山东省泰安第一中学人教版高中生物必修一第2章第1节细胞中的元素和化合物 练习

山东省泰安第一中学人教版高中生物必修一第2章第1节细胞中的元素和化合物 练习

第 2 章 第 1 节 细胞中的元素和化合物 一、选择题 1．人体内有 20 多种微量元素，它们的含量很少，但是对人体的健康却起着重要 作用。下列各元素全部是微量元素的是( ) A．Na、K、Cl、S、O B．Fe、Zn、Cu、Mo C．H、O、C、N、P D．Cu、Ca、Mg、C 解析：微量元素包括 Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo 等。 答案：B 2．下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是( ) A．任何活细胞中数量最多的化学元素都是氧 B．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．活细胞中的各种化合物与食物中的各种成分相同 D．在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同，含量有差别 解析：活细胞中数量最多的元素是氢，A 错；水也是化合物，并且是活细胞中含 量最多的，B 错；活细胞中的化合物是生物体利用食物重新合成的，所以并不相 同，C 错。 答案：D 3．电影《侏罗纪公园》中恐龙是霸主动物，可是我们知道恐龙早已灭绝了。请 你推测一下，在组成恐龙细胞的各种元素中，含量最多的四种元素是( ) A．C、O、Ca、K B．C、O、H、N C．O、C、N、P D．C、H、O、P 解析：尽管我们没有见过恐龙，但恐龙作为一种生物，其体内化学元素组成应与 现代生物体内化学元素组成基本相同，即含量最多的四种元素是：C、O、H、N。 答案：B 4．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化 学元素。其配方如下表所示，其中植物根细胞吸收最少的离子是( ) 离子 K＋ Na＋ Mg2＋ Ca2＋ NO－ 3 H2PO2－ 4 SO2－ 4 Zn2＋ 培养液浓度 (mmol·L－1) 1 1 0. 25 1 2 1 0.25 1 A.Ca2＋ B．SO2－ 4 C．Zn2＋ D．H2PO－ 4 解析：根据化学元素在生物体内的含量不同，将其分为大量元素和微量元素。大 量元素包括 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等，微量元素包括 Fe、Mn、Zn、 Cu、B、Mo 等。植物体内含有大量的 Ca、S、P 等元素，这些元素只能靠根从 培养液中吸取，而培养液能为花卉提供 Ca、S、P 的离子分别为 Ca2＋、SO2－ 4 、 H2PO－ 4 ，因此花卉对这些离子的吸收量较大。而 Zn 属于微量元素，因此对 Zn2＋ 的吸收量最少。 答案：C 5．原产热带非洲地区的光棍树，树形奇特，无刺无叶，它茎干中的白色乳汁可 以制取“石油”。光棍树细胞中含量最多的化合物是( ) A．水 B．脂质 C．蛋白质 D．糖类 解析：细胞中水的含量大约占 85%～90%，蛋白质的含量大约占 7%～10%，脂 质只占 1%～2%，糖类和核酸大约占 1%～1.5%，所以含量最多的化合物是水。 答案：A 6．下列有关组成细胞的化学元素的叙述，错误的是( ) A．在不同的细胞内，组成它们的化学元素种类大体相同 B．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素 C．组成细胞的化学元素根据其含量不同，分为大量元素和微量元素两大类 D．在组成细胞的大量元素中，C 是最基本的元素 解析：不管是相同的生物还是不同的生物，组成它们的化学元素的种类大体相同， 微量元素在生物体内含量很少，却是维持正常生命活动必不可少的，若缺乏，会 出现微量元素缺乏症，如缺锌会造成智力下降，缺碘会造成地方性甲状腺肿等。 答案：B 7．分析下表，可推测( ) 溶液 双缩脲试剂 碘液 斐林试剂 甲 ＋ － － 乙 － ＋＋ － 甲、乙混合 ＋ ＋ ＋ 注：“＋”显色；“＋＋”显色更深；“－”不显色。 A．甲溶液含有淀粉 B．乙溶液含有还原糖 C．混合溶液不含淀粉 D．混合溶液含有淀粉酶 解析：双缩脲试剂、碘液、斐林试剂分别检测蛋白质、淀粉和还原糖。据表可以 推测，甲含有蛋白质，乙含有淀粉，甲和乙混合能够产生还原糖，证明甲中含有 淀粉酶，将淀粉分解产生还原糖。 答案：D 8．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 还原糖 碘液 红色 ② 脂肪 苏丹Ⅲ 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 解析：斐林试剂是鉴定还原糖的，淀粉不属于还原糖，而且斐林试剂遇还原糖水 浴加热后呈现砖红色沉淀。所以选 D 项。 答案：D 9．菠菜叶中虽然含有大量的还原糖，却不宜作鉴定还原糖的实验材料，主要原 因是( ) A．叶片不易磨碎，还原糖不易释放 B．在研磨时，糖类易被破坏 C．