高一生物人教版必修1第2.1 细胞中的元素和化合物 课时同步附解析

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生物人教版必修1
第2章
组成细胞的分子
第1节
细胞中的元素和化合物
一、选择题（12小题）
1．北京延庆区八达岭野生动物园发生的老虎咬人事件，造成一死一重伤。在这只老虎的组成元素中，最基本的元素、含量最多的元素、占细胞干重最多的元素分别是（
）
A．N、C、O
B．C、O、C
C．C、H、O
D．都为C
2．下列关于细胞的组成元素的说法正确的是
（
）
A．组成小麦细胞的元素在无机自然界均可找到
B．组成人体细胞的主要元素为C、H、O、N、Ca、P
C．青蛙和玉米细胞内的元素在种类和含量上基本相同
D．组成细胞的元素有20多种，其中O是最基本的元素
3．碘是人体内含量极少但其生理功能是别的元素所替代不了的，碘缺乏是目前已知导致人类智力障碍的原因之一。食物中缺乏碘会造成一定的心理紧张，导致精神状态不良。经常食用含碘的食物有助于消除紧张、帮助睡眠。下列说法不正确的是（
）
A．碘是人体生长发育所必需的一种微量元素
B．组成人体的碘元素在无机自然界中也能找到
C．碘是一种微量元素，只要有了碘，人身体就能正常生长发育
D．人体虽然对碘的需要量很少，但碘的作用不可用其他元素代替
4．光棍树
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"欢迎登陆21世纪教育网 )由于原产地环境干燥，叶片较早脱落
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"欢迎登陆21世纪教育网 )以减少水分蒸发而呈无叶状态，也称为铁树。关于光棍树中含量最多的化合物是
（
）
A．蛋白质
B．糖类
C．水
D．无机盐
5．鱼类在水中遨游，鸟类在空中飞翔，虽形态各异、习性不同，但体内的基本组成
相似。它们细胞中含量最多的有机物都是
（
）
A．水
B．糖类
C．脂肪
D．蛋白质
6．下图表示细胞中各种化合物或基本元素占细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排列，正确的是
（
）
A．水、蛋白质、糖类、脂质
N、H、O、C
B．蛋白质、糖类、脂质、水
O、C、N、H
C．水、蛋白质、脂质、糖类
H、O、C、N
D．蛋白质、水、脂质、糖类
C、O、H、N
7．下列物质的鉴定与所用试剂、实验手段、实验现象搭配正确的是
（
）
A．脂肪——苏丹Ⅲ染液——显微镜观察——染成红色
B．葡萄糖——斐林试剂——直接观察——砖红色沉淀
C．蛋白质——双缩脲试剂——直接观察——紫色反应
D．淀粉——碘液——加热观察——蓝色反应
8．在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择错误的是（
）
A．葡萄汁中含有较多的糖，可以用于进行还原糖的鉴定
B．红薯中含有较多的糖且近于白色，但不能用于还原糖的鉴定
C．蓖麻种子可以用来鉴定脂肪的存在
D．鸡蛋清是进行蛋白质鉴定的理想实验材料
9．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是
（
）
A．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液混合后要节约使用，以备下次再用
B．脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪滴
C．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液与斐林试剂的甲液和乙液浓度可以相同
D．在鉴定脂肪的实验中，苏丹Ⅳ染液将脂肪染成橘黄色，苏丹Ⅲ染液将脂肪染成红色
10．在新榨取的苹果汁中加入刚配制斐林试剂，加热后出现砖红色沉淀；将成熟花生种子的子叶做成临时切片，用苏丹Ⅲ染液染色后在显微镜下观察，可以看到橘黄色的颗粒；向蛋清稀释液中加入双缩脲试剂后，蛋清稀释液呈紫色，上述实验现象证明苹果汁、花生种子的子叶和豆浆中主要含有的有机物依次是
（
）
A．葡萄糖、蛋白质、脂肪
B．还原糖、脂肪、蛋白质
C．糖类、蛋白质、淀粉
D．淀粉、脂肪、蛋白质
11．某学生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下表，则其可能鉴定的物质及试剂A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
12.关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验，下列叙述错误的是
（
）
A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定尿液中的蛋白质
B．脂肪的切片法鉴定，需要用显微镜才能看到被染色的脂肪颗粒
C．鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D．在使用苏丹Ⅲ鉴定脂肪的实验中，酒精的作用是洗去实验材料上的浮色
二、非选择题（3小题）
13.关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞（干）以及活细胞中的含量如下表，请分析回答下列问题：
元素
O
C
H
N
P
S
玉米细胞（干）
44.43
43.57
6.24
1.46
0.20
0.17
人细胞（干）
14.62
55.99
7.46
9.33
3.11
0.78
活细胞
65.0
18.0
10.0
3.0
1.40
0.30
（1）以上元素在活细胞中含量明显比细胞（干）含量多的是氧元素和
