专题01 组成细胞的元素和无机化合物：知识必背+3大考点精练+通关必刷（讲义，江苏专用）高中生物学业水平考试合格考总复习

专题01 组成细胞的元素和无机化合物 【析】命题方向解读|【汇】知识清单盘点|【研】核心专题精讲|【练】巩固提升训练 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一 细胞中的元素 考点二 细胞中的水 考点三 细胞中的无机盐 练|巩固提升训练 1、说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子 2、指出水大约占细胞质量的2/3，以自由水和结合水的形式存 在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用 3、 举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关 1．组成细胞的元素 最基本元素：C（生物大分子以碳链为骨架） （1）分类 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等 （2）从元素的组成和种类看生物界与非生物界的关系 ①具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到（从种类角度分析）。 ②具有差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同。 2．细胞中的水 （1）含量：水是细胞中含量最多的化合物 （2）存在形式 大部分是自由水 少部分是结合水 （3）功能 ①结合水是细胞结构的重要组成成分。 ②自由水是细胞内的良好溶剂； 参与许多生物化学反应； 为细胞的生存提供液体环境； 参与运输营养物质和代谢废物。 （4） 自由水和结合水的比值与细胞的代谢活动有关， ①自由水和结合水的比值越高代谢越旺盛，抗逆性越差； ②反之自由水和结合水的比值越低代谢越缓慢，抗逆性越强。 3．细胞中的无机盐 （1）在细胞中的存在形式：主要以离子形式存在；少数以化合物的形式存在。 （2）生理作用 ①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+参与叶绿素的合成，Fe2+参与血红素的合成，碘离子（_I_）参与甲状腺激素的合成等。 ②维持生物体的生命活动，如血液中Ca离子的含量偏低会引起抽搐，植物缺B只开花不结果。 ③维持细胞的渗透压和酸碱平衡，如Na+和Cl-参与维持人体体液渗透压平衡，HCO3-和HSO42-参与维持人体血浆的酸碱平衡。 考点一 组成细胞的元素 例题1．（25-26高一上·福建莆田·阶段检测）下列关于构成细胞的化学元素、大量元素和微量元素的叙述正确的是（       ） A．生物界与非生物界具有统一性，表现在非生物界的元素都能在生物界中找到 B．微量元素含量少，因此对生物体生命活动影响不大 C．细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同 D．同一生物的各种细胞中的成分是相同的 例题2．（2024高一下·辽宁·学业考试）组成细胞的微量元素含量虽少，但却是生命活动所必需的。下列都属于微量元素的一项是（　　） A．Fe、Mn、Cu、Zn B．Mg、Fe、Zn、Cu C．B、Mo、Ca、Zn D．Na、K、Fe、Zn 例题3．（2025高一下·陕西·学业考试）作为秦岭四宝的朱鹮，由最初的7只发展到现在的1万多只，这是陕西野生动物保护的巨大成功。下列哪一项属于朱鹮细胞中的大量元素（　　） A．Mo B．C C．Zn D．B 例题4．（2025高一上·黑龙江·学业考试）细胞中各种元素的相对含量与地壳的大不相同，说明生物界与无机自然界具有（    ） A． 统一性 B．差异性 C．相似性 D．一致性 考点二 细胞中的水 例题1．（2025·广东·模拟预测）水能够维持生命系统稳定性，其特性不包括（    ） A．水分子之间形成氢键 B．水具有较高的比热容 C．自由水与结合水相互转化 D．自由水是细胞结构的重要组成部分 例题2．（2024高二上·江苏·学业考试）卷柏常被称为“九死还魂草”，枯萎的卷柏一旦得到雨水的滋润，就能恢复生机。卷柏枯萎过程中失去的物质主要是（　　） A．自由水 B．结合水 C．无机盐 D．纤维素 例题3．（2024高一下·辽宁·学业考试）为避免低温伤害，北方冬小麦在冬天来临前，自由水和结合水比例的变化是（　　） A．变小 B．变大 C．先变大后变小 D．先变小后变大 例题4．（24-25高一上·北京昌平·期末）下列物质不会在种子燃烧过程中丢失的是（    ） A．结合水 B．碳酸钾 C．蛋白质 D．纤维素 考点三 细胞中的无机盐 例题1．