叶片中叶绿素颜色较深，掩盖了发生的颜色反应 D．叶片中光合作用的产物以淀粉的形式存在 解析：用斐林试剂鉴定还原糖呈砖红色沉淀，为避免对砖红色的干扰，所以常选 近于白色的实验材料，而菠菜叶呈绿色会影响对实验结果的观察，所以不宜作鉴 定还原糖的实验材料。 答案：C 10．下面是一组探究生物体主要有机物存在与否的检测实验，按表中顺序对应下 列各项内容，正确的是( ) 待测物质 试剂 预期显色结果 反应条件 蛋白质 双缩脲试剂 ③ ④ 脂肪 ② 红色 常温 ① 斐林试剂 砖红色 50～65 ℃ A.葡萄糖、苏丹Ⅲ染液、紫色、沸水浴 B．蔗糖、苏丹Ⅳ染液、紫色、常温 C．还原糖、苏丹Ⅲ染液、蓝紫色、沸水浴 D．果糖、苏丹Ⅳ染液、紫色、常温 解析：蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；脂肪可以被苏丹Ⅳ染液染成红色； 斐林试剂能和还原糖在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀，常见的还原糖为葡萄 糖、果糖和麦芽糖。 答案：D 11．在还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，最佳的一组实验材料依次是( ) ①甘蔗的茎 ②油菜籽 ③花生种子 ④梨 ⑤甜菜的块根 ⑥豆浆 A．④②⑥ B．⑤②⑥ C．①②⑥ D．④③⑥ 解析：还原糖的检测要求实验材料含有还原糖且是浅色或白色；脂肪、蛋白质的 检测要求实验材料含有丰富的脂肪或蛋白质。因此，最佳的一组实验材料是④梨、 ③花生种子和⑥豆浆。甘蔗的茎和甜菜的块根含有丰富的蔗糖，不是还原糖，因 此不能作实验材料。 答案：D 12．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，下 列叙述错误的是( ) A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质 B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料 C．食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定，而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定 D．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多糖且近于白色，因此可以用 于还原糖的鉴定 解析：鉴定蛋白质用双缩脲试剂，它由两种试剂组成：0.1 g/mL 的 NaOH 溶液 和 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液，斐林试剂也由两种试剂组成：0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液，故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而 成。食用花生油颜色较深，而苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，染色较浅，不易 区别，故最好选用苏丹Ⅳ染液，它可以将脂肪染成颜色较深的红色。甘蔗茎的薄 壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖，蔗糖不是还原糖，不能用于还原糖的鉴 定。 答案：D 二、非选择题 13．下面是用于无土栽培的一种培养液配方，据表回答下列问题： 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_________等。 解析：(1)依据培养液配方可知，所含元素中大量元素有 H、O、N、P、S、K、 Ca、Mg，微量元素有 Fe、Cl。 (2)组成细胞的基本元素为 C、H、O、N，该配方中含有后三者；组成细胞的最 基本元素为 C，该配方中没有，植物可通过吸收空气中的 CO2 来获得。 (3)微量元素除配方中所含外，还包括 Mn、Zn、Cu、B、Mo。 答案：(1)H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Cl (2)H、O、N 空气中的 CO2 (3)Mn、Zn、Cu、B、Mo 14．根据检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的实验，回答下列问题： (1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是________________，该试剂与 细胞内还原糖发生作用，形成________沉淀，常见的还原糖有_______________。 (2)鉴定花生子叶中脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的是________染液，用 其染色后，要用酒精冲洗浮色，选用酒精的原因是___________。 (3)鉴定黄豆组织中存在的蛋白质时，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。其中双缩脲试剂 B 液的量只有 3～4 滴，而不能过量，为什么？____________________________________。 (4)相关实验注意事项： ①斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需________，用时再临时混合均匀。 ②双缩脲试剂的使用，应先加双缩脲试剂 A 液，造成________环境，再加双缩 脲试剂 B 液即________(填成分及其质量浓度)。 ③在可溶性还原糖的鉴定中，对试管中溶液加热时，试管底部不要触及________； 试管口不要朝向________，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。 解析：(1)还原糖具有还原性，它能将斐林试剂中的 Cu2＋还原成 Cu＋，生成砖红 色的 Cu2O 沉淀，所以可用斐林试剂鉴定还原糖的存在。常见的还原糖有葡萄糖、 果糖和麦芽糖。(2)苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，并能溶解在酒精中，根据 这一性质可用酒精洗去浮色，便于观察。(3)双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是蛋 白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。若加入过量的双缩脲试剂 B 液即 CuSO4 溶液，CuSO4 溶液本身呈蓝色，与双缩脲试剂 A 液反应产生的 Cu(OH)2 也呈蓝色，会掩盖生成的紫色，从而影响实验观察。(4)斐林试剂是由质量浓度 为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液配制而成的， 放久了，就生成 Cu (OH)2 沉淀，所以斐林试剂极不稳定，实验之前要分别配制， 用时再临时混合均匀。双缩脲试剂使用时要先加双缩脲试剂 A 液再加双缩脲试 剂 B 液，双缩脲试剂 A 液是质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液，先加双缩脲试 剂 A 液的目的是营造一个碱性环境，双缩脲试剂的 B 液是 0.01 g/mL CuSO4 溶液。 在对试管中溶液进行水浴加热时，试管底部不要触及烧杯底部，以免受热不均匀； 试管口不要朝向实验者，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。 答案：(1)斐林试剂 砖红色 葡萄糖、果糖、麦芽糖 (2)苏丹Ⅲ 苏丹Ⅲ染液能溶解在酒精中 (3)过量的双缩脲试剂 B 液会与双缩脲试剂 A 液反应，使溶液呈蓝色，掩盖生成 的紫色 (4)①分别配制、储藏 ②碱性 0．01 g/mL CuSO4 溶液 ③烧杯底部 实验者 15．某小组对大豆种子萌发过程中蛋白质含量变化进行了研究(如图)，请填充实 验原理；判断实验步骤中画线部分是否正确，并更正错误之处；写出实验结果。 (1)实验原理：蛋白质__________________________________________， 其颜色深浅与蛋白质含量成正比。 (2)实验步骤 ①将三份等量大豆种子分别萌发 1、5、9 天后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、 提取、定容后离心得到蛋白质制备液。 ②取 3 支试管，编号 1、2、3，分别加入等量的萌发 1、5、9 天的蛋白质制备液。 ③在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂 A 液和 B 液(按比例配制)的混合液，振 荡均匀后，在沸水浴中加热观察颜色变化。 a．__________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 b．__________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)实验结果：___________________________________________。 解析：(1)蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色反应，紫色越深说明蛋白质含量越 多。 (2)双缩脲试剂 A 液和 B 液不能同时加入，因为先加 NaOH 溶液(A 液)可以为 Cu2 ＋(B 液)与蛋白质反应提供一个碱性环境。若 A、B 液同时加入，会导致 Cu2＋变 成 Cu(OH)2 沉淀而失效。 (3)结合图中曲线可以看出，随着萌发天数的增加，蛋白质含量增多。 答案：(1)与双缩脲试剂作用产生紫色反应 (2)a.前面画线的内容错。更正：取双缩脲试剂 A 液 1 mL，加入后摇匀，再加入 双缩脲试剂 B 液 4 滴 b．后面的画线内容也错。更正：不加热或直接观察 (3)1、2、3 号试管中颜色依次加深