高中人教版 (2019)第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物练习

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1．判断下列叙述的正误，对的打“√”，错的打“×”。
(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等是组成细胞的微量元素。( )
(2)在人体活细胞中氢原子的数目最多。( )
(3)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。( )
(4)占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。( )
(5)还原糖与斐林试剂能直接生成砖红色沉淀。( )
(6)蛋白质都能与双缩脲试剂发生紫色反应。( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)√
2．(2021·济南高一检测)人体口腔上皮细胞中含量最多的化合物是( )
A．水 B．糖类
C．无机盐 D．核酸
解析：选A 细胞中含量最多的化合物为水。故选A。
3．下列元素及其描述一致的是( )
解析：选D Mg属于大量元素，A错误；最基本元素为C，B错误；活细胞中含量最多的是O，C错误；组成细胞的基本元素为C、H、O、N，D正确。
4．锌元素广泛存在于众多的酶系统中，是参与核酸、蛋白质、糖类等有机物合成的必需元素，具有促进生长发育、改善味觉、增强免疫力等作用，常被誉为“生命之花”“智慧之源”。下列有关组成细胞的锌元素的叙述，正确的是( )
A．Zn是组成人体的大量元素，在人体生命活动中具有重要作用
B．核酸、蛋白质、糖类等有机物除含C、H、O外，还含有Zn
C．Zn在生物界和无机自然界都存在，细胞中的Zn最终来自无机自然界
D．Zn在不同细胞中含量可能不同，但都是以离子形式存在
解析：选C 组成细胞的各种元素中，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等属于大量元素，Zn属于微量元素，A错误。核酸的组成元素是C、H、O、N、P；糖类的组成元素是C、H、O，B错误。组成细胞的元素在无机自然界都存在，细胞中的元素最终来自无机自然界，Zn也一样，C正确。Zn广泛存在于众多的酶系统中，说明Zn在细胞中可以化合物的形式存在，D错误。
5．未成熟苹果的果汁遇碘液显蓝色，成熟苹果的果汁能与斐林试剂发生颜色反应。这说明( )
A．未成熟苹果的果汁中含有淀粉，不含糖类
B．成熟苹果的果汁中含糖类，不含淀粉
C．苹果转熟时，淀粉水解为还原糖
D．苹果转熟时，淀粉水解为葡萄糖
解析：选C 根据题干信息可知，未成熟的苹果含有较多的淀粉，而成熟的苹果含有较多的还原糖，但并不排除含有淀粉的可能。苹果转熟时，根据颜色反应的变化，可推测淀粉水解为还原糖，但不能确定该还原糖为葡萄糖。
6．(2021·天津高一检测)研究发现，细菌GFAJ­1能利用化学元素砷(As)取代磷(P)参与化合物组成。下列相关叙述正确的是( )
A．该细菌的组成元素砷(As)可能在无机自然界中找不到
B．As在该细菌体内的含量高于氧元素
C．该细菌通过分裂产生子代
D．该细菌的拟核区含有一个裸露的链状DNA分子
解析：选C 组成生物体的任何一种元素在无机自然界都能找到，A错误；活细胞中含量最高的元素是氧，B错误；细菌通过二分裂产生子代，C正确；此细菌的拟核区含有一个裸露的环状DNA分子，D错误。
7．(多选)如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列说法正确的是( )
A．Ⅰ的含量与这些元素在非生物界中的含量不同，体现了生物界与非生物界的差异性
B．Ⅱ含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的
C．Ⅱ中的铁元素缺乏，人体会出现缺铁性贫血症
D．Ⅲ中的 C、H、O、N、P、S、Ca、Fe等是组成生物体的大量元素
解析：选ABC 组成细胞的各种化学元素在自然界中都能找到，这些元素在生物界与非生物界中的含量不同，体现了生物界与非生物界的差异性，A正确；微量元素含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的，B正确；铁是组成血红素的元素，铁元素缺乏，人体会出现缺铁性贫血症，C正确；Fe是生物体中的微量元素，D错误。
8．实验室中现有材料及用具有：0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL CuSO4溶液、蒸馏水、苏丹Ⅲ染液、苏丹Ⅳ染液、量筒、烧杯、酒精灯等。根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，利用现有材料及用具回答：
(1)实验原理是依据生物组织中有机物与某些化学试剂所产生的________反应，检测生物组织中某种有机物的存在。
(2)检测成熟梨果肉存在还原糖所用的试剂是______(试剂名称)，该试剂与细胞内的还原糖，如________________(至少写2种)发生作用，形成________色的沉淀。
(3)检测花生子叶中存在脂肪，所用的试剂是______，显微镜观察时，有橘黄色颗粒。
(4)检测黄豆组织中存在蛋白质时，先向试管中注入2 mL黄豆样液，然后向试管内加入1 mL________，摇匀，这一步的目的是__________________；再向试管内加入4滴______________，摇匀。为什么只加4滴该液体而不能过量？__________________________。
