内容正文:
第2章第1节 细胞中的元素和化合物
基础巩固
1.研究表明缺硒可导致克山病。克山病是一种地方性心肌病,急重症患者可发生猝死。研究表明,成人每天摄取50~100 μg的硒就可满足身体需要。根据上述资料分析下列解释错误的是( )
A.硒是人体必需的化学元素
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
2.下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.元素与细胞的生命活动无关,化合物是细胞生命活动的物质基础
B.细胞干重中含量最多的元素是N
C.活细胞中含量最多的化合物是水
D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
3.下列有关组成细胞的元素的叙述,错误的是( )
A.组成细胞的元素在无机自然界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性
B.微量元素在细胞中的含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的
C.大量元素和微量元素为生物体的必需元素,一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D.P、S、K、Ca、Cu属于大量元素
4.为检测生物组织中的还原糖,某生物兴趣小组制备了一个苹果的两种提取液:①浅红色浑浊的匀浆;②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是( )
A.提取液②中加入现配的斐林试剂并水浴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B液
5.下列有关待测物质、检测试剂及颜色变化的描述,错误的一项是( )
选项
待测物质
检测试剂
颜色变化
A
蔗糖
斐林试剂
砖红色
B
鸡蛋清
双缩脲试剂
紫色
C
淀粉
碘液
蓝色
D
脂肪
苏丹Ⅲ染液
橘黄色
6.槲树的细胞中含量最多的化合物是( )
A.脂肪 B.水
C.蛋白质 D.盐类
7.下面是用于无土栽培的一种培养液配方。请据表回答下列问题。
成分
含量
成分
含量
Ca(NO3)2·4H2O
35.4 g
MnSO4·4H2O
2.86 g
MgSO4·7H2O
24.6 g
ZnSO4·7H2O
0.22 g
KNO3
40.4 g
H2O
1 000 mL
(1)该配方中属于植物所需的大量元素的是 ,属于微量元素的是 。
(2)细胞中含量很高的4种元素,在该配方中有 ,缺少 。
(3)如果用该培养液栽培番茄,该配方中明显缺乏的微量元素是 。
8.某同学有喝牛奶的习惯,在学习了组成细胞的化合物的有关知识后,他想知道牛奶中有无蛋白质和还原糖。下面是其未设计完的实验,请帮助他完成实验设计。
[实验目的]探究某品牌牛奶中有无蛋白质和还原糖。
[实验原理]利用颜色反应检测牛奶中有无蛋白质和还原糖。
[材料用具]略。
[实验步骤]请补充表格中a、b、c、d处的内容。
步骤
探究牛奶中有无还原糖
探究牛奶中有无蛋白质
试管A
试管B
试管C
试管D
试管E
试管F
第一步
2 mL
牛奶
2 mL
蒸馏
水
2 mL
葡萄
糖样
液
2 mL
牛奶
2 mL
蒸馏
水
2 mL
a样
液
第二步
1 mL
斐林
试剂
1 mL
斐林
试剂
1 mL
斐林
试剂
1 mL
NaOH
溶液
b
1 mL
NaOH
溶液
第三步
c
水浴
加热
水浴
加热
d
4滴
CuSO4
溶液
4滴
CuSO4
溶液
结果
?
?
(1)a为 ,b为 ,c为 ,d为 。
(2)请预测A、D两支试管的现象及其结论。若试管A ,证明该品牌牛奶中含有还原糖;若试管A ,证明该品牌牛奶中没有还原糖。若试管D ,证明该品牌牛奶中含有蛋白质;若试管D ,证明该品牌牛奶中没有蛋白质。
(3)分析该实验设计:试管A可分别与 构成对照实验,对照组为 ,这样设置的目的是 。
拓展提高
1.下表是有活性的番茄细胞中的元素含量,下图是番茄细胞中化合物含量的直方图。下列说法正确的是( )
元素
a
b
c
含量
65%
18%
10%
A.表中含量最多的元素是a,数量最多的元素也是a
B.若图表示细胞鲜重,则甲中含量最多的元素为表中的b
C.若表表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c的含量和番茄细胞中完全相同
D.若图表示细胞完全脱水后的化合物含量,则甲应为蛋白质
2.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述,正确的是( )
A.西瓜汁富含还原糖,是检测还原糖的理想材料
B.用斐林试剂检测还原糖,应先加甲液再加乙液,观察颜色变化
C.脂肪的检测实验中,应使用无水酒精洗去浮色
D.大豆种子中的蛋白质含量高,是进行蛋白质检测实验的理想材料
挑战创新
柿子是深受人们喜爱的水果。柿子成熟过程中,其细胞内的物质不断发生转化,柿子逐渐由苦涩变甘甜。某生物兴趣小组为探究柿子变甜过程中淀粉和葡萄糖的变化,进行了如下实验。下图中①②两条曲线分别表示柿子成熟过程中两种物质含量的变化趋势。取已停止生长的等量青柿子果肉和黄柿子果肉,分别加等量的蒸馏水制成提取液,然后在a、b试管中各加5 mL青柿子的提取液,在c、d试管中各加5 mL黄柿子的提取液。据此回答下列问题。
(1)在a、c试管中各加入等量碘液后,c试管呈蓝色,与c试管相比,a试管的颜色 (填“更深”或“更浅”),两试管中被检测的物质是 ,图中能表示这种物质含量变化趋势的曲线是 。
(2)为了检测上述物质转化成另一种物质导致果实变甜与成熟度的关系,某同学向b、d两试管中分别加入1 mL质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液并摇匀,再加1 mL质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液,水浴加热后比较两试管的颜色深浅就可知道成熟度与这两种物质转化的关系。你认为他的操作正确吗?为什么?
