【课后练习】3　细胞中的元素和化合物 人教版(2019)生物学 必修1(含答案）

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3 细胞中的元素和化合物
一、概念检测
1．判断下列叙述的正误
(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo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(　　)
2．下列关于组成生物体化学元素的叙述，正确的是(　　)
A．在组成生物体与组成无机自然界的化学元素中，C的含量均为最高
B．人、动物和植物所含的化学元素种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到
D．不同的生物体内各种化学元素的含量基本相似
3．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
4．下列是有关检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质实验的叙述，其中正确的是(　　)
①斐林试剂的甲液和乙液与双缩脲试剂的成分是相同的
②双缩脲试剂的甲液与斐林试剂甲液成分是相同的、乙液的成分不相同
③斐林试剂与双缩脲试剂的使用方法是一样的，都要现用现配
④还原糖检测中的颜色变化是浅蓝色→棕色→砖红色，其中使溶液呈砖红色的是Cu2O
⑤制作花生临时装片时，洗去浮色用的是体积分数为50%的酒精
⑥观察花生临时装片，看到的是一片橘红色，而不是橘黄色的脂肪颗粒
A．①②⑥　　　　　　　　 B．②③
C．①⑤⑥ D．①④⑤
5．下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述，正确的是(　　)
A．用于检测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．若要检测花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察
C．检测可溶性还原糖时，要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入)
D．用双缩脲试剂检测蛋白质时，需水浴加热2 min才能看到紫色
二、综合迁移
6．(2020·潍坊月考)虎是陆地上最强大的食肉动物之一，当其捕食动物后，从动物体中获得化合物和元素，则东北虎和其所捕食动物体内的各种化学元素(　　)
A．种类和含量差异都很大
B．种类和含量都是大体相同的
C．种类差异很大，含量大体相同
D．种类大体相同，含量差异很大
7．未成熟的青苹果果汁遇碘液显蓝色，成熟的苹果果汁能与斐林试剂发生颜色反应。这说明(　　)
A．未成熟的青苹果果汁中含有淀粉，不含糖类
B．成熟的苹果果汁中含糖类，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
8．(2020·长沙期中)下列关于细胞中的元素及化合物的叙述，正确的是(　　)
A．所有细胞中水占鲜重百分比都一样
B．O是构成细胞的大量元素之一，在人体细胞的干重中含量最多
C．水是占细胞鲜重百分比最大的化合物
D．构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界中找到
9．某同学对一待测物质进行如下实验，假设实验步骤均正确，其进行的实验及观察到的现象如表所示。那么他检测的物质及试剂A分别是(　　)
实验 1 2 3 4
检测试剂 双缩脲试剂 试剂A 苏丹Ⅲ染液 试剂B
检测结果 淡紫色 无砖红色沉淀 未观察到橘黄色 蓝色
A．鸡蛋清，斐林试剂　　 B．鸡蛋清，碘液
C．劣质奶粉，碘液 D．劣质奶粉，斐林试剂
10.如图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排列正确的是(　　)
A．蛋白质、水、脂质、糖类，C、O、H、N
B．蛋白质、糖类、脂质、水，N、H、O、C
C．水、蛋白质、脂质、糖类，H、O、N、C
D．水、蛋白质、糖类、脂质，N、H、C、O
11．(2020·遂宁期末)如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列说法错误的是(　　)
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
12．(2020·兰州期末)人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，经消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是(　　)
A．组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B．在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物种类大体相同
C．组成生物体细胞的基本元素是碳
D．不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同
13．现有无标签的新制蔗糖溶液、淀粉酶溶液、稀蛋清溶液、葡萄糖溶液各一瓶，某兴趣小组尝试用双缩脲试剂(A液：0.1 g/mL的NaOH溶液；B液：0.01 g/mL的CuSO4溶液)、斐林试剂和淀粉溶液对四瓶溶液进行检测，设计方案如下。回答下列问题：
(1)用双缩脲试剂将上述4种溶液区分为两组，其中不发生颜色反应的一组是____________和____________。用双缩脲试剂检测时，应先加入________(填“A液”或“B液”)。
(2)用____________(填所给试剂名称)区分不发生颜色反应的一组溶液。
(3)进一步区分(1)中发生颜色反应一组溶液的方法及流程：
①将__________分别与发生颜色反应的两种溶液混合。
②一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，水浴加热。
③观察到出现砖红色的溶液是______________，另一种溶液是______________。
三、应用创新
14．(多选)学校小卖部售卖有某品牌牛奶，研究小组计划检测牛奶成分是否合格。下列关于检测项目、方法和现象的描述，错误的是(　　)
