人教新课标必修1课堂同步优化训练：细胞中的元素和化合物

第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
5分钟训练(预习类训练，可用于课前)
1.下列哪项不是组成生物体的大量元素( )
A.C B.N C. Mg D. Cu
思路解析：大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。Cu属于微量元素。
答案：D
2.生活在沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是( )
A.蛋白质 B.糖类 C.水 D.无机盐
思路解析：不同的生物细胞，虽然形态、结构和功能都有一定的差别，但细胞中各种化合物的含量通常为水最多，蛋白质占第二。这是由这些化合物在细胞中的功能所决定的。
答案：C
3.组成玉米和人体的基本元素是( )
A.H B.O C.N D.C
思路解析：无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中C、H、O、N这四种元素的含量最多，C可以形成四个共价键，形成长链和支链等结构，构成生物大分子的基本骨架，在干重中含量达到48.4%。这表明C是构成细胞的基本元素。
答案：D
4.我们日常生活中的各种事物含有丰富的有机化合物，我们日常的服饰织物中也含有丰富的有机化合物，请将下列相关的内容进行连线：
思路解析：豆浆、牛奶、牛肉、真丝、毛料、猪皮中含有丰富的蛋白质，米饭、玉米、土豆、麻（主要是纤维素）中含有丰富的糖类，芝麻、花生中含有丰富的脂肪。
答案：
10分钟训练(强化类训练，可用于课中)
1.在大熊猫和大肠杆菌体内，最基本的化学元素和含量最多的化学元素分别是( )
A.C和O B.C和H
C.O和C D.H和O
思路解析：不论是什么生物，其组成的最基本的化学元素都是C，含量最多的化学元素是O。
答案：A
2.土壤缺硼时，植物会表现出一定的病症，在有该病症的植株叶面上喷施一定浓度的含硼溶液后，该病症消失，这说明硼是植物体的( )
A.大量元素，必需元素 B.大量元素，非必需元素
C.微量元素，非必需元素 D.微量元素，必需元素
思路解析：土壤缺硼时，植物会表现出一定的病症，说明该元素是植物必需的元素；植物叶面吸收能力有限，在有该病症的植株叶面上喷施一定浓度的含硼溶液后，该病症消失，说明植物对该元素的需要量很少，属于微量元素。
答案：D
3.下列物质中，动物细胞中不具有的是( )
A.葡萄糖 B.糖原
C.核糖 D.纤维素
思路解析：纤维素是植物细胞所特有的化合物。糖原是动物细胞内特有的糖类；葡萄糖和核糖动物和植物都含有。
答案：D
4.瘦肉和花生中，含量（干重）最丰富的依次是( )
A.脂肪、蛋白质 B.蛋白质、脂肪
C.糖类、蛋白质 D.蛋白质、糖类
思路解析：瘦肉和花生中，含量（干重）最丰富的依次是蛋白质和脂肪。
答案：B
5.下面各组分别表示鉴定材料、所用试剂和产生的反应现象，其中错误的一项是( )
A.苹果、斐林试剂、砖红色 B.花生种子、苏丹Ⅲ染液、橘红色
C.黄豆、双缩脲试剂、紫色 D.卵清蛋白、苏丹Ⅳ染液、红色
思路解析：卵清蛋白主要成分是蛋白质，蛋白质的鉴定用双缩脲试剂，颜色反应为紫色。
答案：D
6.将干燥的种子浸入水中，种子呼吸作用加强，并逐渐长出幼芽。若将种子粉碎后浸入水中，粉碎物呈胶状，失去生物活性，这说明___________________________。
思路解析：完整的种子在适宜的条件下能够发育成幼芽，但是种子粉碎后就不能。说明构成细胞的生命物质必须有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象
答案：构成细胞的生命物质必须有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。
7.表1为岩石圈中的各元素含量与人体内元素含量的比较，表2为玉米和人体内元素的比较。
表1
岩石圈的成分（%） 氧 硅 铝 铁 钙 钠 钾 镁 钛 氢 碳
47 28 7.9 4.5 3.5 2.5 2.5 2.2 0.46 0.22 0.19 其他成分<0.1
人体的成分（%） 氢 氧 碳 氮 钙 磷 氯 锌 硫 钠 镁 其他成分<0.1
63 25.5 9.5 1.4 0.31 0.22 0.03 0.06 0.05 0.03 0.01
表2
元素 O C H N K Ca P Mg S
玉米(%) 44.43 43.57 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人(%) 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
（注：%表示占细胞干重的质量分数）
分析表格中的数据，你能得出哪些结论呢？
答案：从表1得出：组成生物体的元素，在无机自然界中都可以找到，没有一种化学元素是生物界特有的；组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大；生物界和非生物界具有统一性，还具有差异性。从表2可看出：组成生物体的基本元素是C；C、H、O、N含量最多；组成生物体的元素大体相同；在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。
