人教版（2019）高中生物必修1《2.1 细胞中的元素和化合物》2023年同步练习卷（4）（含解析）

人教版（2019）必修1《2.1 细胞中的元素和化合物》2023年同步练习卷（4）
一、单选题（本大题共9小题，共9.0分）
1. 研究表明缺硒可导致克山病。克山病是一种地方性心肌病，急重症病人可能发生猝死。成人每天摄取硒40～100μg就可满足人体需要。根据资料分析，下列解释错误的是（　　）
A. 硒是人体必需的化学元素
B. 硒在人体生长发育过程中的作用不可替代
C. 硒的作用重大，只要有了硒，人体就能正常生长发育
D. 硒是人体必需的微量元素
2. 图1是人体细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的人体细胞中元素含量的柱形图，下列叙述错误的是（　　）
A. 若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质
B. 若图2表示组成人体细胞的元素含量（占细胞鲜重的百分比），则a、b、c依次是O、C、H
C. 地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性
D. 若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物是蛋白质
3. 在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，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、蒸馏水来检测葡萄糖和蛋白质
B. 花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪检测的理想材料
C. 食用花生油一般不选用苏丹Ⅲ染液来检测
D. 甘蔗茎的薄壁组织都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于还原糖的检测
4. 某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验（如图），下列叙述正确的是（　　）
A. 在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好
B. 在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解
C. 用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同
D. 由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加0.1g/mL的NaOH溶液，后加入0.05g/mL的CuSO4溶液
5. 下列有关组成生物体细胞化学元素的叙述中，正确的是（　　）
A. 组成生物的大量元素中，最基本的是C，因为其作用最大
B. 细胞中各种化合物的共有元素是C、H、O
C. Cu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素
D. 微量元素对生物体来说可有可无
6. 科学家在利用无土栽培法培养一些名贵的花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素，其配方如表所示。其中植物根细胞吸收量最少的离子是（　　）
离子 K+ Na+ Mg2+ Ca2+
培养液浓度/（mmol L-1） 1 1 0.25 1
离子 NO3- HPO42- SO42- Zn2+
培养液浓度/（mmol L-1） 2 1 0.25 1
A. Ca2+ B. SO2- C. Zn2+ D. HPO2-
7. 下表是有活性的番茄细胞中的元素含量，如图是番茄细胞中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. 表中含量最多的元素是a，数量最多的元素也是a
B. 若图表示细胞鲜重，则甲化合物中含量最多的元素为表中的b
C. 若图表示细胞完全脱水后化合物含量，则甲化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N，其中C元素对应表中的a
D. 若表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c含量和番茄细胞中完全相同
8. 如表中待测物质、检测试剂及预期结果对应关系正确的是（　　）
待测物质 检测试剂 预期结果
① 葡萄糖 苏丹Ⅲ染液 蓝色
② 脂肪 斐林试剂（班氏试剂） 橘黄色
③ 蛋白质 双缩脲试剂 紫色
④ 淀粉 碘液 砖红色
A. ① B. ② C. ③ D. ④
9. 下列有机物的鉴定实验中，导致实验失败的操作是（　　）
①脂肪鉴定时，花生子叶染色后，没有用酒精洗去浮色　
②蛋白质鉴定时，把A、B液混合后再加入蛋白质样液中　
③还原糖鉴定时，用60℃水浴加热　
④淀粉鉴定时，直接把碘液滴加到淀粉样液中　
⑤鉴定酵母菌是否产生酒精的实验中，直接把重铬酸钾加入到酵母菌培养液的滤液中．
A. ①②⑤ B. ②④⑤ C. ③④⑤ D. ①②④
二、实验题（本大题共1小题，共15.0分）
10. 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、斐林试剂和淀粉溶液对四瓶溶液进行鉴定，设计方案如下。回答问题：
（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）斐林试剂的甲液和乙液分别为 ______和 ______。
（4）进一步区分（1）中发生颜色反应的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然后将斐林试剂分别加入上述两种混合液；进行 ______，观察是否出现砖红色沉淀。
③观察到出现砖红色的溶液是 ______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、研究表明缺硒可导致克山病，这是说明硒是人体必需的化学元素，A正确；