元素，发生差异的原因是活细胞中的各种化合物中含量最多的是
。这两种元素在人体细（干）物质中主要存在于化合物
中。
（2）由表中数据可以看出，在玉米细胞（干）中所占比例明显高于人细胞（干）中的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中
（糖类、脂肪、蛋白质）成分较多。
14．根据“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验，回答以下问题：
（1）实验原理是根据生物组织中的有机物与某些化学试剂所产生的
反应，鉴定生物组织中某种有机物的存在。
（2）鉴定成熟梨果内存在还原糖所用到的试剂是
，该试剂与细胞内可溶性糖中的还原糖如
发生反应，产生
现象。
（3）鉴定花生子叶中存在脂肪，所用到的试剂是
，呈现
颜色。
（4）鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，先向试管内注入2mL黄豆组织样液；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。为什么只加3～4滴双缩脲试剂B液而不能过
量？
。
（5）某同学在做还原糖鉴定实验中，进行如下操作：
取一支试管，向试管内注入2mL苹果组织样液，再向试管内注入2mL质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，再滴入4～5滴质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液，振荡试管，使溶液混合均匀，而后静止2min，发现试管中溶液颜色并没有变成砖红色沉淀。请指出该同学的实验操作中存在的两个问题。
①
。
②
。
15．“瘦素”是最近由英国研究人员发现的人体中的一种重要激素，它能控制人的食欲。注射“瘦素”后，人的食欲会下降，从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。请回答下列问题：
（1）肥胖是由体内脂肪过多引起的，检验脂肪的试剂是
，产生的颜色反应是
。
（2）某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计。
材料用具：大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。
实验步骤：
第一步：
。
。
第二步：甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水。
第三步：
。
第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。
结果：甲组大鼠的食欲不如乙组大鼠的食欲，甲组大鼠的体重远低于乙组大鼠的体重。
结论：
。
生物人教版必修1
第2章
组成细胞的分子
第1节
细胞中的元素和化合物
参考答案及解析
1.
【答案】B
【解析】生物体内最基本的元素是C，含量最多的元素是O，占细胞干重最多的元素是C，B正确。
【题型】选择题
【难度】一般
2.
【答案】A
【解析】组成细胞的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是细胞所特有的，A正确；组成人体细胞的主要元素为C、H、O、N、P、S，B错误；青蛙和玉米细胞内的元素在种类上基本相同，但在含量上却有差异，C错误；组成细胞的元素有20多种，其中C是最基本的元素，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
3.
【答案】C
【解析】分析题干信息可知，碘是人体生长发育所必需的微量元素，A正确；组成生物体的碘元素来源于无机自然界，B正确；只要有了碘，人体不一定能正常生长发育，因为还有一个适量的问题，C错误；碘是人体必需的微量元素，其作用是其他任何元素都不能代替的，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
4.
【答案】C
【解析】在生物细胞内含量最多的化合物是水，
C正确。
【题型】选择题
【难度】容易
5.
【答案】D
【解析】在生物细胞内含量最多有机物是蛋白质，D正确。
【题型】选择题
【难度】容易
6.
【答案】D
【解析】在细胞中水、蛋白质、脂质、糖类的含量由多到少的排列顺序是：水＞蛋白质＞脂质＞糖类；C、O、H、N四种元素的含量从多到少排列顺序是：O＞C＞H＞N。
【题型】选择题
【难度】一般
7.
【答案】C
【解析】脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A错误；葡萄糖属于还原糖，还原糖与斐林试剂在水浴中（50～65℃）加热会发生作用，生成砖红色沉淀，B错误；蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，C正确；淀粉遇碘液变蓝色，不需加热，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
8.
【答案】A
【解析】葡萄
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"欢迎登陆21世纪教育网 )汁是由葡萄果肉榨出的果汁，其中大部分是葡萄糖，但葡萄汁本身所带的颜色会遮盖反应的颜色，所以不能用于还原糖的鉴定，A错误；红薯虽含有较多的糖且近于白色，但其所含的糖主要是淀粉，属于非还原糖，所以也不可用于可溶性还原糖的鉴定，B正确；蓖麻种子富含脂肪可以用来鉴定脂肪的存在，C正确；鸡蛋清富含蛋白质，是进行蛋白质鉴定的理想实验材料，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
9.