快乐时光
语言课的质疑
“从下学期起，我们的各门功课全部都用英语授课。”老师宣布说。
“不行啊！我们会听不懂的。”一名学生反对说。
“不用担心听不懂，学语言，说到底就是要多听，不断地听。你们每天都听我说英语，时间久了自然就会听懂。”
“可是我每天都在听小狗叫，到今天也不知道它在说什么。”
30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)
1.生物界在基本组成上的高度一致性表现在( )
①组成生物体的化学元素基本一致 ②各种生物体的核酸都相同 ③组成生物体的大量元素基本相同 ④各种生物体的蛋白质都相同 ⑤组成生物体的微量元素都相同
A.①②④ B.①③⑤
C.③④⑤ D.①②③
思路解析：生物界在基本组成上的高度一致性表现在组成生物体的化学元素基本一致，组成生物体的化学元素根据含量的多少又分为大量元素和微量元素。各种生物体的核酸和蛋白质有区别。
答案：B
2.(2004江苏高考)下列有关组成生物体的化学元素的论述，正确的是( )
A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素含量最多
B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C.组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到
D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
思路解析：组成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种是生物界所特有的。不同生物体内化学元素的种类基本相同，含量比例也基本相同，但含量差异较大。
答案：C
3.生物体的组成元素中，最基本的元素和微量元素分别是( )
A.H和Mg B.C和Fe
C.O和K D.N和Ca
思路解析：C是构成生物体最基本的元素，Fe属于微量元素，而Mg、K、Ca则属于大量元素。
答案：B
4.在鉴定可溶性糖的实验中，加入斐林试剂时，必须要( )
A.先加入斐林试剂甲液，后加入乙液 B.先加入斐林试剂乙液，后加入甲液
C.将斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后加入 D.以上A、B、C三项操作方法都正确
思路解析：在鉴定可溶性糖的实验中，斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后才可使用（形成氢氧化铜悬浊液），而且得现配现用，时间长了，容易形成沉淀，不利于充分反应。
答案：C
5.玉米植株从大气中获得并用于代谢活动的元素是( )
A.氢 B.氧 C.磷 D.氮
思路解析：选项中的氧来自于大气，参与植物的有氧呼吸，氢、磷、氮则主要来自于土壤。
答案：B
6.某菜农种植大白菜，白菜出现枯心现象，最可能缺乏的元素是( )
A.N B.H C.O D.Fe
思路解析：当氮元素供应充足时，叶片大而鲜绿，光合作用旺盛，产量高，因此种植叶菜类的蔬菜，应多施氮肥。缺乏氮元素，则出现枯心现象。Fe属于微量元素。
答案：A
7.根据药理研究，一种茅草的根内含多种有益于健康的成分，判断该产品是否适用于糖尿病患者饮用时，应该选择下列哪种试剂进行实验鉴定( )
A.斐林试剂 B.双缩脲试剂
C.苏丹Ⅲ试剂 D.碘液
思路解析：糖尿病患者不宜食用含糖量多的食物，因此判断该产品是否适用于糖尿病患者饮用，应该选择斐林试剂进行实验鉴定。
答案：A
8.在番茄幼苗的培养液中，除了必需的微量元素、NH+4、PO和CO2外，必需的大量元素是( )
A.C、H、O、N B.K、Ca、Mg、Fe
C.Mn、Mo、Cu、Zn D.K、Ca、Mg、S
思路解析：大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。题干中已经含有C、H、O、N、P这些元素。
答案：D
9.下列各种物质在活细胞中的含量从少到多的正常排序是( )
A.核酸、无机盐、蛋白质、水 B.无机盐、蛋白质、核酸、水
C.蛋白质、水、糖类、核酸 D.脂类、蛋白质、无机盐、核酸
思路解析：各种物质在活细胞中含量（质量分数）为：水占85%—90%；无机盐占1%—15%；蛋白质占7%—10%；脂质占1%—2%；糖类和核酸占1%—1.5%。含量从少到多的正常顺序应选A。
答案：A
10.在人的唾液中加入双缩脲试剂，其结果应该是( )
A.产生气泡 B.溶液呈蓝色
C.溶液呈紫色 D.产生砖红色沉淀
思路解析：人的唾液中有唾液淀粉酶，属于蛋白质，因此加入双缩脲试剂后，会产生紫色反应。
答案：C
11.下列关于实验的操作步骤的叙述中，正确的是( )
A.用于鉴定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鉴定
