训练三 细胞中的元素和化合物(素能提升训练)-【勤径学升】2024-2025学年高中生物必修1同步练测（人教版2019）

?高中生物学·必修1(人教版) 训练三 细胞中的元素和化合物 AI伴学助手 在线答疑 E 配套答案 鑫露棘 基础练 学考测评 1.下列关于细胞中化学元素的说法错误的是 ( ) A.无论是大量元素还是微量元素，一定是生 命活动必需的元素 B.碳元素是最基本的元素，因为它在活细胞 中含量最多 C.铁和铜在生活中非常常见，但在细胞中却 是微量元素 D.元素在细胞中含量的差异与组成细胞的 化合物密切相关 2.为了探究航天员食用的“牙膏食品”中含有 的营养成分，某同学进行了相关实验，得到 的结果如表所示，据此可判断“牙膏食品”中 含有的主要成分为 试管编号 甲 乙 丙 所用试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 苏丹Ⅲ染液 试管中颜色 (水浴加热后)蓝色 紫色 橘黄色 A.蛋白质 B.还原糖 C.蛋白质、脂肪 D.还原糖、脂肪 3.细胞中含有多种化合物，包含有机化合物和 无机化合物。下列关于细胞中化合物的叙 述中，正确的是 ( ) A.组成细胞的化合物都能在无机自然界中 找到 B.沙漠中的仙人掌细胞内含量最多的化合 物是蛋白质 C.超级肥胖的人体内含量最多的有机物是 脂肪 D.组成细胞的化合物的元素都能在无机自 然界中找到 4.某容器底部是培养基，其中含有植物生长所 需的全部养分。如果有人在配制培养基的 矿质元素 中 使 用了 NH?NO?、KNO?、 CaCl?·2H?O、MgSO?·7H?O螯合铁溶液、 微量元素溶液，但缺少了一种必需的大量元 素，为补充这种元素，应添加的化合物是 ( ) A. AlCl? B.NH?HCO C.K?SO? D. KH?PO? 5.比较小麦和家兔体内的各种化学元素，正确 的是 ( ) A.种类和含量都相差很大 B.种类相差很大，其中相同元素的含量都大 体相同 C.种类和含量都相差不大 D.种类大体相同，其中相同元素的含量相差 较大 6.在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质检测实验中， 对实验材料的选择错误的是 ( ) A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等都含有 较多的糖且近于白色，因此可用于可溶性 还原糖的鉴定 B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是脂肪鉴 定的理想材料 C.大豆种子蛋白质含量高，是蛋白质鉴定的 理想植物组织材料 D.鸡蛋清是蛋白质检测的理想实验材料 7.某农场技术员对作物种子发育过程中有机 物积累及转化进行动态监测。关于检测方 法及出现结果的叙述，错误的是 ( ) A.嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显 微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪 颗粒 B.嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加 碘液→观察被染成深蓝色的淀粉 C.嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依 据紫色反应检测蛋白质 D.嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清 液→加斐林试剂并水浴加热→观察砖红 色沉淀检测还原糖 6 8.营养学家对一些食物中的蛋白质含量进行 了测定，得出数据如表。下列相关叙述正 确的是 ( ) 食物名称 黄豆 绿豆 猪肉 羊肉 豆油 100 g食物中蛋 白质的含量/g 35.1 21.6 13.2 18.1 未检出 A.羊肉比猪肉蛋白质含量高，推测羊肉比 猪肉更有营养价值 B.豆油中没检测到蛋白质，说明提取豆油 的豆类细胞中不含蛋白质 C.黄豆蛋白质含量最高，说明黄豆细胞中 含量最多的化合物是蛋白质 D.不同食品营养价值不同，平衡膳食更利 于人体健康 9.