高中人教版生物必修1同步作业-第二章 第一节 细胞中的元素和化合物（有解析）

第二章 第一节 细胞中的元素和化合物
单选题
1．现已证明，地球上自然存在的元素有90多种。生活在地球上的各种生物，无论其结构简单还是复杂，组成物质无一例外地都来自这些元素；但不同的元素在地壳中和在生物细胞中所占的比例各不相同，这说明了(　　)
A．生物界与非生物界具有统一性 B．生物界具有特殊性
C．元素在自然界中都可以找到 D．生物界与非生物界既有统一性又有差异性
2.下列有关组成细胞的化学元素的叙述，正确的是(　　)
A.组成细胞最基本的元素是N B.活细胞内含量最高的元素是O
C.Mg、Zn、Ca等大量元素是生物体必不可少的 D.微量元素对于生物体来说可有可无
3．微量元素在生物体内含量虽很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。下列实例可证实该理论的是(　　)
A．缺镁时叶片变黄 B．油菜缺硼时只开花不结果
C．动物血液中钙盐的含量太低会引起抽搐 D．缺磷会造成植株矮小
4.茶叶生产在中国已有3 000多年的历史，其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，盛名传播国内外。下列关于茶叶的说法，错误的是(　　)
A.采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O
B.茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异
C.制好的成品茶的化学元素含量依次是C>O>N>H
D.新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物中通常含有微量元素Fe或S
5.如表是人体细胞中一些元素占细胞干重的百分比，下列说法正确的是(　　)
元素 O C H N Ca Fe
平均含量/% 55.99 14.62 7.46 9.33 4.67 微量
A.C、H、O、N这四种元素的含量很高，其原因与组成细胞的化合物有关
B.表中元素都属于大量元素
C.表中元素在玉米细胞中都有且含量与人体细胞中的相同
D.细胞中含量越低的化学元素作用越小
6．图甲是细胞中几种化合物含量的扇形图，图乙是活细胞中元素含量的柱形图。下列说法不正确是(　　)
A．若图甲表示代谢正常的活细胞中化合物含量的扇形图，则图甲中A是蛋白质
B．若图乙表示组成人体细胞的元素含量，则图乙中a、b、c依次是O、C、H
C．活细胞中数量最多的元素是c
D．图乙中的a、b、c大多以图甲中的A、B、C等的形式存在
7．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是(　　)
A．用于检测可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的检测
B．检测可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液后再加入乙液
C．脂肪的检测实验中需要使用显微镜才能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒
D．用于检测蛋白质的双缩脲试剂A液和B液，要混合均匀，再加入含样品的试管中，且现配现用
8．在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，下列对实验材料选择的叙述，错误的是(　　)
A．马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原糖的检测
B．花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪检测的好材料
C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想材料
D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质检测的动物材料
9．在如图1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中适量滴加双缩脲试剂，摇匀。下列有关实验现象的描述，错误的是(　　)
A．4号试管内呈砖红色，只有5号试管内呈蓝色
B．2号试管不出现砖红色的原因仅是没有水浴加热
C．1号试管不出现砖红色的原因不仅仅是没有水浴加热
D．6号试管内呈紫色，这说明已发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质类物质
10．实验测得小麦、大豆、花生三种作物种子中三大类有机物含量如图所示，下列有关叙述正确的是(　　)
A．选用花生检验细胞中有脂肪颗粒存在时需要使用显微镜
B．由图可知小麦种子中还原糖含量最高
C．豆浆营养价值较高是因为其中含有Fe、Zn、Ca等微量元素，并能为人体提供多种必需氨基酸
D．三种作物种子中含量最多的有机化合物都是蛋白质
多选题
11.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，如图中序号代表不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中 Ⅰ 和 Ⅱ 代表两大类化合物。下列叙述正确的是(　　)
A．若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质，则Ⅶ代表核酸
