第二章 细胞的化学组成

第一节  细胞中的原子和分子

(时间：30分钟　满分：50分)

考查知识点及角度	难度及题号
	基础	中档	稍难
组成细胞的化学元素	4、5、6
水在细胞中的存在形式和作用	1	8
无机盐在细胞中的存在形式和作用	2、3	7

　　　　　　　　　　　　　　　　　　

一、选择题(每小题5分，共30分)

1．假定一个正常的细胞在其生命活动过程中含水量不变，则下列有关温度对结合水和自由水比例的影响的叙述，正确的是(　　)。

A．温度升高，结合水比例减小，自由水比例增加

B．温度升高，结合水比例增加，自由水比例减小

C．温度降低，结合水比例减小，自由水比例增加

D．温度降低，结合水和自由水比例不变

解析　水分含量与新陈代谢和生物抗性密切相关，细胞中自由水相对含量越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；自由水相对含量越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。在低温下，细胞结合水比例增加，自由水比例减小。

答案　A

2．(多选)“黄金搭档”含多种维生素及钙、铁、锌、硒等矿物质，因具有能改善人体代谢和免疫功能、保障青少年体格和智力正常发育等保健功能而受到广大消费者的青睐。下面能正确体现其保健作用的叙述是(　　)。

A．人体对钙、铁、锌、硒等无机盐的吸收与水关系不大

B．补铁将有助于对缺铁性贫血症的治疗

C．血钙过低的成年人会患骨质疏松症、肌肉抽搐等疾病

D．维生素不是能源物质，但对生物体的新陈代谢起调节作用

解析　钙、铁、锌、硒等大多数无机盐必须溶解在水中，以离子的形式被吸收；血钙过低的成年人会患骨软化病。

答案　BD

3．在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则会形成碱中毒。这个事实表明，无机盐的生理作用是(　　)。

A．对维持细胞形态和功能有重要作用

B．对维持生物体的生命活动有重要作用

C．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用

D．对调节细胞的渗透压有重要作用

解析　本题考查无机盐离子的生理作用。由题意可以看出无机盐离子在此过程中起了调节细胞酸碱平衡的作用。

答案　C

4．下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是(　　)

A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多

B．动物和植物所含的化学元素的种类差异很大

C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到

D．不同生物体内各种化学元素的含量基本相似

解析　生物界与非生物界之间存在着统一性和差异性，统一性体现在生物体的化学元素在非生物界可以找到，差异性体现在它们所含元素的含量不同。碳元素在生物界中含量较高，而在非生物界中含量很少；动植物之间所含元素的种类相差不大，但各种化学元素的相对含量比例不同。

答案　C

5．如图甲是细胞中化合物含量的扇形图，图乙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．若图甲表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质

B．若图乙表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H

C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性

D．若图甲表示细胞****脱水后化合物的含量，则A化合物是蛋白质

解析　一般地说，细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，含量最多的元素依次是O、C、H，对应图乙中的a、b、c。细胞****脱水后，细胞中含量最多的化合物是蛋白质，蛋白质含有C、H、O、N等元素。组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，这个事实说明生物界与非生物界具有统一性。

答案　C

6．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需的化学元素，其配方如表：

离子	K＋	Na＋	Mg2＋	Ca2＋	NO3(－)	H2PO3(－)	SO4(2－)	Zn2＋
(mol·L－1)(培养液浓度)	1	1	0.25	1	2	1	0.25	1

其中植物根细胞吸收量最少的离子是(　　)。

A．Ca2＋  B．SO4(2－)  C．Zn2＋  D．H2PO3(－)

解析　审题关键：判断出“吸收量最少的离子”一定是属于微量元素的离子，而且“吸收量”与其在溶液中的含量无关。本题考查生物体内的大量元素和微量元素。根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不同，分为大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。培养液中的Ca、S、P等元素属于生物体中的大量元素，因此花卉对这些离子的吸收量较大。而Zn属于微量元素，因此花卉对其的吸收量最少。

答案　C

二、非选择题(共20分)

7．(10分)验证镍为植物生活所必需的元素。

材料用具：****营养液甲、缺镍的****营养液乙、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。

方法步骤：

(1)_________________________________________________________________；

(2)_________________________________________________________________；

(3)________________________________________________________ _________。

实验预期：___________________________________________________________________。

为进一步验证镍元素一定是必需元素，还应增加的实验步骤及结果是____________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

解析　通过本实验我们可以学习到两个方面的内容：一是探究性实验和验证性实验的实验预期是不一样的。验证性实验，实验预期与实验目的基本一致，一般只有一种情况即实验目的所要验证的情况；而探究性实验，实验现象或预期是不确定的，出现的可能性都要叙述到。二是通过实验目的，要清晰地确定单因子变量，其实这个单因子变量就是实验目的中所给的，如该题，单因子变量是营养液中镍的有无，其他条件都应该相同，而且对该实验来说都是适宜的。故最终实验现象的不同，就是由该单因子变量导致的。“溶液培养法”既可以判断矿质元素是否是必需的元素，又可以应用于以后所讲到的无土栽培，要掌握这一方法原理。

答案　(1)将长势相似的玉米幼苗分成数量相同的两组

(2)将一组玉米幼苗放在缺镍的****营养液乙中培养，另一组玉米幼苗放在等量的****营养液甲中培养

(3)将两组玉米幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察玉米的长势情况

实验预期：甲营养液中玉米幼苗正常生长，乙营养液中玉米幼苗不能正常生长(或表现出缺素症)

实验步骤及结果：在缺镍的****营养液乙中加入一定量的镍元素(或含镍的无机盐)，一段时间后玉米幼苗恢复正常生长(或病症消失)

8．(10分)植物在冬季来临之前，随着气温的逐渐下降，体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗逆性加强，请据图回答问题：

(1)植物含水量下降的原因是____________________________________________________________________。

(2)结合水含量上升，自由水含量下降，利于抗寒的原因是

____________________________________________________________________。

(3)呼吸减弱，利于抗寒的原因是________消耗减少，而使细胞内________浓度增加，能够降低细胞液结冰点。

解析　本题主要考查水的含量与细胞代谢和抗性的关系，关系如下：

解答本题需借助对曲线图的观察和分析。冬季来临之前，气温下降，蒸腾作用减弱，吸水减少，导致自由水含量减少，结冰点降低，有利于降低对植物的伤害。同时呼吸减弱，消耗有机物减少，使细胞内可溶性糖浓度增加，也会导致结冰点降低。

答案　(1)温度下降，蒸腾作用下降，吸水较少

(2)结合水不易结冰

(3)有机物　可溶性糖

点拨：细胞内自由水和结合水的含量与细胞的新陈代谢和抗逆性有关。一般情况下，自由水占含水量的百分比越大，细胞代谢越旺盛，但抗逆性越弱；反之，结合水的比例越大，代谢越缓慢，但抗逆性越强。