2020-2021学年高中生物人教版必修1习题：第2章　第1节　细胞中的元素和化合物

2020-2021学年高中生物人教版必修1习题：第2章　第1节　细胞中的元素和化合物

第 2 章组成细胞的分子 第 1 节 细胞中的元素和化合物 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下列关于组成细胞的化合物的叙述,正确的是( ) A.在任何活细胞中含量最多的化学元素都是碳 B.在活细胞中各种化合物含量从多到少的顺序是:蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸 C.在活细胞中的各种化合物与食物中的各种化合物成分相同 D.在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同,含量有所差别 解析活细胞中含量最多的化学元素是氧;活细胞中各种化合物的含量从多到少依次是水、蛋白 质、脂质、无机盐、糖类和核酸;在活细胞中的各种化合物与食物中的各种化合物成分不完全 相同,体内各种化合物是利用食物中的各种营养成分重新合成的;在不同的细胞中各种化合物 的种类基本相同,都是水、蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸等,但它们的含量不同。 答案 D 2.东北虎是陆地上最强大的食肉动物之一,当其捕食动物后,从动物体中获得化合物和元素,那 么,东北虎和其所捕食动物体内的各种化学元素( ) A.种类差异很大,含量大体相同 B.种类和含量差异都很大 C.种类和含量都是大体相同的 D.种类大体相同,含量差异很大 解析组成生物体的化学元素种类大体相同,体现了统一性;含量相差很大,体现了差异性,D 项正 确。 答案 D 3.荣获 2014 年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现了大脑里的神经细胞——“位置细胞” 和“网格细胞”的重要作用。下列叙述中正确的是( ) A.“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是 C B.“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是 O C.上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是 H D.P 和 S 分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素 解析“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是 O,A 项错误;“网格细胞”干重中质量百分比最 高的元素是 C,B 项错误;细胞鲜重中水的含量最高,因此原子数量最多的元素是 H,C 项正确;P 和 S 均属于大量元素,D 项错误。 答案 C 4.下列关于还原糖、脂肪、蛋白质鉴定的实验操作步骤的叙述中,正确的是( ) A.选择含糖量高的甜菜作为鉴定还原糖的材料 B.脂肪的鉴定需要用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液 C.在蛋白质的鉴定实验中,若用蛋清作实验材料,可以直接使用,不用稀释 D.供实验用的花生种子必须提前浸泡,浸泡时间应该长一点,便于切片 解析甜菜含的糖为蔗糖,蔗糖不是还原糖;脂肪的鉴定需苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色观察;如果用蛋清 作实验材料,必须稀释,因为如果稀释不够,与双缩脲试剂发生反应后,会粘固在试管的内壁上,使 反应不彻底,并且试管也不容易刷洗干净;花生种子浸泡时间短了,不容易切片;浸泡时间过长,组 织太软,切下的薄片不容易成形,所以一般是提前浸泡 3~4 h。 答案 B 5.下列健康人的 4 种液体样本中,能与双缩脲试剂发生紫色颜色反应的是( ) ①尿液 ②胃液 ③汗液 ④唾液 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 解析双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应。胃液中含有胃蛋白酶,唾液中含有唾液淀粉酶,它们 都属于蛋白质;而健康人的汗液和尿液则是人体代谢排出的产物,不含蛋白质。 答案 D 6.用斐林试剂鉴定还原糖时发生特定的颜色变化,其顺序是( ) A.浅蓝色→棕色→砖红色 B.无色→浅蓝色→棕色 C.