高中生物 第2章 細胞份化學(xué)組成 第1節(jié) 細胞中的元素和無機化合物學(xué)業(yè)分層測評 蘇教版必修1

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細胞中的元素和無機化合物 (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達標] 1．下列關(guān)于化學(xué)元素的敘述不正確的是(　　) A．C是構(gòu)成生物體的最基本元素 B．構(gòu)成細胞的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 C．構(gòu)成生物體的化學(xué)元素的重要功能之一是組成細胞的各種化合物 D．生物界和非生物界的統(tǒng)一性表現(xiàn)在無機自然界中的元素在生物界都存在 【解析】　生物界和非生物界的統(tǒng)一性表現(xiàn)在生物界中的元素在無機自然界都存在；化學(xué)元素在生物體中是以各種化合物的形式存在的，其中含量比較多的元素叫做大量元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，C元素在細胞干重中含量最多，C元素是最基本的元素。 【答案】　D 2．當生物體新陳代謝旺盛與生長迅速時，通常結(jié)合水與自由水的比值 (　　) A．會增大 　 B．會降低 C．無變化 D．波動大 【解析】　自由水與新陳代謝有關(guān)，自由水越多，新陳代謝越旺盛，所以當生物體新陳代謝旺盛與生長迅速時，通常結(jié)合水與自由水的比值要下降，故B正確。 【答案】　B 3．水是生命的源泉，人體中水的含量約占65%。下列有關(guān)水的敘述中，錯誤的是(　　) A．參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的為自由水 B．結(jié)合水是構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一 C．心肌細胞只含結(jié)合水，血液只含自由水 D．自由水和結(jié)合水的比例影響新陳代謝的強弱 【解析】　水的存在形式有自由水和結(jié)合水。其中結(jié)合水的功能是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，自由水的功能有：良好溶劑、運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物等，故A、B項均正確；自由水越高，代謝越旺盛，故D項正確；心肌細胞中既有自由水又有結(jié)合水，故C項錯誤。 【答案】　C 4．(2016哈爾濱三中高一期末)有關(guān)生物體細胞組成元素的敘述，錯誤的是(　　) A．組成不同生物細胞的化學(xué)元素種類大體相同 B．組成細胞的最基本元素是C C．同一生物體的不同細胞內(nèi)，各種化學(xué)元素的含量相同 D．組成生物體細胞的元素，在無機自然界中都能找到 【解析】　組成生物的元素具有統(tǒng)一性和差異性，A 正確；組成細胞的最基本元素是C，B 正確；在同一生物的不同體細胞內(nèi)，各種化學(xué)元素的含量不同，C 錯誤；生物界與非生物界的元素組成具有統(tǒng)一性和差異性，D 正確。 【答案】　C 5．(2016廣東增城期中)在下列生理狀態(tài)下，細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水比值增加的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號：21210002】 A．細胞衰老 B．作物越冬 C．種子萌發(fā) D．種子曬干 【解析】　萌發(fā)的種子代謝旺盛，細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值增大，C正確。 【答案】　C 6．磁共振技術(shù)可應(yīng)用于臨床疾病診斷。因為許多疾病會導(dǎo)致組織和器官內(nèi)的水分發(fā)生變化，這種變化恰好能在磁共振圖像中反映出來。下列有關(guān)敘述錯誤的是 (　　) A．人體不同組織和器官的含水量是不一樣的 B．水在細胞中的存在形式及功能是不會改變的 C．組織發(fā)生病變，會影響組織內(nèi)的化學(xué)變化 D．發(fā)生病變的器官，細胞代謝速率往往會發(fā)生改變 【解析】　不同組織和器官的含水量不同，水在細胞中的存在形式為自由水和結(jié)合水，二者可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以水的功能可以改變。 【答案】　B 7．美國宇航局于2004年3月2日公布了“機遇”號火星探測車對火星進行探測的詳細資料，有明確的數(shù)據(jù)表明，火星曾有豐富的水資源，于是推測火星上可能存在過生命。這一推測的理由是(　　) A．水是細胞含量最多的化合物 B．結(jié)合水是細胞和生物體的成分 C．一切生命活動都離不開水 D．代謝旺盛的細胞中水的含量較高 【解析】　生命起源于水，生命活動離不開水，只有C選項說明了生命與水的關(guān)系。 【答案】　C 8．下列關(guān)于細胞中化學(xué)元素的敘述，正確的是(　　) A．細胞中一種元素的作用能被其他元素替代 B．細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要 C．番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等 D．