（2024高一下·福建·学业考试）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都有重要作用。下列关于无机盐的叙述，错误的是（    ） A．人体缺Fe会导致缺铁性贫血 B．小麦种子燃烧后的灰烬主要是无机盐 C．细胞中大多数无机盐以离子形式存在 D．当人体大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝浓盐水 例题2．（2024高一下·内蒙古·学业考试）当人体内缺少哪种元素的时候会出现肌肉抽搐现象（　　） A．钠 B．氯 C．钾 D．钙 例题3．（2023高二下·黑龙江·学业考试）植物在生长过程中缺Mg会导致叶片变黄，由此推测Mg可参与合成（    ） A．磷脂 B．叶绿素 C．葡萄糖 D．几丁质 训练 1．“土生万物由来远，地载群伦自古尊”。敬畏土地、春种秋收是中国农耕文明的文化传承，土地能孕育大豆、高粱以回报辛勤耕耘的人们。下列有关叙述错误的是（    ） A．大豆、高粱等一切农作物都是由细胞构成的 B．组成细胞的化学元素在土壤中也都存在 C．土壤中的Mg是植物合成叶绿素的必需元素 D．根瘤菌可固氮，所以种植大豆不用再施肥 2．Mn参与多种酶的合成与激活，但在细胞中的含量很少。Mn属于（　　） A．核心元素 B．大量元素 C．微量元素 D．非必需元素 3．构成多糖、蛋白质、核酸等有机分子基本骨架的元素是（    ） A．O B．C C．H D．N 4．关于自由水和结合水的叙述不正确的是（　　） A．种子收获后晒干过程中主要散失的是自由水 B．当严寒的冬季到来时，植物体中水的变化是结合水与自由水的比值会降低 C．结合水是细胞结构的重要组成成分 D．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 5．某同学面色苍白，经检查发现其血红素含量明显低于正常值。该同学最可能需要补充的元素是（　　） A．Ca B．Zn C．Fe D．Mg 6．组成人体细胞的核心元素是（    ） A．氮 B．氢 C．碳 D．氧 7．下列关于生物体中无机盐的叙述错误的是（　　） A．人体缺乏钠离子会引发肌肉酸痛、无力 B．哺乳动物血液中钙离子含量过低会出现抽搐等症状 C．无机盐在活细胞中含量仅次于水 D．无机盐对维持细胞的酸碱平衡非常重要 8．无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。人体在快速生长发育时期会出现抽搐的现象。从无机盐的角度分析，引起抽搐可能是其血液中缺少（　　） A．Cr- B．Ca2+ C．K+ D．Mg2+ 9．如表为某种甜瓜在某生长期无土栽培时的部分营养液配方表。下列叙述错误的是（    ） 物质 Ca（NO3）2 KNO3 MgSO4 NH4H2PO4 FeSO4 浓度（mg/L） 826 606 369 152 13．9 物质 MnSO4 ZnSO4 CuSO4 （NH4）6Mo7O24 H2O 浓度（mg/L） 2．13 0．22 0．08 0．02 — A．表中所示物质都含有O，O是生命的核心元素 B．该营养液能为甜瓜生长提供5种微量元素 C．Mg2+被甜瓜吸收后可参与构成细胞内某些重要的化合物 D．营养液中的H2O能缓和甜瓜温度变化，主要原因是水具有较高的比热容 10．下列哪项是结合水?（　　） A．细胞内良好的溶剂 B．使植物抗逆性增强的水 C．切西瓜流出的西瓜汁 D．小麦在马路上晒出的水分 11．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；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。这说明Ca2+和K+的作用是（　　） A．维持血浆正常pH B．维持生物体正常生命活动 C．构成细胞某些复杂化合物 D．为蛙心脏的持续跳动提供能量 12．生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类（    ） A．差异很大 B．完全不同 C．大体相同 D．没有区别 13．水和无机盐是构成细胞的重要成分。下列叙述错误的是（    ） A．结合水是细胞结构的重要组成部分 B．自由水可以运输营养物质 C．干种子燃烧后剩余的灰烬主要是无机盐 D．细胞中的无机盐均以离子的形式存在 14．