第2章第1节 细胞中的元素和化合物
基础巩固
1.C
人体生长发育需要各种大量元素和微量元素,而不是只要有了硒,人体就能正常生长发育。
2.C
化合物是由元素组成的,元素和化合物都是细胞生命活动的物质基础,A项错误。细胞干重中含量最多的元素是C,B项错误。活细胞中含量最多的化合物是水,C项正确。区分微量元素和大量元素的依据是含量的多少,而不是在细胞中的作用,两者都是生命活动必不可少的,D项错误。
3.D
Cu属于微量元素,D项错误。
4.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,故提取液②中加入斐林试剂并水浴加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖,A项正确。提取液②较澄清,①为浅红色浑浊的匀浆,所以与提取液①相比,②更适合用于检测苹果中的还原糖,B项错误。淀粉和蔗糖不是还原糖,C项错误。双缩脲试剂是用来检测蛋白质的,不能检测还原糖,D项错误。
5. A
蔗糖属于非还原糖,不能与斐林试剂发生反应,因此,混合液的颜色仍为斐林试剂的颜色,即蓝色。
6.B
活细胞中含量最多的化合物是水。
7.(1)H、O、N、S、K、Ca、Mg Mn、Zn
(2)H、O、N C
(3)Fe、Cu、B、Mo
8.
(1)蛋白质 1 mL NaOH溶液 水浴加热 4滴CuSO4溶液
(2)出现砖红色沉淀 未出现砖红色沉淀 呈紫色
无颜色变化
(3)试管B、C 试管B和试管C 增强实验结果的说服力
(1)实验需要遵循对照原则,因此a处应该加入等量的蛋白质样液,以便与D组进行对照;用双缩脲试剂检测蛋白质时,应该先加1 mL NaOH溶液,再滴加4滴CuSO4 溶液,因此b处为 1 mL NaOH溶液,d处为4滴CuSO4溶液;用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热,因此c处为水浴加热。(2)若试管A出现砖红色沉淀,证明牛奶中含有还原糖;若试管D呈紫色,证明牛奶中含有蛋白质。(3)试管A可分别与试管B、C构成对照实验,对照组为试管B和试管C,目的是通过对照探究牛奶中是否含有还原糖,从而增强实验结果的说服力。
拓展提高
1.D
在有活性的细胞中,占细胞鲜重百分比最高的元素是O,其次是C,再次是H,故表中a是O,b是C,c是H。若图表示细胞鲜重,则甲是水;若图表示细胞干重,则甲是蛋白质。表中含量最多的元素是a(O),数量最多的元素是c(H),A项错误。细胞鲜重中含量最多的化合物是水,水中不含b(C),B项错误。组成人体细胞和番茄细胞的化学元素的种类大体相同,但含量有差别,C项错误。细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(甲),D项正确。
2.D
西瓜汁是红色的,会干扰对实验现象的观察,因此不是检测还原糖的理想材料,A项错误。检测还原糖时,斐林试剂甲液与乙液要混合使用,且现用现配,B项错误。脂肪的检测实验中,需要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,C项错误。
挑战创新
(1)更深 淀粉 ②
(2)不正确 应将质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合均匀后,再加入被检测的溶液中
(1)碘液是检测淀粉所用的试剂,因此在a、c试管中各加入等量碘液,目的是检测两支试管中淀粉的含量。在柿子成熟过程中,淀粉逐渐水解形成葡萄糖,由于a试管中加入了5 mL青柿子的提取液,c试管中加入了5 mL黄柿子的提取液,因此与c试管相比,a试管中含有较多的淀粉,因此蓝色更深。由于在柿子成熟过程中,柿子逐渐由苦涩变甘甜,即淀粉逐渐转化成葡萄糖,因此淀粉含量逐渐降低。曲线②可以表示淀粉含量的变化,曲线①可以表示葡萄糖含量的变化。(2)检测还原糖的试剂是斐林试剂,斐林试剂的使用方法是将质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合均匀后,再加入被检测的溶液中。
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