细胞中的元素和化合物高考真题季小红

细胞中的元素和化合物高考真题季小红

题组一　组成细胞的元素和无机物 ‎1．(2012·海南卷，7)关于植物细胞中元素的叙述，错误的是 (　　)‎ A．番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等 B．细胞中含量最多的四种元素是C、O、H和N C．植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATP D．与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供N元素 答案　A 解析　C、H、O、N四种元素是组成细胞的基本元素，含量最多。番茄和水稻根细胞运输Si的载体数量不同，所以吸收Si元素的量也不相等。植物根吸收无机离子是主动运输，需消耗ATP。与豆科植物共生的根瘤菌可固氮，可为自身和豆科植物提供N元素。‎ ‎2．(2011·上海卷，13)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na＋而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内Na＋参与 (　　)‎ A．调节渗透压 B．组成体内化合物 C．维持正常pH D．提供能量 答案　A 解析　液泡内的各种矿质离子等能够参与调节细胞液的渗透压，盐生植物液泡中贮存大量的Na＋，增大了细胞液的渗透压，使细胞吸水能力增强。‎ ‎3．(2010·上海卷，9)下列选项中，含有相同元素的一组化合物是 (　　)‎ A．纤维素和尿素 B．脂肪酸和磷脂 C．腺苷三磷酸和核糖核酸 D．胆固醇和血红蛋白 答案　C 解析　腺苷三磷酸和核糖核酸的组成元素均为C、H、O、N、P；纤维素含C、H、O，不含N；脂肪酸含C、H、O，不含P；血红蛋白含Fe2＋而胆固醇不含Fe2＋。‎ 题组二　生物组织中有机物的鉴定 ‎4．(2012·江苏卷，19)下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是 (　　)‎ 编号 化合物 实验检测 组成单位 主要功能 检测试剂 颜色反应 ‎①‎ 脂肪 苏丹Ⅲ 染液 橘黄色 脂肪酸 储存能量 ‎②‎ 糖原 斐林试剂 砖红色 葡萄糖 提供能量 ‎③‎ 蛋白质 双缩脲 试剂 紫色 氨基酸 承担生 命活动 ‎④‎ 核酸 甲基绿 染液 绿色 核苷酸 携带遗 传信息 A.① B．② C．③ D．④‎ 答案　C 解析　列表中编号①所述内容中脂肪的组成单位是甘油和脂肪酸，故A不正确；②所述内容中糖原是非还原糖，不能用斐林试剂鉴定，故B不正确；③中各项内容均正确；④所述内容中核酸分为DNA和RNA，甲基绿染液只能用来鉴定DNA，故D不正确。‎ ‎5．(经典高考题)为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质(或结构)‎ 的具体类型，进行了下列实验，实验现象与结果如下表：‎ ‎①各种物质(或结构)的性质、染色反应的结果，见下表：‎ A B C D E 来源 猪血 马肝 蛙表皮 棉花 霉菌 水溶性 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ 灰分 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎－‎ 染 色 反 应 甲基绿溶液 ‎－‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎－‎ 斐林试剂 ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ 苏丹Ⅲ溶液 ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ 双缩脲试剂 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ 碘液 ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ 注：“＋”表示有(溶解)；“－”表示无(不溶解)；灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。‎ ‎②A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。‎ ‎③将适量的E溶液加入盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。‎ 根据以上实验现象和结果，推断出：‎ A．______________；B.______________；C.______________；‎ D．________________；E.________________。‎ 答案　血红蛋白　脂肪　染色质(体)　纤维素(半纤维素)　纤维素酶(半纤维素酶)‎ 解析　A中物质可与双缩脲试剂反应，呈紫色且含Fe元素，可判断出A为血红蛋白。B中物质遇苏丹Ⅲ呈颜色反应，可判断出B为脂肪。C中物质能分别与甲基绿、双缩脲试剂发生颜色反应，可判断出C为染色质(体)，同时含有DNA和蛋白质。D中物质来自棉花，分解产物为葡萄糖，不属于淀粉，则D为纤维素(半纤维素)。