专题2.1细胞中的元素和化合物-课时同步2018-2019学年高一生物人教版必修1

一、选择题（12小题）
1．如图为原生质中的组成成分，如果该图表示的是原生质中的各种化学元素，则A应该是什么？如果该图为原生质中的化合物，则A应该是什么？如果该图是已经完全脱水后的原生质，则A应该是
①碳 ②氧 ③水 ④无机盐 ⑤葡萄糖 ⑥蛋白质
A．①③⑥ B．②④⑥
C．②③⑥ D．①④⑤
【答案】C
【解析】占细胞鲜重最多的元素是氧元素，其次是碳元素；占细胞鲜重最多的化合物是水，其次是蛋白质；占细胞干重最多的化合物是蛋白质。
2．下面有关水的叙述，错误的是
A．丙酮酸彻底氧化分解生成CO2的过程需要水的参与
B．人体细胞有氧呼吸过程中水是产物但不是反应物
C．标记有氧呼吸消耗的氧气中的氧可在水中检测到
D．蛋白质转化成氨基酸的过程需要水
【答案】B
3．下列叙述中正确的一项是
A．细胞中含量最多的化合物是蛋白质
B．脂肪是细胞中的主要能源物质
C．自由水是细胞结构的重要组成成分
D．核酸是细胞内携带遗传信息的物质
【答案】D
【解析】细胞中含量最多的化合物是水，最多的有机化合物是蛋白质，A错误；糖类是细胞中的主要能源物质，B错误；细胞中的水分为自由水和结合水，其中结合水是细胞结构的重要组成成分，C错误；核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，D正确。
4．在马铃薯幼苗的培养液中，除了必需的微量元素、NH+4、PO43-和CO2外，还必需的大量元素是
A．C、H、O、N、P B．K、Ca、Mg、S
C．Mn、Mo、Cu、Zn D．K、Ca、Mg、Fe
【答案】B
【解析】组成细胞的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg等，题干中给出C、H、O、N、P，故还必需的大量元素还有K、Ca、Mg、S，故B正确。
5．下列健康人的四种液体样本中，能与双缩脲试剂发生紫色颜色反应的是
①尿液
②胃液
③汗液
④唾液
⑤肠液
A．①③⑤ B．①④⑤ C．②④⑤ D．①②③
【答案】C
白质，所以用双缩脲试剂检测能出现紫色反应，⑤正确，故C正确。
6．下列有关组成生物体的化学元素和化合物的叙述，正确的是
A．肌肉细胞中含量最多的化合物不是蛋白质
B．组成核糖和核苷酸的化学元素完全相同
C．动物与植物所含的化学元素含量和种类差异很大
D．脂质是动物细胞的主要储能物质
【答案】A
【解析】肌肉细胞中含量最多的化合物是水，A项正确；组成核糖的化学元素为C、H、O，组成核苷酸的化学元素C、H、O、N、P，因此不完成相同，B项错误；动物与植物所含的化学元素种类基本相同，C项错误；动物细胞的主要储能物质是脂肪，脂质包括脂肪、固醇和磷脂，D项错误。
7．下列关于细胞中元素和化合物的叙述，错误的是
A．tRNA分子中存在氢键
B．mRNA、tRNA、rRNA都参与蛋白质的合成
C．控制酵母菌性状的基因位于拟核和线粒体DNA上
D．如果某种生物只含1种或不含核酸，则该生物一定不是细胞生物
【答案】C
体DNA上，C错误；所有的细胞生物都含有DNA和RNA两种核酸，D正确。
8．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
【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。
9．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
【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。
10．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
【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。
11．如表是人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系。
时间（ms）
0
30
60
90
120
150
180
钙含量
（mmol/mL）
0
7．8
2．2
0．5
0
0
0
肌肉收
缩力量（N）
0
2．0
5
3．5
2．1
0．5
0
表中数据可以说明
A．细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大
B．肌肉收缩力量随时间不断增强
C．钙离子进入肌细胞的方式是主动运输
D．肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放
【答案】D
【解析】由表格数据可看出：在肌肉收缩力量未达到最大时，钙含量已经达到最大，当肌肉收缩力量达到最大时，钙含量已经下降了，说明肌肉收缩力量达到最大前钙离子已经开始释放。所以并不是钙离子浓度越高肌肉收缩力量越大，肌肉的收缩力量与时间无关，表中的数据不足以说明钙离子进入细胞的方式。
12．有关人体细胞化合物的各项内容如表所示，正确的是
选项
化合物
实验检测
组成
单位
主要
功能
检测试剂
颜色反应
A
脂肪
苏丹Ⅲ染液
橘黄色
脂肪酸
储存
能量
B
糖原
斐林试剂
砖红色
葡萄糖
提供
能量
C
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
氨基酸
承担生
命活动
D
核酸
甲基绿染液
绿色
核苷酸
携带遗
传信息
【答案】C
RNA容易被吡罗红染液染成红色，DNA是细胞生物的遗传物质，携带遗传信息，D错误。
二、非选择题（3小题）
13．下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%），请据表回答下列问题：
O
Si
C
N
H
地壳
48．60
26．30
0．087
0．03
0．76
细胞
65．0
极少
18．0
3．0
10．0
（1）组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞所特有的，这一事实说明生物界与非生物界具有______________。
（2）由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中的含量相差甚远，这一事实说明生物界与非生物界具有______________。
（3）在组成活细胞的化学元素中，______________的含量最多，______________是最基本元素。
【答案】（1）统一性
（2）差异性
（3）O C
【解析】（1）组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞所特有的，这一事实说明生物界与非生物界具有统一性。（2）同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明生物界与非生物界具有差异性。（3）在组成活细胞的化学元素中，含量最多的元素是O，最基本元素是C。
14．如图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的变化，请据图回答问题：
（1）小麦成熟种子中主要的营养物质是________。
（2）检测还原糖的试剂是________，可溶性还原糖的多少可通过____________________来判断。
（3）小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较，两者的变化趋势____________。
（4）种子成熟时，淀粉的形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系，为验证磷酸化酶是否是蛋白质，实验过程中向实验组试管中加入2 mL____________________，对照组试管中加入______________，然后加入等量的__________，如果出现____________现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。
【答案】（1）淀粉
（2）斐林试剂 砖红色的深浅
（3）相同
（4）磷酸化酶溶液 2 mL（等量）已知蛋白质液（豆浆、蛋清） 双缩脲试剂 紫色
蛋清中同样的成分（蛋白质），而磷酸化酶溶液中除水外的主要成分是酶，故磷酸化酶溶液中的酶是蛋白质。
15．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2 mL黄豆组织样液；然后向试管内加入2 mL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2 mL苹果组织样液，再向试管内注入2mL质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，再滴入4～5滴质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液，振荡试管，使溶液混合均匀，而后静止2 min，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___________________________________________________________。
【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1 mL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2 mL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2 mL苹果组织样液中注入1 mL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2 min，才会有砖红色沉淀产生。