内容正文:
专题02 细胞中的元素和化合物
5大高频考点概览
考点01 组成细胞的元素
考点02 组成细胞的化合物
考点03 检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质
考点04 细胞中的水
考点05 细胞中的无机盐
地 城
考点01
组成细胞的元素
1.(24-25高一上·天津静海区三校联考·期中)下列全部属于微量元素的一组是( )
A.Fe、Zn、S、B、Mo
B.Fe、Mn、B、Ca、Zn
C.Mg、Fe、Mn、B、Mo
D.Mn、Cu、Zn、B、Mo
【答案】D
【分析】细胞中常见的化学元素中,含量较多的有C、H、O、N、 P、S、K、Ca、Mg等元素,称为大量元素; 有些元素含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,称 为微量元素。
【详解】A、S属于大量元素,A不符合题意;
B、Ca属于大量元素,B不符合题意;
C、Mg属于大量元素,C不符合题意;
D、Mn、Cu、Zn、B、Mo均属于微量元素,D符合题意。
故选D。
2.(23-24高一上·天津弘毅中学·期中)某同学在配制植物培养基时使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、葡萄糖、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.K2SO4 B.KH2PO4
C.KCl D.含铁化合物
【答案】B
【分析】组成细胞的必需元素有大量元素和微量元素,大量元素有C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等;微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
【详解】依题意,培养基中不缺乏微量元素,大量元素中除C、H、O外,还应有N、P、S、K、Ca、Mg,从培养基的成分分析,培养基中缺少P,而KH2PO4能提供P,因此该培养液中需要加上KH2PO4,B正确。
故选B。
3.(23-24高一上·天津部分区·期中)下列各组元素全部都是微量元素的是( )
A.Na Ca Cl S O B.B Mn Fe Zn Cu
C.Mo Ca Cu Mg C D.N Mg Mo C Zn
【答案】B
【分析】组成细胞的元素包括大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、Na、Ca、Cl、S、O都是大量元素,A不符合题意;
B、 Mn、B、Fe、Zn、Cu都是微量元素,B符合题意;
C、Ca、Mg、C都是大量元素,C不符合题意;
D、N、Mg、C都是大量元素,D不符合题意。
故选B。
4.(23-24高一上·天津南开区·期中)下列实例中,能说明微量元素在生物体中具有重要作用的是( )
A.绿色植物缺Mg会影响光合作用
B.人体缺 Fe会导致缺铁性贫血症
C.动物血液中 Ca²⁺的含量过低会出现肌肉抽搐
D.生物体缺 F 会影响磷脂等物质的合成
【答案】B
【分析】细胞中常见的化学元素有20多种,其中有些含量较多,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,称为大量元素,有些含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,称为微量元素。
【详解】A、Mg是构成生物体的大量元素,Mg是中绿素的重要组成成分,绿色植物缺Mg元素时无法合成叶绿素,影响植物光合作用,A错误;
B、Fe是合成血红蛋白的原料,人体缺Fe会导致贫血症,Fe也是微量元素,B正确;
C、动物血液中 Ca²⁺的含量过低会出现肌肉抽搐,但是Ca为大量元素,C错误;
D、磷脂的组成元素为C、H、O、N、P,不含有F,D错误。
故选B。
5.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)恐龙已经在地球上灭绝6600多万年了,但我们仍可推测,在组成恐龙的各种元素中含量最多的四种是( )
A.C、O、Ca、K B.C、O、H、N
C.O、C、N、P D.C、H、O、P
【答案】B
【分析】在组成细胞的元素中,占鲜重百分比前四位的依次是O、C、H、N;占干重百分比前四位的依次是C、O、N、H。
【详解】恐龙也是由细胞构成的生物,在组成细胞的元素中,含量最多的四种元素是C、O、H、N。
故选B。
6.(24-25高一上·天津南开区南开大学附属中学·期中)下图为元素在生物体内的含量分布情况,下列说法不正确的是( )
A.组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
B.Ⅱ含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的
C.Ⅱ和Ⅲ一旦缺乏可能会导致相应的病症
D.P、S、K、Ca、Zn属于大量元素
【答案】D
【分析】组成细胞的各种化学元素,在自然界中都能找到,没有一种是生物体特有的,这体现了生物界与非生物界具有统一性;但是每种元素在细胞内和无机自然界里的含量相差很大,说明生物界与非生物界存在差异性。
【详解】A、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,A正确;
B、微量元素含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的,B正确;
C、大量元素和微量元素均为必需元素,一旦缺乏可能会导致相应的病症,C正确;
D、Zn属于微量元素,D错误。
故选D。
7.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)植物组织培养的培养基中应含有植物生长所需的全部养分。下图所示的培养基中含有NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液,但缺少一种必需元素,为补充这种元素,应添加的化合物是( )
A.KH2PO4 B.KCl
C.Ca(NO3)2 D.K2SO4
【答案】A
【分析】组成细胞的必需元素有大量元素和微量元素,大量元素有C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中N、S、P、K、Ca、Mg等属于矿质元素;微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
【详解】根据题意,培养基中含有的成分有NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液,由于其中含有微量元素,因此只分析其中的大量元素即可,大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,结合题意可知,培养基中含有的大量元素是H、O、N、S、K、Ca、Mg,由于二氧化碳可从空气中获得,因此对比大量元素的种类可知,培养基中缺少的是P元素,因此可通过向培养液中加入KH2PO4来满足植物的需求,BCD错误,A正确。
故选A。
8.(22-23高一上·天津八校联考·期中)下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是( )
A.微量元素在生物体内含量很少,所以人体不存在微量元素缺乏症
B.每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的
C.组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类
D.组成生物体的大量元素中,C 是最基本的元素,在细胞鲜重中质量分数总是最多的
【答案】C
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、虽然微量元素在生物体内含量很少,作用很重要,人体仍存在微量元麦缺乏症,A错误;
B、不同生物体内元素的含量存在差异,体现了不同生物之间的差异性,即每种大量元素在不同的生物体内的含量有差异,B错误;
C、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类,C正确;
D、组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素,一般在细胞干重中含量最多,在细胞鲜重中质量分数最多的是O,D错误。
故选C。
地 城
考点02
组成细胞的化合物