如图是玉米细胞和人体细胞中常见元素及干重含量，蛋白质含有C、H、O、N等元素，回答下列问题： 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.57 55.99 H 6.27 7.46 O 44.43 14.62 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.2 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 (1)组成人体的化学元素在无机自然界中都能找到，没有哪一种元素是人体所特有的，原因是____________________________________________________________。 (2)干重时，N元素含量在人体细胞中比在玉米细胞中更多的原因是__________________。 (3)钙在人体血液中主要以_____形式存在，哺乳动物如果血液中钙的含量太低会出现______现象，体现了无机盐具有______________________________功能。 (4)铁在人体中是构成______的成分，人的食物中长时间缺铁会引起______。 15．农谚“有收无收在于水，收多收少在于肥”形象地说明了植物的生长发育离不开水和无机盐，适时适量灌溉和追肥是农作物稳产、高产的保障。 (1)小麦是我国重要的农作物之一，栽培历史已有1万年。冬小麦是稍暖的地方种的，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。如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 ①不论是带正电荷的Na+还是带负电荷的Cl-都容易与水分子结合。这体现了水在生物体内的功能：__________水对于维持生命活动的稳定性十分重要，原因是__________。 ②可溶性糖可与水结合，从而提高结合水所占比例。由此可推测，小麦在冬天时的可溶性糖含量__________（填“多于”或“少于”）其在秋天时的，意义是__________。当冬季气温过低时，冬小麦植株细胞中水会结冰进而出现冻害，冻害主要发生在冬小麦的__________（填“幼嫩部位”或“成熟部位”）。 (2)冬小麦种子萌发初期，细胞代谢旺盛，结合水/自由水的值__________（填“上升”“不变”或“下降”）。 (3)如果镁供应不足，冬小麦的光合作用会受影响，其原因是______________________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 组成细胞的元素和无机化合物 考点一 组成细胞的元素 例题1．C 例题2．A 例题3．B 例题4．B 考点二 细胞中的水 例题1．D 例题2．A 例题3．A 例题4．B 考点三 细胞中的无机盐 例题1．D 例题2．D 例题3．B 训练 1．D 2．C 3．B 4．B 5．C 6．C 7．C 8．B 9．A 10．B 11．B 12．C 13．D 14．【答案】(1)生物界与无机自然界具有统一性，人体细胞内的化学元素都是从无机自然界中获取的 (2)人体细胞中蛋白质含量比玉米细胞中多，而蛋白质含有N元素 (3) Ca2+/离子 抽搐 维持细胞和生物体正常生命活动 (4) 血红素/血红蛋白 （缺铁性）贫血 15．【答案】(1) 是细胞内良好的溶剂 水的比热容较大，可维持细胞和生物体温度相对稳定 多于 提高结合水占比，减少自由水含量，避免细胞低温下结冰，增强抗寒能力 幼嫩部位 (2)下降 (3)镁是叶绿素的组成成分，缺镁会导致叶绿素合成不足，光反应受阻，光合作用速率下降 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 组成细胞的元素和无机化合物 【析】命题方向解读|【汇】知识清单盘点|【研】核心专题精讲|【练】巩固提升训练 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一 细胞中的元素 考点二 细胞中的水 考点三 细胞中的无机盐 练|巩固提升训练 1、说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子 2、指出水大约占细胞质量的2/3，以自由水和结合水的形式存 在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用 3、 举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关 1．组成细胞的元素 最基本元素：C（生物大分子以碳链为骨架） （1）分类 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等 （2）从元素的组成和种类看生物界与非生物界的关系 ①具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到（从种类角度分析）。 ②具有差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同。 