第2章 第1节 细胞中的元素和化合物(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程生物必修第一册同步学习指导(人教版2019)

练案[3] 第2章 第1节 细胞中的元素和化合物 学业考达标练 二、非选择题 8.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液 一、选择题 (淀粉酶的化学本质是蛋白质，可将淀粉水解成还 1.在某名贵花卉培养液中，除了水、必需的微量元 原糖)各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉 素，NH,PO外（由空气提供CO2),还必需的大 溶液将它们鉴定出来。 量元素是 ( (1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种 A.C、H、O、N、P B.K、Ca、Mg、S 试剂是 ,其中稀蛋清和 C.Mn、Mo、Cu、Zn D.K、Ca、Mg、Ffe 将发生 2.在地球上已有250万年历史的红豆杉，入选2010 色反应 年世博会中国馆珍稀植物展出品种。其体内含量 (2)用另外一种试剂区分不发生显色反应的一组 最多的化学元素和微量元素分别是 溶液。产生 现象的溶液 A.0和Mg B.C和Mn 为 C.0和Fe D.H和Ca (3)区分发生显色反应一组溶液的方法、鉴定结果 3.甘蔗吃起来特别甜，甘蔗的细胞中含量最多的物 及结论分别是： 质是 方法：将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种 A.蔗糖 B.脂质 溶液混合，一段时间后，用 试 C.蛋白质 D.水 剂在一定条件下分别处理上述两种混合液。 4.下列各元素中，组成细胞最基本的元素是( 结果：其中一组产生了 A.氧元素 B.钾元素 另一组无明显现象。 C.硫元素 D.碳元素 结论：发生显色反应的是 溶 5.牛通过吃草获得化合物和元素。那么，牛和草体 液，不发生显色反应的是 内的各种化学元素 ( 选择考提升练 A.种类差异很大，含量大体相同 一、选择题 B.种类和含量差异都很大 1.下列实例中能证明微量元素是生命活动所必需的 C.种类和含量都是大体相同的 元素的是 D.种类大体相同，含量差异很大 A.镁是叶绿素的组成成分 6.下列物质鉴定实验中，检测试剂选择或溶液颜色 B.油菜缺少硼时只开花不结果 变化错误的是 C.哺乳动物血液中钙盐含量太低，出现抽搐 A.蔗糖一斐林试剂一砖红色沉淀 D.缺磷会叶片枯黄 B.淀粉一碘液一蓝色 2.如图所示，容器底部是培养基，其中含 C.蛋白质一双缩脲试剂一紫色 有植物生长所需的全部养分，如果有人 D.脂肪一苏丹Ⅲ染液一橘黄色 在配制培养基的矿质元素中使用了 7.下列有关生物组织中化合物鉴定的叙述，正确的 NH,N03,CaCl2·2H,0、MgsO4·7H,0 是 螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少 A.鉴定还原性糖可用双缩脲试剂 了一种必需元素，为补充这种元素，应添加的化合 B.鉴定脂防可用苏丹Ⅲ染液 物是 ( C,鉴定淀粉可用斐林试剂 A.Ca(NO,)2 B.KCI D.鉴定蛋白质可用碘液 C.KH,PO, D.K2SO. -186 3.下列关于组成人体细胞的化学元素的说法，正确 A.在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的 的是 ( 效果要好 A.组成人体细胞的常见的元素有C,HO、N、P、S B.在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目 共6种，最基本的元素是碳元素 的是促进还原糖的溶解 B.人体中的钙元素主要存在于骨骼、牙齿等器官 C.用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白 中，属于微量元素 质，只是添加试剂的顺序不同 C.人体红细胞中含有较多的铁元素，参与形成血 D.