B．细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和 Ⅲ
C．医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D．上述物质中氧原子含量最高的化合物是 Ⅲ
12．某同学分别按下表进行四组实验。各组实验材料按表中实验条件进行处理后观察。下列相关说法正确的是(　　)
组别 材料 实验试剂及条件 观察内容
甲 花生子叶匀浆 清水、苏丹Ⅲ染液、酒精 着色的脂肪粒
乙 苹果匀浆 斐林试剂、50～65 ℃水浴加热 组织样液颜色变化
丙 鲜肝提取液 ？ 组织样液颜色变化
丁 淀粉溶液 碘液 溶液颜色变化
A．进行甲组实验时，用50%酒精洗去浮色后，低倍显微镜下可观察到被苏丹Ⅲ染液着色的橘黄色脂肪小颗粒
B．若将苹果匀浆换成白砂糖溶液，并按正确操作进行上述乙组实验，结果是溶液颜色呈现蓝色
C．在丙组实验中，“？”可以是“双缩脲试剂、需要水浴加热”
D．丁组实验后溶液未变蓝，有可能是淀粉已沉淀至烧杯底部，仅吸取上清液于试管中检测
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)该配方中明显缺乏的微量元素是___________________________________等。
14.据报道，四川省某县农科所经过多年研究，培育出玉米新品种虹玉6号。回答下列问题：
(1)经食用发现虹玉6号玉米口感非常甜，确定该甜味是不是由于玉米细胞中存在还原糖导致，选用的鉴定试剂是___________，该试剂与细胞内还原糖发生作用形成________沉淀。该鉴定实验中还需要________________加热。
(2)经鉴定，该虹玉6号玉米胚芽含有脂肪，鉴定过程中能将脂肪染成橘黄色的是________染液，该过程中50%的酒精的作用是______________。
(3)该玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的知识设计实验加以验证。实验原理：__________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
材料用品：新鲜的普通玉米籽粒，新鲜的新品种玉米籽粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。
方法步骤：
①将两种玉米籽粒分别进行研磨，制备组织样液。
②取甲、乙两支试管，向甲试管中加入新鲜的新品种玉米籽粒组织样液2 mL，乙试管中加入____________________________________________________________。
③向甲、乙两支试管中分别加入1 mL__________________，摇匀，再分别加入4滴__________________，摇匀。
④观察______________________________________________________________。
⑤预期的结果：______________________________________________________。
15.现有无标签的蛋清稀释液、葡萄糖溶液、淀粉溶液和淀粉酶溶液各一瓶，请利用下面提供的资料和材料将它们区分开来。
资料：淀粉酶的化学本质是蛋白质，可以催化淀粉分解为还原糖。
提供材料：带有标签的双缩脲试剂、斐林试剂。
实验方法：
(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溶液是____________________________，不发生显色反应的一组是______________________。
(2)用__________试剂区分(1)中不发生显色反应的一组溶液，出现____________的是____________，另一种是______________。
(3)区分(1)中发生显色反应的一组溶液的方法及鉴定结果是____________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
1．【答案】　D【解析】　构成生物体的元素在无机自然界中都可以找到，没有一种是生物所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。但组成生物体的元素在生物细胞中和在无机自然界中的含量大不相同，这体现了生物界与非生物界具有差异性，D正确。
2.【答案】　B【解析】　组成细胞最基本的元素是C，A错误；活细胞内由于水的含量最高，含量最高的元素是O，B正确；Zn属于微量元素，C错误；微量元素含量虽少，但是对于生物体来说同样具有重要的作用，D错误。
3．【答案】　B【解析】　镁、钙、磷都是大量元素，A、C、D不符合题意；硼是微量元素，B符合题意。
4.【答案】　D【解析】　细胞鲜重中含量最多的是水，故采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O，A正确；不同生物体内的元素种类大体相同，但含量上有差异，故茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异，B正确；制好的成品茶脱去了水分，其中的化学元素含量排序相当于细胞干重中化学元素含量的排序，即化学元素含量依次是C>O>N>H，C正确；新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物是蛋白质，其中通常含有元素Fe或S，Fe是微量元素，但S是大量元素，D错误。