2．细胞中的水 （1）含量：水是细胞中含量最多的化合物 （2）存在形式 大部分是自由水 少部分是结合水 （3）功能 ①结合水是细胞结构的重要组成成分。 ②自由水是细胞内的良好溶剂； 参与许多生物化学反应； 为细胞的生存提供液体环境； 参与运输营养物质和代谢废物。 （4） 自由水和结合水的比值与细胞的代谢活动有关， ①自由水和结合水的比值越高代谢越旺盛，抗逆性越差； ②反之自由水和结合水的比值越低代谢越缓慢，抗逆性越强。 3．细胞中的无机盐 （1）在细胞中的存在形式：主要以离子形式存在；少数以化合物的形式存在。 （2）生理作用 ①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+参与叶绿素的合成，Fe2+参与血红素的合成，碘离子（_I_）参与甲状腺激素的合成等。 ②维持生物体的生命活动，如血液中Ca离子的含量偏低会引起抽搐，植物缺B只开花不结果。 ③维持细胞的渗透压和酸碱平衡，如Na+和Cl-参与维持人体体液渗透压平衡，HCO3-和HSO42-参与维持人体血浆的酸碱平衡。 考点一 组成细胞的元素 例题1．（25-26高一上·福建莆田·阶段检测）下列关于构成细胞的化学元素、大量元素和微量元素的叙述正确的是（       ） A．生物界与非生物界具有统一性，表现在非生物界的元素都能在生物界中找到 B．微量元素含量少，因此对生物体生命活动影响不大 C．细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同 D．同一生物的各种细胞中的成分是相同的 【答案】C 【详解】A、生物界与非生物界的统一性指元素种类相同，但并非所有非生物界的元素都能在生物界中找到（如某些人工合成元素），A错误； B、微量元素虽含量极少，但对生命活动至关重要（如Fe参与血红蛋白构成），B错误； C、细胞与非生物环境中的元素相对含量差异显著（如生物体内C、H、O较多，岩石中Si较多），C正确； D、同一生物的不同细胞因功能分化，成分存在差异（如红细胞含血红蛋白，神经细胞含较多神经递质），D错误。 故选C。 例题2．（2024高一下·辽宁·学业考试）组成细胞的微量元素含量虽少，但却是生命活动所必需的。下列都属于微量元素的一项是（　　） A．Fe、Mn、Cu、Zn B．Mg、Fe、Zn、Cu C．B、Mo、Ca、Zn D．Na、K、Fe、Zn 【答案】A 【详解】A、Fe（铁）、Mn（锰）、Cu（铜）、Zn（锌）均为微量元素，符合题意，A正确； B、Mg（镁）是大量元素，其余为微量元素，但含大量元素不符合题意，B错误； C、Ca（钙）是大量元素，其余为微量元素，但含大量元素不符合题意，C错误； D、Na（钠）、K（钾）是大量元素，其余为微量元素，但含大量元素不符合题意，D错误。 故选A。 例题3．（2025高一下·陕西·学业考试）作为秦岭四宝的朱鹮，由最初的7只发展到现在的1万多只，这是陕西野生动物保护的巨大成功。下列哪一项属于朱鹮细胞中的大量元素（　　） A．Mo B．C C．Zn D．B 【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； （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、Mo是微量元素，A错误； B、C属于大量元素，B正确； C、Zn是微量元素，C错误； D、B是微量元素，D错误。 故选B。 例题4．（2025高一上·黑龙江·学业考试）细胞中各种元素的相对含量与地壳的大不相同，说明生物界与无机自然界具有（    ） A． 统一性 B．差异性 C．相似性 D．一致性 【答案】B 【分析】生物界与非生物界的统一性与差异性：统一性：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：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】组成细胞的各种化学元素在无机自然界中都能找到，但是细胞与非生物相比各种元素的相对含量却大不相同，这说明生物界和非生物界具有差异性。 故选B。 考点二 细胞中的水 例题1．（2025·广东·模拟预测）水能够维持生命系统稳定性，其特性不包括（    ） A．水分子之间形成氢键 B．水具有较高的比热容 C．自由水与结合水相互转化 D．自由水是细胞结构的重要组成部分 【答案】D 【详解】A、水分子之间形成氢键，这使得水具有较高的比热容和较强的温度调节能力，有助于维持生命系统的温度稳定，A正确； B、水的高比热容使其能吸收或释放大量热量而温度变化较小，从而缓冲环境温度波动，B正确； C、自由水与结合水的相互转化可调节细胞代谢速率（如自由水多时代谢活跃，结合水多时抗逆性增强），这对适应环境变化至关重要，C正确； D、结合水是细胞结构的重要组成部分，而自由水以游离状态存在，主要作为溶剂或参与代谢反应，D错误。 