【优化方案】2022届高考生物一轮复习第二章第1、5节细胞中的元素、化合物和无机物知能演练强化闯关（含解析）新人教版必修11．(2022·高考江苏卷)下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是( )A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代B．细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要解析：选C。细胞中不同元素的功能不尽相同，如I参与构成甲状腺激素，Fe参与构成血红蛋白，一种元素的作用不能被其他元素替代，A项错误；脱氧核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，脂肪酸的组成元素是C、H、O，B项错误；主动运输能主动选择吸收细胞需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而维持细胞内元素组成的相对稳定，C项正确；微量元素含量虽少，但对于细胞的生命活动是不可缺少的，D项错误。2．下列化合物中含有的化学元素种类最少的一组是( )A．抗体和糖蛋白 B．纤维素和脱氧核糖C．性激素和tRNAD．质粒和呼吸酶解析：选B。抗体、糖蛋白、呼吸酶均属于蛋白质，都含有C、H、O、N等元素。纤维素和脱氧核糖都含C、H、O三种元素。性激素含有C、H、O三种元素，tRNA和质粒都含有C、H、O、N、P。3．(2022·郑州模拟)在下列生理状态下，细胞内自由水与结合水比值增加的是( )A．细胞衰老B．作物越冬C．种子萌发D．细胞质壁分离解析：选C。细胞衰老时含水量少，主要是自由水减少；作物越冬新陈代谢降低含自由水较少；细胞质壁分离时，失去的是液泡中的自由水。4.容器底部是培养基，其中含有植物生长所需的全部养分，如果有人在配制培养基的矿质元素中使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少了一种必需元素，为补充这种元素，应添加的化合物是( )A．Ca(NO3)2 B．KClC．KH2PO4D．K2SO4解析：选C。根据题意，培养基中不缺乏微量元素，大量元素中除C、H、O外，应有N、P、S、K、Ca、Mg，从培养基的成分分析，培养基中缺少P，KH2PO4能提供P，故C正确。5．用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应见表，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是( )试剂种类 碘液苏丹Ⅲ染液双缩脲试剂甲＋＋＋＋＋＋＋乙＋＋＋＋＋＋＋＋丙＋＋＋＋＋＋＋A.乙种子中主要含蛋白质B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色7\nC．在观察颜色时有可能用到光学显微镜D．这三种试剂的使用均不需要水浴加热解析：选A。碘液用于检验淀粉的存在，其颜色反应为蓝色；苏丹Ⅲ染液用于检验脂肪的存在，其颜色反应为橘黄色；双缩脲试剂用于检验蛋白质的存在，其颜色反应为紫色。分析图表可知，甲种子中主要含淀粉，乙种子中主要含脂肪，丙种子中主要含蛋白质。在脂肪的检测中需要用光学显微镜进行观察。6.2022年10月2日，联合国粮农组织向国务院总理温家宝颁发“农民”奖章，同年我国粮食生产实现“九连增”，这与水的作用密不可分。水是生命之源，也是细胞内各种化学反应的介质，在细胞中有两种存在形式，即自由水和结合水。在植物细胞中自由水和结合水比值的变化，是与生命活动相适应的。(1)农民将新收获的种子放在场院晒，是为了除去部分____________，然后再将其储存。这样做有两个目的，一是防止水分过多而霉变；二是可降低种子的________作用，从而减少有机物的消耗。该实例说明________水多，代谢旺盛。(2)如果将晒过的种子再用火烤，失去的主要是______水。(3)血液凝固时，________水变成________水，该过程中自由水/结合水的比值________。解析：新收获的种子中自由水多，代谢旺盛，呼吸作用强，消耗有机物多，在阳光下暴晒，可去除较多的自由水；晒过的种子用火烤，失去的主要是结合水，细胞也将失去活性。新鲜血液中自由水含量较多，结合水较少，当凝固时，结合水相对比较多，自由水较少，自由水/结合水比值变小。答案：(1)自由水 呼吸 自由 (2)结合 (3)自由 结合 变小1．(2022·哈尔滨模拟)下列关于细胞的组成元素和化合物的说法，正确的是( )A．组成细胞的元素有C、H、O、N等20多种，其中O是最基本的元素B．青蛙和玉米细胞内的化学元素在种类和含量上基本相同C．组成血红蛋白、肌球蛋白的氨基酸种类和数目相同，而排列顺序不同D．水是活细胞中含量最多的化合物，是某些生物化学反应的原料解析：选D。C是最基本的元素；不同生物体细胞内的元素在种类上基本相同，在含量上有区别；氨基酸的种类、数目和排列顺序不同使得蛋白质具有多样性。2．用含32P标记的磷酸盐的营养液培养动物细胞，一段时间后细胞的下列结构以及化合物均有放射性的是( )①脱氧核糖 ②核膜 ③细胞壁 ④线粒体基质⑤转运RNA ⑥叶绿体基质A．②④⑤⑥ B．①③⑥C．①④⑤⑥D．②④⑤解析：选D。所给的化合物或结构中，含有磷元素的是核膜、线粒体基质和叶绿体基质(含DNA、RNA)、转运RNA；而脱氧核糖与细胞壁(成分为纤维素和果胶)只具有C、H、O三种元素，不含有磷元素，由于动物细胞不含叶绿体，因此D项正确。3．(2022·广西桂林月考)下列哪一实例能证明微量元素是生命活动所必需的( )A．Mg是叶绿素的组成成分B．油菜缺少B时只开花不结果C．哺乳动物血液中Ca盐含量太高，出现肌无力D．缺P会影响ATP的合成解析：选B。Mg、Ca、P都是大量元素，B为微量元素。7\n4.2022年大旱再次“烤验”云南，连续3年干旱，农作物大面积减产，云南农业因缺水损失惨重。