B.脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪粒
C.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入到含样品的试管，且必须现混现用
思路解析：本题在于考查学生操作是否规范、正确，是否注意了不同鉴定实验之间的差别。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质量浓度不同。鉴定可溶性还原糖时，甲液、乙液现混现用，一次加入。而鉴定蛋白质时要先加A液，再加B液。还原糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果，是肉眼可见的。脂肪的鉴定中，由于脂肪滴小且分散在细胞中，所以需要借助于显微镜观察。
答案：B
12.(2010全国高考理综Ⅱ)番茄种子萌发露出两片子叶后，生长出第一片新叶，这时子叶仍具有生理功能。对一批长出第一片新叶的番茄幼苗进行不同处理，然后放在仅缺N元素的营养液中进行培养，并对叶片进行观察，最先表现出缺N症状的幼苗是( )
A.剪去根尖的幼苗 B.剪去一片子叶的幼苗
C.剪去两片子叶的幼苗 D.完整幼苗
思路解析：根据题意，番茄种子萌发露出两片子叶后，生长出第一片新叶，这时子叶仍具有生理功能，子叶的功能是为种子的萌发提供营养，其中含有N元素。所以两片子叶都剪去的幼苗最先表现出缺N的症状。
答案：C
13.培养植物所用营养液配方很多，其中，荷格伦特（Hoagland）溶液中含有下列物质：KH2PO4、KNO3、Ca（NO2）2、MgSO4、H3BO3、MnCl2、ZnSO4、CuSO4和H2MnO4等。
上述营养液中的大量元素有______________________；微量元素有______________________。
思路解析：大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。?
答案：N、P、K、S、Ca、Mg B、Mn、Cl、Zn、Cu、Mo
14.落叶的行道树落下许多叶子，你怎样才能证明组成它们的物质中的确含有有机化合物和无机化合物呢？这些无机化合物中主要含有哪些元素？怎样才能变废为宝呢？
思路解析：有机化合物中主要含有C、H、O、N、P、S等元素，通过燃烧以气体形式进入大气，剩下的灰分是无机物。落叶中的元素大多为植物必需的元素，通过发酵处理可作?肥料。
答案：通过燃烧的方法可以鉴别：在生物体的组织材料中，能燃烧的为有机物，燃烧后剩下的灰分为无机物。通过化学方法可以进行元素的鉴定。落叶中的元素大多为植物必需的元素，通过发酵处理可作肥料。
15.从营养学上讲，判断一种元素是否是人体必需的微量元素，不是根据这个元素是否出现在人体组分中，而是要看这个元素是否对人体健康必不可少。实验应包括以下的内容或步骤：
①用缺乏某一种元素的饲料喂养实验动物，观察实验动物是否出现有特征的病症。
②在饲料中恢复添加这种元素，实验动物的特征病症应逐渐消失，恢复健康。
③应在分子水平或细胞水平找出该元素的作用机制，是某种酶的必要成分，或参加某个代谢过程或某项细胞活动。
研究人体必需微量元素的实验，难度相当高。例如：
（1）实验动物的选择。通常选择小白鼠或大白鼠，请说出其中的道理：__________________________________________________________________。
（2）饲养条件要严格控制。由天然农产品制作的饲料，通常不能用。请说出原因： _____________________________________________________________________________。
（3）对于某些身体需要量极其微量的元素，甚至需要把实验动物饲养在无尘环境中。想一想，这是什么原因？___________________________________________________________。
答案：（1）小白鼠或大白鼠是哺乳动物，代谢特征与人体较为接近，同时价格较便宜，饲喂较容易 （2）由天然农产品制作的饲料，通常不能用的原因是农产品中含有的微量元素成分往往已可满足大白鼠或小白鼠的日常需要 （3）粉尘中可能含有待测元素带来的干扰
16.地球上的非生命物质由100多种元素组成，生物体内常见的元素也有20多种，试完成下列问题:
（1）生物体内的元素与无机环境中的元素的关系是_________________________________。
（2）生物体内的元素与无机环境中的元素的关系表明________________________________。
思路解析：生物体总是和外界进行着物质交换，归根结底是有选择地从无机环境获取各种物质来组成自身。组成生物的元素没有一种是生物体所特有的，在无机自然界都可以找到，但两者的元素种类又有差异，这说明了生物与非生物具有统一性和差异性。
答案：(1)组成生物的元素没有一种是生物体所特有的，在无机自然界都可以找到，但两者的元素种类又有差异 (2)生物与非生物具有统一性和差异性