故选D。 例题2．（2024高二上·江苏·学业考试）卷柏常被称为“九死还魂草”，枯萎的卷柏一旦得到雨水的滋润，就能恢复生机。卷柏枯萎过程中失去的物质主要是（　　） A．自由水 B．结合水 C．无机盐 D．纤维素 【答案】A 【分析】细胞中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。自由水可以自由流动，是细胞内良好的溶剂；参与细胞内的许多生化反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物，维持细胞的正常形态。 【详解】枯萎的卷柏一旦得到雨水的滋润，就能恢复生机，原因是卷柏在枯萎的过程中失去的物质主要是自由水，A正确，BCD错误。 故选A。 例题3．（2024高一下·辽宁·学业考试）为避免低温伤害，北方冬小麦在冬天来临前，自由水和结合水比例的变化是（　　） A．变小 B．变大 C．先变大后变小 D．先变小后变大 【答案】A 【分析】细胞中水的存在形式有自由水和结合水。自由水含量越高，新陈代谢越旺盛；结合水含量越高，抗性越强。 【详解】冬小麦通过减少自由水比例、增加结合水比例来避免低温导致的细胞结冰损伤，自由水和结合水比例变小，A正确，BCD错误。 故选A。 例题4．（24-25高一上·北京昌平·期末）下列物质不会在种子燃烧过程中丢失的是（    ） A．结合水 B．碳酸钾 C．蛋白质 D．纤维素 【答案】B 【分析】水在细胞中以两种形式存在： （1）一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%。 （2）细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在这部分水中，细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。 【详解】种子燃烧时，蛋白质、纤维素等有机物会燃烧分解，结合水会蒸发掉，而碳酸钾是无机盐，不会在燃烧过程中丢失。 故选B。 考点三 细胞中的无机盐 例题1．（2024高一下·福建·学业考试）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都有重要作用。下列关于无机盐的叙述，错误的是（    ） A．人体缺Fe会导致缺铁性贫血 B．小麦种子燃烧后的灰烬主要是无机盐 C．细胞中大多数无机盐以离子形式存在 D．当人体大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝浓盐水 【答案】D 【详解】A、Fe²⁺是血红蛋白的重要组成成分，缺Fe会导致血红蛋白合成减少，引发缺铁性贫血，A正确； B、小麦种子燃烧后，有机物（如糖类、脂肪、蛋白质）被分解，剩余灰烬主要为无机盐，B正确； C、细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，少数与化合物结合，C正确； D、大量出汗会丢失水和无机盐，但直接饮用浓盐水会导致细胞外液渗透压过高，应补充淡盐水以维持水盐平衡，D错误。 故选D。 例题2．（2024高一下·内蒙古·学业考试）当人体内缺少哪种元素的时候会出现肌肉抽搐现象（　　） A．钠 B．氯 C．钾 D．钙 【答案】D 【详解】哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状，ABC错误，D正确。 故选D。 例题3．（2023高二下·黑龙江·学业考试）植物在生长过程中缺Mg会导致叶片变黄，由此推测Mg可参与合成（    ） A．磷脂 B．叶绿素 C．葡萄糖 D．几丁质 【答案】B 【分析】细胞中常见的化学元素有20多种，其中有些含量较多，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，称为大量元素，有些含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，称为微量元素。 【详解】Mg是构成生物体的大量元素，Mg是叶绿素的重要组成成分，绿色植物缺Mg元素时无法合成叶绿素，植物叶片变黄，B正确，ACD错误。 故选B。 训练 1．“土生万物由来远，地载群伦自古尊”。敬畏土地、春种秋收是中国农耕文明的文化传承，土地能孕育大豆、高粱以回报辛勤耕耘的人们。下列有关叙述错误的是（    ） A．大豆、高粱等一切农作物都是由细胞构成的 B．组成细胞的化学元素在土壤中也都存在 C．土壤中的Mg是植物合成叶绿素的必需元素 D．