生物（人教版）必修一：2.1细胞中的元素和化合物 同步练习（含解析）

自我小测
一、选择题
1．（原创）调查发现某些品牌的方便面使用的油料、酱料内含铜、铅等成分。下面对铜和铅的叙述，正确的是（　　）
A．铜和铅都属于细胞的必需元素 B．铜和铅都属于细胞的大量元素
C．铜和铅都属于细胞的微量元素 D．铜和铅都可能是细胞内含有的元素
2．比较小麦和家兔体内的各种化学元素（　　）
A．种类和含量都相差很大
B．种类和含量都相差不大
C．种类相差很大，其中相同元素的含量都大体相同
D．种类大体相同，其中相同元素的含量不同
3．C、H、N这三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%（占细胞干重）左右，而这三种元素在岩石圈中，其质量分数还不到1%。这个事实说明（　　）
A．生物界与非生物界具有统一性 B．生物界与非生物界具有差异性
C．元素在自然界中都可以找到 D．生物界具有特殊性
4．下列关于元素和化合物的叙述，正确的是（　　）
A．组成所有蛋白质和核酸的元素都是大量元素
B．不同生物体内元素种类大体相同
C．不同生物中各种化合物含量基本相同
D．不同生物中各种元素含量基本相同
5．下列哪项实例能够证明微量元素是生命活动所必需的？（　　）
A．Mg2＋是叶绿体的组成成分
B．油菜缺少B时只开花不结果
C．哺乳动物血液中Ca2＋含量太低，会抽搐
D．Ca2＋缺少时，影响骨髓的发育
6．胡杨是西北干旱地区生命力极其顽强的一种树木，其发达的根系可从深层土壤中吸收水分，该树的细胞中含量最多的有机化合物是（　　）
A．水　　　　B．蛋白质　　　C．无机盐　　　D．脂质
7．下列有关图示的分析，不正确的是（　　）
A．如果该图为组成细胞的化合物，则A中含有的元素为H、O
B．如果该图表示的是组成细胞的化合物，则A是蛋白质
C．如果该图表示的是组成活细胞的元素，则A是氧元素
D．如果该图表示的是活细胞中的元素，则其中Mo的含量很少
8．下列关于图示意义的叙述，正确的是（　　）
A．如果纵坐标表示干种子中化合物的含量，则②为蛋白质
B．如果纵坐标代表细胞鲜重，则④为蛋白质
C．如果纵坐标代表细胞干重，则④为水
D．如果纵坐标代表细胞鲜重，则②为蛋白质
9．（原创）要观察还原糖的颜色反应，最适合作为实验材料的是（　　）
A．胡萝卜 B．西瓜 C．草莓 D．梨
10．在对生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物进行鉴定的实验中，正确的方法与结果是（　　）
A．大豆组织样液（2 mL）＋斐林试剂甲液（2 mL）＋斐林试剂乙液（2 mL）溶液呈紫色
B．苹果组织样液（2 mL）＋双缩脲试剂A液（2 mL）＋双缩脲试剂B液（2 mL）溶液呈橘黄色
C．花生子叶＋苏丹Ⅲ染液（2 mL）脂肪颗粒呈红色
D．苹果组织样液（2 mL）＋（斐林试剂甲液＋斐林试剂乙液）（1 mL）溶液中有砖红色沉淀
二、非选择题
11．（原创）胡萝卜是一种质脆味美、营养丰富的家常蔬菜，素有“小人参”之称。胡萝卜富含糖类、脂肪、挥发油、胡萝卜素、维生素A、维生素B1、维生素B2、花青素、钙、铁等营养成分。美国科学家研究证实：每天吃两根胡萝卜，可使血液中胆固醇降低10%～20%；每天吃三根胡萝卜，有助于预防心脏疾病和肿瘤。
（1）材料中没有提及的两种大分子有机化合物是________和________。
（2）细胞中大多数________以离子形式存在。该类化合物和其他化合物相比，在细胞中的含量________（填“较多”或“较低”），________（填“是”或“不是”）生命活动必需的。
（3）胆固醇属于________，据材料推测，胡萝卜中的胆固醇含量________（填“较多”或“较低”）。
（4）为验证胡萝卜富含糖类和脂肪，能否利用颜色反应原理进行检测？为什么？______________________。
12．用斐林试剂鉴定还原糖的实验中，教材要求必须将斐林试剂甲液和乙液混合均匀后使用，切勿分别使用，但在实验过程中，实验者设想按照不同的使用顺序先后使用甲液和乙液及混合后使用。
实验猜想：用斐林试剂鉴定还原糖与其甲液、乙液使用顺序及是否混合使用无关。
实验设计：为探究以上猜想，实验按下表思路设计：
试管 第1次加入物 第2次加入物 第3次加入物 水浴加热 颜色变化
1号 2 mL苹果汁 0.5 mL 0.05 g/mL的CuSO4溶液 0.5 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液 水浴加热