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： 0 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 (2)由表中数据可知，同一种元素在细胞和 地壳中含量相差甚远，这一事实说明 0 (3)由上表中数据可知，组成细胞的化学元 素中，C、H、O含量最多。请据下表分析， 其原因是： 化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸 质量分数/% 70~90 1～1.5 7～10 1~2 1～1.5 ① ② 10.某同学分别按下表进行三组实验。 组别 材料 实验试剂及条件 观察内容 A 浸泡过的 花生种子 清水、苏丹Ⅲ染 液、体积分数为 50??酒精溶液 细胞中着色 的小颗粒 B 苹果匀浆 斐林试剂、50～ 65℃水浴加热 组织样液 颜色变化 C 豆浆 ? 组织样液 颜色变化 上述各组实验材料按表中实验条件进行 处理后，将 A组制成临时切片，放在显微 镜下观察，分析回答： (1)进行 A组实验时，酒精溶液的作用是 ,其中，实验所观察的被苏 丹Ⅲ染液着色的小颗粒是 (物 质),小颗粒的颜色是_ 。 (2)B组实验中，组织样液中出现 沉淀，实验使用斐林试剂时应注意 NaOH 与CuSO?溶液要 使用，现用现配。若将苹果匀浆换成蔗糖 溶液并按正确操作进行上述 B组实验，结 果是溶液颜色呈现 色。 (3)在C组实验中，豆浆中富含蛋白质，检 验蛋白质的试剂是 ,呈现 色，是否需要水浴加热? (填 “是”或“否”)。 能力练 素能培优 11.(不定项)西湖龙井属于绿茶，为中国十大 名茶之一。下列关于西湖龙井的说法，正 确的是 ( ) A.新鲜茶叶细胞中有机物的含量比无机 化合物的含量少 B.新鲜茶叶的细胞中既有大量元素，也有 微量元素 7 ?高中生物学·必修1(人教版) C.制好的成品茶叶中C、0、Ca、P四种元 素的含量最多 D.制好的成品茶叶中含有蛋白质和无机 盐等物质 12.(不定项)下列关于实验操作步骤的叙述 中，正确的是 ( ) A.脂肪的鉴定实验中，需用体积分数为 50??酒精溶液洗去浮色 14.某研究小组测定小麦种子成熟过程中相 关物质干重的百分含量，结果如图所示。 请回答： 蛋白质) 20 干重/以还原糖、 15 10 5 还原糖 10 20 淀粉 蛋白质 干重/以(淀粉) 80 60 40 20 30 40 时间/d B.鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液后 再加入乙液 C.脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看 到被染成橘黄色的脂肪颗粒 D.用于鉴定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 13.(不定项)用下列两组装置进行还原糖和 蛋白质的鉴定实验，下列叙述正确的是 ( ) (1)在小麦种子成熟过程中，种子中淀粉 含量的变化趋势是 (2)试分析，在 6～20 天小麦种子中淀粉 含量上升的原因是 (3)在上述定量测定之前，研究小组进行了 还原糖含量变化的预测实验，请填充实验 原理，完成实验步骤，并写出初步的实验 结论。 ①实验原理：还原糖_ ,颜色深浅与还原糖含量呈正相关。 2 3 ②实验步骤： 甲组(室温) 乙组(50-65 ℃温水浴加热) A.在1、2 号试管中分别加入2 mL 蒸馏 水、3、4号试管中分别加入2 mL 发芽 的小麦种子匀浆样液 B.甲组适用于蛋白质的鉴定，乙组适用于 还原糖的鉴定 C.鉴定两种物质的试剂可以交换使用 D.若4号试管内组织样液是牛奶，冷却后 滴加双缩脲试剂会出现紫色 a.取三份等量的分别发育至 6、12、18天 的小麦种子，各加入适量蒸馏水，研碎、提 取、定容后离心得到还原糖制备液。 b.取3支试管，编号 A、B、C,分别加入等 量的上述还原糖制备液。 c.在上述试管中加入 d.将三支试管放入盛有 50～65 ℃温水的 大烧杯中水浴加热约 2分钟，观察颜色 变化。 ③预期结果： 8 _° 上多种多样，但是它们的基本结构具有高度的统一性， 这种统一性主要表现在都有相似的细胞膜、细胞质，遗 传物质都是 DNA。新细胞是由老细胞分裂产生的，所 有细胞都来自共同的祖先，所以原核细胞与真核细胞 具有统一性。