根瘤菌可固氮，所以种植大豆不用再施肥 【答案】D 【详解】A、细胞学说指出，所有动植物都由细胞构成，大豆、高粱作为高等植物，均由细胞构成，细胞是生物体结构与功能的基本单位，A正确； B、植物细胞中的化学元素，如C、H、O、N、P、K、Ca、Mg等，都可以从土壤中吸收，土壤是植物获取矿质元素的重要来源，B正确； C、叶绿素的分子结构中包含镁元素，Mg是叶绿素合成的必需元素，缺乏Mg会导致植物叶片发黄，C正确； D、根瘤菌可以与豆科植物共生，将空气中的氮气转化为植物可吸收的含氮化合物，但植物生长还需要其他矿质元素（如磷、钾等），仅靠固氮并不能满足植物全部的营养需求，因此仍需施肥，D错误。 故选D。 2．Mn参与多种酶的合成与激活，但在细胞中的含量很少。Mn属于（　　） A．核心元素 B．大量元素 C．微量元素 D．非必需元素 【答案】C 【分析】组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等；③主要元素：C、H、O、N、P、S；④基本元素：C、H、O、N。 【详解】A、生命活动的核心元素是碳，A错误； B、大量元素为C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，B错误； C、微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等，C正确； D、Mn属于微量元素，含量少，但却具有十分重要的作用，是必需元素，且具有不可替代的作用，D错误。 故选C。 3．构成多糖、蛋白质、核酸等有机分子基本骨架的元素是（    ） A．O B．C C．H D．N 【答案】B 【分析】组成细胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素，碳是组成细胞的最基本元素，因为碳是构成生物大分子的基本骨架。 【详解】构成多糖、蛋白质、核酸等生物大分子基本骨架是碳链，因此，碳是组成细胞的最基本元素，即参与构成多糖、蛋白质、核酸等有机分子基本骨架的元素是碳，B正确。 故选B。 4．关于自由水和结合水的叙述不正确的是（　　） A．种子收获后晒干过程中主要散失的是自由水 B．当严寒的冬季到来时，植物体中水的变化是结合水与自由水的比值会降低 C．结合水是细胞结构的重要组成成分 D．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 【答案】B 【详解】A、种子晒干过程中，自由水因易蒸发而大量散失，结合水不易散失，A正确； B、严寒时，植物通过增加结合水比例（结合水/自由水比值升高）来增强抗逆性，B错误； C、结合水与细胞内其他物质结合，是细胞结构的组成成分，C正确； D、细胞中的无机盐多数以离子形式（如K⁺、Na⁺）存在，D正确。 故选B。 5．某同学面色苍白，经检查发现其血红素含量明显低于正常值。该同学最可能需要补充的元素是（　　） A．Ca B．Zn C．Fe D．Mg 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、Ca是骨骼和牙齿的主要成分，也参与神经调节和肌肉收缩，但与血红素合成无关，A错误； B、Zn是多种酶的组成成分，缺乏可能影响代谢，但并非血红素的必需元素，B错误； C、Fe是血红素的核心元素，参与血红蛋白的合成，缺乏会导致缺铁性贫血，C正确； D、Mg是叶绿素的组成元素（植物相关），人体中主要参与酶活性调节，与血红素无关，D错误。 故选C。 6．组成人体细胞的核心元素是（    ） A．氮 B．氢 C．碳 D．氧 【答案】C 【分析】组成人体细胞的核心元素是碳元素。 【详解】组成人体细胞的核心元素是碳元素，C正确。 故选C。 7．下列关于生物体中无机盐的叙述错误的是（　　） A．人体缺乏钠离子会引发肌肉酸痛、无力 B．哺乳动物血液中钙离子含量过低会出现抽搐等症状 C．无机盐在活细胞中含量仅次于水 D．无机盐对维持细胞的酸碱平衡非常重要 【答案】C 【分析】无机盐：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；无机盐的作用：（1）细胞中许多有机物的重要组成成分；（2）维持细胞和生物体的生命活动有重要作用；（3）维持细胞的酸碱平衡；（4）维持细胞的渗透压；（5）无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用。 【详解】A、钠离子（Na⁺）对维持细胞外液渗透压和神经肌肉的兴奋性有重要作用，缺乏会导致引发肌肉酸痛、无力，A正确； B、钙离子（Ca²⁺）可抑制神经肌肉的兴奋性，血钙过低会导致抽搐，B正确； C、活细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质等有机物，无机盐含量较低，并非“仅次于水”，C错误； D、无机盐（如HCO₃⁻、HPO₄²⁻）参与维持酸碱平衡，是缓冲系统的重要组成部分，D正确。 