考点2 组成细胞的元素和无机化合物
1. [2014·上海高考]下列物质中同时含有磷和氮元素的是( )
A. 丙酮酸
B. 核苷酸
C. 氨基酸
D. 脂肪酸
解析：本题考查的是细胞的分子组成。丙酮酸中只含有C、H、O，氨基酸有C、H、O、N，脂肪酸中只含有C、H、O，核苷酸中有C、H、O、N、P，所以选B。
答案：B
2. [2014·海南高考]下列关于植物体内水分的叙述，错误的是( )
A. 植物体内的水分参与营养物质的运输
B. 水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C. 自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D. 同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同
解析：植物体内的水分具有运输功能，能参与无机盐、有机物等营养物质的运输，A正确；水是构成细胞的重要化合物之一，即为叶肉细胞的重要化合物之一，B 正确；自由水可作为反应物参与光合作用、呼吸作用等许多化学反应，C正确；同种植物萌发种子与休眠种子相比，前者自由水相对含量高于后者，结合水相对含量低于后者，D错。
答案：D
3. [2014·四川高考]生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是( )
A. 在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式
B. 由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
C. 有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D. H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)
解析：A.细胞中，水的存在形式有自由水和结合水，故A正确。B.氨基酸脱水缩合形成肽链时，生成的水中氢来自一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基，故B正确。C.有氧呼吸时，生成的水中的氢既来自丙酮酸的分解，也来自糖等呼吸底物的分解，故C错。D.光合作用过程中水的光解生成的[H]用于暗反应三碳化合物的还原，故D正确。
答案：C
4. [2014·江苏高考](多选)关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是( )
A. 量取2 mL斐林试剂时应优先选用5 mL量筒而不用10 mL量筒
B. 隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面
C. 在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色
D. 实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用
解析：用5 mL量筒量取2 mL斐林试剂比用10 mL量筒更精确，A正确；隔水加热时试管中液体的液面低于烧杯中水的液面，才能保证试管内液体受热均匀，B正确；在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体为蓝色，C错误；斐林试剂需现配现用，D错误。
答案：AB
5. [2014·广东高考]油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是( )
解析：
色沉淀，故A错；第20天，细胞正常代谢需各种酶存在，而大多数酶化学本质是蛋白质，因此加入双缩脲试剂后，能出现紫色反应，故B错；第30天时，脂肪的含量较高，加入苏丹Ⅲ试剂后，出现橘黄色颗粒，故C正确；第40天时，淀粉的含量降至0，因此加入碘液后，不会出现蓝色，故D错。
答案：C
6. [2013·江苏高考]下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是 ( )
A. 贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态
B. 水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关
C. 适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐
D. 缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失
解析：本题从不同的角度考查了生物体内水的有关知识。贮藏的种子中自由水含量低，以保持休眠状态；水沿着由死亡细胞的细胞壁组成的导管从植物的根系向地上部分运输；缺水时，动物体的负反馈调节能促使机体减少水的散失；适应高渗环境的动物体液渗透压相对
较高，但仍要排出体内多余的盐，以维持内环境稳态。
答案：C
1. [2015·山东淄博模拟]下图横坐标表示细胞中的几种化合物，纵坐标表示每种成分在细胞鲜重中的含量，以下按图中①②③④顺序排列的是( )
A. 水、蛋白质、糖类、脂质
B. 蛋白质、糖类、脂质、水
C. 水、蛋白质、脂质、糖类
D. 蛋白质、水、脂质、糖类
解析：在细胞鲜重中水的含量最多，其次是蛋白质，脂质、糖类和核酸含量较少。
答案：D
2. [2015·临沂模拟]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
解析：人体血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关，A错误；细胞中的无机盐主要以离子形式存在，B错误；脂肪的构成元素只含有C、H、O，不含P，其合成时不需要磷酸盐，C错误。
答案：D
3. [2015·安徽宿州一中月考]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
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)。
