内容正文:
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
A组 教材夯基础
1.组成细胞的化学元素,常见的有20多种,如表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)对比,相关描述错误的是( )
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
A.除了Si以外,表中其他元素均属于细胞中的大量元素
B.组成细胞的元素在细胞中主要以化合物的形式存在
C.很多元素在细胞和地壳中的含量相差甚远,说明生物界与非生物界具有差异性
D.组成细胞的各种元素中,有极少数是细胞特有的,说明生物界与非生物界具有统一性
2.下列各项中,在人体内含量很少,但又不可或缺的元素是( )
A.P B.Mg C.Zn D.Ca
3.下列物质的鉴定与所用试剂、实验手段、实验现象搭配正确的是( )
A.脂肪—苏丹Ⅲ染液—显微镜观察—灰绿色的脂肪颗粒
B.纤维素—斐林试剂—水浴加热—砖红色沉淀
C.蛋白质—双缩脲试剂—直接观察—紫色反应
D.淀粉—碘液—观察—红色
4.下列有关细胞中化合物的叙述,错误的是( )
A.细胞内最多的有机化合物是蛋白质
B.活细胞内最多的无机化合物是水
C.构成细胞的主要化合物都是有机物,水和无机盐在活细胞中不重要
D.将细胞内含有的各种化合物配齐,按它们在细胞中的比例放在一个试管中,不能构成一个生命系统
易错易混辨析
5.在人体活细胞中氢原子的数目最多。( )
6.还原糖中加入斐林试剂后,会立即出现砖红色沉淀。( )
7.新鲜茶叶的细胞中只含有机物,没有无机物。( )
8.斐林试剂和双缩脲试剂的成分是相同的。( )
B组 单一知识点
知识点1 组成细胞的元素
9.下列关于细胞的组成元素的说法不正确的是( )
A.小麦细胞干重中含量最多的元素是C
B.组成人体活细胞的元素中含量最多的为O
C.青蛙和玉米细胞内的元素在含量上存在差异
D.组成细胞的元素有20多种,其中O是最基本的元素
10.2025年6月,上饶“余干辣椒”喜获丰收,其含K、Fe、Zn、Mg等营养元素。下列相关叙述正确的是( )
A.K、Fe、Zn、Mg是组成“余干辣椒”细胞的大量元素
B.组成“余干辣椒”和普通辣椒的元素种类大致相同
C.“余干辣椒”中的微量元素含量很少,作用也较小,可有可无
D.组成“余干辣椒”的化学元素有的是其特有的,在无机自然界中找不到
11.研究表明缺硒可导致克山病。克山病是一种地方性心肌病,急重症病人可发生猝死。医学界专家认为,成人每天硒的摄取量在40~100 μg就可满足人体需要。根据资料分析,下列解释错误的是( )
A.适当补充含硒物质可以降低发病率
B.硒在人体生长发育过程中的作用不可替代
C.硒的作用重大,只要有了硒,人体就能正常生长发育
D.硒是人体必需的微量元素
知识点2 组成细胞的化合物
12.近几年,一种名为阳光玫瑰的葡萄成为了年轻人的宠儿,相比较普通品种的葡萄,其味更甜更香,那么在阳光玫瑰的细胞中含量最多的有机物是( )
A.蔗糖 B.葡萄糖 C.麦芽糖 D.蛋白质
13.如图为活细胞中的组成成分的含量,如果该图表示的是细胞中的各种化学元素,则甲是 。如果该图为细胞中的化合物,则甲是 。如果该图是已经完全脱水后的细胞中的化合物,则甲是 。( )
①碳 ②氧 ③水 ④无机盐 ⑤葡萄糖 ⑥蛋白质
A.①③⑥ B.②③⑥ C.②④⑥ D.①④⑤
14.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,如图中序号代表活细胞中不同的化合物,面积不同代表含量不同,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是( )
A.若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质,则Ⅶ代表核酸
B.一般细胞干重和鲜重中含量最多的分别是Ⅴ和Ⅲ
C.医用的生理盐水和葡萄糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D.上述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅱ
知识点3 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
15.在还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中,最佳的一组实验材料依次是( )
①甘蔗的茎 ②油菜籽 ③花生种子 ④梨 ⑤豆浆 ⑥甜菜的块根
A.④②⑤ B.⑥②⑤ C.①②⑤ D.④③⑤
16.下列关于实验操作的叙述中,正确的是( )
A.斐林试剂的甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B.苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪时,染色后需用清水洗去浮色
C.鉴定可溶性还原糖时,所用试剂为现配的斐林试剂
D.蛋白质的鉴定实验中,双缩脲试剂A液和B液等量混合均匀后再注入试管内
17.(多选)科研人员测定了小麦种子成熟过程中各主要物质的含量变化,结果如图。分别将开花后10天、20天、30天的小麦种子制成组织样液,并依次标号A、B、C组,进行实验观察。下列对实验结果的预期与事实不符的是( )
