2023新教材高中生物第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物对点训练新人教版必修1

这是一份2023新教材高中生物第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物对点训练新人教版必修1，共12页。
第2章　组成细胞的分子第1节　细胞中的元素和化合物知识点一　组成细胞的元素1．在人体中，C、H、N三种元素的质量分数约为73%，而这三种元素在岩石圈中的质量分数还不到1%。这个事实说明(　　)A．生物界与非生物界的统一性B．生物界与非生物界的差异性C．各种元素在自然界中都可找到D．生物界的特殊性答案　B解析　由题意可知，在人体中，C、H、N三种元素的质量分数约为73%，在岩石圈中这三种元素的质量分数还不到1%，说明在生物界和非生物界中元素的含量不同，即生物界和非生物界之间具有差异性。2．有关生物体细胞组成元素的叙述，错误的是(　　)A．组成生物体的元素，根据其含量不同可分为大量元素和微量元素B．在细胞中含量较多的4种元素是C、H、O、NC．在同一生物的不同体细胞内，各种元素的相对含量相同D．不同生物的体细胞的组成元素的种类大体相同答案　C解析　组成生物体的元素，根据其含量不同可分为大量元素和微量元素，A正确；C、H、O、N在细胞中含量很高，B正确；在同一生物的不同体细胞内，各种元素的相对含量可能不同，C错误；组成不同生物的体细胞的元素的种类基本相同，D正确。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．在细胞内含量很少，但对维持生命活动必不可少的元素有(　　)A．Fe　Mn　Zn　Mg     B．Zn　Cu　K　CaC．Zn　Cu　B　Mn     D．S　Mn　Cu　Mo答案　C解析　在细胞内含量很少，但对维持生命活动必不可少的元素被称为微量元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等；Mg、Ca、S等元素在细胞中的含量较多，属于大量元素。综上所述，C符合题意。知识点二　组成细胞的化合物5．富含蔗糖的甘蔗茎秆细胞中，含量最多的有机化合物和化合物分别是(　　)A．蛋白质、蔗糖     B．蔗糖、水C．蛋白质、水     D．蔗糖、蛋白质答案　C6．在沙漠里生长的植物细胞中，下列物质中含量最多的成分是(　　)A．蛋白质    B．脂肪    C．水    D．核酸答案　C解析　活细胞中含量最多的化合物是水。7．过度肥胖者的脂肪细胞中，占细胞干重最多的化合物是(　　)A．蛋白质    B．糖类    C．脂肪    D．水答案　A解析　鲜重中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质，在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，占50%以上。综上所述，A符合题意，B、C、D不符合题意。 8．如图表示细胞中各种化合物占细胞的含量，则①②③④依次为(　　)A．水、蛋白质、糖类、脂质B．蛋白质、无机盐、脂质、糖类C．水、蛋白质、脂质、糖类D．蛋白质、水、脂质、糖类答案　D解析　细胞内各种化合物中占细胞鲜重最多的是水，其次是蛋白质，再次是脂质和糖类。知识点三　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质9．对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是(　　) 待测物质检测试剂预期显色结果①葡萄糖碘液红色②脂肪苏丹Ⅲ染液橘黄色③淀粉斐林试剂蓝色④蛋白质双缩脲试剂紫色A．①③    B．②③    C．①④    D．②④答案　D解析　葡萄糖与斐林试剂水浴加热生成砖红色沉淀；检测淀粉用碘液，呈现蓝色；检测脂肪用苏丹Ⅲ染液，呈现橘黄色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。10．在实验室鉴定蛋白质时，需事先留出一些样液的目的是(　　)A．与反应混合液的颜色做对照B．失败后重做一遍C．鉴定还原糖用D．留作下一次实验用答案　A解析　鉴定蛋白质的原理是双缩脲试剂与蛋白质发生颜色反应，实验时事先留出一些样液是为了与反应后的混合液作对照，从而得出准确的结论。11．用斐林试剂检测还原糖时，其溶液的颜色变化过程为(　　)A．浅蓝色→无色→棕色     B．浅蓝色→棕色→砖红色C．棕色→浅蓝色→砖红色     D．棕色→砖红色→绿色答案　B解析　实验中，刚加入的斐林试剂中CuSO4和NaOH反应生成Cu(OH)2，呈浅蓝色，随后，还原糖与Cu(OH)2反应生成Cu2O沉淀，随着Cu2O的逐渐积累，颜色就由棕色(蓝色和砖红色的混合色)变成砖红色。12．下列可能用到显微镜的实验是(　　)A．淀粉的鉴定     B．还原糖的鉴定C．蛋白质的鉴定     D．脂肪的鉴定答案　D解析　鉴定脂肪时，由于脂肪颗粒比较微小，分散在细胞中，因此需要借助显微镜观察。13．在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择叙述错误的是(　　)A．胡萝卜与白萝卜相比，都含有还原糖，但胡萝卜不适于作还原糖的检测材料B．花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C.大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想材料D．甘蔗茎含有较多的糖且近于白色，可以用于进行可溶性还原糖的鉴定答案　D解析　胡萝卜与白萝卜相比，都含有还原糖，但胡萝卜本身是橙色，会影响实验颜色的观察，故胡萝卜不适于作还原糖的检测材料，A正确；花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料，可用苏丹Ⅲ染液鉴定，B正确；大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想材料，可用双缩脲试剂鉴定，C正确；甘蔗茎中含有较多的蔗糖，属于非还原糖，故甘蔗茎不是进行可溶性还原糖鉴定的理想材料，D错误。