棕色→绿色→无色 D.砖红色→浅蓝色→棕色 解析在现配制的斐林试剂中有 Cu(OH)2 溶液,所以加进去的时候是浅蓝色,水浴加热时,Cu(OH)2 被还原成 Cu2O,一开始溶液呈棕色,最后成为砖红色沉淀。 答案 A 7.下列关于构成细胞的化学元素、大量元素和微量元素的叙述,不正确的是( ) A.无机自然界的元素在生物界都能够找到,这说明生物界和非生物界具有统一性 B.C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 都是大量元素,C 在各种有机物中都存在 C.划分大量元素和微量元素的标准是元素的含量 D.微量元素虽然含量少,但也是生命活动不可缺少的 解析组成生物体的元素在无机自然界中都能找到;组成细胞的大量元素为 C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg 等,C 是最基本的元素,在各种有机物中都存在;大量元素和微量元素的划分依据是 元素在生物体中的含量;微量元素是生物体生命活动不可缺少的。 答案 A 8.下列关于斐林试剂和双缩脲试剂的叙述,不正确的是( ) A.都含有 NaOH 溶液和 CuSO4 溶液 B.斐林试剂的配制是将质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液滴入等量的质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液中 C.双缩脲试剂是将 4 滴质量浓度为 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液滴入 1 mL 质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液中混合而成的 D.双缩脲试剂中含有两种试剂:质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和质量浓度为 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液 解析斐林试剂的配制是将质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液滴入等量的质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液中,必须现用现配。双缩脲试剂包括质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和质量浓 度为 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液,使用时,先向待检样品中加入 1 mL 质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液,振荡摇匀,再向试管中加入 4 滴质量浓度为 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液,振荡摇匀。 答案 C 9.下列有关实验的叙述,正确的是( ) A.马铃薯块茎中含有较多的糖且接近于白色,可用于可溶性还原糖的检测 B.使用斐林试剂时,要先把质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和质量浓度为 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液混合均匀 C.用鸡蛋清作材料鉴定蛋白质时,应将鸡蛋清稀释成蛋白质稀释液 D.脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看到被苏丹Ⅳ染成橘黄色的脂肪粒 答案 C 10.现有无标签的蛋清稀释液、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,可用双缩脲试剂、斐林试剂 和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答下列问题。 (1)用一种试剂将上述 4 种溶液区分为两组,这种试剂是 ,其中发生显色 反应的一组是 和 溶液,不发生显色反应的一组是 和 溶液。 (2)再用 试剂区分不发生显色反应的一组溶液。出现 的 是 ,另一种是 。 (3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是 。 解析蛋清稀释液和淀粉酶的化学本质都属于蛋白质,葡萄糖和淀粉属于糖类。