9.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)人体某细胞中的不同化合物的含量如图所示,其中甲代表的物质最可能是( )
A.蛋白质 B.水
C.核酸 D.糖类
【答案】B
【分析】组成生物体的化合物包括有机物和无机物,有机物包括:蛋白质、核酸、糖类和脂质等;无机物包括:水、无机盐等;组成生物体的化合物中,水是含量最多的化合物,蛋白质是含量最多的有机化合物。
【详解】人体某细胞中含量最高的化合物是水,则甲代表的物质最可能是水,B正确,ACD错误。
故选B。
10.(24-25高一上·天津河北区天津第二中学·期中)如图1是某人体细胞中化合物含量的扇形图,图2是某人体细胞干重的元素含量柱形图,下列说法错误的是( )
A.若图1表示细胞干重,则A化合物必含图2中的a、b、c元素
B.若图1表示细胞鲜重,则B是蛋白质;图2中a、b、c依次为碳、氧、氮
C.若图1表示正常细胞,则A化合物中不含图2中的b
D.若图1表示正常细胞,则此时含量最多的元素为图2中的b
【答案】C
【分析】分析图1:若该细胞是正常细胞,A化合物含量最多是水,B是蛋白质;若该细胞是表示细胞干重,则A含量最多,表示蛋白质。
分析图2:本图是干重元素含量的柱形图,a含量最多是C元素,b是O元素,c是N元素。
【详解】A、若图1表示细胞干重,则A为蛋白质,具有多样性,其必含图2中的a碳元素、b氧元素、c氮元素,A正确;
B、若图1表示细胞鲜重,则A,B分别是水、蛋白质;图2a、b、c依次表示碳、氧、氮,B正确;
C、若图1表示正常细胞,则A为水,必含图2中的b氧元素,C错误;
D、若图1表示正常细胞,则A为水,此时含量最多的元素为图2中的b氧元素,D正确。
故选C。
11.(24-25高一上·天津宁河区芦台第二中学·期中)某同学利用如下概念图总结了细胞中的主要化合物,图中的①和②分别指的是( )
A.酶、氮素 B.维生素、水
C.核酸、水 D.氨基酸、氧气
【答案】C
【分析】细胞中的化合物分为有机化合物和无机化合物,细胞中的有机化合物为蛋白质、核酸、糖类、脂质,无机化合物为水和无机盐。
【详解】细胞中的有机化合物为蛋白质、核酸、糖类、脂质,无机化合物为水和无机盐,故图中的①和②分别指的是核酸、水,ABD错误,C正确。
故选C。
12.(24-25高一上·天津红桥区·期中)山西是小米之乡,小米营养价值较高,备受人们喜爱。下列不属于小米含有的有机物是( )
A.磷脂 B.肝糖原
C.核苷酸 D.蛋白质
【答案】B
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。
【详解】A、磷脂可参与构成生物膜,A错误;
B、肝糖原是动物细胞特有的储能物质,小米中不存在,B正确;
C、核苷酸是核酸的基本单位,小米中含有核酸,C错误;
D、蛋白质是生命活动的主要承担者,小米中含有蛋白质,D错误。
故选B。
13.(23-24高一上·天津大港一中·期中)如图表示人体细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量,以下按①②③④顺序排列正确的是( )
A.蛋白质、水、脂质、糖类,C、O、H、N
B.蛋白质、水、脂质、糖类,N、H、O、C
C.水、蛋白质、脂质、糖类,H、O、N、C
D.水、蛋白质、糖类、脂质,N、H、C、O
【答案】A
【分析】构成人体细胞的化合物中,占细胞鲜重最多的化合物是水,其次是蛋白质,然后是脂质、糖类;组成细胞的化学元素中占细胞鲜重最多的是O,其次是C,然后是H、N。
【详解】图中含量②>①>③>④,所以如果是鲜重中各种元素的含量,O>C>H>N,所以①②③④依次是C、O、H、N,如果是鲜重中各种化合物的含量则水>蛋白质>脂质>糖类,所以①②③④依次是蛋白质、水、脂质、糖类。
故选A。
【点睛】
14.(22-23高一上·天津实验中学滨海学校·期中)富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是( )
A.磷是组成藻类细胞的微量元素
B.磷是构成藻类细胞膜的必要元素
C.磷在不同种类的细胞中含量基本相同
D.藻类的蛋白质和淀粉都是含磷的化合物
【答案】B
【分析】大量元素是指植物正常生长发育需要量或含量较大的必需营养元素。一般指C、H、O、N、P、S、K、Ca和Mg共9种元素。
【详解】A、磷是组成藻类细胞的大量元素,A错误;
B、藻类生物膜主要由磷脂和蛋白质组成,而磷脂分子含有P元素,因此P元素是构成藻类细胞膜的必要元素,B正确;
C、人、动物与植物所含的化学元素的种类大体相同,但含量差异很大,磷在不同种类的细胞中含量不相同,C错误;
D、蛋白质的元素组成为C、H、O、N,淀粉的元素组成为C、H、O,属于藻类的蛋白质和淀粉都是不含磷的化合物,D错误。
故选B。
15.(24-25高一上·天津河西区·期中)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.组成细胞的各种元素大多以离子状态存在
B.肌肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质
C.人、动物与植物所含的化学元素含量和种类差异很大
D.细胞中的元素和化合物含量会随着细胞的生活状态改变而改变
【答案】D
【分析】1、大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素;
2、生物界与非生物界的统一性与差异性:统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
【详解】A、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,A错误;
B、肌肉细胞中含量最多的化合物是水,B错误;
C、人、动物与植物所含的化学元素含量差异很大,种类大体相同,C错误;
D、细胞中的元素和化合物含量会随着细胞生活状态的改变而改变,如细胞衰老时,水含量会减少,O、H的含量也会发生改变,D正确。
故选D。
16.(23-24高一上·天津滨海新区塘沽一中·期中)阿斯巴甜是一种常见的甜味剂,结构如图。下列与阿斯巴甜元素组成相同的物质是( )
A.葡萄糖 B.叶绿素
C.胶原蛋白 D.纤维素
【答案】C
【分析】据图可知组成阿斯巴甜的元素有C、H、O、N。
【详解】AD、阿斯巴甜含有C、H、O、N,葡萄糖和纤维素的元素组成为C、H、O与阿斯巴甜的元素不同,AD不符合题意;
B、叶绿素含有Mg,阿斯巴甜不含Mg,B不符合题意;
C、胶原蛋白含有C、H、O、N,与阿斯巴甜的元素相同,C符合题意。
故选C。
地 城
考点03
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
17.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,下列叙述中正确的是( )
A.检测上述三种物质的实验都需要用显微镜观察
B.脂肪鉴定的操作步骤依次是切片→染色→洗去浮色→制片→观察
C.鉴定蛋白质时,双缩脲试剂的A液与B液要等量混合均匀后,再使用
D.常用番茄、苹果等作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
【答案】B
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,颜色变化为砖红色)沉淀;(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、检测还原糖和蛋白质时不需要显微镜观察,观察细胞中的脂肪颗粒时需要用显微镜,A错误;
B、观察细胞中的脂肪颗粒,用苏丹Ⅲ染液染色花生子叶切片,再用50%酒精洗去浮色后观察,故操作步骤依次是切片→染色→洗去浮色→制片→观察,B正确;
C、鉴定蛋白质时,双缩脲试剂应先加1mLA液,再加4滴B液,C错误;
D、番茄本身为红色,颜色会干扰还原糖的实验结果,D错误。
故选B。
18.(24-25高一上·天津第二十中学·期中)某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质,下列叙述正确的是( )
A.脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,若含脂肪,在高倍镜下能看到橘黄色脂肪颗粒
B.加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明野果中含有麦芽糖
C.利用双缩脲试剂检测该野果中的蛋白质,需要在酸性环境中进行