細胞中含量最多的四種元素是C、O、H和N 【解析】　細胞中的每種元素的作用各不相同，生物體內(nèi)的必需元素具有不可替代性；細胞中微量元素含量極少，但其作用和大量元素同等重要；不同生物對同一元素的需求量并不相同；C、O、H和N四種元素是組成細胞的基本元素，含量最多。 【答案】　D 9．微量元素在生物體內(nèi)含量雖然很少，卻是維持正常生命活動不可缺少的，可以通過下面的實例得到證明的是 (　　) A．Mg2＋是葉綠素的組成成分 B．油萊缺少B時只開花不結(jié)果 C．動物血液中Ca鹽含量太低，會抽搐 D．P是DNA的組成成分 【解析】　微量元素在生物體內(nèi)含量很少，卻是維持正常生命活動不可缺少的元素。分析題中的四個選項，可知Mg、Ca和P都屬于大量元素，故它們不符合題意。 【答案】　B 10．探究鉀是否屬于植物生長發(fā)育所必需的元素。 (1)實驗思路：利用缺素培養(yǎng)液和完全培養(yǎng)液的培養(yǎng)作對照并得出結(jié)論。 (2)實驗步驟： ①培養(yǎng)液的配制： ________________________________。 ②取材：選取________兩組植物。 ③培養(yǎng)：將兩組植物分別培養(yǎng)在盛有上述兩種培養(yǎng)液的容器中，培養(yǎng)條件要________。 ④觀察：_______________________________________________。 (3)預(yù)測可能的結(jié)果及結(jié)論。如下表： 缺素培養(yǎng)液 完全培養(yǎng)液 結(jié)論 生長狀況 正常 正常 ① 異常 正常 ② ①_______________________________________________。 ②_______________________________________________。 【解析】　該題重點考查實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則。運用完全培養(yǎng)液和缺鉀培養(yǎng)液分別培養(yǎng)植物，前者為對照組，后者為實驗組。取長勢相同的植株，在適宜且相同的條件下培養(yǎng)，排除無關(guān)變量的干擾。若植物對這種元素的需要是必需的，缺乏時，植物就會出現(xiàn)特殊的缺乏癥狀，只有滿足植物對這種元素需求，癥狀才會消除。 【答案】　(2)①配制完全培養(yǎng)液和缺鉀培養(yǎng)液?、陂L勢相同的　③相同且適宜?、軆山M植物的生長狀況 (3)①鉀不是植物生長發(fā)育所必需的元素　②鉀是植物生長發(fā)育所必需的元素 [能力提升] 11．(2016廣東乳源期末)人體內(nèi)有20多種微量元素，它們的質(zhì)量總和不到體重的千萬分之一，但是對人的健康卻起著重要的作用，下列各組元素全部是微量元素的是 (　　) A．Na　K　Cl　S　O B．F　I　Fe　Zn　Cu C．N　H　O　P　C D．Ge　Ca　Cu　Mg　C 【解析】　組成生物體的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，所以選項A、C、D是錯誤的。 【答案】　B 12．(2016安徽馬鞍山月考)為了測定某種礦質(zhì)元素是否是植物的必需元素，應(yīng)采用的方法是 (　　) A．檢測正常葉片中該礦質(zhì)元素的含量 B．分析根系對該礦質(zhì)元素的吸收過程 C．分析環(huán)境條件對該礦質(zhì)元素吸收的影響 D．正常培養(yǎng)液中去掉該礦質(zhì)元素后觀察植株生長發(fā)育狀況，補充該礦元素后繼續(xù)觀察 【解析】　判斷某種元素是否是必需的礦質(zhì)元素，可通過溶液培養(yǎng)法來研究：在人工配制的營養(yǎng)液中，如果除去某礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育仍然正常，就說明這種礦質(zhì)元素不是植物必需的礦質(zhì)元素；如果除去某礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育不正常，而補充這種礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育又恢復(fù)了正常狀態(tài)，就說明這種礦質(zhì)元素是植物的必需元素， 【答案】　D 13．(2014海南高考)下列關(guān)于植物體內(nèi)水分的敘述，錯誤的是 (　　) A．植物體內(nèi)的水分參與營養(yǎng)物質(zhì)的運輸 B．水是構(gòu)成葉肉細胞的重要化合物之一 C．自由水可作為細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物 D．同種植物萌發(fā)種子的含水量和休眠種子的相同 【解析】　植物體內(nèi)的水分參與營養(yǎng)物質(zhì)的運輸，A正確。水是構(gòu)成葉肉細胞的重要化合物之一，B正確。 自由水可作為細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物，C正確。同種植物萌發(fā)種子的含水量大于休眠種子，D錯誤。 【答案】　D 14．Ⅰ.水是生命之源，也是細胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，在細胞中有兩種存在形式，即自由水和結(jié)合水。在植物細胞中自由水和結(jié)合水的比值的變化，是與生命活動相適應(yīng)的。 (1)農(nóng)民將新收獲的種子放在場院曬，是為了除去部分________，然后再將其儲存。這樣做有兩個目的：一是防止水分過多而霉變；二是可降低種子的________作用，從而減少有機物的消耗。說明________水越多代謝越旺盛。 (2)如果將曬過的種子再用火烤，失去的主要是________水。 (3)血液凝固時，________水變成________水，說明 _______________________________________________。 Ⅱ.種子在適宜的條件下萌發(fā)成幼苗，下面是經(jīng)過處理后得到的數(shù)據(jù)，請依據(jù)表中的數(shù)據(jù)回答問題： 處理方法 質(zhì)量 種子 幼苗 濕重 直接稱重 160 750 干重 70 ℃，72 h 138 118 灰分 550 ℃，16 h 2 2 (1)和種子相比幼苗濕重增加，增加的主要物質(zhì)是________。 (2)和種子相比，幼苗干重減少，減少的物質(zhì)是________。 (3)灰分代表的物質(zhì)是________。 【解析】　自由水越多，種子代謝越旺盛。儲存種子，要降低自由水的含量，從而降低種子的呼吸作用。曬干的種子丟失了自由水，代謝降低，烘干的種子再用火烤，丟失的是結(jié)合水。結(jié)合水是細胞的結(jié)構(gòu)成分，丟失結(jié)合水細胞會死亡。血液中含有較多的自由水，能流動，當自由水變?yōu)榻Y(jié)合水時，血液不能再流動，發(fā)生凝固。幼苗比種子重得多，主要是由于幼苗吸水，細胞中含有大量自由水。而幼苗由于含水多，呼吸作用旺盛，消耗掉大量有機物，其干重減少?；曳种饕菬o機鹽。 【答案】?、?(1)自由水　呼吸　自由　(2)結(jié)合　(3)自由　結(jié)合　自由水和結(jié)合水是可以相互轉(zhuǎn)化的 Ⅱ.(1)自由水(或水)　(2)有機物　(3)無機鹽 15．華北某地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)蘋果小葉病，有人認為是土壤中缺鋅引起的，有人認為是土壤中缺鎂引起的?，F(xiàn)有如下材料，請你完成下列實驗，探究上面的猜測哪個正確。 材料用具：三組長勢相同的蘋果幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物。 實驗原理：任何一種必需元素在植物體內(nèi)都有一定的作用，一旦缺乏，就會表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀，根據(jù)完全培養(yǎng)液培養(yǎng)和相應(yīng)缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)液培養(yǎng)對蘋果生長發(fā)育影響的比較，判斷小葉病的病因。 方法步驟： (1)首先配制完全培養(yǎng)液和相應(yīng)的缺鋅培養(yǎng)液和________培養(yǎng)液，分別放入三組培養(yǎng)缸并編號為A、B、C。 (2)_______________________________________________ _______________________________________________。 (3)放在適宜且相同的條件下培養(yǎng)一段時間，_______________ _______________________________________________。 (4)結(jié)果預(yù)測和分析： ①________缸內(nèi)的蘋果幼苗正常生長。 ②若B缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸沒有，則說明_____。 ③若________________________，則說明蘋果小葉病是由缺鎂引起的。 ④若________________________，則說明蘋果小葉病既與缺鎂有關(guān)，又與缺鋅有關(guān)。 ⑤若________________________，則說明蘋果小葉病與缺鎂、缺鋅都無關(guān)。 【解析】　 要研究某種元素是否是植物的必需元素，應(yīng)該設(shè)計對照實驗，同時應(yīng)該遵循單一變量原則、對照原則、平行重復(fù)原則和等量原則。實驗的自變量是Zn、Mg的有無，因變量是植物的生長狀況，實驗應(yīng)該設(shè)計全素培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液進行對照，對照組用全素培養(yǎng)液培養(yǎng)，實驗組分別用缺鋅培養(yǎng)液和缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)，根據(jù)植物的生長狀況來判斷小葉病與鎂和鋅的關(guān)系。 【答案】　(1)缺鎂　(2)將三組長勢相同的蘋果幼苗分別栽培在上述三組不同類型的培養(yǎng)液中　(3)觀察三組蘋果幼苗的生長發(fā)育狀況　(4)①A②蘋果小葉病是由缺鋅引起的?、跜缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸沒有?、蹷、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都表現(xiàn)出小葉病　⑤B、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都不表現(xiàn)出小葉病