答案：A
4. [2015·杭州模拟]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. 三磷酸腺苷和核糖核酸
D. 胆固醇和血红蛋白
解析：纤维素的组成元素为C、H、O，而尿素的组成元素为C、H、O、N；脂肪酸的组成元素为C、H、O，而磷脂中还含有P；三磷酸腺苷和核糖核酸的组成元素都是C、H、O、N、P；胆固醇的组成元素为C、H、O，而血红蛋白是蛋白质，组成元素为C、H、O、N等。
答案：C
5. [2015·咸阳市模拟]下列有关细胞中元素及化合物的叙述，正确的是( )
A. 细胞中的糖类、脂质、蛋白质、核酸共有的元素是C、H、O、N
B. 蛋白质的多样性是由DNA中碱基序列的多样性决定
C. 细胞中的激素、维生素、抗体、酶都是有机物，都能为生命活动提供能量
D. 细胞中激素、酶、抗体及tRNA发挥作用后都会立即失活，需不断合成
解析：糖类中不含有N元素，脂质中的脂肪也不含有N，A错误；蛋白质多样性的根本原因是DNA分子中碱基序列的多样性，B正确；细胞中的激素、维生素、抗体、酶都是有机物，都不能为生命活动提供能量，C错误；酶和tRNA在作用后，性质不变，不会立即失活，可以反复作用，D错误。
答案：B
6. [2015·广东省韶关市检测]下列有关生物体内水和无机盐的叙述正确的是( )
A. 细胞代谢过程中，叶绿体、核糖体和中心体中都有水生成
B. 水分在衰老、癌变细胞中含量较少，而在分裂、成熟的细胞中含量较多
C. ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
D. 在晒干种子的过程中，结合水的比例升高，代谢减弱
解析：叶绿体中光合作用的暗反应阶段和核糖体上的脱水缩合反应有水的生成，中心体上没有水生成，A错误；水分在癌变的细胞和分裂细胞中含量较多，在衰老和成熟的细胞中含量较少，B错误；在线粒体水的生成过程中生成了ATP，但是没有[H]产生，C错误；晒干种子过程中丢失的水主要是自由水，晒干的种子结合水比例升高，细胞代谢减弱，D正确。
答案：D
7. [2015·高阳中学检测]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，该现象说明液泡内的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
解析：无机盐在细胞或生物体内以离子形式存在，其功能有：(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2＋是血红蛋白的主要成分；Mg2＋是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动，如血钙含量低会抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。根据题干信息“液泡中贮存大量的Na＋能促进细胞吸收水分”可见液泡内的Na＋参与维持渗透压平衡。
答案：A
8. [2014·潍坊一中一模]下列有关水的叙述不合理的是( )
A. 人体的不同组织和器官含水量不同
B. 水在细胞中的存在形式及功能是不变的
C. 水是农作物光合作用的必需原料
D. 动物有氧呼吸既需要水参与又有水生成
解析：人体的不同组织和器官含水量不同，A正确；自由水和结合水可相互转化，代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高，休眠的细胞中，结合水含量高，B错误；光合作用光反应需要水，C正确；动物有氧呼吸第二阶段水与丙酮酸反应产生二氧化碳和还原态氢，第三阶段还原态氢和氧气反应产生水，D正确。
答案：B
9. [2014·南京、盐城一模]下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，错误的是( )
A. 碳链是细胞内生物大分子的基本骨架
B. 所有的蛋白质都含有N元素
C. DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸
D. 细胞中的水都参与细胞内液的构成
解析：细胞内的生物大分子的单体都是以碳元素为核心元素，因此碳链是细胞内生物大分子的基本骨架，A正确；蛋白质的基本元素是C、H、O、N，所有的蛋白质都含有N元素，B 正确；脱氧核糖核苷酸是DNA分子的基本组成单位，C正确；细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，自由水参与细胞内液的组成，D错误。
答案：D
10. [2014·安徽合肥圣泉中学检测]如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是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. 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
D. 图2中含量最多的元素是a，数量最多的也是a
解析：根据扇形图的比例可判断正常细胞中A、B分别为H2O和蛋白质，它们的共有元素为H、O，而O在活细胞中含量最多， A正确；细胞脱水后则A是蛋白质，蛋白质是以碳为骨架建立的大分子物质，其中碳含量最多，即为b，B正确；B物质是蛋白质，在正常细胞中含量第二，具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N，可能还含有S、P等其他元素，C正确；细胞中某元素的含量多，其数量不一定也多，反之亦然，如细胞中氢元素数量最多，但由于其原子量最小，所以其含量仅占第三，D错误。
答案：D
11. [2015·浙江萧山测试]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”。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，进一步为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与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了实验。