14．下列哪组试剂在使用过程中必须水浴加热(　　)A．斐林试剂鉴定还原糖B．苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪C．双缩脲试剂鉴定蛋白质D．碘液鉴定淀粉答案　A解析　苏丹Ⅲ染液、双缩脲试剂、碘液均在常温下使用，只有斐林试剂在用于鉴定还原糖时需50～65 ℃水浴加热。15．下图为检测蛋白质的流程图，其中甲、乙、丙、丁的含义分别是(　　)A．黄豆浆、双缩脲、1 mL、4滴B．花生种子研磨液、双缩脲、4滴、1 mLC．黄豆浆、双缩脲、4滴、1 mLD．花生种子研磨液、斐林试剂、1 mL、4滴答案　A解析　检测蛋白质既可以用蛋清稀释液，也可以用黄豆浆滤液；检测蛋白质所用的试剂是双缩脲试剂，先加A液1 mL，摇匀后再加B液4滴。16．请根据下表中无土栽培营养液的主要配方回答问题：成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KHCO3Fe(NO3)3H2O含量(g)1.0000.2500.2500.1200.0051000(1)表中属于大量元素的是______________________，属于微量元素的是________，除此之外，微量元素还包括________________________等。(2)上述元素中，C是最基本元素，________是含量很多的元素。(3)表中化合物属于组成细胞的无机物(水和无机盐)，除此之外，细胞中还含有糖类、脂质、蛋白质、________等有机物。(4)上述元素在非生物界中都能找到，其原因是生物界和非生物界在元素种类上具有________。答案　(1)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　Fe　Mn、Zn、Cu、B、Mo(2)C、H、O、N　(3)核酸　(4)统一性17．根据“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”实验，回答下列问题：(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用试剂的甲液是__________________，乙液是_______________________。甲液与乙液等量混合均匀后再注入组织样液中。需要____________________才能形成________沉淀。(2)在鉴定花生子叶中的脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是________，用其染色后，冲洗浮色时要用________的酒精溶液，这是因为酒精能溶解苏丹Ⅲ。(3)鉴定黄豆的组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入双缩脲试剂A液摇匀，再向组织样液中加入双缩脲试剂B液摇匀。其中加入双缩脲试剂B液的量只有________，而不能过量，因为过量的双缩脲试剂B液会与试剂A液反应，使溶液呈________色，而掩盖生成的________。答案　(1)质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液　质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液　50～65 ℃水浴加热　砖红色(2)苏丹Ⅲ　体积分数为50%(3)4滴　蓝　紫色　易错题型　不能区分斐林试剂与双缩脲试剂的浓度和用法18．下列有关斐林试剂和双缩脲试剂使用的叙述中，正确的是(　　)A．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液可直接用于蛋白质的鉴定B．斐林试剂与双缩脲试剂的显色原理不同C．鉴定还原糖时，要在加入斐林试剂甲液摇匀后，再加乙液D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液和B液混合均匀后，再加入到含样品试管中，且需现用现配答案　B解析　斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液相同，均为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液，斐林试剂乙液与双缩脲试剂B液虽均为硫酸铜溶液，但二者浓度不相同，因此斐林试剂甲液和乙液不可直接用于蛋白质的鉴定，A错误；斐林试剂显色的实质是新配制的Cu(OH)2溶液，双缩脲试剂显色的实质是碱性环境中的Cu2＋，B正确；斐林试剂甲液与乙液需要等量混合均匀后使用，C错误；鉴定蛋白质需要先加入双缩脲试剂A液，摇匀后再加入B液，D错误。易错提醒　区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 一、单项选择题1．下列有关组成生物体的化学元素的叙述中，正确的是(　　)A．组成生物体和无机自然界的化学元素中，各元素的含量基本相同B．人、动物与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中都可以找到D．不同生物体内各种化学元素的含量差别不大答案　C解析　组成生物体和无机自然界的化学元素中，各种元素的含量大不相同，A错误；人、动物与植物所含的化学元素的种类基本相同，B错误；组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，这体现了生物界和非生物界的统一性，C正确；不同生物体内各种化学元素的含量差别较大，D错误。2.如图所示，容器底部是培养基，其中含有植物生长所需的全部养分，如果有人在配制培养基时使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少了一种必需元素，为补充这种元素，应添加的化合物是(　　)A．