E中含有将纤维素分解成葡萄糖的酶，推断出霉菌可合成纤维素酶(半纤维素酶)。‎ ‎【组题说明】‎ 考　点 题　号 错题统计 错因分析 组成细胞的元 素及化合物 ‎1、2、3、4‎ 细胞中的无机物 ‎5、6、7、8、13、14‎ 生物组织中 有机物的鉴定 ‎9、10、11、12、15‎ ‎1.下列有关组成生物体的化学元素的说法，正确的是 (　　)‎ A．相对于K＋来说，Na＋对于维持细胞内液的渗透压具有更重要的作用 B．血液中钙离子含量太低，会出现抽搐现象 C．由Fe参与组成的血红蛋白，是内环境的成分之一 D．P是磷脂、ATP及核糖等多种化合物的组成元素 答案　B 解析　K＋对于维持细胞内液的渗透压具有重要的作用；由Fe参与组成的血红蛋白，存在于红细胞中，不是内环境的成分；磷脂、ATP中含有P，核糖由C、H、O三种元素组成，不含P。‎ ‎2．苹果含有Zn，Zn是形成与记忆力息息相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn就会导致大脑发育不完善。因此，苹果又被称为记忆之果，这说明无机盐离子(　　)‎ A．对于维持酸碱平衡有重要作用 B．对于维持细胞形态有重要作用 C．对于调节细胞渗透压有重要作用 D．对于维持生物体的生命活动有重要作用 答案　D 解析　分析材料可知，儿童缺Zn就会导致大脑发育不完善，可以说明Zn对于维持生物体的生命活动有重要作用。‎ ‎3．如下图1为细胞中3种化合物含量的扇形图，图2为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表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a B．若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图2中的b C．图2中含量最多的元素是C，这与细胞中含量最多的化合物有关 D．若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N 答案　C 解析　由图2表示有活性的细胞中元素含量的相对值分析，a代表O，b代表C。若图1表示正常细胞，则A表示H2O，B表示蛋白质，二者共有的元素在细胞中含量最多的是O，故A正确；若图1表示完全脱水后的细胞，则A为蛋白质，蛋白质中含量最多的元素为C，故B正确；图2中含量最多的元素a是O，故C错误；若图1表示正常细胞，则B化合物表示蛋白质，其具有多样性，必含的元素为C、H、O、N，故D正确。‎ ‎4．下列关于元素与化合物的叙述，正确的是 (　　)‎ A．植物根尖从土壤溶液中吸收的N可以用于合成蛋白质、脂肪和核酸 B．相同的元素在不同的生物体内组成相同的化合物 C．不论鲜重还是干重，组成细胞的元素中C、H、O、N的含量最多 D．C是构成细胞的基本元素，也是组成每种化合物的必需元素 答案　C ‎5．下列关于生物体内水的叙述，不正确的是 (　　)‎ A．结合水是细胞的重要组成成分 B．血细胞中的水大部分是自由水 C．细胞内结合水与自由水的比值与新陈代谢强度无关 D．自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应 答案　C 解析　水在细胞中的存在形式有结合水和自由水，结合水是组成细胞结构的重要成分，自由水是细胞内的良好溶剂、细胞生活的液体环境和各种生物化学反应的介质，自由水与结合水的比例变化主要取决于新陈代谢强度。‎ ‎6．下列关于水的叙述中，正确的是 (　　)‎ A．若不同种生物细胞中的自由水和结合水的比值相同，则它们的代谢强度相同 B．在有氧呼吸过程中，线粒体既消耗水又产生水 C．酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均不产生水 D．线粒体、核糖体、中心体在其生理活动中都可以产生水 答案　B 解析　细胞代谢的强度不仅与自由水和结合水的比值有关，还与温度等因素有关，A错误；有氧呼吸第二阶段丙酮酸在水的参与下彻底氧化分解，第三阶段[H]与氧结合生成水，B正确；有氧呼吸过程有水产生，C错误；中心体的功能是形成纺锤体，无水产生，D错误。‎ ‎7．下列有关无机盐在生物体中功能的叙述，错误的是 (　　)‎ A．镁是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素 B．人体缺铁会影响正常的有氧呼吸功能 C．人体血液中Ca2＋浓度太低，会出现抽搐症状 D．细胞中的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用 答案　A 解析　镁是构成叶绿素的元素；人体缺铁会影响血红蛋白的合成，从而影响有氧呼吸；细胞中的某些无机盐离子如HCO/CO对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用。‎ ‎8．下列有关无机盐的叙述，正确的是 (　　)‎ A．人体的血浆渗透压由无机盐维持 B．细胞中的无机盐主要以化合物形式存在 C．细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐 D．K是构成细胞的大量元素，对维持细胞正常功能有重要作用 答案　D 解析　人体的血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关；细胞中的无机盐主要以离子形式存在；脂肪中只含有C、H、O三种元素，故脂肪合成时不需要磷酸盐；K属于构成细胞的大量元素，在维持细胞内液正常的渗透压中起重要作用。