故选C。 8．无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。人体在快速生长发育时期会出现抽搐的现象。从无机盐的角度分析，引起抽搐可能是其血液中缺少（　　） A．Cr- B．Ca2+ C．K+ D．Mg2+ 【答案】B 【分析】细胞中的无机盐： （1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg、血红素中的Fe等以化合物形式存在。 （2）功能：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe是构成血红素的元素；Mg是叶绿素的必要元素。b、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。c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。 【详解】钙离子（Ca2+）在人体中具有重要作用，如维持肌肉和神经的正常功能。血液中Ca2+浓度过低会导致肌肉抽搐（如手足搐搦症），因此抽搐可能是缺钙引起的，B正确，ACD错误。 故选B。 9．如表为某种甜瓜在某生长期无土栽培时的部分营养液配方表。下列叙述错误的是（    ） 物质 Ca（NO3）2 KNO3 MgSO4 NH4H2PO4 FeSO4 浓度（mg/L） 826 606 369 152 13．9 物质 MnSO4 ZnSO4 CuSO4 （NH4）6Mo7O24 H2O 浓度（mg/L） 2．13 0．22 0．08 0．02 — A．表中所示物质都含有O，O是生命的核心元素 B．该营养液能为甜瓜生长提供5种微量元素 C．Mg2+被甜瓜吸收后可参与构成细胞内某些重要的化合物 D．营养液中的H2O能缓和甜瓜温度变化，主要原因是水具有较高的比热容 【答案】A 【分析】细胞是由多种元素和化合物构成的。在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”。 【详解】A、生物大分子以碳链为基本骨架，C是生命的核心元素，A错误； B、微量元素包括Fe、Mn、Zn、B、Mo、Cu等，由表可知，该营养液能为甜瓜生长提供了Fe、Mn、Zn、Mo、Cu5种微量元素，B正确； C、Mg2+被植物吸收后可参与构成细胞内某些重要的化合物，如叶绿素，C正确； D、水具有较高的比热容，能缓和植物温度变化，D正确。 故选A。 10．下列哪项是结合水?（　　） A．细胞内良好的溶剂 B．使植物抗逆性增强的水 C．切西瓜流出的西瓜汁 D．小麦在马路上晒出的水分 【答案】B 【详解】A、细胞内良好的溶剂是自由水的功能，不属于结合水的特点，A错误； B、结合水含量升高会使植物抗寒、抗旱等抗逆性增强，B正确； C、切西瓜流出的西瓜汁中的水是可以自由流动的自由水，C错误； D、小麦晾晒过程散失的是易蒸发的自由水，D错误。 11．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；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。这说明Ca2+和K+的作用是（　　） A．维持血浆正常pH B．维持生物体正常生命活动 C．构成细胞某些复杂化合物 D．为蛙心脏的持续跳动提供能量 【答案】B 【详解】实验中缺乏Ca2+和K+时蛙心收缩不能维持，含有两种离子时可维持心脏持续跳动（属于生命活动），说明二者可维持生物体正常生命活动，B正确，ACD错误。 12．生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类（    ） A．差异很大 B．完全不同 C．大体相同 D．没有区别 【答案】C 【详解】仙人掌和珊瑚鱼都属于细胞生物，组成二者的化学元素种类大体相同，组成两者的化学元素含量差异很大，ABD错误，C正确。 故选C。 13．水和无机盐是构成细胞的重要成分。下列叙述错误的是（    ） A．结合水是细胞结构的重要组成部分 B．自由水可以运输营养物质 C．干种子燃烧后剩余的灰烬主要是无机盐 D．细胞中的无机盐均以离子的形式存在 【答案】D 【详解】A、结合水与细胞内其他物质结合，是细胞结构的重要组成部分，A正确； B、自由水作为良好的溶剂，能够运输细胞内的营养物质和代谢废物，B正确； C、干种子燃烧后，有机物（如糖类、脂肪、蛋白质）被氧化分解，剩余灰烬主要为无机盐，C正确； D、细胞中的无机盐大多数以离子形式存在（如Na+、K+），但部分以化合物形式存在（如骨骼中的CaCO3），D错误。 