由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先 红素，是微量元素 加0.1g/mL的NaOH溶液，后加入0.05g/mL D.人体细胞内含量最多的有机化合物是糖类 的CuSO,溶液 4.下列有关组成生物体细胞化学元素的叙述中，不 二、非选择题 正确的是 8.据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子 A.组成生物的最基本元素是C 及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一 B.人和桃树所含的元素种类基本相同 种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生 C.占人体细胞干重百分比最多的元素是0 物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完 D.Cu,Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素 成下面的实验鉴定报告。 5.下列有关图示的分析中，不正确 (1)实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原性 的是 ( 糖和淀粉。 A.如果该图表示的是组成活细胞 (2)实验原理：还原性糖可用 试剂，淀 的化合物，则A是蛋白质 粉可用 来检测。 B.如果该图为组成活细胞的化合物，则A中含有 (3)实验器材：一种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯 的元素是H、O 试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴 C.如果该图表示的是组成活细胞的元素含量，则 管等 A是氧元素 (4)实验步骤： D.如果该图表示的是活细胞中的元素含量，则其 ①用研钵将一种茅草根磨碎，过滤，取其滤液。 中Mo的含量很少 ②取A、B两支试管，各加入2mL滤液 6.下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败 ③往A试管中加入 的操作是 ( 摇匀，放入盛有50℃~60℃ ①蛋白质鉴定时，将NaOH溶液和CuSO,溶液混 温水的大烧杯中加热约2min。观察试管中的 合后再加人样液②还原糖鉴定时，需要现配现 颜色变化 用③脂肪鉴定时，实验材料选用花生，染色剂选 ④往B试管中加入 观察试管中的 用苏丹Ⅲ染液④脂肪鉴定过程中，对装片染色 颜色变化。 后需用清水漂洗后放在显微镜下镜检 (5)可能出现的实验现象及分析 A.①④ B.①③ C.②③ D.③④ ① 7.某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测 的实验（如图），下列叙述正确的是 石英砂 研 烤液 2m山斐林试剂 水浴1热50℃-65℃ 2 min ④ 式越生物面织样被 砖红色沉淀 187物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供C。其中 错误：C是组成生物体最基本的元素，但不是含量最多的元 双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液 素，B错误：O是活细胞中含量最多的元素，Fe是组成生物体 会与双馆脉试剂A液反应生成C:(O川)，，使溶液呈蓝色进而 中的微量元素之一，C正确：H不是含量最多的化学元素，C 掩盖实验生成的紫色 属于大量元素，D错误。故选C。 典例制析 3.D活细胞中含量最多的物质是水。甘蔗细胞属于活细胞 例：A经双缩脉试剂检验，样液产：生紫色反应，说明含有蛋白 甘蔗细胞中含量最多的物质是水。故选D。 质：经斐林试剂检测，无明显砖红色，说明不含还原糖：经处4.DCH、O,N为组成生物体的基本元素，由于生物大分子以 理后用苏丹Ⅲ染液检测，无橘黄色反应，说明无脂肪。综合 碳链为骨架，因此碳是构成细胞的最基本元素，D正确。