A.分别加入等量碘液后三组溶液均会变蓝,且C组蓝色最深
B.A组溶液中加入斐林试剂并摇匀后将出现明显的砖红色沉淀
C.向B组溶液中加入双缩脲试剂A液后摇匀,溶液呈现紫色
D.小麦种子成熟过程中,还原糖和蔗糖可能会转化为淀粉
18.陕西富平盛产“富平柿饼”,“富平柿饼”以当地生产的传统名优柿子品种“富平尖柿”为原料,经过清洗削皮、日晒压捏、捏晒整形、定型捂霜等多道工序精细制作而成,柿饼肉多霜厚,富含蛋白质、脂肪、无机盐、维生素等营养成分,入口即化,甜美入心。下列关于“富平柿饼”的说法,正确的是( )
A.新鲜采摘的富平尖柿的细胞中含量最多的有机化合物是H2O
B.“富平柿饼”细胞中含量最多的元素是H
C.“富平柿饼”中含有丰富的钙、磷、铁等微量元素
D.“富平柿饼”虽含一定量的脂肪,但不是检测和观察脂肪的理想材料
19.不同植物种子中所含营养成分有差异,如豆类作物种子中蛋白质含量较高,玉米种子中淀粉含量较高,花生种子中脂肪含量相对较高。请回答下列问题:
(1)如表表示用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得的甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应,其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度,有关说法正确的有 (多选)。
试剂种类
碘液
苏丹Ⅲ染液
双缩脲试剂
甲
++++
++
+
乙
++
++++
++
丙
+
++
++++
A.乙种子中含脂肪最多
B.碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色
C.使用双缩脲试剂时,先加入双缩脲试剂A液,再加入双缩脲试剂B液
D.这三种试剂使用时均不需要水浴加热
(2)某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米,请用所学的方法设计实验加以验证。
实验原理: 。
材料用品:新鲜的普通玉米籽粒,新鲜的新品种玉米籽粒,研钵,试管,漏斗,纱布,吸管,清水,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,量筒。
方法步骤:
①将等量的两种玉米籽粒分别进行研磨,制备组织样液。
②取A、B两支试管,向A试管中加入 ,B试管中加入普通玉米籽粒组织样液2 mL。
③向A、B两支试管中分别加入1 mL ,摇匀,再分别加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀。
④观察 。
预期实验结果: 。
D组 高考怎么考
20.(浙江高考改编)为检测生物组织中的还原糖,制备了某苹果的两种提取液:①浅红色混浊的匀浆;②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是( )
A.提取液②加入斐林试剂并加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖
B.与提取液②相比,①更适合用于检测苹果中的还原糖
C.提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
D.检测还原糖时,先加入双缩脲试剂A液再加入双缩脲试剂B液
21.(重庆高考)在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后的溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。如表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是( )
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量
(mg/mL)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C.若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4 mg/mL
D.在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
22.(江苏高考节选)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入 试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有 (填序号)。
①试管 ②滴管 ③量筒 ④酒精灯 ⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加 ,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是 。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请继续以下分析:
①设置试管1作为对照,其主要目的是 。
②试管2中应加入的X是 的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是 。