5.【答案】　A【解析】　Fe属于微量元素，B错误；表中元素在玉米细胞中都有，但含量与在人体细胞中的不同，C错误；大量元素与微量元素对细胞都有十分重要的作用，D错误。
6．【答案】　A【解析】　活细胞中含量最多的化合物是水，A错误。
7．【答案】　C【解析】　斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液的成分及质量浓度都相同，斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同但质量浓度不同，因此用于检测可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的检测，A错误；用斐林试剂检测可溶性还原糖时，应将甲液和乙液等量混合均匀后再加入待测组织样液中，B错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，应先加A液，摇匀后再滴加B液，D错误。
8．【答案】　A【解析】　马铃薯块茎中含有较多的淀粉，其属于非还原糖，所以不可用于进行可溶性还原糖的检测，A错误。
9．【答案】　A【解析】　4号试管加入发芽的小麦种子匀浆，发芽的小麦种子匀浆中含有还原糖(麦芽糖)，因此加入斐林试剂再水浴加热后4号试管出现砖红色，5号试管加入的是蒸馏水，同时又加入了双缩脲试剂，因而呈蓝色，另外1、2、3号试管中也呈现蓝色，A错误；2号试管加入发芽的小麦种子匀浆，含有还原糖，但是加入斐林试剂后没有水浴加热，仍然呈现蓝色，若水浴加热则会出现砖红色沉淀，B正确；1号试管中加入的是蒸馏水，同时还加入了斐林试剂，此时即使水浴加热，也不会出现砖红色沉淀，因为其中不存在还原糖，C正确；6号试管加入发芽的小麦种子匀浆，且加入双缩脲试剂后呈现紫色，因此可说明已发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质，D正确。
10．【答案】　A【解析】　三大类有机物中，小麦中含量最多的是淀粉，淀粉不是还原糖，B错误；Ca属于大量元素，C错误；由图可知，三种作物种子中，花生中的脂肪含量最高，大豆中的蛋白质含量最高，小麦中的淀粉含量最高，D错误。
11.【答案】　BD【解析】　根据题图可知，Ⅰ 和 Ⅱ 分别代表无机化合物和有机化合物，若Ⅴ代表蛋白质，Ⅵ 代表脂质，则Ⅶ应代表核酸和糖类，A错误；在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(Ⅴ)，在细胞鲜重中含量最多的化合物是水(Ⅲ)，B正确；医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别是NaCl和葡萄糖，它们分别属于 Ⅳ(无机盐)、Ⅵ 或Ⅶ(糖类)，而Ⅴ代表蛋白质，C错误；水中的氧原子含量最高，因此，氧原子含量最高的化合物是Ⅲ，D正确。
12．【答案】　ABD【解析】　鲜肝提取液中富含蛋白质，可以用双缩脲试剂来鉴定，该过程不需要水浴加热，在常温下即可进行，C错误。
13．【答案】　(1)H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　Fe　(2)H、O、N　空气中的CO2　(3)Mn、Zn、Cu、B、Mo
【解析】（1）生物体所需的大量元素是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素是Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。该配方中的元素有H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Cl，其中属于植物所需的大量元素是H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe。
（2）C、H、O、N是构成细胞的基本元素，这四种元素参与了细胞中蛋白质的组成，而蛋白质是细胞中含量最多的有机化合物，因此，组成细胞的含量很高的4种元素有C、H、O、N，该配方中有H、O、N，没有C。植物细胞中的C元素主要来自于植物的光合作用，即吸收空气中的CO2。
（3）结合分析可知，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Mn、Zn、Cu、B、Mo。
14.【答案】　(1)斐林试剂　砖红色　50～65 ℃水浴
(2)苏丹Ⅲ　洗去浮色　(3)蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高紫色越深　②新鲜的普通玉米籽粒组织样液2 mL
③双缩脲试剂A液　双缩脲试剂B液　④颜色变化并比较紫色的深浅　⑤新品种玉米籽粒组织样液紫色较深
15.【答案】　(1)双缩脲试剂　蛋清稀释液、淀粉酶溶液　葡萄糖溶液、淀粉溶液　(2)斐林　砖红色沉淀　葡萄糖溶液　淀粉溶液　(3)将淀粉溶液分别与(1)中发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别检测上述两种混合液(50～65 ℃水浴加热约2 min)，无砖红色沉淀出现的混合液组检测的样液是蛋清稀释液，出现砖红色沉淀的混合液组检测的样液是淀粉酶溶液
【解析】　(1)蛋清稀释液、葡萄糖溶液、淀粉溶液和淀粉酶溶液可以分为蛋白质组(蛋清稀释液和淀粉酶溶液)和糖类组(葡萄糖溶液和淀粉溶液)两类，因此可以通过双缩脲试剂的显色反应把它们初步分开，对于不发生显色反应的葡萄糖溶液、淀粉溶液，可以利用斐林试剂将它们区分开，对于蛋清稀释液和淀粉酶溶液则应利用淀粉酶能催化淀粉分解产生还原糖的特性来鉴别。