下列关于水的叙述中，不正确的是( )A．干旱时植物体内自由水与结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件B．当人体缺水时，血浆渗透压升高，从而在下丘脑产生渴觉C．同种植物不同细胞的自由水和结合水的比值可能不同，因而它们的代谢强度也可能不同D．淀粉、蛋白质和脂肪的消化过程中都要消耗水解析：选B。人体缺水时，产生渴觉的中枢为大脑皮层，而不是下丘脑，故B错误；植物体内自由水与结合水比值降低时，抗旱、抗病、抗寒等抗逆性增强，同种植物不同细胞的该比值不同，其细胞的代谢强度也不相同，故A、C均正确；淀粉、蛋白质和脂肪的消化过程都有水解过程，需要消耗水，故D正确。5．(2022·洛阳统考)下列有关水的叙述正确的是( )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解析：选B。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。6．关于水在人体内的生理作用，下列叙述正确的是( )A．膝跳反射的兴奋传导离不开水B．基因表达的翻译过程没有水生成C．用于留种的晒干种子中不含自由水D．结合水的比例越高，人体细胞的代谢活动越旺盛解析：选A。任何生命活动都离不开水，膝跳反射是一种反射活动，这个过程离不开水的参与。基因表达中的翻译过程也就是蛋白质的合成过程，即脱水缩合过程，有水的生成。用于留种的晒干种子中虽然失去了大部分的自由水，但是仍然含有少量的自由水。自由水的比例越高，人体细胞的代谢活动越旺盛。7．下列无机盐中能被用于合成“生命活动的主要承担者”和“遗传信息的携带者”的是( )A．Na＋ B．Mg2＋C．POD．NO解析：选D。“生命活动的主要承担者”是蛋白质，“遗传信息的携带者”是核酸，蛋白质和核酸均含有C、H、O、N元素，而N元素主要以NO形式存在。8．下列关于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解析：选A。镁是构成叶绿素的元素。人体缺铁会影响血红蛋白的合成，从而影响有氧呼吸功能。人体血液中Ca2＋浓度太低，会出现抽搐症状。细胞中的某些无机盐离子如HCO7\n对维持细胞的酸碱平衡有一定作用。9．(2022·杭州学军中学月考)以下关于实验描述中，正确的是( )A．利用光学显微镜可观察到细胞膜的磷脂双分子层B．西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可用作还原糖鉴定的替代材料C．在做脂肪的鉴定实验时，发现满视野都呈现橙黄色，于是滴1～2滴质量分数为50%的盐酸洗去多余的染料D．在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂，振荡摇匀，可看到溶液变为紫色解析：选D。A错误：光学显微镜下不能看到磷脂双分子层；B错误：西瓜汁的颜色为红色，作为还原糖鉴定的材料时，不利于实验现象的观察；C错误：在做脂肪的鉴定实验时，用吸水纸吸去多余的染料，用体积分数为50%的酒精洗去浮色，而不是盐酸；D正确：稀释的蛋清液含有大量的蛋白质，能够与双缩脲试剂发生紫色反应。10．常温下进行下列处理，能发生颜色变化的是( )A．向重铬酸钾溶液中充入CO2B．在斐林试剂中加入葡萄糖溶液C．在淀粉与碘液的混合液中加入唾液D．向氨基酸溶液中加入双缩脲试剂解析：选C。能使重铬酸钾溶液变为灰绿色的是酒精，A项不能；还原糖鉴定需水浴加热，B项不能；碘与淀粉变蓝色后，加入唾液蓝色变浅甚至消失，C项能；双缩脲试剂鉴定蛋白质而非氨基酸，D项不能。11．一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数%)如下表，下列有关叙述正确的是( )元素CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17动物55.997.4614.629.333.114.670.78A.两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大B．碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分C．N、S含量说明动物细胞含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐D．由表中数据可知，S元素为组成两种生物体的微量元素解析：选B。这两种生物体内所含的化学元素种类相同，但含量相差很大；动物血钙过低时，才会发生肌肉抽搐；因此A、C项错误。S元素为组成生物体细胞的大量元素，D错误。生物大分子有机物均以碳链为骨架，因此碳元素的含量能说明干物质的主要成分是有机物，B正确。12．(2022·南通模拟)某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子，它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中，甲、乙、丙3种离子的浓度(单位：mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液是( )培养液编号①②③④⑤甲离子2030503040乙离子5545604555丙离子1015202525A.①⑤ B．②③C．②④D．③⑤解析：选C。分析题干，要研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，依据单一变量原则应选择甲、乙离子对植物生长影响相同的两组。分析表格可知，只有②④两组，甲、乙两种离子对植物生长的影响相同，只有丙离子的影响不同，因此正确的是C项。13.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。