Ca(NO3)2     B．KClC．KH2PO4     D．K2SO4答案　C解析　依题意，培养基中不缺乏微量元素，大量元素中除C、H、O外，还应有N、P、S、K、Ca、Mg，从培养基的成分分析，培养基中缺少P，KH2PO4能提供P。3．微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实(　　)A．缺Mg时叶片变黄B．油菜缺B时只开花不结果C．动物血液中钙盐的含量太低会抽搐D．缺P会影响核酸的合成答案　B解析　Mg、Ca、P是大量元素，B是微量元素，A、C、D不符合题意，B符合题意。4．刚收获的小麦鲜种子与烘干的种子相比，两种种子的细胞中(　　)A．含量最多的化合物是蛋白质B．所含化学元素的种类相同C．各种元素所占比例相同D．含量最多的4种元素种类不同答案　B解析　鲜种子中含量最多的化合物是水，A错误；鲜种子与烘干的种子相比只是水分的含量不同，二者所含化学元素的种类相同，但是各种元素所占比例有差异，B正确，C错误；两种种子的细胞中含量最多的4种元素都是C、H、O、N，种类相同，D错误。5．将面团用纱布包裹在清水中搓洗，鉴定黏留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆所用的试剂分别是(　　)A．碘液、苏丹Ⅲ染液     B．双缩脲试剂、碘液C．斐林试剂、碘液     D．碘液、斐林试剂答案　B解析　面团的原材料是小麦种子，其主要成分为淀粉和蛋白质，在清水中搓洗后，黏在纱布上的物质主要是蛋白质，用双缩脲试剂鉴定；洗出的白浆主要是淀粉，用碘液鉴定，故选B。6．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如表，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，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光学显微镜D．这三种试剂的使用均不需要水浴加热答案　A解析　乙种子用苏丹Ⅲ染液进行染色时，颜色反应最深，说明乙种子中主要含脂肪，A错误；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，B正确；在鉴定种子中是否含有脂肪时，可用到光学显微镜进行观察，C正确；这三种试剂的使用均不需要水浴加热，只有用斐林试剂鉴定还原糖时，需要水浴加热，D正确。7．某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是(　　)A．对该野果进行脂肪鉴定时可以看到染色的脂肪颗粒B．若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有葡萄糖C．进行蛋白质的鉴定时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用D．进行还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，长期备用答案　A解析　对该野果进行脂肪鉴定的实验中可以用显微镜观察到染色的脂肪颗粒，A正确；用斐林试剂鉴定还原糖时，若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有还原糖，但不一定是葡萄糖，B错误；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时应先加A液再加入B液，C错误；斐林试剂应该现配现用，D错误。二、不定项选择题8．下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述，正确的是(　　)A．细胞中常见的化学元素有20多种，根据含量的大小分为大量元素和微量元素B．组成细胞的各种元素大多以单质的形式存在C．生物体在不同的生长发育期，细胞中含量最多的化合物都是水，且不同生物的细胞水的含量相同D．组成细胞的元素中，C、H、O、N含量较高的原因与组成细胞的化合物有关答案　AD解析　细胞中的化学元素按含量的多少分为大量元素和微量元素，A正确；组成细胞的元素多以化合物的形式存在，B错误；生物体在不同的生长发育期，细胞中含量最多的化合物都是水，但不同生物细胞的含水量不相同，C错误。9．如图是活细胞中三种元素含量或三种化合物的扇形图，下表是几种细胞中六种大量元素的百分比含量。下列叙述正确的是(　　)元素OCHNPS玉米细胞(干重)44.4343.576.241.460.200.17人细胞(干重)14.6255.997.469.333.110.78人活细胞65.0018.0010.003.001.400.30A．若扇形图代表化合物的含量，则甲、乙分别代表水和蛋白质B．若扇形图代表元素的含量，则甲、乙、丙分别代表O、C、H三种元素C.由表中数据可以看出，在玉米细胞(干重)中所占比例明显高于人细胞(干重)中的元素是C，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多D．组成生物界和非生物界的化学元素在含量上相差很大，说明生物界和非生物界具有一定的差异性答案　ABD解析　若扇形图代表化合物的含量，则甲、乙分别代表水和蛋白质，A正确；若扇形图代表元素的含量，则甲、乙、丙分别代表O、C、H三种元素，B正确；玉米细胞(干重)中所占的比例明显高于人细胞(干重)中的元素是O，C错误；组成生物界和非生物界的化学元素在含量上相差很大，说明生物界和非生物界具有一定的差异性，D正确。10．现提供新配制的斐林试剂的甲液(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)和蒸馏水，充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质(　　)A．葡萄糖     B．蔗糖C．大豆蛋白     D．淀粉答案　AC解析　斐林试剂的甲液和乙液可用来鉴定葡萄糖等还原糖，而蔗糖不是还原糖。