2020-2021学年生物新教材人教必修1课时分层作业：2-1　细胞中的元素和化合物

2020-2021学年生物新教材人教必修1课时分层作业：2-1　细胞中的元素和化合物

课时分层作业(三) (建议用时：40分钟) 题组一 组成细胞的元素和化合物 1．下列关于细胞内元素和化合物的叙述，正确的是( ) A．细胞中的 N、Ca、Fe、Mo都属于大量元素 B．组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到 C．组成细胞的化合物中有机物含量高于无机物 D．碳元素在人体细胞鲜重中的百分比最大 B [Fe、Mo属于微量元素，A错误；组成细胞的化学元素在无机自然界中都 可以找到，没有一种化学元素是细胞所特有的，说明生物界和非生物界具有统一 性，B正确；组成细胞的化合物中无机物含量高于有机物，水含量最高，百分比 最大，C错误；组成人体细胞(鲜重)的化学元素中，氧元素的含量最高，百分比最 大，D错误。] 2．下列实例中能证明微量元素是生命活动所必需的元素的是( ) A．镁是叶绿素的组成成分 B．油菜缺少硼时只开花不结果 C．哺乳动物血液中钙盐含量太高，出现肌无力 D．缺磷会影响 ATP的合成 B [A、C、D项中的镁、钙、磷都是大量元素，B项中的硼为微量元素。] 3．鱼类在水中遨游，鸟类在空中飞翔，虽形态各异、习性不同，但体内的化 合物基本组成相似。它们细胞中含量最多的有机物都是 ( ) A．水 B．糖类 C．脂肪 D．蛋白质 D [在生物细胞内含量最多的有机物是蛋白质。] 4．胡杨树有“英雄树”之美称，且这种树只生活在大漠荒原中，则组成胡杨 树的元素和化合物中含量最多的分别是( ) A.H和蛋白质 B．H和水 C．O和蛋白质 D．O和水 D [虽然胡杨树生活在干旱地区，但胡杨树体内含量最多的化合物仍是水， 而鲜重中含量最多的元素为 O。] 5．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 O Si C N H 地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76 细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0 (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)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： 组成细胞的化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸 质量分数(%) 70～90 1～1.5 7～10 1～2 1～1.5 ①__________________________________________________； 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 ②构成细胞的有机物都含有 C、 H、O三种元素 题组二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 6．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，关于实验材料的选择 的叙述，错误的是( ) A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖，且近于白色，因此 可以用于还原糖的检测 B．花生种子脂肪含量高且子叶肥厚，是用于脂肪检测的理想植物材料 C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想植物材料 D．鸡蛋清蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想动物材料 A [甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根中所含的蔗糖是非还原糖，不可用于还 原糖的检测，A项错误。花生种子脂肪含量高，且子叶肥厚，是用于脂肪检测的 理想植物材料，B项正确。大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想植 物材料，C项正确。鸡蛋清蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想动物材料，D 项正确。] 7．(多选)将刚刚萌发、带有小芽的大麦充分研磨后，过滤得到组织样液。在 组织样液中加入下列试剂后振荡均匀。下列有关实验现象及结论的叙述，错误的 是( ) A．加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈红色，证明发芽的大麦中含有脂肪 B．加入斐林试剂并水浴加热，溶液呈砖红色，说明发芽的大麦中含有麦芽糖 C．加入碘液，溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉 D．加入双缩脲试剂，溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有蛋白质 ABD [由题意分析可知，苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色，而不是红色，A 项错误。加入斐林试剂并水浴加热，溶液呈砖红色，说明发芽的大麦中含有还原 糖，但不一定是麦芽糖，B项错误。淀粉遇碘液变蓝，因此若加入碘液后溶液呈 蓝色，则说明发芽的大麦中含有淀粉，C 项正确。要想检测组织样液中是否有蛋 白质，可采用双缩脲试剂，蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D 项 错误。] 8．有关生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机化合物的检测实验，以下 说法正确的是 ( ) A．