2号 2 mL苹果汁 A B 水浴加热
3号 2 mL苹果汁 C — 水浴加热
请回答下列问题。
（1）2、3号试管中应加入的物质是A________，B________，C________。
（2）1、2、3号试管的设计主要体现了什么样的实验设计思想？
（3）1号与2号试管相比，实验变量为________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）理论预测及相关结论：
①当出现什么样的实验现象时，实验猜想是正确的？
②当出现什么样的实验现象时，实验猜想是错误的？
参考答案
一、选择题
1. 解析：铅属于重金属元素，所以不可能属于细胞的必需元素（包括大量元素和微量元素）。铜属于微量元素。由于细胞膜控制物质进出细胞的能力有限，铅有可能进入细胞。
答案：D
2. 解析：在不同的生物体内，化学元素的种类大体相同，含量相差较大。
答案：D
3. 解析：组成生物体的化学元素在自然界中都可以找到，这个事实说明生物界与非生物界具有统一性，而题中所强调的是质量分数的不同，即差异性。
答案：B
4. 解析：组成蛋白质的元素都有大量元素C、H、O、N，但并非所有蛋白质都只由这四种元素组成，如人体血红蛋白中有微量元素Fe。不同生物体内元素与化合物含量相差很大。
答案：B
5. 解析：注意证明的对象是微量元素，四个选项都能证明元素是生命活动所必需的，但只有B项中B（硼元素）是微量元素。
答案：B
6. 解析：无论是细胞鲜重还是干重，含量最多的有机物都是蛋白质。
答案：B
7. 解析：由图可知，A含量最高。如果该图表示的是组成细胞的化合物，则A表示水，其组成元素是H、O，A项正确，B项错误。如果该图表示的是活细胞中的元素，则A是氧元素，C项正确。因为Mo是微量元素，所以在细胞中含量很少，D项正确。
答案：B
8. 解析：占细胞鲜重百分比最多的化合物是水，其次是蛋白质；占细胞干重百分比最多的化合物是蛋白质。
答案：D
9. 解析：适合作为观察颜色反应的材料应满足两个条件：一是含有较多的需检测物质；二是材料不要有太深的颜色。胡萝卜、西瓜、草莓虽然含有较多的还原糖，但由于材料本身的颜色太深，会遮蔽颜色反应的结果，所以不适合作为本实验的材料。
答案：D
10. 解析：还原糖（如葡萄糖、果糖）与斐林试剂作用（必须将斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后使用），可以生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可以产生紫色反应。
答案：D
二、非选择题
11. 解析：（1）大分子有机化合物包括淀粉（属于糖类）、纤维素（属于糖类）、蛋白质、核酸，材料中没有提及蛋白质和核酸。（2）无机盐在细胞中的含量较低，却是生命活动必需的。（3）胆固醇属于脂质，由信息“吃胡萝卜可使血液中胆固醇降低”推测，胡萝卜中的胆固醇含量较低。（4）利用颜色反应原理进行实验时，为防止对实验结果的遮蔽，应保证实验材料本身不能有太深的颜色，而胡萝卜本身有较深的颜色（红色、橙黄色、黄色等）。
答案：（1）蛋白质　核酸（顺序可以颠倒）　（2）无机盐　较低　是　（3）脂质　较低　（4）不能。胡萝卜细胞本身具有颜色，对颜色反应会产生遮蔽
12. 解析：题干中给出的信息是对教材中斐林试剂甲液和乙液使用方法的质疑。首先提出假说，然后用实验去验证假说的正确与否。在实验步骤的设计中，1号试管和2号试管对照，验证斐林试剂中甲液和乙液的使用顺序对实验的影响，3号试管用的是混合后的甲液和乙液，即新配制的斐林试剂。
答案：（1）0.5 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液　0.5 mL 0.05 g/mL的CuSO4溶液　0.5 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液和0.5 mL 0.05 g/mL的CuSO4溶液的混合液
（2）主要体现了对照实验的设计思想。
（3）0.5 mL 0.05 g/mL的CuSO4溶液与0.5 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液的加入顺序
（4）①若1、2、3三支试管均出现砖红色沉淀，说明实验猜想是正确的。
②若1、2、3三支试管不全出现砖红色沉淀，说明实验猜想是错误的。