【答案】B
【解析】鉴定可溶性还原糖的斐林试剂，应现配现用，A错误；脂肪鉴定中，由于脂肪滴小且分散在细胞中，所以需要借助显微镜现察，B正确；斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质相同，且所用氢氧化钠溶液的浓度相同，但二者所用的硫酸铜的浓度不同，C错误；在鉴定脂肪的实验中，苏丹Ⅳ染液将脂肪染成红色，苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
10.
【答案】B
【解析】斐林试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀，苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色，双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应。
【题型】选择题
【难度】较易
11.
【答案】D
【解析】由于该物质与双缩脲试剂反应出现淡紫色，说明其含有少量的蛋白质；还原糖的检测需使用斐林试剂，表格中的检测结果无砖红色沉淀，试剂A应是斐林试剂；而淀粉遇碘变蓝色，试剂B应为碘液，实验说明该物质中含有少量蛋白质和淀粉，无还原糖和脂肪的存在，应该是劣质奶粉。D正确。
【题型】选择题
【难度】较难
12.
【答案】C
【解析】尿液中的蛋白质可用斐林试剂甲液和乙液进行检测，但使用乙液时要用蒸馏水进行稀释，A正确；脂肪的切片法鉴定，需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒，B正确；鉴定还原糖时，要加入甲液和乙液的混合液，C错误；在使用苏丹Ⅲ鉴定脂肪的实验中，体积分数为50%的酒精的作用是洗去实验材料上的浮色，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
13.
【答案】
（1）氢
水
蛋白质
（2）糖类
【解析】
（1）活细胞中含量最多的化合物是水，高达85%～90%，水的组成元素是H和O，因此活细胞中含量最多的元素是氧元素和氢元素；在人体细胞干物质中，蛋白质的含量最高。
（2）与人体细胞相比，玉米中糖类较多，此为氧元素在玉米细胞（干重）中所占比例明显高于其在人细胞（干重）中所占比例的主要原因之一。
【题型】综合题
【难度】较易
14.
【答案】
（1）颜色
（2）斐林试剂
葡萄糖/果糖
砖红色沉淀
（3）苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液
橘黄色或红色
（4）加入过量的双缩脲试剂B液，CuSO4在碱性环境中产生大量蓝色Cu（OH）2沉淀，会遮掩所产生的紫色
（5）①向试管内注入1mL斐林试剂（NaOH溶液和CuSO4溶液应等量混合，现配现用）
②鉴定还原糖时，需要水浴加热约2分钟，试管中才会出现砖红色沉淀
【解析】
（1）鉴定生物组织中有机物的实验原理是根据生物组织中的有机物与某些化学试剂所产生的特定的颜色反应，鉴定生物组织中某种有机物的存在与否。
（2）鉴定还原糖可用斐林试剂，该试剂与还原糖（如葡萄糖）发生反应，产生砖红色沉淀。
（3）脂肪可被苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）染成橘黄色（或红色），所以鉴定脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）。
（4）鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，先向试管内注入2mL黄豆组织样液；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。若加入过量的双缩脲试剂B液，CuSO4在碱性环境中会产生大量蓝色Cu（OH）2沉淀，会遮掩所产生的紫色。
（5）①在做还原糖鉴定实验中，应向2mL苹果组织样液中注入1mL斐林试剂（NaOH溶液和CuSO4溶液应等量混合，现配现用）
②鉴定还原糖时，需将试管放入50～65℃温水浴中加热约2min，才会有砖红色沉淀产生。
【题型】综合题
【难度】一般
15.
【答案】
（1）苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液
橘黄色（红色）
（2）第一步：选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲组、乙组
第三步：在正常饲养的基础上，在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间
结论：“瘦素”能控制动物的食欲，“瘦素”能起到减肥作用
【解析】
（1）检测脂肪的试剂是苏丹Ⅲ（或Ⅳ）染液，颜色反应是橘黄色（或红色）。
（2）要设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，自变量是瘦素的有无，因变量是食欲和体重，思考自变量如何操作，因变量如何检测，无关变量如何控制，设计合理的实验步骤及对结果分析从而得出相应的结论。
【题型】综合题
【难度】较难