的A液和B液,溶液颜色会变成紫色,D正确。
9.D [解析] 斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液配制而成,双缩脲试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和0.01 g/mL的CuSO4溶液组成,组成斐林试剂和双缩脲试剂的两种溶液种类相同,但溶液的浓度有差别,A正确;三个组别中的1、3和5三支试管都加入2 mL蒸馏水,分别与2、4和6三支试管形成对照,B正确;2和4号试管之间的单一变量为是否水浴加热,经对照可以说明还原糖的鉴定需要水浴加热,C正确;6号试管中含有淀粉酶等蛋白质成分,蛋白质在高温下虽然会变性,但仍可以与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
10.D [解析] 淀粉和蔗糖不是还原糖,A错误;由于②较澄清,①为浅红色浑浊的匀浆,所以与提取液①相比,②更适合用于检测苹果中的还原糖,B错误;检测还原糖时,应先将斐林试剂甲液(NaOH溶液)和乙液(CuSO4溶液)等量混匀,再加入被测溶液,C错误;斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀,所以提取液②加入斐林试剂,并加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖,D正确。
11.(1)结合水 幼嫩部位
(2)(一定的)流动性 细胞膜内陷形成向细胞外排水的通道,细胞质内水减少避免结冰
(3)增多 减少
(4)变长
(5)在晚秋和早春时减少作物的水分供应;减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应;增强光合作用以积累更多的糖分
[解析] (1)由图可知随着环境温度的逐渐下降,结合水的比例逐渐升高,自由水的比例降低,说明小麦细胞内的水以结合水形式存在时,不易结冰和蒸腾;当冬季气温过低时,小麦植株也可能会出现冻害,冻害主要发生在小麦的幼嫩部位,因为幼嫩部位的自由水含量比成熟部位高。(2)由题图信息可知,抗寒锻炼前,液泡中的水较多,容易进入细胞质中结冰;抗寒锻炼后,细胞膜内陷形成向细胞外排水的通道,细胞质内水减少避免结冰,因此冬小麦抗寒能力增强,细胞膜内陷的结构基础是细胞膜具有流动性。(3)由于提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低,因此在抗寒锻炼过程中,淀粉水解为可溶性糖增多,与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分减少,细胞中积累的糖分增多,细胞液浓度增加,植物的抗寒能力增强。(4)冬季来临前,冬小麦体内脱落酸的含量增多,抑制细胞分裂;核膜开口逐渐关闭,细胞核与细胞质之间的物质交流停止,细胞分裂减慢,分生组织的细胞周期变长,生长速度变慢,抗寒性提高。(5)作物自由水的含量高,液泡中的水较多时,容易进入细胞质中结冰,细胞分裂旺盛时,抗寒性降低,作物易发生冻害,在晚秋和早春时减少作物的水分供应、减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应、增强光合作用以积累更多的糖分,可预防大田作物冻害发生。
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