(5)图一是在目镜为10×,物镜为4×的 显微镜下观察人的口腔上皮细胞时的视野，此时细胞 排成一排，可观察到8个细胞，若图二是更换物镜后的 视野，即这一排只能观察到2个细胞，可见放大倍数是 原来的4倍，因此更换的物镜应为16×。 答案(1)C 核酸 蛋白质 (2)B 叶绿素和藻蓝素 (3)支原体 原核 不能 支原体没有细胞壁，青霉素 对它不起作用 (4)都有相似的细胞膜、细胞质，遗传物质都是 DNA 新细胞是由老细胞分裂产生的，所有细胞都来自共同 的祖先，所以具有统一性 (5)16× 训练三 细胞中的元素和化合物 基础练学考测评 1.B 活细胞中含量最多的元素为O,B错误。 2.C 若“牙膏食品”中含有还原糖，则用斐林试剂检测， 在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀，而甲试管中的颜 色为蓝色，说明“牙膏食品”中不含还原糖；若“牙膏食 品”中含有蛋白质，则用双缩脲试剂检测时乙试管中的 颜色应为紫色；若“牙膏食品”中含有脂肪，则用苏丹Ⅲ 染液检测时丙试管中的颜色应为橘黄色，综上，C符合 题意。 3.D 生物界起源于非生物界，组成生物体的所有元素都 能在无机自然界中找到，但元素形成的化合物具有特异 性，不一定能在无机自然界中找到，A错误、D正确；沙 漠虽然缺水但仙人掌能够生存下来，说明生物对环境具 有一定的适应性，仙人掌细胞内含量最多的化合物仍然 是水，B错误；超级肥胖的人脂肪比偏瘦的人含量多，但 自身的蛋白质含量仍然多于自身的脂肪含量，C错误。 4.D 分析题干信息可知，该培养基的矿质元素中含有 N、K、Ca、Mg、S和微量元素，缺少P(必需的大量元素), 因此为了补充这种元素，添加的化合物应该含有 P,D 正确。 5.D 组成生物体的元素种类大体相同，但含量不同，所 以小麦和家兔体内的各种化学元素的种类大体相同，而 含量相差较大，D正确。 6.A 甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等所含的糖类主要 是蔗糖，属于非还原糖，不能用于可溶性还原糖的鉴定， A错误；花生种子含脂肪多且子叶肥厚，便于做切片，是 脂肪鉴定的理想材料，B正确；大豆种子蛋白质含量多， 是蛋白质鉴定的理想植物组织材料，C正确；鸡蛋清含 蛋白质多，是蛋白质鉴定的常用动物材料，但要进行稀 释，D正确。 7.B 脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A正确；嫩 小麦籽粒含较多的还原糖，含淀粉很少，B错误；检测产 物中是否含有蛋白质，应加入双缩脲试剂，观察是否出 现紫色，C正确；还原糖可用斐林试剂进行检测，在水浴 加热的条件下两者反应出现砖红色沉淀，D正确。 8.D 营养价值并不完全取决于蛋白质含量的高低，A错 误；豆油中未检测到蛋白质，不能说明提取豆油的豆类 细胞中不含蛋白质，B错误；黄豆细胞中，含量最多的化 合物是水，C错误；不同食品含有的物质含量并不相同， 营养价值也有差别，平衡膳食更利于人体健康，D正确。 9.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)构成细胞的化合物中 H?O含量最多，占 70?? 90而水由H、O组成，其次是蛋白质，蛋白质中含有 C、H、O三种元素。 答案(1)生物界与非生物界具有统一性 (2)生物界与非生物界具有差异性 (3)①构成细胞的化合物中 H?O含量最多，占 70?? 90而水由 H、O组成 ②构成细胞的有机化合物中都有C、H、O三种元素 10.解析(1)检测脂肪实验中，体积分数为50??酒精 溶液的作用是洗去浮色；脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘 黄色。(2)检测还原糖实验中，在水浴加热的条件下， 斐林试剂可与还原糖反应生成砖红色沉淀；使用斐林 试剂鉴定还原糖时需要将 NaOH与CuSO?溶液等量 混合后使用，且需要现用现配。蔗糖不是还原糖，用斐 林试剂鉴定时不会出现颜色变化，呈现出的是斐林试 剂本身的蓝色。(3)双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色 反应，用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要水浴加热。 