(1)写出科研小组的实验思路(培养的具体过程和测量方法不作要求)：
(2)下图曲线甲是科研小组对互花米草处理50天后的结果，请回答：
①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；在水淹时间为________h/d 的环境下，代谢活动最旺盛。
②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_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
③该实验小组同时测定K＋吸收速率与水淹时间的关系，如曲线乙所示。由图可知，互花米草吸收K＋的方式是________。
解析：(1)实验设计要遵循单一变量原则、对照原则，无关变量相同且适宜，本实验自变量是水淹时间，因变量是自由水与结合水的比值。根据50天后的实验结果图示可知，实验应分为5组，每天分别给予0、3、6、12、24小时的水淹处理。(2)根据实验结果可知，互花米
草在水淹时间为3 h/d的环境下，自由水与结合水的比值最小，抗逆性最强；在水淹时间为0 h/d的环境下，自由水与结合水的比值最大，代谢活动最旺盛。互花米草对K＋的吸收是主动运输过程，需消耗细胞内的能量。
答案：(1)将互花米草平均分为5份，每天分别给予0、3、6、12、24小时的水淹处理。50天后，测量每组互花米草整株的自由水和结合水的含量。
(2)①30
②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
③主动运输
12. [2014·三亚模拟]含水量不同的玉米种子的呼吸速率(mg/100 g·h)是不同的，如下图所示。
(1)玉米种子的呼吸速率与含水量的关系是______________________。
(2)为了使种子能安全贮存，种子的含水量应控制在______________以下。
(3)呼吸速率高的粮仓会出现发潮现象，原因是________________________________
________________________________________________________________________。
(4)根据你所学的知识就“如何降低种子的呼吸速率”这个问题提出两条具体措施：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(5)某同学在做还原糖鉴定实验中，进行如下操作：
取一支试管，向试管内注入2 mL苹果组织样液，再向试管内注入2 mL斐林试剂甲液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)，再滴入4～5滴斐林试剂乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)，振荡试管，使溶液混合均匀，而后静止2 min，发现试管中溶液颜色并没有变成砖红色沉淀。请指出该同学的实验操作中存在哪些问题。_______________________。
解析：(1)由图示可知随含水量的增加，呼吸速率增加。但仅局限于一定范围内。(2)因含水量在0～12%范围内种子呼吸速率较低，便于种子安全贮存。(3)种子有氧呼吸过程中产生了水因而粮仓发潮。(4)综合以上分析降低种子内的水分，降低贮存温度均可降低种子的呼吸速率。(5)斐林试剂要混合使用，且现配现用，还需要水浴加热才能观察到砖红色沉淀。
答案：(1)在一定范围内随着含水量的增加，呼吸速率增加
(2)12%
(3)种子通过有氧呼吸产生了水
(4)将种子晒干，并贮藏于干燥地方；降低贮藏种子的温度
(5)①斐林试剂甲液和乙液没有混合；②没有将试管放在50～65 ℃的大烧杯中加热
1. 下列有关细胞的元素和化合物的说法，错误的是( )
A. 组成细胞的最基本的元素是C，其中Mo是微量元素
B. 氨基酸、核苷酸、葡萄糖和甘油都是构成生物大分子的单体
C. 细胞膜上的蛋白质分子在细胞膜的外侧与糖类结合成糖蛋白
D. 脱氧核糖核酸彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基
解析：选项A，C是组成细胞的最基本元素，Mo是微量元素。选项B，脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，但甘油不是构成生物大分子的单体。选项C，在细胞膜的外表面，一些糖分子与细胞膜上的蛋白质分子结合形成糖蛋白。选项D，由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基构成脱氧核苷酸，由脱氧核苷酸构成脱氧核糖核酸，即DNA。
答案：B
2. 冬季来临，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒能力加强，据图分析下列说法正确的是( )
A. 由图示看，植物含水量下降的原因是吸水能力下降
B. 植物抗寒能力加强是由于结合水不易结冰
C. 呼吸减弱，植物细胞液浓度降低
D. 九月至十二月上旬，新陈代谢先增强后减弱
解析：由图示来看，植物含水量呈下降趋势，下降的原因是温度下降，蒸腾作用下降，植物吸水减少，A错；结合水上升，自由水下降，利于抗寒的原因是结合水不易结冰，B正确；呼吸减弱，利于抗寒的原因是有机物消耗减少，可溶性糖积累而使细胞液浓度增加，C错；在九月至十二月上旬，自由水和结合水的比值不断降低，新陈代谢不断减弱，D错。
答案：B
3. 下表是构成细胞有机物的有机化合物及其组成元素，相关叙述正确的是( )
A. 小麦细胞核中不含有机物①
B. 洋葱细胞壁中不含有机物②
C. 念珠藻细胞质中不含有机物③
D. 酵母菌线粒体中不含有机物④
解析：分析表格中有机物的元素组成可知，①可能是糖类或脂质，②是核酸，③是蛋白质，④是脂质。选项A，小麦细胞核中含有脱氧核糖和核糖，含有有机物①。选项B正确，洋葱细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，不含核酸。选项C，念珠藻细胞质中含蛋白质。选项D，线粒体是具双层膜的细胞器，生物膜是由磷脂和蛋白质等成分组成的，磷脂属于脂质。
答案：B