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
A组 教材夯基础
1.D 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,因此A正确;很多元素在细胞和地壳中的含量相差甚远,即同一种元素在细胞中的含量与地壳中的含量不同,这体现了生物界和非生物界的差异性,C正确;组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有,D错误。
易错警示 辨析生物界和非生物界的统一性与差异性
2.C 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。故选C。
3.C 鉴定生物组织中脂肪的实验中,用苏丹Ⅲ染液染色后,用显微镜观察可以看到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒,A错误;若在植物组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀,说明该组织样液中含有还原糖,但纤维素不是还原糖,B错误;蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,C正确;淀粉遇碘液变蓝,D错误。
4.C 构成细胞的化合物中,有机化合物、水和无机盐在活细胞中都非常重要,C错误;生命系统内部是一个严谨有序的结构,不是由物质随意堆砌而成的,D正确。
易错易混辨析
5.√
6.✕ 还原糖中加入斐林试剂后,需水浴加热才能出现砖红色沉淀。
7.✕ 新鲜茶叶的细胞中含有无机物(如水、无机盐)和有机物(如糖类、脂质、核酸、蛋白质)。
8.√ 斐林试剂和双缩脲试剂的成分都是NaOH和CuSO4。
B组 单一知识点
9.D 组成活细胞的元素中含量最多的为O,细胞干重中含量最多的元素是C,A、B正确;青蛙和玉米细胞内的元素种类基本相同,含量存在差异,C正确;组成细胞的元素,常见的有20多种,其中最基本的元素是C,D错误。
10.B 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,故A错误;在不同的细胞内,元素的种类大体相同,含量不同,B正确;“余干辣椒”中的微量元素含量很少,但作用却很大,必不可少,C错误;组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,没有一种化学元素是细胞特有的,D错误。
11.C 根据题意可知,缺硒可导致克山病,故适当补充含硒物质可以降低发病率,A正确;由“缺硒可导致克山病”“成人每天硒的摄取量在40~100 μg就可满足人体需要”可知,硒是人体必需的微量元素,微量元素在人体的生长发育过程中的作用不可替代,B、D正确;硒的作用重大,但人体也不能缺乏其他重要元素,C错误。
12.D 通常活细胞中含量最多的化合物是水,而含量最多的有机物是蛋白质。蔗糖、葡萄糖和麦芽糖都属于糖类,在细胞中的含量远远低于蛋白质,故选D。
13.B 组成细胞的各种化学元素中,占鲜重最多的是O元素,即②;细胞鲜重中含量最多的化合物是H2O,即③;细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,即⑥。故选B。
14.B 题图诠释 据题干信息及题图面积大小,可确定名称的化合物如图:
解题思路 若Ⅴ代表蛋白质,Ⅵ代表脂质,则Ⅶ应代表核酸和糖类,A错误;医用的生理盐水和葡萄糖溶液中的溶质分别是NaCl(无机盐)和葡萄糖(糖类),它们分别属于Ⅳ、Ⅵ或Ⅶ,而Ⅴ代表蛋白质,C错误;题述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅲ(水),D错误。
15.D 还原糖的检测,要求实验材料富含还原糖且是浅色或白色的,梨符合要求;脂肪或蛋白质的检测,要求实验材料含有丰富的脂肪或蛋白质,花生种子富含脂肪且易操作,豆浆富含蛋白质。甘蔗的茎和甜菜的块根含有丰富的蔗糖,蔗糖不是还原糖;油菜籽太小,操作困难。故选D。
16.C 斐林试剂的甲液和鉴定蛋白质的双缩脲试剂的A液均是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液,而斐林试剂乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液,双缩脲试剂B液是质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液,故斐林试剂不能直接用于蛋白质的鉴定,A错误;用苏丹Ⅲ染液进行脂肪鉴定时,染色后用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,B错误;鉴定可溶性还原糖时需使用现配的斐林试剂,该试剂使用时需要50~65 ℃水浴加热,C正确;在含有2 mL待测组织样液的试管中进行蛋白质鉴定时,先向试管内注入双缩脲试剂A液1 mL,再向试管内注入双缩脲试剂B液4滴,摇匀后观察,D错误。
C组 综合知识点