解析：(1)生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质检测实验的原理是依据生物组织中有机物与某些化学试剂所产生的特定颜色反应，来检测生物组织中某种有机物的存在。(2)检测成熟梨果肉存在还原糖所用的试剂是斐林试剂，该试剂与细胞内的还原糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖等发生作用，在水浴加热的条件下，形成砖红色的沉淀。(3)检测花生子叶中存在脂肪，所用的试剂是苏丹Ⅲ染液，显微镜观察时，有橘黄色颗粒。(4)检测黄豆组织中存在蛋白质时，先向试管中注入2 mL黄豆样液，然后向试管内加入1 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液，摇匀，制造碱性环境；再向试管内加入4滴用蒸馏水稀释至0.01 g/mL的CuSO4溶液，摇匀。为防止Cu2＋过多，掩盖了生成的紫色反应，所以只需加4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液。
答案：(1)特定的颜色 (2)斐林试剂 葡萄糖、果糖(或麦芽糖) 砖红 (3)苏丹Ⅲ染液 (4)0.1 g/mL的NaOH溶液 制造碱性环境 用蒸馏水稀释至0.01 g/mL的CuSO4溶液 防止Cu2＋过多，掩盖生成的紫色反应
[迁移·应用·发展]
9．科学家对从月球带回的岩石样本进行了分析，发现其中包含许多小型含水“玻璃珠”，这为寻找外太空的生命提供了新的希望。除此之外，月壤中也含有很多无机盐。关于组成生物体的元素，以下说法正确的是( )
A．非生物界中存在的元素在生物体内都能找到
B．微量元素在生物体内含量虽少，其作用却很重要
C．因为水中没有碳元素，所以碳元素在细胞中的作用并不重要
D．若月壤中缺乏某一种生物体必需的元素，其他元素可替代该元素的功能
解析：选B 生物体内存在的元素在非生物界中都能找到，但非生物界中存在的元素在生物体内不一定能找到，A错误；微量元素在生物体内含量虽少，其作用却很重要，B正确；由于碳链是构成生物大分子的基本骨架，因此碳元素在细胞中的作用非常重要，C错误；不同的元素有不同的作用，因此一种元素不能被别的元素替代，D错误。
10．(多选)学校小卖部售卖有某品牌牛奶，研究小组计划检测其牛奶成分是否合格。下列关于检测项目、检测方法和现象的描述，错误的是( )
A．成分未标注“淀粉”，因此不需要项目①
B．现象Ⅱ显红色，说明牛奶含有脂肪
C．如果牛奶含有蛋白质，现象Ⅲ显紫色
D．现象Ⅳ无砖红色沉淀说明牛奶不含糖
解析：选ABD 成分中未标注“淀粉”，但牛奶中可能含有淀粉，因此需用碘液检测，A错误；若牛奶中含有脂肪，加入苏丹Ⅲ染液后，会呈现橘黄色，B错误；如果牛奶中含有蛋白质，加入双缩脲试剂(依次滴加0.1 g/mL NaOH、0.01 g/mL CuSO4)，会发生紫色反应，C正确；用斐林试剂检测无砖红色沉淀可说明不含还原糖，但有可能含非还原糖，如蔗糖，D错误。
11．洋葱肥大的鳞茎中含糖类8.5%，那么其所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
(1)实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。
(2)实验原理：淀粉可用________来检测，可溶性还原糖可用________试剂来检测。
(3)实验材料和用具：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。
(4)实验步骤：
Ⅰ.检测可溶性还原糖
①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③观察颜色变化。
Ⅱ.检测淀粉
①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管。
②________________________________________________________________________。
③观察颜色变化。
(5)预期实验结果与结论：
解析：本实验是探究性实验，目的是探究洋葱鳞茎中所含的糖类是淀粉还是可溶性还原糖。向洋葱组织样液中加入碘液，若出现蓝色，说明含有淀粉；加入斐林试剂，水浴加热约2 min后，若出现砖红色沉淀，说明含有可溶性还原糖。预测实验结果与结论时，注意有三种可能：既有可溶性还原糖又有淀粉；只有可溶性还原糖而没有淀粉；只有淀粉而没有可溶性还原糖。
答案：(2)碘液 斐林 (4)Ⅰ.②加入新配制的斐林试剂1 mL，摇匀，将试管置于50～65 ℃的水浴锅中加热约2 min Ⅱ.②加入2滴碘液，摇匀 (5)出现砖红色沉淀 出现蓝色 出现砖红色沉淀 不出现蓝色 只有淀粉而没有可溶性还原糖选项
元素
描述
A
Mg
微量元素
B
O
最基本元素
C
H
活细胞中含量最多
D
C、H、O、N
基本元素
项目
检测方法
现象
①
滴加2滴碘液
Ⅰ
②
滴加3滴苏丹Ⅲ染液
Ⅱ
③
依次滴加0.1 g/mL NaOH、0.01 g/mL CuSO4
Ⅲ
④
0.1 g/mL NaOH、0.05 g/mL CuSO4等量混合后加入牛奶，60 ℃水浴
Ⅳ
现象
结论
若步骤 Ⅰ________，
步骤Ⅱ________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有可溶性还原糖又有淀粉
若步骤Ⅰ________，
步骤Ⅱ__________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有可溶性还原糖而没有淀粉
若步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色
说明洋葱鳞茎中所含的糖类__________________________________