故 以上可知，该样品可能是无糖脱脂奶粉 选D 变式训练 5.D牛通过吃草从草中获得营养物质，牛和草体内的各种化 2.A根据甲、乙、丙中出现颜色的程度可以确定，甲中主要含 学元素的种类大体相同，但是含量差别较大，A,BC错误，D 有淀粉，乙中主要含有脂肪，丙中主要含有蛋白质，A错误：碘 正确。故选D。 液，苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应6A蔗糖没有还原性，不能使斐林试剂产生砖红色沉淀，A错 分别是蓝色、，橘黄色和紫色，B正确：在观察颜色时，鉴定脂防 误：淀粉与碘液反应出现蓝色，B正确：蛋白质与双缩脲试剂 实验中需要用到光学显微镜，C正确：这三种试剂的使用均不 反应出现紫色，C正确：脂防与苏丹Ⅲ染液出现橘黄色，D正 需要水浴加热，用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，D 确。故选A 正确。 7.B鉴定还原糖需要使用斐林试剂，A错误：鉴定脂肪可用胡 课堂达标巩固训练 丹Ⅲ染液，B正确：鉴定淀粉需要使用澳液，C错误：鉴定蛋白 质需要使用双缩脲试剂，D错误。故选B。 1.D构成生物体的元素在无机自然界都可以找到.没有一种 8.(1)双缩脲试剂淀粉酶溶液紫 是生物所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。 (2)砖红色沉淀葡萄触 但组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量大 (3)斐林砖红色沉淀淀粉衲稀蛋清 不相同，这体现了生物界与非生物界具有差异性，D正确 【解析】(1)由于稀蛋清和淀粉牌溶液的本质是蛋白质，蛋 2.B根据题图可知，I和Ⅱ分别代表无机化合物和有机化合 白质能与双缩眼试剂发生紫色反应，页葡萄糖和淀粉属于相 物，若V代表蛋白质，M代表脂质，则I应代表核酸和糖类，A 类，不能与双缩脲试剂发生显色反应，所以可以用双缩脲试利 错误：在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(V),在细 将4种落液分为两组，其中稀蛋清和淀粉碑将发生紫色反应。 胞鲜重中含量最多的化合物是水（Ⅲ），B正确：医用的生理 (2)葡萄糟属于还原糟，可用斐林试剂鉴定，产生砖红色沉 盐水和糖溶液中的溶质分别是NC1和葡萄糖，它们分别属于 淀。(3)淀粉晦能将淀粉分解为麦芽襟，麦茅糟属于还原椅 N(无机盐)、1或Ⅲ（糖类）.而V代表蛋白质，C错误：水中 所以加入淀粉后，用斐林试剂鉴定后出现砖红色沉淀的则为 的氧原子含量最高，因此，氧原子含量最高的化合物是Ⅲ，D 淀粉醇。所以可以将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶 错误。 液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液， 3.(1)特定的颜色反应颜色反应的深浅程度 观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的是淀 (2)苹果富含还原糖且颜色接近白色黄豆 粉醇溶液。 (3)向甲，乙两支试管中分别加入1mL双缩脉试剂A液，摇 选择考提升练 匀，再分别加入4滴双缩脲试剂B液，摇匀颜色变化并比较 1.B镁是叶绿素的组成成分，但镁是大量元素，A错误：是微 紫色的深浅鹰嘴豆种子中蛋白质含量较高花生种子中蛋 量元素，硼能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，因此油菜缺少 白质含量较高 硼时只开花不结果，B正确：哺乳动物血液中钙盐含量太低时 【解析】(1)可根据有机物与某些化学试剂所产生的特定的 会出现抽搐，但钙是大量元素，C错误：磷是大量元素，D错 颜色反应，检测生物组织中某种化合物的存在：估测不同生物 误。故选B。 组织中某种化合物含量的多少，可以根据有机物与某些化学 :2.C分析题干信息可知配制培养基的矿质元素中含有N、S 试剂所产生的颜色反应的深浅程度。(2)还原糖检测实验材 C、Mg和微量元素，缺少P和K元素，因此为了补充这两种 料要求为浅色（不能用柑橘，西瓜等材料防止颜色的干犹）， 元素，添加的化合物应该含有P和K元素，A,B,D错误，C正 还原糖含量高。