D.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,水浴加热后看到溶液变紫色
【答案】A
【分析】还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。还原性糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。
【详解】A、苏丹Ⅲ染液与脂肪粒反应呈橘黄色,脂肪常在细胞内,因此要用到显微镜,A正确;
B、加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明该野果中含有还原糖,但不一定是麦芽糖,B错误;
C、用双缩脲试剂检测蛋白质的原理是在碱性溶液中肽键结构与Cu2+结合生成紫色络合物,C错误;
D、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,不需要水浴加热,双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色,D错误。
故选A。
19.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。下列有关生物组织中某些化合物的检测实验的叙述,正确的是( )
A.甘蔗和甜菜富含蔗糖,不宜作为还原糖的检测材料
B.白萝卜匀浆中加入斐林试剂后呈现无色,水浴加热后变成砖红色
C.检测牛奶中蛋白质时,双缩脲试剂的A液和B液先等量混合均匀再使用
D.检测花生种子中是否含有脂肪,需用体积分数为70%的酒精洗去组织中的浮色
【答案】A
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。脂肪鉴定实验中,用苏丹Ⅲ染色后,需要体积分数为50%的酒精洗去浮色。
【详解】A、甘蔗和甜菜富含蔗糖,蔗糖不是还原糖,不宜作为还原糖的检测材料,A正确;
B、白萝卜匀浆中富含还原糖,加入斐林试剂后呈现蓝色(斐林试剂的颜色),水浴加热后变成砖红色,B错误;
C、检测牛奶中蛋白质时,先向组织样液中加入A液(0.1g/mL的NaOH溶液)1mL,摇匀,再加入B液(0.01g/mL CuSO4溶液)4滴,摇匀,C错误;
D、检测花生种子中是否含有脂肪,用苏丹Ⅲ染液将花生子叶薄片染色后,需用体积分数为50%的酒精洗去浮色,D错误。
故选A。
20.(24-25高一上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)现提供斐林试剂甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)、乙液(0.05g/mL 的溶液) 以及蒸馏水,如果充分利用上述试剂及必需的实验用具,可从四瓶失去标签的① 葡萄糖 ② 麦芽糖 ③胰岛素 ④ RNA 中找出并重新贴上标签的物质是( )
A.①③ B.③④
C.只有③ D.①②③
【答案】B
【分析】斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】①葡萄糖和② 麦芽糖都是还原糖,可以用斐林试剂鉴定,但无法将两种还原糖分辨出来,只能用斐林试剂将这两种溶液与③胰岛素 和④ RNA变比出来;③胰岛素的化学本质是蛋白质,可以用双缩脲试剂鉴定,可以用上述试剂鉴定,但使用时需要将斐林试剂的乙液稀释为质量分数为0.01 g/mL;以上试剂只能鉴定还原糖和蛋白质,而不能鉴定④RNA。即利用现有试剂可以鉴别出来的是③胰岛素和 ④ RNA,B正确。
故选B。
21.(24-25高一上·天津红桥区·期中)下列关于实验操作步骤叙述中正确的是( )
A.脂肪的鉴定必须用显微镜才能看到花生切片中被染成橘黄色的脂肪滴
B.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂要先将A液B液混合均匀后,再加入样品试管中
C.鉴定可溶性还原糖时,要先加入斐林试剂甲液摇匀后,再加乙液
D.斐林试剂与蔗糖溶液水溶煮沸5分钟将出现砖红色沉淀
【答案】A
【分析】鉴定还原性糖使用的斐林试剂,需要现用现配;斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】A、脂肪需要使用苏丹Ⅲ染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色的脂肪颗粒,A正确;
B、双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液,B错误;
C、鉴定还原性糖使用的斐林试剂,需要现用现配;斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热,C错误;
D、蔗糖不属于还原糖,不与斐林试剂反应,D错误。
故选A。
22.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)某同学用化学试剂分别检测花生种子中的脂肪、豆浆中的蛋白质,如图为部分实验操作示意图。下列叙述错误的是( )
A.试剂甲为体积分数为50%的酒精溶液,可洗去浮色
B.显微镜下可观察到被苏丹Ⅲ染成橘黄色的脂肪颗粒
C.试剂乙为0.01g/mL的CuSO4溶液,加4滴
D.试剂丙和乙可直接用于检测还原糖
【答案】D
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
1、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
2、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
3、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、脂肪鉴定过程中,需要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,试剂甲为酒精,A正确;
B、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,因为观察的是花生子叶切片,故可以观察到橘黄色的脂肪颗粒,B正确;
C、蛋白质的鉴定实验中,先加A液(0.1g/mL的NaOH溶液)1mL,再加B液(0.01g/mL的CuSO4溶液)4滴,图中乙试剂为CuSO4溶液,丙试剂为NaOH溶液,C正确;
D、鉴定蛋白质的双缩脲试剂与鉴定还原糖的斐林试剂浓度和使用方法不同,故试剂丙和乙不可直接用于检测还原糖,D错误。
故选D。
23.(23-24高一·天津耀华中学·期中)关于下列实验的说法正确的是( )
①用斐林试剂检测还原糖;②用苏丹 III 染液检测脂肪;③用双缩脲试剂检测蛋白质;④用碘液检测淀粉
A.实验①需要水浴加热
B.实验②和④需要使用显微镜观察
C.实验③所用的试剂经稀释后可用于实验①
D.用斐林试剂可检测出甘蔗中富含大量还原糖
【答案】A
【分析】有机物的鉴定方法:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、使用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热,出现砖红色沉淀,A正确;
B、苏丹III染液能将脂肪染成橘黄色,利用此原理可鉴定生物组织中是否存在脂肪,需要用显微镜观察;用碘液检测淀粉不需要显微镜,B错误;
C、实验③所用的试剂是双缩脲试剂,实验①所用的试剂是斐林试剂,实验 ①中的斐林试剂稀释后可做双缩脲试剂,C错误;
D、甘蔗含有的主要是蔗糖,蔗糖不是还原糖,不能用斐林试剂检测出甘蔗中富含大量还原糖,D错误。
故选A。
24.(23-24高一上·天津五区重点校联考·期中)某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列叙述正确的是( )
A.检测上述三种物质的实验都需要用显微镜观察
B.若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并在50~60℃条件下隔水加热出现砖红色沉淀,说明该野果中含有葡萄糖
C.进行蛋白质的鉴定时NaOH溶液和CuSO4溶液先等量混合后再使用
D.进行脂肪鉴定时可使用苏丹Ⅲ染液,其中洗去浮色用体积分数为50%的酒精溶液
【答案】D
【分析】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质:
(1)还原糖在水浴加热的条件下,与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。
(2)脂肪的检测:脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。
(3)蛋白质的检测:蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
【详解】A、脂肪的检测需要在显微镜下观察,在观察过程中,先在低倍镜下寻找已着色颗粒,再用高倍显微镜观察,A错误;
B、若向该野果的组织样液中加入斐林试剂,并在水浴加热条件下(50~60℃条件下隔水加热),出现砖红色沉淀,说明该野果中含有还原糖,不能确定就是葡萄糖,B错误;
C、蛋白质鉴定的原理是碱性条件下铜离子与肽键反应,产生紫色反应,所以需要先加入NaOH,后加入CuSO4四滴,C错误;
D、进行脂肪鉴定时,制片过程中,需要用到体积分数为50%的酒精溶液,加1至2滴,为了洗去浮色,D正确。
故选D。
25.(24-25高一上·天津红桥区·期中)马铃薯块茎中还原糖含量过高可能导致油炸过程中产生有害物质。为检测还原糖含量,研究人员采用不同方法制备了马铃薯提取液,结果如表。回答下列问题:
方法
提取液颜色
提取液澄清度
还原糖浸出程度
一
浅红褐色
不澄清
不充分
二
深红褐色
澄清
充分
三
浅黄色
澄清
充分
(1)马铃薯提取液中含有淀粉,此外还含有少量还原糖。据表分析,制备马铃薯提取液的三种方法中,方法 最符合检测还原糖的要求,原因是 。
(2)现有甲、乙两个马铃薯品种,已知甲的还原糖含量低于乙。为进一步验证该结论,研究小组进行了还原糖含量的检测实验。请补充实验原理、实验步骤,并写出实验结论。实验原理: 。
实验步骤:
①取2支试管编号A、B,分别加入等量的甲、乙马铃薯提取液;
②向2支试管中加入 ,
③将两只试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min,观察颜色变化。预期结果: 。
(3)检测马铃薯提取液中是否含有蛋白质,可用 试剂检测。
【答案】(1)三 因为该方法制备提取液时还原糖浸出程度充分,并且提取液的颜色浅,有利于观察实验结果
(2)还原糖可与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀,且还原糖越多,颜色越深。 等量的斐林试剂 两只试管都能生成砖红色沉淀,且A比B颜色浅
(3)双缩脲试剂
【分析】还原糖包括单糖和二糖中的麦芽糖和乳糖;做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖高,颜色为白色的植物组织,如苹果、梨。斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀),斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
【详解】(1)方法三中制备提取液时还原糖浸出程度充分,并且提取液的颜色浅,有利于观察实验结果,因此方法三最符合检测还原糖的要求。
(2)现有甲、乙两个马铃薯品种,已知甲的还原糖含量低于乙。 为了检测还原糖的含量则依据的实验原理是还原糖可与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀,且还原糖越多,颜色越深。实验步骤如下:
①分组编号:取2支试管编号A、B,分别加入等量的甲、乙马铃薯提取液;
②在A、B试管中各加入等量的斐林试剂,斐林试剂用于检测还原糖,在水浴加热后,观察试管内的颜色变化。斐林试剂的使用方法是: 斐林试剂甲液(NaOH)和乙液(CuSO4)混合均匀后再加入。
③预期结果:现有甲、乙两个马铃薯品种,已知甲的还原糖含量低于乙,则与A试管中还原糖含量相比,B试管中还原糖含量更多,所以与B试管相比A试管的颜色更深,则相应的实验结果是两只试管都能生成砖红色沉淀,且A比B颜色浅。
(3)如果要检测提取液中是否含有蛋白质,所用的是双缩脲试剂,该试剂的使用方法是:先加双缩脲试剂A液(NaOH)1ml摇匀,再加双缩脲试剂B液(CuSO4)4滴,摇匀,若含有蛋白质则呈现紫色。
26.(23-24高一上·天津南开区·期中)某同学进行了下表中的3组实验,请回答:
组别
材料
实验试剂及条件
观察内容
A
浸泡过的花生
苏丹Ⅲ染液、体积分数 50%的酒精溶液、蒸馏水
细胞中着色小颗粒
B
梨汁
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
(1)A组实验中酒精溶液的作用是 ;用显微镜观察花生子叶切片后经染色等操作制成的临时装片,视野中可见被苏丹III染液染成 色的 颗粒。
(2)B组实验中,使用斐林试剂时应注意甲液和乙液要 均匀后再注入梨汁中,经过 50~65℃水浴加热, 若组织样液中出现 , 则说明梨汁中含有 。
(3)C组实验中,豆浆内富含蛋白质,蛋白质可与 试剂发生作用,产生 色反应。
【答案】(1) 洗去浮色 橘黄 脂肪
(2) 等量混合 砖红色沉淀 还原糖
(3) 双缩脲 紫
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)淀粉的鉴定利用碘液,观察是否产生蓝色。
(3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(4)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】(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溶液染成橘黄色的脂肪颗粒。
(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甲液NaOH与乙液CuSO4溶液等量混合均匀后使用,且需要现用现配;斐林试剂与还原糖在水浴加热的条件下会生成砖红色沉淀。
(3)豆浆中富含蛋白质,双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应。
地 城
考点04
细胞中的水
27.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)《氾胜之书》是西汉晚期的一部农学著作,书中提到收获的粮食要“曝使极燥”,降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法正确的是( )
A.“曝使极燥”后,种子抗寒能力降低
B.“曝使极燥”过程中,种子细胞中自由水含量大幅度减少
C.“曝使极燥”后,种子细胞中的结合水全部丧失
D.经过“曝使极燥”的种子给予适宜条件不能再萌发
【答案】B
【分析】细胞内水的存在形式分为自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与细胞内的许多化学反应,自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用;自由水与结合水的比值在一定范围内增大,细胞代谢变旺盛,自由水与结合水的比值在一定范围内减小,细胞代谢减弱,细胞抗逆性增强。
【详解】AB、“曝使极燥”后,种子失去较多的自由水,种子抗寒能力提高,A错误;B正确;
C、“曝使极燥”后,种子细胞的结合水不会丧失,自由水部分丧失,C错误;
D、经过“曝使极燥”的种子仍有活性,给予适宜条件能再萌发,D错误。
故选B。
28.(24-25高一上·天津静海区三校联考·期中)生物的生命活动离不开水,下列不属于水的作用的是( )
A.缓和生物体的温度变化
B.为生命活动提供能量
C.物质运输的良好介质
D.参与细胞内的反应
【答案】B
【分析】水在细胞中以两种形式存在:
(1)一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%;
(2)细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。
【详解】A、水的比热容较大,能缓和动物体的温度变化,A正确;
B、水不能为生命活动提供能量,B错误;
C、自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,C正确;
D、水能够参与细胞中的许多化学反应,如细胞呼吸,D正确。
故选B。
29.(23-24高一上·天津南开区·期中)下列关于细胞中水的叙述,正确的是( )
A.只能以游离形式存在于细胞中
B.是细胞干重中含量最多的成分
C.可氧化分解为细胞生活提供能量
D.细胞内许多生化反应需要水的参与
【答案】D
