新教材2024版高中生物第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物课后提能集训试题新人教版必修1

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第2章　第1节[基础达标]题组一　组成细胞的元素和化合物1．(2023·新疆名校联考)阿拉尔市四团永宁镇地处天山托木尔峰脚下，气候温凉、日照充足、昼夜温差大，出产的吊干杏干(自然风干的果脯)品质好、果肉酸甜可口，深受人们喜爱。吊干杏干的细胞内最基本的化学元素和含量最多的化合物分别是(　　)A．碳元素和蛋白质 B．氧元素和水C．碳元素和水 D．氧元素和蛋白质【答案】A　【解析】细胞干重中含量最多的化学元素和化合物分别是碳和蛋白质，A正确。2．(2023·云南玉溪期末)2022年5月，由袁隆平团队带来的“巨型稻”在京津冀地区首次大面积试种，袁隆平院士的“禾下乘凉梦”正在一步步变为现实。“巨型稻”株高2米左右，茎秆粗壮、穗大粒多、产量高，富含K、Ca、Zn、Mg等营养元素。下列相关叙述正确的是(　　)A．Ca、Zn是组成“巨型稻”细胞的大量元素B．Mg参与构成“巨型稻”叶肉细胞中的叶绿素C．组成“巨型稻”和普通稻的元素种类不同D．“巨型稻”的部分化学元素是其特有的，在无机自然界中找不到【答案】B　【解析】大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，Zn是微量元素，A错误；Mg与C、H、O、N等元素参与构成叶肉细胞的叶绿素，B正确；在不同的细胞内，组成元素的种类大体相同，含量不同，C错误；细胞中没有一种化学元素是特有的，在无机自然界中都能找到，D错误。3．如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列表述不正确的是(　　)A.Ⅰ在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性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和Ⅲ称为必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症D．P、S、K、Ca、Zn属于大量元素【答案】D　【解析】组成细胞的各种化学元素，在自然界中都能找到，没有一种是自然界没有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性，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；大量元素和微量元素均为必需元素，一旦缺乏可能会导致相应的病症，C正确；Zn属于微量元素，D错误。4．(2023·辽宁名校月考)东戴河坐拥渤海湾，海域辽阔，海产众多，其中海参以营养丰富，适宜滋补身体而尤负盛名。图1中A、B、C是新鲜海参细胞中3种元素或化合物含量的扇形图，图2是干海参细胞中元素或化合物含量的柱形图，下列说法不正确的是(　　)　A．若图1表示海参活细胞中的元素，则A、B化合物共有的元素是O和HB．若图2表示干海参细胞中的化合物，则a表示蛋白质C．若图2中表示干海参细胞中的元素，则c代表的元素是碳元素D．若图1表示海参活细胞中的化合物，则化合物A不会同时含有的元素a、b、c【答案】C　【解析】细胞鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，细胞鲜重中化合物的含量由多到少分别是水、蛋白质和脂质，故若图1表示海参活细胞中的元素，则A、B化合物共有的元素是O和H，A正确；细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，若图2表示干海参细胞中的化合物，则a表示蛋白质，B正确；细胞干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H，若图2中表示干海参细胞中的元素，则a代表的元素是碳元素，c代表的元素是氮元素，C错误；细胞鲜重中化合物的含量由多到少分别是水、蛋白质和脂质，若图1表示海参活细胞中的化合物，则化合物A是水，由H、O两种元素组成，不会同时含有元素a、b、c，D正确。题组二　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质5.(2023·河北沧州期末)选择适当的化学试剂和实验材料有助于实验的成功。下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验”的叙述，错误的是(　　)A．检测花生子叶临时装片中的脂肪时需用酒精洗去浮色B．向鸡蛋清稀释液中加入双缩脲试剂并振荡摇匀，可观察到变成紫色C．小麦种子匀浆中滴加碘液并振荡后变成蓝色，不能说明小麦种子中只含有淀粉D．向某液体材料中加入斐林试剂后未出现砖红色沉淀，说明该材料中没有还原糖【答案】D　【解析】检测花生子叶临时切片中的脂肪时，需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，A正确；鸡蛋清稀释液中含有蛋白质，加入双缩脲试剂并振荡摇匀后，可以观察到变成紫色，B正确；小麦种子匀浆中滴加碘液并振荡后发现变成蓝色，说明小麦种子中含有淀粉，但不能说明只含有淀粉，C正确；向某液体材料中加入斐林试剂未出现砖红色沉淀，可能是没有加热所致，不能说明该材料中没有还原糖，D错误。6．(2023·湖北荆州校考)某生物兴趣小组研究了黄豆种子萌发过程中物质的动态变化情况，下列与实验相关的说法正确的是(　　)A．在探究蛋白质动态变化时，先向萌发的种子匀浆中加入硫酸铜溶液4滴，再加入氢氧化钠溶液1 mL，可观察到紫色物质生成B．将斐林试剂的甲液和乙液等体积混合液加入由萌发的种子制成的匀浆中后，溶液呈蓝色，说明种子萌发过程中没有还原糖产生C．在萌发的大豆种子切片上滴加苏丹Ⅲ染液后，在显微镜下可观察到细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒D．检测黄豆种子萌发过程中水分和总有机物的含量，会发现两者的含量都增加【答案】C　【解析】在探究蛋白质动态变化时，应先加入氢氧化钠溶液1 mL，再加硫酸铜溶液4滴，可观察到紫色物质生成，A错误；检测还原糖时，向萌发的种子制成的匀浆中加入斐林试剂的甲液和乙液等体积混合液后，还需要水浴加热，B错误；向萌发的大豆种子切片上滴加苏丹Ⅲ染液后，在显微镜下可观察到细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒，C正确；检测黄豆种子萌发过程中水分和总有机物的含量，会发现水分增加，但总有机物含量减少，D错误。