B、由题干信息分析可知，缺硒可导致克山病，严重时会导致猝死，故硒在人体生长发育过程中的作用不可替代，B正确；
C、硒是人体必需的化学元素，其作用无法替代，但人体所需的元素很多，并不是只要有了硒，人体就能正常生长发育，C错误；
D、成人每天摄取硒40～100μg就可满足人体需要，据此推测硒是人体必需的微量元素，D正确。
故选：C。
1、组成生物体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：
（1）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，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。
（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
本题考查组成细胞的元素和无机盐的作用，要求考生识记相关知识，结合题干信息完成对选项的判断。
2.【答案】C
【解析】解：A、由分析可知，若图1表示细胞鲜重，则A是水，B是蛋白质，C是脂质，A正确；
B、由分析可知，若图2表示组成人体细胞的元素含量（占细胞鲜重的百分比），则a、b、c依次是O、C、H，B正确；
C、生物界与非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在自然界中找到，没有细胞特有的元素，而不是指化学元素的含量，C错误；
D、若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，此时为细胞的干重，则A化合物是蛋白质，D正确。
故选：C。
1、细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。
2、由图1分析可知，图1是人体细胞中化合物含量的扇形图，其中含量关系由大到小为A＞B＞C；若图1表示细胞鲜重，则A是水，B是蛋白质，C是脂质；若若图1表示细胞干重，则A是蛋白质，B是脂质，C是糖类。
3、由图2分析可知，图2是有活性的人体细胞中元素含量的柱形图，含量关系大到小为a＞b＞c，据此推测a是O，b是C，c是H。
本题考查细胞的组成元素，要求考生识记相关知识，结合题图信息，运用所学知识对选项进行分析判断，难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：A、斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液相同，斐林试剂乙液与双缩脲试剂B液的成分相同，但前者浓度高，因此可用斐林试剂甲液和乙液及蒸馏水等材料来鉴定葡萄糖和蛋白质，A正确；
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，B正确；
C、苏丹Ⅲ可以将脂肪染成橘黄色，食用花生油一般不选用苏丹Ⅲ染液来检测，C正确；
D、甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等富含蔗糖，而蔗糖属于非还原糖，不能用于还原糖的鉴定，D错误。
故选：D。
1、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
2、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，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；双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。
本题考查生物组织中化合物的鉴定，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
4.【答案】A
【解析】解：A、鉴定还原糖实验材料选择含糖量丰富，且颜色较浅或近于白色的材料，苹果、梨最好，植物叶片含有色素影响结果的观察，A正确；
B、加入石英砂的目的主要是充分研磨，B错误；
C、斐林试剂不能用于检测蛋白质，因为硫酸铜的浓度不一样，C错误；
D、斐林试剂使用时应该首先将甲液和乙液混合均匀再使用，D错误。
故选：A。
生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；观察DNA和RNA的分布，需要使用甲基绿吡罗红染色，DNA可以被甲基绿染成绿色，RNA可以被吡罗红染成红色，脂肪需要使用苏丹III（苏丹IV）染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒。据此分析解答。
此题主要考查生物大分子的检测以及实验材料的选择，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
5.【答案】C
【解析】解：A、组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，因为它是构成有机大分子的基本骨架，A错误；
B、水的组成元素中不含C，B错误；
C、Cu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素，其含量微小但却是生命活动所必需的，C正确；
D、微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，其含量微小但却是生命活动所必需的，D错误。
故选：C。
1、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,其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
2、在生物体内，占细胞鲜重比例最高的化合物是水，其次是蛋白质，因此占细胞干重比例最高的化合物是蛋白质。
本题考查组成细胞的元素和化合物，要求考生识记细胞中几种重要化合物及其元素组成，能准确判断各选项涉及化合物的元素组成，区分微量元素和大量元素，再根据题干要求做出准确的判断，属于简单题。
6.【答案】C