‎ ‎9．在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择错误的是(　　)‎ A．马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原糖的鉴定 B．花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的好材料 C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料 D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的实验材料 答案　A 解析　用于可溶性还原糖鉴定的材料的要求是：①含糖量高，且必须是还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)。②颜色较浅或近于白色，便于观察。马铃薯块茎中含有的糖大多是淀粉，还原糖含量极少。用于脂肪鉴定的材料是富含脂肪的种子，花生种子富含脂肪，是用于脂肪鉴定的理想材料。用于蛋白质鉴定的材料是富含蛋白质的生物组织，常用的是大豆和鸡蛋清(蛋白)。‎ ‎10．下列四项是对有关混合液在适宜条件下发生反应后现象的描述，其中正确的是 ‎(　　)‎ 选项 有关物质 所用试剂 颜色反应 A 淀粉与足量淀粉酶混合液 碘液 蓝色 B 蛋白质与足量蛋白酶混合液 双缩脲试剂 紫色 C 蔗糖与足量淀粉酶混合液 斐林试剂 砖红色 D 脂肪与足量脂肪酶混合液 苏丹Ⅳ染液 橘黄色 答案　B 解析　淀粉酶将淀粉水解，因此混合液遇碘液后不变蓝色，A错误；由于蛋白酶的化学本质为蛋白质，因此混合液可与双缩脲试剂反应呈现紫色，B 正确；淀粉酶不能分解蔗糖，因此混合液遇斐林试剂后无颜色反应，C错误；脂肪酶将脂肪分解，因此混合液遇苏丹Ⅳ染液后无颜色反应，D错误。‎ ‎11．下列有关实验操作步骤的叙述中，正确的是 (　　)‎ A．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定 B．脂肪的鉴定实验中可能需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒 C．鉴定还原糖时，要先加入斐林试剂甲液摇匀后再加入乙液 D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现用现配 答案　B 解析　斐林试剂与双缩脲试剂所用物质相同，且所用氢氧化钠溶液的浓度相同，但二者所用的硫酸铜溶液的浓度不同。鉴定还原糖时，甲、乙两液要现用现配，等量混合均匀后加入；而鉴定蛋白质时要先加A液，再加B液。还原糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果，是肉眼可见的；而脂肪的鉴定中，由于脂肪颗粒小且分散在细胞中，所以需要借助显微镜才能观察到。‎ ‎12．将小麦种子分别置于‎20 ℃‎和‎30 ℃‎培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按如图加入等量的提取液和蒸馏水，‎45 ℃‎水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并用50～‎65 ℃‎的温水浴加热2分钟，摇匀并观察试管中的颜色。结果是 (　　)‎ A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色 B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色 C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色 D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色 答案　D 解析　萌发的小麦种子可产生淀粉酶，能将淀粉分解成可溶性还原糖，而在不同的温度条件下，产生酶的量是不同的，‎30 ℃‎时酶产生量远大于‎20 ℃‎时，因此在提取液Ⅱ中产生酶的量远大于提取液Ⅰ，由此产生的还原糖的量：乙>甲>丙，因此用斐林试剂鉴定甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色(Cu(OH)2的颜色)。‎ ‎13．由于无土栽培作物易于管理，优质高产，因此该项技术广泛应用于现代农业，同时无土栽培也是确定一种元素是否是植物生活所必需的元素的最常用的方法。‎ ‎(1)无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是________________和________________。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整____________________________，供作物____________________性吸收无机盐离子。‎ ‎(2)为了验证镍为植物生活所必需的元素，请完成下列问题。‎ ‎①材料用具：完全营养液甲、缺镍的营养液乙(其他元素均具备)、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐等。