表中苹果中富舍还原糖且颜色接近白色，适 确。故选C 台于检测可溶性还原糖：表中适合于检测蛋白质的最理想材3.C组成人体细胞常见的元素有20多种，其中主要元素是C 料是黄豆。(3)方法步骤：①取等量的两种籽粒分别进行研 H.O,N,P,S,A错误；人体中的钙元素主要存在于骨酪，牙齿 磨，制备组织样液：②取甲，乙两支试管，向甲中加入腾嘴豆组 等器官中，属于大量元素，B错误：铁属于微量元素，人体红细 织样液2mL,乙中加入花生组织样液2mL:③向甲，乙两支试 胞中含有较多的铁元素，参与形成血红蛋白，C正确：人体细 管中分别加入1mL双缩服试剂A液，摇匀，再分别加入4滴 胞内含量最多的有机化合物是蛋白质，D错误。故选C 双缩脲试剂B液，摇匀：④观察组织样液的颜色变化并比较 4.C 生物大分子的基本骨架是碳链，因此碳是组成生物体最 紫色的深浅。某种化合物含量的多少，可以根据有机物与某 基本的元素，A正确：不同细胞所含的元素种类基本相同.各 些化学试剂所产生的颜色反应的深浅程度来判断。预期结果 种元素的含量可能相差较大，B正确：占人体细胞鲜重百分比 和结论：若甲试管紫色较深，则鹰嘴豆种子中蛋白质含量较 最多的元素是氧，占人体细胞干重百分比最多的元素是碳，C 高：若乙试管紫色较深，则花生种子中蛋白质含量较高。 错误：微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素， 练案[3] Cu,Mn,Mo,B都是组成生物体的微量元素，D正确。故选C。 5.A如果该图表示的是组成活细胞的化合物，则A是水，A错 学业考达标练 误：如果该图为组成活细胞的化合物.则A是水，含有的元素 1.B成分中已经存在C,H,0N.P及必需的微量元素，还需要 是H,O,B正确：如果该图表示的是组成活细胞的元素含量， 的是K,Ca、Mg,S等大量元索，B正确 则A是氧元素，C正确：如果该图表示的是活细胞中的元素含 2.C0是活细胞中含量最多的元素，但Mg属于大量元素，A 量，Mo属于微量元素，含量很少，D正确。故选A 258 6.A用双缩豚试剂鉴定蛋白质时，先加N0H溶液，摇匀后再：抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境。 加CS0,溶液，①惜误：用斐林试剂鉴定还原糖时，需要现配3.提示：在一般情况下，自由水和结合水的比值越小，如胞抗递 现用，②正确：脂肪鉴定可用苏丹Ⅲ染液，呈橘黄色，花生富含 性越搔 胎肪，所以脂防鉴定时.实验材料选用花生，染色剂选用苏丹4.提示：该过程中种子丢失的主要是自由水：种子仍保留活性 Ⅲ染液，③正确：脂肪鉴定过程中，对装片染色后需用体积分5.提示：该过程中种子丢失的主要是结合水：种子失去活性。 数50%的酒精洗去浮色后放在显微镜下镜检，④错误。综上典例剖析 所述，①④说法错误，B,C,D选项错误，A正确。故选A。 例：C自由水是细胞中水的主要存在形式，结合水是细胞结构 7.A在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好 的重要组成成分，可与蛋白质、多糖等物质结合，赋子各种组 因为苹果比植物叶片含有更多的还原性糖，A正确：在制备生 织、器官一定的形状，硬度和弹性，C错误 物组织样液时，加入石英砂的主要目的是为了研磨充分，而不：变式训练 是促进还原糖的溶解，B错误；用于该实验检测的斐林试剂也1.C水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中， 可用于检测蛋白质，但不能混合后使用也不是添加试剂的顺 充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，故根系吸收的水有利于植 序不同，C错误：由于要林试剂不稳定，应现配现用，而不是在 物保持固有姿态，A正确：结合水与细胞内其他物质相结合， 使用斐林试剂时先加0.1g/ml的NaOH溶液，后加人 是植物细胞结构的重要组成成分，B正确：细胞中的自由水含 0.O5/mL的CS0,溶液，D错误。故选A 量远高于结合水，但两者之间可以相互转化，自由水和结合水 8.(2)斐林碘液 的比值相对较低时.