答案(1)洗去浮色 脂肪 橘黄色 (2)砖红色 等量混合均匀 蓝 (3)双缩脲试剂 紫 否 能力练素能培优 11. ABD 活细胞中无机化合物包括水和无机盐，水是活 细胞中含量最多的化合物，活细胞中有机物的含量比 无机化合物的含量少，A正确；新鲜茶叶的细胞中常见 的元素有20多种，根据它们在细胞中的含量分为大量 元素和微量元素，B正确；制好的成品茶叶中C、0、N、 H这四种元素的含量最多，C错误；制好的成品茶叶中 含有有机物(如蛋白质、核酸等)和无机物(无机盐),D 正确。 12.AC 脂肪的鉴定实验中，需用体积分数为50??酒精 溶液洗去浮色，A正确；用斐林试剂鉴定还原糖时，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；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，应先加 A液， 再滴加 B液，D错误。 13.BD 甲组室温条件适用于蛋白质鉴定，乙组50～ 65℃温水浴加热，适用于还原糖的鉴定，故 1、2号试 管中应分别加入蛋白质样液和蒸馏水，3、4号试管应 分别加入还原糖样液和蒸馏水，A 错误，B正确；鉴定 两种物质所用的CuSO?溶液的浓度不同，故不能交换 使用，C错误；冷却后的牛奶仍能与双缩脲试剂发生紫 色反应，D正确。 14.解析 分析题图：小麦种子成熟过程中，还原糖的含量 逐渐降低，淀粉的含量逐渐升高后保持稳定。种子成 熟后，淀粉含量最高，占干重的80??右。(1)由图可 知，在种子成熟过程中，种子中淀粉含量的变化是先增 加后保持稳定。(2)由图可知，在种子成熟的6～20 天，还原糖含量逐渐减少，淀粉含量逐渐增加，蛋白质 的含量基本不变，分析原因是种子发育过程中，还原糖 转化成了淀粉。(3)①鉴定还原糖的原理为还原糖可 以与斐林试剂在水浴加热条件下反应产生砖红色沉 淀，颜色深浅与还原糖含量呈正相关。②本实验的自 变量为不同成熟期的种子，因变量为还原糖的多少，可 用斐林试剂来检测，通过观察砖红色沉淀的颜色深浅 28 来反应还原糖的多少。根据单一变量原则，在试管中 加入等量且适量的现配的斐林试剂。③根据实验结果 可预期，A试管中砖红色沉淀的颜色最深，其次是B试 管，C试管中砖红色沉淀的颜色最浅。 答案(1)先增加后保持稳定 (2)还原糖不断转化成淀粉 (3)①与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀 ②等量且适量的现配的斐林试剂 ③A试管中砖红色沉淀的颜色最深，其次是B试管，C 试管中砖红色沉淀的颜色最浅 训练四 细胞中的无机物 基础练学考测评 1.B 在水分子之间可形成氢键，A错误；由于氢键的存 在，水具有较高的比热容，B正确；1个水分子最多可通 过氢键与另外4个水分子相连，C错误；氢键的形成与 水分子的极性有关，D错误。 2.A 细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水 是细胞结构的主要组成部分，自由水是良好的溶剂，是 许多化学反应的介质，①正确；细胞内的水使细胞充盈， 对维持细胞形态具有重要作用，自由水能自由流动，对 运输营养物质和代谢废物等具有重要作用，②③正确； 水分子可与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞结构的重 要组成部分，④错误。综上所述，A 正确。 3.B 该实验不能说明钙盐和钾盐是细胞中某些复杂化 合物的重要组成部分，A 错误；无机盐具有维持细胞渗 透压、保持细胞形态的重要作用，但是本实验未体现，C 错误；钙盐和钾盐不具有提供能量的作用，D错误。 4.A 沙漠地区的植物为了抵御干旱等不良条件，结合水 所占比例高于一些内陆地区的植物，但是沙漠地区的植 物细胞内自由水含量仍高于结合水，A错误；与干种子 相比，新鲜的植物种子中自由水与结合水的比值较高， 细胞代谢更旺盛，B正确；在一定条件下结合水和自由 水可以相互转化，C正确；结合水越多，细胞抵抗干旱和 寒冷等不良环境的能力就越强，D正确。 5.C 通过图中两种物质的结构图可以看出，血红蛋白和 叶绿素共有的元素是C、H、0和N,A正确；Mg是构成 叶绿素的元素，植物缺镁，叶绿素合成减少，会使叶片失 绿而呈黄色，B正确；叶绿素不属于蛋白质，C错误；Fe 是构成血红蛋白的元素，人体缺铁会导致贫血，即红细 胞中血红蛋白含量下降，细胞运输氧的能力降低，D 正确。 