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

训练三　细胞中的元素和化合物 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 解析　活细胞中含量最多的元素为O，B错误。 答案　B 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 解析　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。 答案　C 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 解析　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。 答案　D 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NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O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．AlCl3 B．NH4HCO3 C．K2SO4 D．KH2PO4 解析　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。 答案　D 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 解析　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。 答案　D 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 解析　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。 答案　A 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 解析　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。 答案　B 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 解析　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。 答案　D 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： 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　　　　。  （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　　　　。  （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　　　　　　。  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H2O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H2O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．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%的酒精溶液 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CuSO4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”）。  解析　（1）检测脂肪实验中，体积分数为50%的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CuSO4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 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 C．制好的成品茶叶中C、O、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 解析　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、O、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。 答案　ABD 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%的酒精溶液洗去浮色 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 解析　脂肪的鉴定实验中，需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，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。 答案　AC 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（　　） 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 解析　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CuSO4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。 答案　BD 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： （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实验步骤： 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：　 　　　。  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%左右。（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 学科网（北京）股份有限公司 $$