有利于抗早，C错误：自由水参与细胞代 (4)32mL新配制的斐林试剂④碘液 谢活动.故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活 (5)①如果A试管中出现砖红色沉淀，说明这种茅草根中含 动，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，D正确 有还原糖 任务二 ②如果A试管中不出现砖红色沉淀，说明这种茅草根中不含问题探究 还原糖 1.提示：无机盐对雏持细胞和生物体的正常生命活动有着重要 ③如果B试管出现蓝色，说明这种茅草根中含有淀粉 的意义。 ④如果B试管不出现蓝色.说明这种茅草根中不含淀粉 2.提示：无机盐对于雏持人体内酸碱平街具有重要作用。 【解析】(2)还原槽鉴定：与斐林试剂水浴加热皇砖红色沉3.提示：无机盐能调节人体的渗透压，维持细隐的正常形态 淀；淀粉鉴定：与碘液反应呈蓝色。(4)③A试管需要水浴加典例剖析 热，加入的应为斐林试剂。④A试管加入的是斐林试剂，测B例：A木题考查细胞中无机盐的生理功能。由题意可知，血浆 试管加入的是碘液。(5)结果要2管分开说明是否含还原糖 中NaHCO,含量减少时，会发生酸中毒，当血浆中的HCO, 和淀粉，结采要和结论一致。①如果A试管中出现砖红色沉 含量诚少时，则发生碱中毒，这个事实可以表明无机盐可以 淀，说明这种茅草根中含有还原槽。②如果A试管中不出现 调节酸碱度(pH),A正确。 待红色沉淀，说明这种茅草根中不含还原糖。③如果B试管变式训练 出现蓝色，说明这种茅草根中含有淀粉。④如果B试管不出2.D本题考查细胞中无机盐的存在形式和功能。无机盐主要 现蓝色，说明这种茅草根中不含淀粉。 以离子形式被吸收，A错误：吸收的Mg+可用于合成叶绿素， 第2节细胞中的无机物 类胡萝卜素不含Mg2·,B错误：烘干去除的主要是自由水，将 植物叶片烘干后剩余物质主要是蛋白质和多糖，C错误；无机 必备知识自主梳理 盐对于植物生长非常重要，如P是多种物质的元素之一，无机 盐含量过少可导致植物出现相应病症，D正确 1.(1)水 课堂达标巩固训练 2.(1)极性(2)氢键流动性比热容 1.C自由水与结合水的比值与细胞代谢强度呈正相关，越冬 3.游离相结合良好的溶剂生物化学反应营养物质代 植物代谢弱，自由水与结合水的比值下降，A正确：细胞衰老 谢废物重要组成部分 时，自由水含量降低，B正确；鸡蛋清中所含的水是结合水，C 4.自由水代谢结合水 干早和寒冷 错误：水是细胞中含量最多的化合物，D正确。故选C。 二 2.B细胞中无机盐大多数是以离子形式存在，A错误：自由水 1.很少离子 能自由流动，能溶解，运输营养物质和代谢废物，结合水是细 2.叶绿素血红素维持细胞和生物体的生命活动 胞结构的重要组成成分，可以维持细胞的形态，B正确：血液 自我检测 (1)×(2)V(3)×(4)×(5)×(6)V 中钙离子含量过低，会出现抽搞等症状，过高会引起肌无力， (7)V C错误：种子萌发需要吸收水分（自由水），故休眠种子与萌 (8)V 发种子相比，结合水与自由水的比值更大，D错误。故选B。 【解析】(1)不同种类的生物体中，水的含量不司，水生生 3.(1)维持细胞和生物体的生命活动 物含水量比陆生生物的多。(3)晒千的种子中自由水含量较 (2)①应选择生长状况一致的大豆幼苗 低，而非不含自由水。(4)与蛋自质结会的水称为结合水，结合 ②对照组容器内盛有一定量含有大豆生长发育必需的各种元 水越多，抗逆性越强：自由水越多，代谢越旺盛。(5)细脆中大 素的完全培养液，实验组容器内盛有等量不含镁离子的“完 多数无机盐以离子的形式存在。 全培养液 合作探究能力提升 ③两组应在相同且适宜的条件下培养 任务一 【解析】(1)如果钙高子的含量太低，会出现抽搐等症状，这 问题探究 一实例说明无机盐离子对维持细胞和生物体的生命活动有重 1,提示：自由水含量高，细胞代谢旺盛，有利于植物生长发育。 要作用。(2)①应将生长状况一致的大豆幼苗分为2组 2,提示：自由水与结合水含量的比值逐渐减小：梳物体内的自由 ②对照组盛有一定量含有植物必需的各种元素的完全营养 水含量下降，结合水含量上升可防止结冰而损害自身，使植物 液，实验组盛有等量不舍镁离子的完全营养液，遵循单一变量 259