用苏丹Ⅲ染液对花生子叶切片进行染色，不需要使用显微镜，可直接观察 到橘黄色的脂肪颗粒 B．斐林试剂甲液和乙液等量混匀后再加入组织样液中，可用酒精灯直接加热 C．双缩脲试剂先加入 NaOH 溶液 1 mL，再加入 CuSO4溶液 4 滴，不需要 加热 D．不能选择西瓜做还原糖检测实验，主要是因为西瓜汁中还原糖含量太少 C [A 项，观察显色情况时需要使用显微镜，A 错误；B项，斐林试剂可用 于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变为砖红色，斐林试剂甲液和 乙液等量混合均匀后再加入待测液体中，需要水浴加热，B 错误；D 项，不能选 用西瓜做还原糖鉴定实验，主要是因为西瓜汁为红色，会干扰实验结果的观察，D 错误。故选 C。] 9．下列关于实验操作步骤的叙述，正确的是( ) A．用于鉴定还原糖的斐林试剂的甲液和乙液，可直接用于蛋白质的检测 B．检测生物组织中的脂肪不一定需要借助光学显微镜 C.鉴定还原糖时，加入斐林试剂甲液摇匀后再加入乙液，常温反应即可 D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂 A液与 B液需要混合均匀后，再加入含样 品的试管中 B [斐林试剂的甲液与双缩脲试剂的 A液相同，但斐林试剂的乙液与双缩脲 试剂的 B液不相同，因此斐林试剂的甲液和乙液不可直接用于蛋白质的检测，A 项错误。脂肪鉴定实验中，若观察的是植物组织切片，则需要借助显微镜，若观 察的是组织样液，则不需借助显微镜，B项正确。用斐林试剂鉴定还原糖时，要 将甲液和乙液混合均匀后再使用，且需要水浴加热，C项错误。用双缩脲试剂鉴 定蛋白质时，要先加入 A液，后加入 B液，D项错误。] 10．现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶(本质为蛋白质，可催化淀 粉水解产生葡萄糖)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)用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。 (3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是 ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________。 [解析] (1)首先将待检测的物质进行分类，稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶 可以分为两类，即蛋白质(稀蛋清和淀粉酶)、糖类(葡萄糖、淀粉)。可通过双缩脲 试剂把它们初步区分开。(2)对于葡萄糖(还原糖)和淀粉(非还原糖)，可用斐林试剂 来区分。(3)发生显色反应的物质包括：稀蛋清和淀粉酶，可通过能否将淀粉水解 产生还原糖来区分，用斐林试剂检测时，要进行水浴加热。 [答案] (1)双缩脲试剂 稀蛋清 淀粉酶 葡萄糖 淀粉 (2)斐林 (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，50～65 ℃温水浴 2 min，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶 液，出现砖红色的溶液是淀粉酶溶液(思路合理即可) 11．一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质 量分数)如表所示，下列有关叙述正确的是 ( ) 元素(%) C H O N P Ca S 植物 45.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17 动物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78 A.C的含量说明有机物是干物质的主要成分 B．这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大 C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩脲试剂进行定量检 测 D．通过表格可以推测该植物和动物体内均不存在微量元素 A [分析表格数据可知，在动植物细胞中 C的含量都很高，C是组成有机物 的必需元素，碳链是构成大分子有机物的基本骨架，因此 C的含量说明有机物是 干物质的主要成分，A 正确；这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同， 只是含量相差很大，B错误；N、S是组成蛋白质的元素，动物细胞中其含量比植 物细胞中的高，说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩脲试剂进行定性检 测，C错误；表格数据仅显示一种植物和一种动物体内细胞的某些化学元素含量， 因此通过表格不能推测该植物和动物体内是否存在微量元素，D错误。] 12．下列有关图示的分析，不正确的是( ) A．若该图表示组成活细胞的各种化合物的含量，则甲中含有的元素为 H、O B．若该图表示组成活细胞的各种化合物的含量，则甲是蛋白质 C．若该图表示组成活细胞的各种元素的含量，则甲是 O D．若该图表示组成活细胞的各种元素的含量，则其中Mo的含量很少 B [若题图表示组成活细胞的各种化合物的含量，则甲为水，水含有的元素 为 H、O，A项正确、B项错误。若题图表示组成活细胞的各种元素的含量，则甲 是 O，C项正确。Mo为组成细胞的微量元素，含量很少，D项正确。] 13．某同学在做检测“生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验时，操作情 况如下，你认为有几处是不正确的 ( ) 选取材料：选取绿色叶片、蓖麻种子、新鲜牛奶分别做可溶性还原糖、脂肪、 蛋白质的鉴定实验。 