7．(2021·天津卷)富营养化水体中，藻类是吸收磷元素的主要生物，下列说法正确的是(　　)A．磷是组成藻类细胞的微量元素B．磷是构成藻类生物膜的必要元素C．藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物D．生态系统的磷循环在水生生物群落内完成【答案】B　【解析】P是组成藻类细胞的大量元素，不属于微量元素，A错误；藻类生物膜主要由磷脂和蛋白质组成，而磷脂分子含有P元素，因此P元素是构成藻类细胞膜的必要元素，B正确；ATP含有C、H、O、N、P五种元素，而淀粉属于糖类，只有C、H、O三种元素，不含有P元素，C错误；生态系统的磷循环是在生物群落和无机环境之间完成的，D错误。8．在检测生物组织中的可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的实验中，需要根据实验选择不同的实验材料；请根据下表所列各种材料回答问题。(1)其中适合于鉴定可溶性还原糖的是____，理由是_______________________________ _______________________________________________________________________________________________________________。(2)与小麦种子相比，花生种子更适合用来鉴定脂肪，这是因为______________________ __________________________________________________________________________________________________________________________。在做脂肪鉴定的实验中用到体积分数为50%的酒精溶液，其作用是_______________ _________________________________________________________。(3)小麦种子中糖类化合物的含量很高，却不适合用来做还原糖的鉴定，这是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)蛋白质可与____________发生________色反应，据此可鉴定蛋白质的存在。【答案】(1)梨　梨的组织细胞的颜色浅，且还原糖含量较高(2)小麦种子的脂肪含量没有花生种子高，且不容易做切片　洗去切片的浮色(3)小麦种子含淀粉较多，淀粉不是还原糖(4)双缩脲试剂　紫【解析】(1)梨中含有较多的可溶性还原糖，且梨的组织细胞的颜色浅，不会干扰颜色反应。(2)小麦种子含淀粉较多，花生种子含脂肪较多，故花生种子更适宜用来鉴定脂肪。实验中染色以后需要使用酒精洗去浮色以便于观察。(3)小麦种子含淀粉较多，淀粉不是还原糖，故小麦种子不适合用来做还原糖的鉴定。(4)蛋白质可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物。[能力提升]9．(2023·湖北名校期末)种子萌发过程中，储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成小分子有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是(　　)A．种子中含有C、H、O、N、P等元素，这些元素大多以化合物形式存在B．种子萌发过程中呼吸作用增强，储藏的有机物总量减少，但种类增多C．若种子匀浆中加入斐林试剂，水浴加热后出现砖红色沉淀，则说明种子中含有葡萄糖D．若种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色，在显微镜下观察到橘黄色颗粒，则说明种子中含有脂肪【答案】C　【解析】组成细胞的元素大多以化合物形式存在，所以种子中含有C、H、O、N、P等元素，这些元素大多以化合物形式存在，A正确；种子萌发过程中，呼吸作用增强，消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质，生成简单有机物增多，导致储藏的有机物的量减少，B正确；若种子匀浆中加入斐林试剂，水浴加热后出现砖红色沉淀，则说明种子中含有还原糖，C错误；脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明该种子含有脂肪，D正确。10．下表中关于食品检验的设计及结论对应正确的是(　　)【答案】A　【解析】脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A正确；蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，氨基酸不能与双缩脲试剂发生相应的颜色反应，B错误；淀粉遇碘液变蓝色，某奶片用碘液检测后出现蓝色，说明该奶片含有淀粉，但不能说明其不含蛋白质，C错误；与斐林试剂在水浴加热条件下发生反应出现砖红色沉淀的物质为还原糖，但还原糖包括葡萄糖、果糖等，故不能确定该还原糖一定为葡萄糖，D错误。11．科学家发现了一种独特的细菌，这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应(在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似)。根据上述材料进行预测，下列说法错误的是(　　)A．砷元素可能存在于细菌蛋白质、脂质、葡萄糖等物质中B．该细菌体内含量较多的六种主要元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫C．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够代替磷参与生化反应，制造混乱D．该发现将使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路【答案】A　【解析】砷元素可以代替磷元素，葡萄糖的元素组成为C、H、O，不含砷元素和磷元素，故砷元素不能存在于葡萄糖中，A错误；细胞内含有较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫，同时根据题干可知，该细菌能用砷元素代替磷元素，说明该细菌体内含量较多的是碳、氢、氧、氮、砷、硫，B正确；由于题干已强调“在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似”，因此对多数生物来说，砷之所以有毒，是因为砷与磷化学性质相似，它能够代替磷参与的生化反应，制造混乱，C正确；由题干信息可知，本材料“颠覆”了教材的个别说法，使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路，D正确。