7\n②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0h、3h、6h、12h和24h的水淹处理。③在处理50d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01.530.7561.25121.1241.0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)为了能最大限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________________________________________________________________________________________。(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24h/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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。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3h/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24h/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。答案：(1)水淹时间(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7\n14．(2022·南京模拟)过氧化氢酶(CAT)是生物氧化过程中重要的抗氧化酶，能有效地清除各种活性氧基团，从而防止这些基团对细胞膜系统的损坏。CAT活性的变化可以灵敏地反映外界环境条件是否对植物细胞产生了压力。某研究小组为探究N、P对小麦幼苗CAT活性的影响，设计了以下实验：将长势相同的小麦幼苗均分为三组，分别放入缺N、P的完全培养液中连续培养10d、20d、30d，以正常完全营养液水培小麦为对照。实验结果如下图所示。(1)为了保持营养液的渗透平衡，缺失的离子都用其他等当量的盐分来替换。缺N时，KNO3、Ca(NO3)2用等当量的K2SO4、CaCl2替换，缺P时，Na2HPO4用等当量的NaCl来替换，这样做的目的是控制实验的________变量。(2)图示a、b、c三条折线中，表示在完全营养液中培养的是________。(3)在缺N、P的完全培养液中培养的小麦枝叶干枯、含水量减少、衰老速度加快。写出题意背景下衰老细胞的两个主要特征：________________________________________________________________________。(4)据图绘制在实验条件下叶片细胞中过氧化氢含量变化的示意图。解析：(1)实验设计要严格遵循单一变量原则，此实验的单一变量是N、P的有无，要严格控制渗透压等无关变量；(2)c为完全营养液，随时间的延长酶活性下降得慢；(3)由图可知，在缺N、P的培养液中，CAT酶的活性降低，使细胞膜系统损坏，细胞膜通透性增大。答案：(1)无关 (2)c (3)CAT活性降低，细胞膜透性增大 (4)如下图所示：15．为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系，某研究小组在25℃、黑暗、无菌、湿润的条件下萌发种子，然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量，结果如图所示：(1)在观察时间内。图中可溶性糖含量的变化是________________。总糖含量变化是________，蛋白质含量的变化是________________。(2)如果在同样条件下继续培养，预测图中曲线的最终变化趋势是________，其原因是________________________________________________________________________。7\n(3)在上述定量测定之前，进行了蛋白质含量变化的预测实验，请填充实验原理；判断实验步骤中画线部分是否正确，并更正错误之处；写出实验结果。①实验原理：蛋白质________________________________________________________________________，其颜色深浅与蛋白质含量成正比。②实验步骤：Ⅰ：将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9天后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液；Ⅱ：取3支试管，编号1、2、3，分别加入等量的萌发1、5、9天的蛋白质制备液；Ⅲ：在上述试管中各加入等量的，振荡均匀后，。a：________________________________________________________________________。b：________________________________________________________________________。③实验结果：________________________________________________________________________。解析：蛋白质含量上升，总糖含量下降，导致糖类转变为蛋白质；幼苗在黑暗环境中只进行细胞呼吸，不进行光合作用；在用双缩脲试剂检测蛋白质时，应注意A液和B液的加入顺序和反应条件。答案：(1)先增加，然后保持相对稳定 下降 上升(2)下降 黑暗条件下无光合作用并且细胞呼吸消耗有机物(3)①与双缩脲试剂作用产生紫色反应②a：×更正：双缩脲试剂A液混合均匀后，再加入双缩脲试剂B液b：×更正：直接观察颜色变化③1、2、3号试管中紫色依次加深7