‎ ‎②方法步骤(完善表格)：‎ 项目 A组(20株长势相 似的玉米幼苗)‎ B组(a._______‎ ‎____________)‎ 处理 放入缺镍的营养 b.____________‎ 液乙中培养 ‎______________‎ 培养 相同且适宜的条件下培养数天 观察 c.____________________________‎ 预期结果 d.________________‎ e.____________‎ ‎③从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组玉米生长状况的差异是由于镍元素的供应不同引起的，还应增加的实验步骤及结果是：____________________‎ ‎_______________________________________________________________________‎ ‎______________________________________________________________________。‎ 答案　(1)细胞的组成成分　调节植物的生命活动　营养液中无机盐的组成和比例(营养液的配方)　选择 ‎(2)②a.20株同A组长势相似的玉米幼苗　b．放入等量的完全营养液甲中培养　c．玉米幼苗的生长状况　d．玉米幼苗生长不正常　e．玉米幼苗生长正常　③在缺镍的营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐，一段时间后玉米幼苗恢复正常生长(或症状消失)，则镍是必需元素 解析　(1)题中无土栽培所用营养液中无机盐的作用是构成细胞的组成成分和调节植物的生命活动。从题中给出的信息“植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同”可以看出，植物对不同无机盐的吸收根据需要具有选择性，所以应根据不同作物、不同生长发育时期对无机盐离子不同需求的具体情况，在配制营养液时随时调整无机盐的组成和比例，以便供作物选择性地吸收无机盐离子。(2)实验设计要遵循对照原则和单一变量原则。A组玉米幼苗放在缺镍的营养液乙中培养，则B组幼苗应放在等量的完全营养液甲中培养。本题要确定不能生长的一组确实是因缺镍导致的，故要进行二次实验，应在缺镍的营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐，一段时间后看玉米幼苗能否恢复正常生长。‎ ‎14．互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强的适应能力，曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。来自美国东海岸的互花米草在引入我国后，出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制，为进一步调控措施的研究提供依据，某科研小组以“探究互花米草体内自由水和结合水的比值与潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了如下实验：‎ ‎①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。‎ ‎②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，分别在每天进行0 h、3 h、6 h、12 h和24 h的水淹处理。‎ ‎③在处理50 d后，采取整株植株并测定自由水与结合水含量，计算自由水与结合水的比值。实验结果如下表所示：‎ 水淹时间(h/d)‎ 自由水与结合水的比值 ‎0‎ ‎1.5‎ ‎3‎ ‎0.75‎ ‎6‎ ‎1.25‎ ‎12‎ ‎1.1‎ ‎24‎ ‎1.0‎ 分析实验过程及实验结果，回答以下问题：‎ ‎(1)在该实验中，________________是自变量。请结合表格数据在图中绘出折线图。‎ ‎(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为________________水，来源于______________________。[z*zs*tep.com]‎ ‎(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为________h/d的环境下，抗逆性最强。在进行水淹处理时间为________h/d的环境下，代谢活动最强。‎ ‎(4)在实验结束时，水淹时间为24 h/d的实验组互花米草长势最差，甚至死亡，导致该现象发生的主要原因是______________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ 答案　(1)水淹时间 如图 ‎(2)海　互花米草采样地点　(3)3　0　(4)长期水淹导致互花米草进行无氧呼吸造成供能不足，酒精中毒 解析　(1)由实验目的可确定该实验的自变量是水淹时间，因变量是自由水与结合水的含量。绘曲线应对照图中数据先画点，后连线。(2)为了确保实验结果的可靠性，该实验应选取互花米草采样点的海水。(3)结合(1)所画的曲线分析，水淹3 h/d，自由水与结合水的比值最低，说明互花米草的抗逆性最强；而在没有水淹时，自由水与结合水比值最高，代谢最旺盛。