12．在用斐林试剂检测还原糖的实验中，教材要求必须将斐林试剂甲液和乙液混合均匀后使用，切勿分别使用，但在实验过程中，有些学生为了探究甲液、乙液使用方法与实验结果的关系，进行了如下实验。实验猜想：用斐林试剂检测还原糖与其甲液、乙液使用顺序及是否混合使用无关。实验设计：为验证以上猜想，实验按下表思路设计。请回答下列问题。(1)2、3号试管中应加入的物质：A为____________________________，B为____________________________________________________________________________________________，C为_______________________________________________________。(2)1、2、3号试管的设计主要体现的实验设计原则是___________________________ _____________________________________________。(3)1号与2号试管相比，实验变量为_____________________________________________ ______________________________________________________________________。(4)理论预测及相关结论：①当___________________________________________________________________ ________________________________时，证明实验猜想是正确的。②当____________________________时，证明实验猜想是错误的。【答案】(1)0.5 mL质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液0．5 mL质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液0．5 mL质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和0.5 mL质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液的混合液(2)对照原则(3)0.5 mL质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液与0.5 mL质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液的加入顺序(4)①1、2、3三支试管均出现砖红色沉淀　②1、2两支试管不出现砖红色沉淀，3号试管出现砖红色沉淀【解析】题干中给出的信息是对教材中斐林试剂甲液和乙液使用方法的质疑。首先提出假说，然后用实验去验证假说的正确与否。在实验步骤的设计中，1号试管和2号试管对照，验证斐林试剂中甲液和乙液的使用顺序对实验的影响，3号试管用的是混合后的甲液和乙液，即新配制的斐林试剂。13．不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较多。请回答下列问题：(1)下表表示用碘液、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颜色反应，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，有关说法错误的是(　　)A．乙种子中含蛋白质最多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光学显微镜D．这三种试剂使用时均不需要水浴加热(2)某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。实验原理：_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。材料用品：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。方法步骤：①将两种玉米子粒分别进行__________，制备组织样液。②取A、B两支试管，向A中加入新品种玉米组织样液2 mL，B中加入普通玉米组织样液2 mL。③向A、B两支试管中分别加入1 mL______________，摇匀，再分别加入4滴__________________，摇匀。④观察____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。预期的结果：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。【答案】(1)A　(2)蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色呈现越深　①研磨　③双缩脲试剂A液　双缩脲试剂B液　④颜色变化并比较紫色的深浅　新品种玉米子粒组织样液(A试管)紫色较深【解析】(1)碘液用于检测淀粉，其颜色反应为蓝色；苏丹Ⅲ染液用于检测脂肪，其颜色反应为橘黄色；双缩脲试剂用于检测蛋白质，其颜色反应为紫色。分析表格可知，甲种子中含淀粉较多，乙种子中含脂肪较多，丙种子中含蛋白质较多。在脂肪的检测中可能需要用显微镜观察。(2)检测蛋白质应选用双缩脲试剂，颜色的深浅与蛋白质含量有关，蛋白质含量越高，组织样液中紫色越深。各种可供实验的材料梨黄桃胡萝卜黄豆花生种子小麦种子选项探究主题检测试剂预期结果结论A某色拉油是否含有脂肪苏丹Ⅲ染液橘黄色含有脂肪B某口服液中是否含有氨基酸双缩脲试剂紫色含有氨基酸　C某奶片是否添加淀粉碘液蓝色含有淀粉，不含有蛋白质　D某无糖饮料中是否含有葡萄糖　斐林试剂砖红色含有还原糖，且一定是葡萄糖试管第1次加入物第2次加入物第3次加入物水浴加热颜色变化1号2 mL苹果汁0.5 mL质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液0.5 mL质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液　水浴加热－2号2 mL苹果汁AB水浴加热－3号2 mL苹果汁C－水浴加热－种类试剂碘液苏丹Ⅲ染液双缩脲试剂甲＋＋＋＋＋＋＋乙＋＋＋＋＋＋＋＋丙＋＋＋＋＋＋＋