故选D。 14．如图是玉米细胞和人体细胞中常见元素及干重含量，蛋白质含有C、H、O、N等元素，回答下列问题： 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.57 55.99 H 6.27 7.46 O 44.43 14.62 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.2 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 (1)组成人体的化学元素在无机自然界中都能找到，没有哪一种元素是人体所特有的，原因是____________________________________________________________。 (2)干重时，N元素含量在人体细胞中比在玉米细胞中更多的原因是__________________。 (3)钙在人体血液中主要以_____形式存在，哺乳动物如果血液中钙的含量太低会出现______现象，体现了无机盐具有______________________________功能。 (4)铁在人体中是构成______的成分，人的食物中长时间缺铁会引起______。 【答案】(1)生物界与无机自然界具有统一性，人体细胞内的化学元素都是从无机自然界中获取的 (2)人体细胞中蛋白质含量比玉米细胞中多，而蛋白质含有N元素 (3) Ca2+/离子 抽搐 维持细胞和生物体正常生命活动 (4) 血红素/血红蛋白 （缺铁性）贫血 【详解】（1）生物界与非生物界存在统一性，组成生物体的化学元素都来自无机环境，细胞主动、有选择地吸收自然界中的物质构成自身，因此不存在生物特有的化学元素。 （2）干重状态下，人体细胞中蛋白质含量远高于玉米细胞，蛋白质含有大量氮元素，而玉米细胞干重中糖类（淀粉）占比高，糖类只含 C、H、O，因此人体细胞干重 N 元素含量更高。 （3）钙在人体血液中主要以钙离子的离子形式存在，血液中钙离子浓度过低会引发肌肉抽搐，该实例体现无机盐可以维持细胞和生物体正常生命活动的功能。 （4）铁是血红素/血红蛋白的重要组成元素，血红蛋白负责运输氧气，长期缺铁会造成血红蛋白合成不足，引发缺铁性贫血。 15．农谚“有收无收在于水，收多收少在于肥”形象地说明了植物的生长发育离不开水和无机盐，适时适量灌溉和追肥是农作物稳产、高产的保障。 (1)小麦是我国重要的农作物之一，栽培历史已有1万年。冬小麦是稍暖的地方种的，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。如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 ①不论是带正电荷的Na+还是带负电荷的Cl-都容易与水分子结合。这体现了水在生物体内的功能：__________水对于维持生命活动的稳定性十分重要，原因是__________。 ②可溶性糖可与水结合，从而提高结合水所占比例。由此可推测，小麦在冬天时的可溶性糖含量__________（填“多于”或“少于”）其在秋天时的，意义是__________。当冬季气温过低时，冬小麦植株细胞中水会结冰进而出现冻害，冻害主要发生在冬小麦的__________（填“幼嫩部位”或“成熟部位”）。 (2)冬小麦种子萌发初期，细胞代谢旺盛，结合水/自由水的值__________（填“上升”“不变”或“下降”）。 (3)如果镁供应不足，冬小麦的光合作用会受影响，其原因是______________________。 【答案】(1) 是细胞内良好的溶剂 水的比热容较大，可维持细胞和生物体温度相对稳定 多于 提高结合水占比，减少自由水含量，避免细胞低温下结冰，增强抗寒能力 幼嫩部位 (2) 下降 (3) 镁是叶绿素的组成成分，缺镁会导致叶绿素合成不足，光反应受阻，光合作用速率下降 【详解】（1）① 水是极性分子，不论是带正电荷的Na+还是带负电荷的Cl-都容易与水分子结合，这说明水是细胞中良好的溶剂；水分子间存在氢键，使水的比热容大，温度不易发生剧烈波动，因此能维持生命活动的温度稳定。 ② 可溶性糖可与水结合，从而提高结合水所占比例，降低自由水含量；小麦在冬天时结合水含量上升，自由水含量下降，据此可知，小麦在冬天时可溶性糖含量多于秋天的，此时自由水含量较低，可避免细胞低温下结冰，增强抗寒能力，避免细胞冻伤；幼嫩部位细胞自由水占比更高，代谢更旺盛，低温下更易结冰出现冻害。 （2）种子萌发时代谢活动显著增强，自由水含量升高、结合水占比降低，因此结合水/自由水的比值下降。 （3）叶绿素是光合作用光反应阶段吸收、转化光能的必需色素，镁是构成叶绿素的核心元素，缺镁时叶绿素合成受阻，光反应速率下降，整体光合作用受抑制。 / 学科网（北京）股份有限公司 $