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
A．成分未标注“淀粉”，因此不需要项目①
B．现象Ⅱ中显红色，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
15．(多选)近日，小军同学的不良反应引起了父母的担忧：感冒频繁，口腔溃疡反复发作，伤口不易愈合，食欲不振，免疫力低下。比起同龄儿童，小军身体偏矮，偏瘦。去医院后，经检查发现血清中锌的含量过低。对上述材料的解释，正确的是(　　)
A．锌是人体必需的化学元素
B．锌在人体生长发育过程中的作用不可替代
C．锌是人体必需的微量元素
D．锌的作用极大，只要有锌，人就能正常生长
16．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
现象 结论
①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
②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
③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____________________________________
参考答案
1答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√
2解析：选C　元素C在生物界中含量较高，而在非生物界中含量较少。人、动物和植物所含的化学元素种类差异不大，但各种化学元素的含量不同。
3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。
4解析：选D　斐林试剂的甲液和乙液、双缩脲试剂的A液和B液化学成分相同，只是乙液和B液的CuSO4浓度不同；用于检测还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；观察花生临时装片，若用苏丹Ⅲ染液，可看到被染成橘黄色的脂肪颗粒。
5解析：选C　斐林试剂和双缩脲试剂不完全相同，且用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要加热。若将种子制成匀浆后再加入苏丹Ⅲ染液，则不需要用显微镜观察。
6解析：选D　生物界内部也存在统一性和差异性，即各种不同的生物所含的化学元素的种类基本相同，但是含量差异较大。
7解析：选C　根据题干信息可知，未成熟的青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。
8解析：选C　不同细胞中水占鲜重百分比不一样，A错误；O是构成细胞的大量元素之一，但在人体细胞的干重中含量最多的是C元素，B错误；构成细胞的任何一种化学元素都能在无机自然界中找到，而不是化合物，D错误。
9解析：选D　生物组织中糖类、脂肪、淀粉和蛋白质的检测实验原理是：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色；还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀；淀粉＋碘液→蓝色；脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。由检测结果可推知，检测的物质中含有蛋白质和淀粉，因此不可能是鸡蛋清，试剂A是斐林试剂，试剂B是碘液。
10解析：选A　本题的解题突破口在②上，若表示化合物，则②为水；若表示元素，则②为O。
11解析：选D　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。
12解析：选B　不同生物细胞成分的相互转化，说明在不同生物体内的化学元素种类大体相同，而不是生物界与无机自然界的组成元素大体相同，A错误；不同生物细胞成分的相互转化，说明在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物种类大体相同，B正确；组成细胞的基本元素除了碳，还有其他元素，C错误；不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的种类基本相同，但含量存在较大差异，D错误。
13解析：(1)双缩脲试剂用于检测蛋白质，新制蔗糖溶液、淀粉酶溶液、稀蛋清溶液、葡萄糖溶液中能与双缩脲试剂发生颜色反应的为淀粉酶溶液和稀蛋清溶液，不发生颜色反应的为新制蔗糖溶液和葡萄糖溶液；使用双缩脲试剂时，应先加入A液，然后振荡，混合均匀后加入B液，继续振荡混合均匀。(2)新制蔗糖溶液和葡萄糖溶液中，蔗糖属于非还原糖，葡萄糖属于还原糖，还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀。(3)淀粉在淀粉酶的催化作用下生成麦芽糖，麦芽糖与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀；稀蛋清溶液与淀粉溶液不反应。
答案：(1)新制蔗糖溶液　 葡萄糖溶液　A液　(2)斐林(班氏)试剂　(3)①淀粉溶液　③淀粉酶溶液　 稀蛋清溶液
14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；牛奶中若含有脂肪，加入苏丹Ⅲ染液后，会呈现橘黄色；如果牛奶中含蛋白质，加入双缩脲试剂(依次滴加0.1 g/mL NaOH、0.01 g/mL CuCO4)，会发生紫色反应；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。
15解析：选ABC　Zn是微量元素，含量少但不能缺少。人体的生长发育需要很多元素，并且各种元素的功能各不相同。
16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，混匀，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)①出现砖红色沉淀　出现蓝色　②出现砖红色沉淀　不出现蓝色　③只有淀粉而没有可溶性还原糖
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