斐林试剂的甲液和双缩脲试剂的A液都是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，斐林试剂的乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液，双缩脲试剂的B液是质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液。所以双缩脲试剂的B液可以通过稀释斐林试剂的乙液而得到。因此，利用题干给出的试剂可以检测大豆蛋白。11．下列关于检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的实验的叙述，正确的是(　　)A．用双缩脲试剂检测氨基酸不会产生紫色反应B．制作花生子叶的临时装片时，染色后需要用蒸馏水洗去浮色C．西瓜中虽含有较多的葡萄糖，但不能作为检测还原糖的材料D．久置的蔗糖溶液用斐林试剂检测，出现了砖红色沉淀，说明蔗糖是还原糖答案　AC解析　氨基酸中不含肽键，因此用双缩脲试剂检测时不会产生颜色变化，A正确；制作花生子叶的临时装片时，染色后需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色，B错误；西瓜汁为红色，会对还原糖检测结果造成干扰，因此不能作为检测还原糖的材料，C正确；久置的蔗糖溶液用斐林试剂检测，出现了砖红色沉淀，说明蔗糖发生了水解产生了还原糖，而蔗糖不属于还原糖，D错误。三、非选择题12．组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)如表所示。请据表回答下列问题：元素OSiCNH地壳48.6026.300.0870.030.76细胞65.0极少18.03.010.0(1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明____________________________________。(2)由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明___________________________。(3)由上表中数据可知，组成细胞的化学元素中，C、H、O含量最多，请据下表分析，其原因是：化合物水无机盐蛋白质脂质糖类和核酸质量分数(%)85～901～1.57～101～21～1.5①____________________________________________________________；②___________________________________________________________。答案　(1)生物界与非生物界具有统一性　(2)生物界与非生物界具有差异性　(3)①构成细胞的化合物中含量最多的是水，占85%～90%　②构成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素13．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： 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(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　实验探究14．洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每100 g洋葱中含维生素A 5 mg、维生素C 9.3 mg、钙(Ca)45 mg、磷(P)50 mg、铁(Fe)8 mg以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？生物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)实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等。(4)实验步骤：Ⅰ.鉴定可溶性还原糖：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.鉴定淀粉：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：现象结论①若步骤Ⅰ出现____________，步骤Ⅱ出现____________说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉续表现象结论②若步骤Ⅰ________，步骤Ⅱ________说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉③若___________________________说明洋葱鳞茎中所含糖类______________________ 答案　(2)碘液　斐林(4)Ⅰ.②加入新制的斐林试剂1 mL，混匀，将试管置于50～65 ℃的水浴锅中加热2 minⅡ.②加入2滴碘液(5)①砖红色沉淀　蓝色　②出现砖红色沉淀　不出现蓝色　③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色　没有还原糖，只有淀粉解析　本实验原理为淀粉＋碘液→蓝色；还原糖＋斐林试剂→砖红色。实验步骤：Ⅰ.鉴定可溶性还原糖：先加组织样液，再加入斐林试剂，注意应进行水浴加热。Ⅱ.鉴定淀粉：注意滴加碘液不需加热。预期实验结果与结论：洋葱含有的糖可能存在三种情况，第一种同时含还原糖和淀粉：步骤Ⅰ出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色；第二种只含还原糖：步骤Ⅰ出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ不出现蓝色；第三种只含淀粉：步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色。