(4)在水淹时间为24 h/d的环境下，植物因缺氧而长时间进行无氧呼吸造成供能不足，酒精中毒。‎ ‎15．2009年6月，国家食品药品监督管理局通告了“东方牌”系列奶粉为不合格产品，经查，该系列奶粉是用80%的麦芽糊精和20%的奶粉简单勾兑而成的。由于含有大量糖类物质，而蛋白质含量低，婴儿喜欢吃却得不到足够的蛋白质营养。请据以上资料，回答下列问题：‎ ‎(1)劣质奶粉中含有大量还原糖，如果用斐林试剂鉴定，则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后，还必须经过__________处理，预计试管中混合液的颜色变化是____________________________。‎ ‎(2)如果要鉴定劣质奶粉中是否含有蛋白质，所用的试剂是 ‎__________________________。‎ ‎(3)‎ 评价奶粉营养价值高低的主要标准是看必需氨基酸的种类和含量。赖氨酸是人体必需氨基酸，缺乏则会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究，请补充并完善他们的实验原理和实验方案。‎ 材料和用具：20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。‎ 实验原理：___________________________________________________________‎ ‎______________________________________________________________________‎ ‎______________________________________________________________________。‎ 实验方案：‎ ‎①配食：___________________________________________________________‎ ‎__________________，配制成食物A(对照组)；___________________________‎ ‎______________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________，‎ 配制成食物B。‎ ‎②分组：将20只大鼠平均分成甲、乙两组，分别称量其体重。‎ ‎③饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A，____________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎④观测：_____________________________________________________________。‎ 实验结果预测及结论：‎ 实验结果(营养状况和体重)‎ 实验结论 答案　(1)水浴加热　由蓝色变成砖红色　(2)双缩脲试剂 ‎(3)实验原理：必需氨基酸在动物体中不能合成，只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸时，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢 实验方案：①取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸　另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同　③乙组每天饲喂与食物A等量的食物B，且两组大鼠其他饲养条件相同　④分别测量甲、乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量 实验结果预测及结论见下表 实验结果(营养状况和体重)‎ 实验结论 两组大鼠营养状况和体重基本相同 赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸 乙组大鼠出现营养不良、体重增加缓慢等症状，甲组大鼠正常 赖氨酸是大鼠的必需氨基酸 解析　(1)利用斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热，其颜色变化表现为由蓝色变成砖红色。(2)鉴定蛋白质的有无用双缩脲试剂。(3)必需氨基酸是动物体内不能合成，只能从食物中获得的氨基酸。其动物缺乏必需氨基酸，将影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢。因此，要探究赖氨酸是否为必需氨基酸，应取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸，配制成食物A；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同。对甲、乙两组大鼠分别饲喂等量的食物A、食物B。一段时间后，分别测量两组大鼠的体重，计算体重增加量。若两组大鼠营养状况和体重基本相同，则赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸；若乙组大鼠营养不良、体重增加缓慢，甲组大鼠正常，则赖氨酸是大鼠的必需氨基酸。‎