【分析】细胞中的水包括结合水和自由水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水:①良好的溶剂,②运送营养物质和代谢的废物,③参与许多化学反应,④为细胞提供液体环境,⑤提供化学反应介质。
【详解】A、细胞中水分子可以与物质结合成为结合水,A错误;
B、水是细胞鲜重中含量最多的成分,B错误;
C、水不能为细胞生活提供能量,C错误;
D、自由水参与细胞内许多生化反应,D正确。
故选D。
30.(23-24高一上·天津滨海新区塘沽一中·期中)2020年“世界水日”的宣传主题为“Water and climate change”(水与气候变化)。下列有关生物体内水的叙述,错误的是( )
A.水在病变细胞中以结合水和自由水的形式存在
B.冬季植物体细胞内自由水的相对含量增多
C.人体细胞中的水可作为反应物参与许多化学反应
D.核糖体在代谢过程中能够产生水
【答案】B
【分析】自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中, 细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。
【详解】A、水在细胞中以自由水和结合水的形式存在,病变的细胞中也是,A正确;
B、冬季,植物细胞内自由水含量减少,增加抗逆性,B错误
C、人体细胞中水可以作为反应物参与许多化学反应,如水解反应,C正确;
D、核糖体参与氨基酸的脱水缩合,该过程产生水,D正确。
故选B。
31.(23-24高一上·天津部分区·期中)北方冬小麦在冬天来临前,体内结合水与自由水的比值通常会( )
A.下降 B.升高
C.无变化 D.上下波动
【答案】B
【分析】自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水水含量高;代谢活动下降,细胞中结合水水含量高。
【详解】北方冬小麦在冬天来临前,细胞中的结合水与自由水的比值会升高,细胞代谢降低,抗逆性增强,B正确,ACD错误。
故选B。
32.(24-25高一上·天津南开区·期中)下图所示为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①指的是结合水,甲可表示组成细胞结构
B.图中②指的是自由水,细胞代谢旺盛时该部分水的含量会增多
C.存在形式由②转变成①会降低植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性
D.乙可能表示运送营养物质和代谢废物
【答案】C
【分析】由题图可知:水的存在形式②有多种功能,故为自由水,则①为结合水,据此分析作答。
【详解】A、水的存在形式②有多种功能,故为自由水,则①为结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分,如果这部分水失去会导致细胞死亡,A正确;
B、自由水②含量高,细胞代谢旺盛,B正确;
C、自由水②转化为结合水①,可降低代谢水平,提高植物抗寒性、抗旱性等抗逆能力,C错误;
D、①为结合水,其功能为甲“组成细胞结构”;②为自由水,是良好的溶剂、能运送营养物质和代谢的废物、参与生化反应,为细胞提供液体环境等功能,故乙可表示运输营养物质和代谢废物,D正确。
故选C。
33.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)下列有关水的叙述中,错误的是( )
①自由水参与运输营养物质和代谢废物
②生物体内的化学反应离不开水
③水是组成细胞的成分之一
④细胞内水的存在形式为结合水和自由水
⑤自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大
⑥不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同
A.①④⑤ B.①②④
C.⑤⑥ D.③⑥
【答案】C
【详解】①自由水在生物体内流动,可以把营养物质运送到各个细胞,也把细胞产生的代谢废物运送到排泄器官或直接排除体外,①正确;②生物体内的化学反应需要水的参与或必须溶解在水中才能进行,②正确;③结合水是组成细胞的成分之一,③正确;④细胞内水的存在形式为结合水和自由水,④正确;⑤自由水与结合水的比例越高细胞的新陈代谢越强,⑤错误;⑥不同细胞内自由水与结合水的比例不相同,⑥错误;综上所述①②③④⑤⑥中错误的是⑤⑥。
【考点定位】细胞内的水
【名师点睛】注意:自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
34.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)下列关于生物体与水分的关系,叙述正确的是( )
A.储藏中的种子不含水分,以保持休眠状态
B.温度降低,自由水与结合水的比值降低,代谢水平和抗逆性都降低
C.自由水既可运输物质又可以作为化学反应的介质
D.抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要高
【答案】C
【详解】A、储藏中的种子含有少量的结合水,以保持休眠状态,A错误;
B、温度降低,自由水与结合水的比值降低,代谢水平降低而抗逆性升高,B错误;
C、自由水既可运输物质又可以作为化学反应的介质,C正确;
D、抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要低,D错误。
故选C。
35.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)苹果含有微量元素锌,而锌是构成与记忆相关的蛋白质不可缺少的元素,儿童缺锌就会影响大脑的正常发育。因此,苹果又被称为记忆之果。这说明无机盐( )
A.对维持生物体生命活动有重要作用
B.对维持细胞形态有重要作用
C.对维持酸碱平衡起重要作用
D.对调节细胞内渗透压有重要作用
【答案】A
【分析】细胞中的无机盐:
(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe等以化合态。
(2)无机盐的生物功能:a、复杂化合物的组成成分。b、维持正常的生命活动:如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】由题意知,锌是构成与记忆相关的蛋白质不可缺少的元素,儿童缺锌就会影响大脑的正常发育,因此可以说明,无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要功能,A正确,BCD错误。
故选A。
地 城
考点05
细胞中的无机盐
36.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)叶绿素、血红蛋白和甲状腺激素中含有的重要元素依次是( )
A.Cu、Mg、I B.Mg、Fe、I
C.I、Mg、Fe D.Fe、Mg、I
【答案】B
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe是血红蛋白的主要成分;Mg是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如钙可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】细胞中的无机盐可参与许多重要化合物的生成:Mg是构成叶绿素的重要元素,Fe是构成血红蛋白的重要元素,I是构成甲状腺激素的重要元素,B正确。
故选B。
37.(24-25高一上·天津河西区·期中)紫薇的花期比较长久,可从六月份一直持续到十月份,因此有千日紫之称。下列关于紫薇的叙述正确的是( )
A.Fe2+是叶绿素的成分之一,缺Fe2+会影响紫薇的光合作用
B.紫薇是高等植物,不具有生命系统结构层次中的系统层次
C.根细胞吸收的无机盐可为紫薇开花提供能量
D.一片紫薇林属于生命系统层次中的种群层次
【答案】B
【分析】生命系统的结构层次
(1)生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
(2)地球上最基本的生命系统是细胞。分子、原子、化合物不属于生命系统。
(3)生命系统各层次之间层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能。
(4)生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