【解析】解：生物体内的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素，大量元素的需求量较大，微量元素的需求量较少，选项中Ca、S、O、H、P都属于大量元素，只有Zn属于微量元素，故植物根细胞吸收量最少的离子是Zn2+。
故选：C。
组成生物体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：
（1）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等，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素。
（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
本题考查组成细胞的元素和无机盐的相关知识，要求考生识记元素的种类和功能，能够运用所学知识完成分析判断。
7.【答案】C
【解析】解：A、表中含量最多的元素是a（O元素），数量最多的元素是c（H元素），A错误；
B、若图表示细胞鲜重，则甲化合物为水，其中含量最多的元素为表中的a（氧元素），B错误；
C、若图表示细胞完全脱水后化合物含量，则甲化合物为蛋白质，其必含的元素为C、H、O、N，细胞干重中含量最多的元素的C元素，故其中C元素对应表中的a，C正确；
D、不同生物体细胞中元素种类基本相同，但元素含量差异较大，若表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c含量和番茄细胞中不相同，D错误。
故选：C。
分析表格：表中是有活性的番茄细胞中的元素含量，则a、b、c分别是O、C、H；
分析柱形图：该图表示番茄细胞中化合物的含量，则甲为水，乙为蛋白质。
本题结合图表，考查组成细胞的元素和化合物，要求考生识记组成细胞的元素的种类及含量；识记组成细胞的化合物的种类及含量，能正确分析图表，再结合所学的知识准确判断各选项。
8.【答案】C
【解析】解：A、①葡萄糖为还原糖，用斐林试剂检测，在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀，A错误；
B、②脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，B错误；
C、③蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；
D、④淀粉遇碘液变蓝色，D错误。
故选：C。
生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。
（4）淀粉遇碘液变蓝。
本题考查生物组织中化合物的鉴定，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
9.【答案】A
【解析】
【分析】
此题主要考查生物基础实验的相关知识，意在考查学生对实验的理解掌握，难度不大。
【解答】
①因为苏丹Ⅲ本身有颜色，它碰到脂肪后，会变成橘黄色，与遇脂肪前的颜色不同，所以要检验组织中的脂肪，就必须要除掉那些未与脂肪接触的多余的苏丹Ⅲ染液，以免对检验结果造成影响，①错误；
②蛋白质鉴定时，应首先加入A液，使之形成碱性环境，然后再加B液，②错误；
③还原糖鉴定时，斐林试剂需要甲液乙液混合均匀后使用，在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，③正确；
④淀粉鉴定时，直接把碘液滴加到淀粉样液中，呈现蓝色，④正确；
⑤鉴定酒精时，需要使用酸性重铬酸钾溶液，⑤错误。
故选：A
10.【答案】蔗糖溶液 葡萄糖溶液 A液 斐林试剂 0.1g/mL的NaOH溶液 0.05g/mL的CuSO4溶液 淀粉溶液 水浴加热 淀粉酶溶液
【解析】解：（1）由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质，蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，而葡萄糖和蔗糖属于糖类，不能与双缩脲试剂发生显色反应，所以可以用双缩脲试剂将4种溶液分为两组。鉴定过程中，先向试管内注入2mL组织样液；然后向试管内加入2mL双缩脲试剂A液，摇匀，再向试管内加入3～4滴双缩脲试剂B液，摇匀。由于加入双缩脲试剂B液过多，蓝色会掩盖反应的紫色，所以只加3～4滴双缩脲试剂B液且不能过量。
（2）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。鉴定过程：向试管中加入2ml组织样液，加入斐林试剂适量混匀，然后放入温度为50-65℃下水浴加热，颜色变化过程是：浅蓝色→棕色→砖红色。不发生颜色反应的一组溶液是蔗糖溶液和葡萄糖溶液，由于葡萄糖是还原性糖，而蔗糖是非还原性糖，所以用斐林试剂可区分不发生显色反应的一组溶液。
（3）斐林试剂的0.1g/mL的NaOH溶液甲液和0.05g/mL的CuSO4溶液乙液组成的。
（4）（1）中发生颜色反应的一组溶液稀蛋清和淀粉酶溶液，区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是：显色组的两种溶液各取少许，置于不同的试管中，分别滴加5滴淀粉溶液，充分振摇，静置半小时。由于淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖属于还原糖，所以向静置后的反应液中加入斐林试剂，出现砖红色沉淀的即为淀粉酶溶液。
故答案为：（1）蔗糖溶液 葡萄糖溶液 A液
（2）斐林试剂
（3）0.1g/mL的NaOH 0.05g/mL的CuSO4
（4）淀粉溶液 水浴加热 淀粉酶溶液
生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
（4）淀粉遇碘液变蓝。
本题考查物质检测的相关知识，解答本题关键在于熟悉相关有机物鉴定的原理：即所用的试剂、产生的颜色变化，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
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