鉴定实验：鉴定还原糖时加入刚配制的斐林试剂，便可见样液呈砖红色。选 取较厚的蓖麻种子切片，滴 1～2滴苏丹Ⅲ染液染色，再用 50%的酒精溶液洗去浮 色，然后可观察颜色变化。取牛奶样液加入双缩脲试剂 A液后立即加入双缩脲试 剂 B液，观察是否出现紫色。 A．1 B．2 C．3 D．4 D [错误一：做可溶性还原糖鉴定实验，应选含糖量高、颜色浅的植物组织， 如苹果、梨等，易于观察，故使用绿色叶片作鉴定还原糖的实验材料错误。错误 二：鉴定还原糖加入斐林试剂后还需要水浴加热才能观察到实验现象(砖红色沉 淀)。错误三：制作装片时应选择较薄的蓖麻种子切片。错误四：双缩脲试剂在使 用时应先加入 A液造成碱性环境，振荡摇匀，再加 B液。] 14．为了验证土壤中的微生物可以将淀粉分解产生还原糖，某研究小组取两 只烧杯甲和乙，都放入等量的淀粉溶液 20 mL，甲中加入 30 mL制备好的土壤浸 出液，乙中放入等量的蒸馏水，在适宜的温度下放置 7天(所有操作符合无菌操作 要求)。然后从甲中取出样液放入试管 A1、A2(均 2 mL)，从乙中也取出样液放入 试管 B1、B2(均 2 mL)，在 A1、B1中加入等量碘液，在 A2和 B2中加入等量斐林试 剂并水浴加热。下列对该实验结果的预测正确的是( ) A．A1和 B1都会有蓝色出现，而且颜色深浅一致 B．A2有砖红色沉淀出现，B2无砖红色沉淀出现 C．A2和 B2都有砖红色沉淀出现 D．以上结果都不正确 B [根据题意可知，土壤中的微生物可以将淀粉分解产生还原糖，则甲中的 淀粉会被分解，乙中淀粉未被分解。碘液可以用于鉴定淀粉，B1中由于淀粉不分 解，故加入碘液后有蓝色出现，而 A1中由于淀粉会部分或全部分解，故加入碘液 后可能会有蓝色出现，当有蓝色出现时，颜色较 B1中的浅；斐林试剂可以用于鉴 定还原糖，所以加入斐林试剂并水浴加热后，A2会出现砖红色沉淀，而 B2不会出 现砖红色沉淀。故选 B。] 15．牛奶中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养成分，其中蛋白质含量是 鉴别牛奶质量的主要依据。某同学欲探究某品牌的牛奶中有无蛋白质和还原糖。 下面是其未设计完的实验，请帮助他完成实验设计。 实验目的：探究某品牌牛奶中有无蛋白质和还原糖。 实验原理：利用颜色反应检测牛奶中有无蛋白质和还原糖。 实验步骤：见下面表格。 项目 步骤一 步骤二 步骤三 实验结果 探究 牛奶 中有 无还 原糖 试管 A 加入 2 mL牛 奶 加入 2 mL斐 林试剂 __c__ ？ 试管 B 加入 2 mL蒸 馏水 加入 2 mL斐 林试剂 水浴加热 试管 C 加入 2 mL葡 萄糖样液 加入 2 mL斐 林试剂 水浴加热 探究 牛奶 中有 无蛋 白质 试管 D 加入 2 mL牛 奶 加入 1 mL NaOH溶液 __d__ ？ 试管 E 加入 2 mL蒸 馏水 __b__ 加入 3～4滴 CuSO4溶液 试管 F 加入 2 mL __a__样液 加入 1 mL NaOH溶液 加入 3～4滴 CuSO4溶液 (1)请补充表格中 a、b、c、d处内容：a.________；b.________；c.________； d.________。 (2)请预测 A、D两个试管中可能出现的现象及结论： A：_________________________________________________。 D：_________________________________________________。 (3)分析该实验设计：试管 A和________构成对照实验，对照组为________， 目的是_________________________________________。 [解析] (1)根据题意和表格分析可知：a、b、c、d分别为蛋白质、加入 1 mL NaOH溶液、水浴加热、加入 3～4滴 CuSO4溶液。(2)如果试管 A与试管 C一样， 均出现砖红色沉淀，则证明牛奶中含有还原糖，如果试管 A与试管 B一样，均无 砖红色沉淀产生，则证明牛奶中无还原糖；如果试管 D与试管 F一样，均产生紫 色反应，则证明牛奶中不含有蛋白质，如果试管 D与试管 E一样，均不产生紫色 反应，则证明牛奶中不含蛋白质。(3)该实验中，试管 A与试管 B、C构成对照实 验，其中对照组为试管 B和试管 C，目的是通过对照探究牛奶中是否含有还原糖， 使实验结果更有说服力，便于得出正确结论。 [答案] (1)蛋白质 加入 1 mLNaOH溶液 水浴加热 加入 3～4滴 CuSO4 溶液 (2)若 A中出现砖红色沉淀，则证明牛奶中含有还原糖，否则无还原糖 若 D中出现紫色，则证明牛奶中含有蛋白质，否则无蛋白质 (3)试管 B、C 试管 B 和试管 C 通过对照探究牛奶中是否含有还原糖，使实验结果更有说服力 不能通过表格或图示辨别细胞中的元素和化合物 16．下表是组成人体某组织细胞的部分元素含量，下图是人体某组织细胞中 占比例比较多的化合物含量的柱形图。下列说法正确的是( ) 元素 a b c 含量 65% 18% 10% A．若表格表示人体某组织细胞鲜重的元素含量，则表格中含量最多的元素 a 是 C元素 B．若题图表示人体某组织细胞鲜重的化合物含量，则甲是蛋白质 C．若表格表示人体某组织细胞干重的元素含量，则 b是细胞中数量最多的元 素 D．若题图表示人体某组织细胞完全脱水后的化合物含量，则甲与双缩脲试剂 反应呈紫色 D [人体细胞鲜重中元素含量居前三位的依次为 O、C、H，化合物含量居前 两位的为水和蛋白质，故若表格表示人体某组织细胞鲜重的元素含量，则 a为 O 元素，甲为水，A、B项错误。若表格表示人体某组织细胞干重的元素含量，则 b 是 O元素，不是细胞干重中数量最多的元素，C项错误。细胞完全脱水后，蛋白 质含量最多，蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D项正确。]