【详解】A、Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+会影响紫薇的光合作用,A错误;
B、紫薇是高等植物,植物不具有生命系统结构层次中的系统层次,B正确;
C、无机盐不能提供能量,C错误;
D、一片紫薇林包括所有生物及无机环境,属于生态系统层次,D错误。
故选B。
38.(24-25高一上·天津南开区南开大学附属中学·期中)下列关于生物体中无机盐的叙述错误的是( )
A.无机盐在生物体中都以离子形式存在
B.血红蛋白含有铁、叶绿素含镁说明无机盐是组成细胞中的某些重要化合物的成分
C.无机盐参与细胞酸碱平衡等的维持
D.人血钙过低会出现抽搐,说明无机盐对维持正常生命活动非常重要
【答案】A
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe是血红蛋白的主要成分;Mg是叶绿素的必要成分;(2)维持细胞的生命活动,如钙可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐;(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、无机盐绝大多数以离子形式存在,A错误;
B、Fe是血红蛋白的主要成分;Mg是叶绿素的必要成分,所以血红蛋白含有铁、叶绿素含镁说明无机盐是组成细胞中的某些重要化合物的成分,B正确;
C、无机盐具有维持细胞内酸碱平衡(比如HCO3-)的功能,C正确;
D、人血钙过高会出现肌无力,过低会出现抽搐,说明无机盐对维持正常生命活动非常重要,D正确。
故选A。
39.(23-24高一上·天津大港一中·期中)农谚有云“谷连谷,坐着哭”,指在同一块土地上连续多年只种谷子,其产量会逐年下降。下列相关叙述错误的是( )
A.“谷连谷,坐着哭”可能与土壤缺乏某些无机盐离子有关
B.不同的农作物对土壤无机盐离子的需求是有差异的
C.谷子由根部吸收的无机盐既参与物质组成,又能维持细胞的形态和功能
D.谷子吸收的无机盐能够为细胞代谢提供能量
【答案】D
【分析】无机盐的作用有组成生物体某些化合物的成分、维持生命活动、维持酸碱平衡和维持细胞的渗透压。
【详解】A、“谷连谷,坐着哭”,均指在同一块土地上连续多年只种谷子,可能造成土壤中缺乏某种元素,导致其产量会逐年下降,A正确;
B、不同的农作物细胞内元素的含量相差较大,因此对土壤矿质元素的需求是有差异的,B正确;
C、谷子由根部吸收的无机盐既参与物质组成,又能维持细胞的形态和功能,如吸收的镁离子参与形成叶绿素等,C正确;
D、无机盐不能够为细胞代谢提供能量,能为细胞代谢提供能量为糖类和脂肪等物质,D错误。
故选D。
40.(23-24高一上·天津五区重点校联考·期中)开心果能适应严酷的生长条件,具有耐旱、抗热等特性,种子含丰富的有机物、矿物质等,下列关于开心果植株细胞中元素及化合物组成的叙述错误的是( )
A.开心果植株细胞中结合水的比例比一般植物高
B.缺铁植株易倒伏,说明无机盐能维持生物的正常生命活动
C.开心果细胞中含量最多的化合物是蛋白质
D.微量元素在细胞中虽然含量很少,却是不可或缺的元素
【答案】C
【分析】1.细胞内无机盐主要以离子形式存在,有的无机盐是某些复杂化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有的无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。
2.自由水的作用:①细胞内良好的溶剂,②参与生化反应,③为细胞提供液体环境,④运送营养物质和代谢废物。
【详解】A、开心果能适应严酷的生长条件,具有耐旱,抗热等特性,据此可推测开心果植株细胞中结合水的比例比一般植物高,因为结合水含量高的情况下,植物的抗逆性强,A正确;
B、许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有的无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。故缺钾植株易倒伏,说明无机盐能维持生物的正常生命活动,B正确;
C、开心果含量最多的化合物是水,C错误;
D、微量元素在细胞中虽然含量很少,却是不可或缺的元素,D正确。
故选C。
41.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)俗话说,“一方水土养一方人”,饮水是提供水和人体必需的无机盐的重要途径之一。
(1)在天然无污染的泉水中, 含有等人体必需元素, 其中属于微量元素的是 ,这些必需元素中 是叶绿素分子必需的成分; 是血红蛋白的重要成分,这表明无机盐的作用是 .
(2)农民将新收获的种子放在场院晒,是为了除去部分 ,然后再将其储存,这样做的目的是降低种子的呼吸作用,从而减少有机物的消耗,这说明自由水/结合水比例 (增大/减少) 会降低新陈代谢。而将晒干的种子放在试管中,用酒精灯加热后失去了 ,此后用水浸泡 (会/不会) 发芽。
【答案】(1) Cu、Zn、Fe Mg Fe 组成细胞中重要化合物的组成成分
(2) 自由水 减少 结合水 不会
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
【详解】(1)在天然无污染的泉水中,含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于微量元素的有Cu、Zn、Fe,微量元素指的是占细胞鲜重万分之一以下的元素。上述必需元素中Mg是叶绿素分子必需的成分;Fe是血红蛋白的重要成分,这表明无机盐的作用是组成细胞中重要化合物的组成成分,另外无机盐还在维持渗透压和酸碱平衡中有重要作用。
(2)农民将新收获的种子放在场院晒,是为了除去部分自由水,然后再将其储存,这样做有两个目的,一方面防止水分过多而霉变,因为水分含量过多有利于微生物的生长繁殖;另一方面主要是降低种子的呼吸作用,从而减少有机物的消耗,这说明自由水/结合水比例减少会降低新陈代谢。而将晒干的种子放在试管中,用酒精灯加热后失去了结合水,此后用水浸泡不会发芽,这是因为结合水是细胞的重要组成成分,一旦失去其生命将会受到威胁。
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专题02 细胞中的元素和化合物
5大高频考点概览
考点01 组成细胞的元素
考点02 组成细胞的化合物
考点03 检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质
考点04 细胞中的水
考点05 细胞中的无机盐
地 城
考点01
组成细胞的元素
1.(24-25高一上·天津静海区三校联考·期中)下列全部属于微量元素的一组是( )
A.Fe、Zn、S、B、Mo
B.Fe、Mn、B、Ca、Zn
C.Mg、Fe、Mn、B、Mo
D.Mn、Cu、Zn、B、Mo
2.(23-24高一上·天津弘毅中学·期中)某同学在配制植物培养基时使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、葡萄糖、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.K2SO4 B.KH2PO4
C.KCl D.含铁化合物
3.(23-24高一上·天津部分区·期中)下列各组元素全部都是微量元素的是( )
A.Na Ca Cl S O B.B Mn Fe Zn Cu
C.Mo Ca Cu Mg C D.N Mg Mo C Zn
4.(23-24高一上·天津南开区·期中)下列实例中,能说明微量元素在生物体中具有重要作用的是( )
A.绿色植物缺Mg会影响光合作用
B.人体缺 Fe会导致缺铁性贫血症
C.动物血液中 Ca²⁺的含量过低会出现肌肉抽搐
D.生物体缺 F 会影响磷脂等物质的合成
5.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)恐龙已经在地球上灭绝6600多万年了,但我们仍可推测,在组成恐龙的各种元素中含量最多的四种是( )
A.C、O、Ca、K B.C、O、H、N
C.O、C、N、P D.C、H、O、P
6.(24-25高一上·天津南开区南开大学附属中学·期中)下图为元素在生物体内的含量分布情况,下列说法不正确的是( )
A.组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
B.Ⅱ含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的
C.Ⅱ和Ⅲ一旦缺乏可能会导致相应的病症