因此可利用双缩 脲试剂区分蛋白质和糖类,蛋白质类发生显色反应。葡萄糖是还原糖,淀粉是非还原糖,因此可利 用斐林试剂进行鉴别。淀粉酶可以催化淀粉水解成还原糖,因此可以利用该特性鉴别蛋清稀释 液和淀粉酶。 答案(1)双缩脲试剂 蛋清稀释液 淀粉酶 葡萄糖 淀粉 (2)斐林 砖红色沉淀 葡萄糖 淀粉 (3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合,一段时间后,用斐林试剂分别处理 上述两种混合液,无颜色变化的是蛋清稀释液,出现砖红色沉淀的是淀粉酶溶液 11.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法,某同学对有关实验做了如下归纳。 实验 观察及研究对象 染色剂 实验结果 ① 花生子叶细胞的脂肪颗粒 苏丹Ⅳ 染液 脂肪颗粒被染成橘黄色 ② 检测生物组织中的果糖 ④ 砖红色沉淀 ③ 检测生物组织中的蛋白质 ⑤ 出现蓝色反应 (1)请将使用的染色剂在图表中补充完整:④ ,⑤ 。 (2)上述实验结果的归纳,正确的有 (实验序号)。 (3)①实验过程中用到体积分数为 50%的酒精溶液,其作用是 。 (4)实验②③所选择的染色剂在使用方法上有何不 同? 。 (5)上述三个实验中,需要用到显微镜的是 (填标号)。 解析花生子叶细胞的脂肪颗粒被苏丹Ⅳ染成红色;果糖是还原糖,与斐林试剂在水浴加热的情 况下产生砖红色沉淀;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。观察子叶细胞中的脂肪颗粒时,需借 助显微镜,并且在制作花生子叶临时装片的过程中,染色后需用体积分数为 50%的酒精溶液洗去 浮色。斐林试剂在使用时,应将甲液和乙液等量混匀后使用;双缩脲试剂在使用时,先加 A 液 1 mL,摇匀后再加 B 液 4 滴。 答案(1)斐林试剂 双缩脲试剂 (2)② (3)洗去浮色 (4)斐林试剂:甲液和乙液等量混匀后使 用;双缩脲试剂:先加 A 液 1 mL,摇匀后再加 B 液 4 滴 (5)① 能力提升 1.下列关于下图的叙述,正确的是( ) A.如果纵坐标表示干种子中化合物的含量,则②为蛋白质 B.如果纵坐标代表细胞鲜重中化合物的含量,则④为蛋白质 C.如果纵坐标代表细胞干重中化合物的含量,则④为水 D.如果纵坐标代表细胞鲜重中化合物的含量,则②为蛋白质 解析占细胞鲜重百分比最多的化合物是水,其次是蛋白质;占细胞干重百分比最多的化合物是 蛋白质。 答案 D 2.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的颜色 反应如下表,其中“+”的数量代表颜色反应的深浅程度。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 C.在观察颜色时有可能用到显微镜 D.这三种试剂的使用均不需要水浴加热 解析由表可知,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。 答案 A 3.现提供新配制的斐林试剂甲液(质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液)、乙液(质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液)、蒸馏水,利用上述试剂及相关的实验用具,能鉴别下列哪些物质?( ) ①葡萄糖 ②蔗糖 ③蛋白质 ④脂肪 A.只有① B.①和② C.①和③ D.②、③和④ 解析斐林试剂和双缩脲试剂的成分区别是:斐林试剂甲液和双缩脲试剂 A 液都是质量浓度为 0.1 g/mL NaOH 溶液;斐林试剂乙液和双缩脲试剂 B 液都是 CuSO4 溶液,但浓度不同,质量浓度分 别是 0.05 g/mL、0.01 g/mL。根据题意,双缩脲试剂 B 液可以用蒸馏水和斐林试剂乙液配制而 成。 答案 C 4.下列关于食品安全问题的探究实验设计,正确的是( ) 选 项 食品安全问题 实验 试剂 预期实验结果 结 论 A 某“色拉油”是否含有脂肪 苏丹Ⅲ染 被检测液体出现橘黄色 不含有脂肪,但可能含有固醇 液 B 某“早餐奶”是否含有蛋白质 双缩脲试 剂 被检测液体出现砖红色沉 淀 含有蛋白质,但含量少于淀粉 C 某“奶片”是否添加淀粉 碘液 被检测液体出现蓝色 含有淀粉,不含有蛋白质 D 某“无糖”饮料中是否含有葡萄 糖 斐林试剂 被检测液体出现砖红色沉 淀 一定含有还原糖,但不一定是葡萄 糖 解析脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,因此实验结论应为该“色拉油”含有脂肪,A 项错误;蛋白 质能与双缩脲试剂发生紫色反应,B 项错误;淀粉遇碘液变蓝,某“奶片”用碘液检测后出现蓝色, 说明该“奶片”含有淀粉,但无法说明该“奶片”是否含蛋白质,C 项错误;用斐林试剂检测还原糖, 在水浴加热的条件下,出现砖红色沉淀,一定含有还原糖,但不一定是葡萄糖,D 项正确。 