6.B 由图可知：小麦种子成熟阶段水分减少、干物质(有 机物)增多，种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠 状态，A正确；种子成熟过程中，小麦为了降低种子活 性，通过自身调节降低种子水分，其从外界吸收的水分 并没有减少，大部分通过蒸腾作用散失到外界，B错误； 自由水与结合水并不是一成不变的，可以相互转化，C 正确；种子成熟期间干物质相对含量增加，水分的相对 含量下降，种子萌发时干物质的相对含量降低，水的相 对含量增加，D正确。 7.D 作物产量达到峰值时对应的乙无机盐离子浓度对 提高产量最有利，A错误；随着乙无机盐离子浓度增加， 作物产量逐渐提高后又降低，B错误；作物对较低浓度 的甲无机盐离子更敏感，C错误；由题图可知，同一种作 物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同，D正确。 8.C 实验设计应遵循单一变量原则，排除无关变量对实 验结果的影响，因此在验证“硼是植物必需的矿质元素” 实验中，自变量为是否含有硼，因变量为植物的生长发 育情况。对照组应选用含有植物生长必需的各种元素 的完全培养液，实验组用缺硼的完全培养液，但植物不 能栽在沙土中，因为沙土可能含有硼，C选项符合题意。 9.解析(1)据题图分析，冬小麦9月至12月份自由水相 对质量分数下降，结合水相对质量分数上升，故冬小麦 的含水量从9月至12月处于下降趋势，原因主要与自 由水含量减少有关。(2)据题图分析，冬小麦的自由水 的含量下降非常快，而结合水的含量则上升比较快，原 因是随气温降低，自由水含量降低，可防止自由水过多 导致结冰而损伤自身，结合水含量升高，植物抗寒能力 逐渐增强，有利于植物渡过不良环境。(3)自由水是细 胞中良好的溶剂，是许多化学反应的介质，参与细胞内 的许多化学反应，运输营养物质和代谢废物等。 答案(1)主要与自由水含量减少有关 (2)冬季随气温降低，植物体内的自由水含量下降，可防 止自由水过多导致结冰而损害自身；结合水含量升高使 植物抗寒能力逐渐增强，有利于植物渡过不良环境 (3)自由水是细胞内的良好溶剂，参与细胞内的化学反 应，运输营养物质和代谢废物等 10.解析(1)水在细胞中的存在形式有自由水和结合水， 结合水是细胞结构的重要组成部分；自由水可参与细 胞中的生物化学反应，为细胞提供液体环境，运输营养 物质和代谢废物，是细胞内良好的溶剂等。(2)无机盐 在细胞中主要以离子形式存在，除构成化合物的成分 和维持生物体的生命活动外，还可维持细胞的(渗透压 和)酸碱平衡。(3)对照实验应遵循单一变量原则，实 验需要分为甲、乙两组，甲组营养液中含有镍元素，作 为对照组，乙组营养液中不含镍元素，作为实验组，相 同条件下培养一段时间后，观察两组植物的生长情况， 测量并记录两组植物的高度或质量。 答案(1)自由水和结合水 参与细胞中的生物化学 反应 为细胞提供液体环境 (2)维持细胞(渗透压和)酸碱平衡 (3)含有镍元素 不含镍元素 能力练素能培优 11.CD 失去结合水的②不再具有生命活力，A错误；烘 干过程中部分结合水转化为自由水散失，B错误；③和 ④都是水，但是在细胞中的存在形式不同，③是自由 水，④主要是结合水，C正确；②不再具有生命活力，不 能作为播种用的种子，D正确。 12.AC 单盐毒害发生在只含有一种盐分的溶液中，植物 将很快地积累离子，并呈现出不正常状态，可能是因为 缺乏生长发育的必需元素，A 正确；由表格数据可知， 将植物培养在浓度不变的 NaCl、CaCl?和KCl的混合 溶液中时，单盐毒害现象减弱，说明单盐毒害现象与外 界盐溶液浓度太高导致植物细胞失水无关，B错误；由 表格数据分析，植物培养在浓度不变的混合溶液中时， 根的总长度变长，这说明在发生单盐毒害的溶液中加 入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象，C正 确；将海藻放在和海水 NaCl浓度相同的 NaCl溶液中 培养，由于海水中有很多种盐，而 NaCl溶液中只有 NaCl一种盐，因此放在NaCl溶液中仍会发生单盐毒 害，D错误。 13.ABC 分析题图曲线可知，钙的浓度对花粉管生长速 度有影响，但在一定范围内几乎不影响花粉粒萌发率， 硼的浓度对花粉粒萌发率有影响，但在一定范围内几 乎对花粉管生长速度无影响，钙和硼对花粉粒萌发率 29