17.BC 由图可知,开花后10天、20天、30天的小麦种子中都含有淀粉,且30天时淀粉含量最高,所以分别加入等量碘液后三组溶液均会变蓝,且C组蓝色最深;由图可知,A组溶液是开花后10天的组织样液,含有还原糖,加入斐林试剂并摇匀且水浴加热后将出现明显的砖红色沉淀;由图可知,B组溶液是开花后20天的组织样液,含有蛋白质,加入双缩脲试剂A液后摇匀,再滴加双缩脲试剂B液后摇匀,溶液呈现紫色;由图可知,小麦开花数天后,还原糖和蔗糖含量降低,而淀粉含量明显升高,故还原糖和蔗糖可能会转化为淀粉。故选BC。
18.D 细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质,H2O是无机化合物,A错误;“富平柿饼”制作过程中细胞丢失大量水,因此其细胞中含量最多的元素是C,B错误;钙、磷是大量元素,C错误;“富平柿饼”呈橘黄色,不利于观察经苏丹Ⅲ染液染色后的脂肪,D正确。
19.答案 (1)ABCD (2)蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,蛋白质含量越高颜色越深 新品种玉米籽粒组织样液2 mL 双缩脲试剂A液 颜色变化并比较紫色的深浅 新品种玉米籽粒组织样液(A试管)紫色较深
解题思路 (1)脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,乙种子与苏丹Ⅲ染液反应的颜色最深,因此乙种子中含脂肪最多,A正确;碘液能将淀粉染成蓝色,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色,双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色,B正确;碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂这三种试剂使用时均不需要水浴加热,D正确。(2)鉴定蛋白质的实验原理:蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,蛋白质含量越高颜色越深。因此可根据紫色深浅判断蛋白质含量高低。本实验的自变量为玉米籽粒的类型,因此向A试管中加入新品种玉米籽粒组织样液2 mL,B试管中加入普通玉米籽粒组织样液2 mL。用双缩脲试剂鉴定蛋白质时要先加入1 mL双缩脲试剂A液,摇匀,再加入4滴双缩脲试剂B液,再摇匀。观察颜色变化并比较紫色的深浅。由于是验证性实验,实验结果应与验证命题一致,所以预期结果是新品种玉米籽粒组织样液(A试管)紫色较深。
D组 高考怎么考
20.A 斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀,A正确;提取液①为浅红色混浊的匀浆,其颜色及混浊的状态会干扰实验结果的观察,而提取液②为浅黄色且较澄清,更适合用于检测苹果中的还原糖,B错误;淀粉和蔗糖不是还原糖,C错误;检测蛋白质时,先加入双缩脲试剂A液再加入双缩脲试剂B液,检测还原糖时,将斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后注入待测样液中,D错误。
21.D 斐林试剂可用于鉴定还原糖,二者在水浴加热的条件下反应,产生砖红色沉淀,A错误;吸光值与去除砖红色沉淀后溶液的浓度有关,故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关,B错误;由表格内容可知,葡萄糖含量越高,吸光值越小,若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量在0.3 mg/mL~0.4 mg/mL内,C错误;在一定范围内葡萄糖含量越高,生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多,反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2+越少,则蓝色越浅,D正确。
22.答案 (1)双缩脲 ①②③ (2)碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少 (3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖 ②发芽前玉米 ③蓝色→砖红色
解题思路 (1)双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,且蛋白质含量越高紫色越深。该检测过程需使用试管,因对样液和试剂有使用量的要求,故还需用到量筒和滴管。(2)碘液遇淀粉变蓝,随种子发芽时间的延长,胚乳蓝色块状物变小,说明玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少。(3)为验证发芽过程中胚乳蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,可依据淀粉酶能催化淀粉水解的特点,利用发芽前与发芽中的种子提取液分别催化淀粉溶液,同时设置空白对照组和淀粉酶组进行对照。试管1为本实验的对照组,其作用是排除淀粉溶液中含有还原糖。试管2、3添加的分别为发芽前玉米的种子提取液与发芽玉米的提取液,发芽玉米的提取液中有淀粉酶,预期试管3中应发生蓝色(刚加入斐林试剂)到砖红色的变化。
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