D.P、S、K、Ca、Zn属于大量元素
7.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)植物组织培养的培养基中应含有植物生长所需的全部养分。下图所示的培养基中含有NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液,但缺少一种必需元素,为补充这种元素,应添加的化合物是( )
A.KH2PO4 B.KCl
C.Ca(NO3)2 D.K2SO4
8.(22-23高一上·天津八校联考·期中)下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是( )
A.微量元素在生物体内含量很少,所以人体不存在微量元素缺乏症
B.每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的
C.组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类
D.组成生物体的大量元素中,C 是最基本的元素,在细胞鲜重中质量分数总是最多的
地 城
考点02
组成细胞的化合物
9.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)人体某细胞中的不同化合物的含量如图所示,其中甲代表的物质最可能是( )
A.蛋白质 B.水
C.核酸 D.糖类
10.(24-25高一上·天津河北区天津第二中学·期中)如图1是某人体细胞中化合物含量的扇形图,图2是某人体细胞干重的元素含量柱形图,下列说法错误的是( )
A.若图1表示细胞干重,则A化合物必含图2中的a、b、c元素
B.若图1表示细胞鲜重,则B是蛋白质;图2中a、b、c依次为碳、氧、氮
C.若图1表示正常细胞,则A化合物中不含图2中的b
D.若图1表示正常细胞,则此时含量最多的元素为图2中的b
11.(24-25高一上·天津宁河区芦台第二中学·期中)某同学利用如下概念图总结了细胞中的主要化合物,图中的①和②分别指的是( )
A.酶、氮素 B.维生素、水
C.核酸、水 D.氨基酸、氧气
12.(24-25高一上·天津红桥区·期中)山西是小米之乡,小米营养价值较高,备受人们喜爱。下列不属于小米含有的有机物是( )
A.磷脂 B.肝糖原
C.核苷酸 D.蛋白质
13.(23-24高一上·天津大港一中·期中)如图表示人体细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量,以下按①②③④顺序排列正确的是( )
A.蛋白质、水、脂质、糖类,C、O、H、N
B.蛋白质、水、脂质、糖类,N、H、O、C
C.水、蛋白质、脂质、糖类,H、O、N、C
D.水、蛋白质、糖类、脂质,N、H、C、O
14.(22-23高一上·天津实验中学滨海学校·期中)富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是( )
A.磷是组成藻类细胞的微量元素
B.磷是构成藻类细胞膜的必要元素
C.磷在不同种类的细胞中含量基本相同
D.藻类的蛋白质和淀粉都是含磷的化合物
15.(24-25高一上·天津河西区·期中)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.组成细胞的各种元素大多以离子状态存在
B.肌肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质
C.人、动物与植物所含的化学元素含量和种类差异很大
D.细胞中的元素和化合物含量会随着细胞的生活状态改变而改变
16.(23-24高一上·天津滨海新区塘沽一中·期中)阿斯巴甜是一种常见的甜味剂,结构如图。下列与阿斯巴甜元素组成相同的物质是( )
A.葡萄糖 B.叶绿素
C.胶原蛋白 D.纤维素
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考点03
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
17.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,下列叙述中正确的是( )
A.检测上述三种物质的实验都需要用显微镜观察
B.脂肪鉴定的操作步骤依次是切片→染色→洗去浮色→制片→观察
C.鉴定蛋白质时,双缩脲试剂的A液与B液要等量混合均匀后,再使用
D.常用番茄、苹果等作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
18.(24-25高一上·天津第二十中学·期中)某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质,下列叙述正确的是( )
A.脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,若含脂肪,在高倍镜下能看到橘黄色脂肪颗粒
B.加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明野果中含有麦芽糖
C.利用双缩脲试剂检测该野果中的蛋白质,需要在酸性环境中进行
D.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,水浴加热后看到溶液变紫色
19.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。下列有关生物组织中某些化合物的检测实验的叙述,正确的是( )
A.甘蔗和甜菜富含蔗糖,不宜作为还原糖的检测材料
B.白萝卜匀浆中加入斐林试剂后呈现无色,水浴加热后变成砖红色
C.检测牛奶中蛋白质时,双缩脲试剂的A液和B液先等量混合均匀再使用
D.检测花生种子中是否含有脂肪,需用体积分数为70%的酒精洗去组织中的浮色
20.(24-25高一上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)现提供斐林试剂甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)、乙液(0.05g/mL 的溶液) 以及蒸馏水,如果充分利用上述试剂及必需的实验用具,可从四瓶失去标签的① 葡萄糖 ② 麦芽糖 ③胰岛素 ④ RNA 中找出并重新贴上标签的物质是( )
A.①③ B.③④
C.只有③ D.①②③
21.(24-25高一上·天津红桥区·期中)下列关于实验操作步骤叙述中正确的是( )
A.脂肪的鉴定必须用显微镜才能看到花生切片中被染成橘黄色的脂肪滴
B.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂要先将A液B液混合均匀后,再加入样品试管中
C.鉴定可溶性还原糖时,要先加入斐林试剂甲液摇匀后,再加乙液
D.斐林试剂与蔗糖溶液水溶煮沸5分钟将出现砖红色沉淀
22.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)某同学用化学试剂分别检测花生种子中的脂肪、豆浆中的蛋白质,如图为部分实验操作示意图。下列叙述错误的是( )
A.试剂甲为体积分数为50%的酒精溶液,可洗去浮色
B.显微镜下可观察到被苏丹Ⅲ染成橘黄色的脂肪颗粒
C.试剂乙为0.01g/mL的CuSO4溶液,加4滴
D.试剂丙和乙可直接用于检测还原糖
23.(23-24高一·天津耀华中学·期中)关于下列实验的说法正确的是( )
①用斐林试剂检测还原糖;②用苏丹 III 染液检测脂肪;③用双缩脲试剂检测蛋白质;④用碘液检测淀粉
A.实验①需要水浴加热
B.实验②和④需要使用显微镜观察
C.实验③所用的试剂经稀释后可用于实验①
D.用斐林试剂可检测出甘蔗中富含大量还原糖
24.(23-24高一上·天津五区重点校联考·期中)某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列叙述正确的是( )
A.检测上述三种物质的实验都需要用显微镜观察
B.若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并在50~60℃条件下隔水加热出现砖红色沉淀,说明该野果中含有葡萄糖
C.进行蛋白质的鉴定时NaOH溶液和CuSO4溶液先等量混合后再使用
D.进行脂肪鉴定时可使用苏丹Ⅲ染液,其中洗去浮色用体积分数为50%的酒精溶液
25.(24-25高一上·天津红桥区·期中)马铃薯块茎中还原糖含量过高可能导致油炸过程中产生有害物质。为检测还原糖含量,研究人员采用不同方法制备了马铃薯提取液,结果如表。回答下列问题:
方法
提取液颜色
提取液澄清度
还原糖浸出程度
一
浅红褐色
不澄清
不充分
二
深红褐色
澄清
充分
三
浅黄色
澄清
充分
(1)马铃薯提取液中含有淀粉,此外还含有少量还原糖。据表分析,制备马铃薯提取液的三种方法中,方法 最符合检测还原糖的要求,原因是 。
(2)现有甲、乙两个马铃薯品种,已知甲的还原糖含量低于乙。为进一步验证该结论,研究小组进行了还原糖含量的检测实验。请补充实验原理、实验步骤,并写出实验结论。实验原理: 。
实验步骤:
①取2支试管编号A、B,分别加入等量的甲、乙马铃薯提取液;
②向2支试管中加入 ,
③将两只试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min,观察颜色变化。预期结果: 。
(3)检测马铃薯提取液中是否含有蛋白质,可用 试剂检测。
26.(23-24高一上·天津南开区·期中)某同学进行了下表中的3组实验,请回答:
组别
材料
实验试剂及条件
观察内容
A
浸泡过的花生
苏丹Ⅲ染液、体积分数 50%的酒精溶液、蒸馏水
细胞中着色小颗粒
B
梨汁
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
(1)A组实验中酒精溶液的作用是 ;用显微镜观察花生子叶切片后经染色等操作制成的临时装片,视野中可见被苏丹III染液染成 色的 颗粒。
(2)B组实验中,使用斐林试剂时应注意甲液和乙液要 均匀后再注入梨汁中,经过 50~65℃水浴加热, 若组织样液中出现 , 则说明梨汁中含有 。
(3)C组实验中,豆浆内富含蛋白质,蛋白质可与 试剂发生作用,产生 色反应。
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考点04
细胞中的水
27.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)《氾胜之书》是西汉晚期的一部农学著作,书中提到收获的粮食要“曝使极燥”,降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法正确的是( )
A.“曝使极燥”后,种子抗寒能力降低
B.“曝使极燥”过程中,种子细胞中自由水含量大幅度减少
C.“曝使极燥”后,种子细胞中的结合水全部丧失
D.经过“曝使极燥”的种子给予适宜条件不能再萌发
28.(24-25高一上·天津静海区三校联考·期中)生物的生命活动离不开水,下列不属于水的作用的是( )
A.缓和生物体的温度变化
B.为生命活动提供能量
C.物质运输的良好介质
D.参与细胞内的反应
29.(23-24高一上·天津南开区·期中)下列关于细胞中水的叙述,正确的是( )
A.只能以游离形式存在于细胞中
B.是细胞干重中含量最多的成分
C.可氧化分解为细胞生活提供能量
D.细胞内许多生化反应需要水的参与
30.(23-24高一上·天津滨海新区塘沽一中·期中)2020年“世界水日”的宣传主题为“Water and climate change”(水与气候变化)。下列有关生物体内水的叙述,错误的是( )
A.水在病变细胞中以结合水和自由水的形式存在
B.冬季植物体细胞内自由水的相对含量增多
C.人体细胞中的水可作为反应物参与许多化学反应
D.核糖体在代谢过程中能够产生水
31.(23-24高一上·天津部分区·期中)北方冬小麦在冬天来临前,体内结合水与自由水的比值通常会( )
A.下降 B.升高
C.无变化 D.上下波动
32.(24-25高一上·天津南开区·期中)下图所示为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①指的是结合水,甲可表示组成细胞结构
B.图中②指的是自由水,细胞代谢旺盛时该部分水的含量会增多
C.存在形式由②转变成①会降低植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性
D.乙可能表示运送营养物质和代谢废物
33.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)下列有关水的叙述中,错误的是( )
①自由水参与运输营养物质和代谢废物
②生物体内的化学反应离不开水
③水是组成细胞的成分之一
④细胞内水的存在形式为结合水和自由水
⑤自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大
⑥不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同
A.①④⑤ B.①②④
C.⑤⑥ D.③⑥
34.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)下列关于生物体与水分的关系,叙述正确的是( )
A.储藏中的种子不含水分,以保持休眠状态
B.温度降低,自由水与结合水的比值降低,代谢水平和抗逆性都降低
C.自由水既可运输物质又可以作为化学反应的介质
D.抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要高
35.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)苹果含有微量元素锌,而锌是构成与记忆相关的蛋白质不可缺少的元素,儿童缺锌就会影响大脑的正常发育。因此,苹果又被称为记忆之果。这说明无机盐( )
A.对维持生物体生命活动有重要作用
B.对维持细胞形态有重要作用
C.对维持酸碱平衡起重要作用
D.对调节细胞内渗透压有重要作用
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考点05
细胞中的无机盐
36.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)叶绿素、血红蛋白和甲状腺激素中含有的重要元素依次是( )
A.Cu、Mg、I B.Mg、Fe、I
C.I、Mg、Fe D.Fe、Mg、I
37.(24-25高一上·天津河西区·期中)紫薇的花期比较长久,可从六月份一直持续到十月份,因此有千日紫之称。下列关于紫薇的叙述正确的是( )
A.Fe2+是叶绿素的成分之一,缺Fe2+会影响紫薇的光合作用
B.紫薇是高等植物,不具有生命系统结构层次中的系统层次
C.根细胞吸收的无机盐可为紫薇开花提供能量
D.一片紫薇林属于生命系统层次中的种群层次
38.(24-25高一上·天津南开区南开大学附属中学·期中)下列关于生物体中无机盐的叙述错误的是( )
A.无机盐在生物体中都以离子形式存在
B.血红蛋白含有铁、叶绿素含镁说明无机盐是组成细胞中的某些重要化合物的成分
C.无机盐参与细胞酸碱平衡等的维持
D.人血钙过低会出现抽搐,说明无机盐对维持正常生命活动非常重要
39.(23-24高一上·天津大港一中·期中)农谚有云“谷连谷,坐着哭”,指在同一块土地上连续多年只种谷子,其产量会逐年下降。下列相关叙述错误的是( )
A.“谷连谷,坐着哭”可能与土壤缺乏某些无机盐离子有关
B.不同的农作物对土壤无机盐离子的需求是有差异的
C.谷子由根部吸收的无机盐既参与物质组成,又能维持细胞的形态和功能
D.谷子吸收的无机盐能够为细胞代谢提供能量
40.(23-24高一上·天津五区重点校联考·期中)开心果能适应严酷的生长条件,具有耐旱、抗热等特性,种子含丰富的有机物、矿物质等,下列关于开心果植株细胞中元素及化合物组成的叙述错误的是( )
A.开心果植株细胞中结合水的比例比一般植物高
B.缺铁植株易倒伏,说明无机盐能维持生物的正常生命活动
C.开心果细胞中含量最多的化合物是蛋白质
D.微量元素在细胞中虽然含量很少,却是不可或缺的元素
41.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)俗话说,“一方水土养一方人”,饮水是提供水和人体必需的无机盐的重要途径之一。
(1)在天然无污染的泉水中, 含有等人体必需元素, 其中属于微量元素的是 ,这些必需元素中 是叶绿素分子必需的成分; 是血红蛋白的重要成分,这表明无机盐的作用是 .
(2)农民将新收获的种子放在场院晒,是为了除去部分 ,然后再将其储存,这样做的目的是降低种子的呼吸作用,从而减少有机物的消耗,这说明自由水/结合水比例 (增大/减少) 会降低新陈代谢。而将晒干的种子放在试管中,用酒精灯加热后失去了 ,此后用水浸泡 (会/不会) 发芽。
试卷第1页,共3页
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