答案 D 5.有关斐林试剂和双缩脲试剂的相关说法中正确的是( ) A.这两种试剂成分相同,并且试剂浓度也相同 B.这两种试剂都是现配现用,并且试剂成分相同 C.这两种试剂检测的对象相同,并且实验结果相同 D.这两种试剂检测的对象不同,并且使用操作也不同 解析斐林试剂和双缩脲试剂的成分相同,但是试剂浓度不同,A 项错误;双缩脲试剂不需要现配 现用,B 项错误;这两种试剂检测的对象不同,并且实验结果也不同,C 项错误;这两种试剂使用操 作不同,其中斐林试剂需要现配现用、混合使用,使用时要水浴加热,而双缩脲试剂的两种溶液先 后使用,不需要水浴加热,D 项正确。 答案 D 6.下面是用于无土栽培的一种培养液配方,请据表回答问题。 Ca(NO3)2 1.0 g KCl 1.2 g MgSO4 0.25 g FeCl3 0.005 g KH2PO4 0.25 g H2O 1 000 mL (1)该配方中属于植物所需的大量元素是 ,微量元素是 。 (2)该配方中组成细胞的基本元素是 。用该培养液栽培植物,组成生物体的最基本元 素的来源是 。 (3)如果用该培养液栽培番茄,该配方中明显缺乏的微量元素是 。 解析(1)生物体所需的大量元素是 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等,微量元素是 Fe、Mn、 Zn、Cu、B、Mo 等。结合表中信息可知,该配方中属于植物所需的大量元素是 H、O、N、P、 S、K、Ca、Mg,微量元素是 Fe、Cl。(2)组成细胞的基本元素有 C、H、O、N,再结合表中信息 可知,该配方中组成细胞的基本元素是 H、O、N,组成生物体的最基本的元素是 C,来自大气中 的 CO2。(3)栽培番茄需要收获果实,缺 B 易出现花而不实现象,因此该配方中明显缺乏的微量元 素是 B。 答案(1)H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Cl (2)H、O、N 大气中的 CO2 (3)B 7.植物体没有专门的脂肪组织,但花生、大豆、蓖麻的种子都富含脂肪。有人提出植物体除种 子外,其他部位,如根尖细胞中是否也含有脂肪?有同学对此开展课题研究,假设你是其中一员,请 根据课题研究要求,回答有关问题。 (1)提出问题:除植物种子外,植物的其他部分,如根尖细胞中是否也含有脂肪? (2)作出假设: 。 (3)实验原理:① ; ② 。 (4)实验材料:新鲜洋葱根尖、苏丹Ⅲ染液、质量分数为 10%的盐酸溶液、体积分数为 50%的酒 精溶液、蒸馏水、载玻片、盖玻片、 、刀片、培养皿、镊子、滴管。 (5)主要实验步骤: ①取一培养皿,向其中加入适量的质量分数为 10%的盐酸溶液,再将洋葱根尖浸泡于其中,5 min 后取出,并用清水漂洗; ②以经过处理的洋葱根尖为材料,制作洋葱根尖临时装片,再在装片的盖玻片上加一块载玻片, 用手指轻压,使根组织细胞分散; ③揭去盖玻片,在洋葱根尖上滴加 2~3 滴 ,染色 3 min; ④ ; ⑤显微镜观察:在低倍镜下 ,并移到 ,换高倍镜观察,并调节 使物像清晰。 (6)最可能的实验结果是 。 解析(2)根据提出的问题可以作出如下假设:根尖细胞中含有脂肪或根尖细胞中不含有脂肪。 (3)根据所给实验用品,可判断该实验是用苏丹Ⅲ染液检测脂肪,脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染 成橘黄色,体积分数为 50%的酒精溶液可洗去浮色。 (4)判断细胞中是否含有脂肪应使用显微镜进行观察。 (5)用显微镜观察时,应先在低倍镜下找到目标,然后将目标移到视野中央,再换用高倍镜观 察,调节细准焦螺旋使物像清晰。 (6)最可能的结果是洋葱根尖细胞中出现橘黄色,说明根尖细胞含有脂肪。 答案(2)根尖细胞中含有脂肪 (3)脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 苏丹Ⅲ可溶于体积分数为 50%的酒精溶液 (4)显微镜 (5)③苏丹Ⅲ染液 ④用体积分数为 50%的酒精溶液洗去浮色,并制成临时装片 ⑤找到比较清晰的根尖组织 视野中央 细准焦螺旋 (6)洋葱根尖细胞中出现橘黄色