新教材适用2023_2024学年高中生物第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物提能作业新人教版必修1

第2章　第1节

基 础 题 组

一、选择题

1．(2023·云南会泽县实验高级中学校高一阶段练习)下列选项中，全部属于人体微量元素的是( A )

A．Fe、Cu、Mn、Zn  B．Zn、N、Mn、K

C．K、Ca、S、Mg  D．Cu、Na、Mg、Zn

解析： 微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo，A正确；N、K属于大量元素，B错误；K、Ca、S、Mg属于大量元素，C错误；Na、Mg属于大量元素，D错误。故选A。

2．(2022·江苏省南京市高一上学期期末生物试题)胡杨是西北干旱地区生命力极强的一种树木，其发达的根系可从深层土壤中吸收水分，胡杨根细胞中含量最多的化合物是( B )

A．蛋白质  B．水

C．无机盐  D．脂质

解析： 胡杨根细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，含量最多的化合物是水，B正确。故选B。

3．(2023·江西省铜鼓中学高一开学考试)2021年9月24日，“巨型稻”喜获丰收，袁隆平院士的“禾下乘凉梦”得以实现。“巨型稻”平均株高2米左右，茎秆粗壮、穗大粒多、产量高，富含K、Ca、Zn、Mg等营养元素。下列相关叙述正确的是( D )

A．“巨型稻”和普通稻所含元素种类大体相同，细胞中所有元素均为该植物必需的

B．“巨型稻”产量高是因为活细胞中含量最多的化合物为淀粉

C．富含K、Ca、Zn、Mg等营养元素都属于大量元素

D．Mg是构成“巨型稻”叶肉细胞叶绿素的元素

解析： “巨型稻”和普通稻所含元素种类大体相同，但并不是细胞中所有元素均为该植物必需的元素，例：水稻遭到重金属污染，体内便会存在重金属元素，而重金属元素并不是水稻生长发育必需的元素，A错误；活细胞中含量最多的化合物为水，B错误；Zn是微量元素，C错误；Mg是叶绿素的必要成分，D正确。故选D。

4．(2023·河南洛宁县第一高级中学高一期末)下列关于细胞中元素和化合物的叙述正确的是( D )

A．无机自然界中的元素在细胞中都能找到

B．叶绿素和血红蛋白中分别含有微量元素Mg和Fe

C．梨的果实细胞中含量最多的化合物是葡萄糖

D．心肌细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质

解析： 组成生物体的元素在自然界都能找到，但无机自然界中存在的元素，细胞中不一定含有，例如硅元素，A错误；镁是构成植物叶绿素的必需物质，缺镁植物叶片发黄，光合效率降低，但镁元素是大量元素，不是微量元素，B错误；梨的果实细胞在鲜重时含量最多的化合物是水，干重时，含量最多的化合物是蛋白质，C错误；心肌细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，D正确。故选D。

5．(2023·吉林长春市第六中学高一期末)下列有关图示的分析，不正确的是( C )

A．如果该图所示为组成活细胞的化合物，则m中含有的元素为H、O

B．如果该图所示为组成细胞干重的化合物，则m是蛋白质

C．如果该图所示为组成人体细胞(干重)的元素含量，则m是氧元素

D．如果该图所示为组成活细胞中的元素，则其中Mo的含量很少

解析： 细胞鲜重含量最多的化合物是H2O，由H、O两种元素组成，因此如果该图所示为组成活细胞的化合物，那么m是水，水中含有的元素为H、O，A正确；细胞中干重最多的化合物是蛋白质，如果该图所示为组成细胞干重的化合物，则m是蛋白质，B正确；细胞干重中含量最大的元素是碳元素，故如果该图表示的是组成细胞干重的元素含量，则m是碳元素，C错误；Mo属于微量元素，如果该图所示为组成活细胞中的元素，则其中Mo的含量很少，D正确。故选C。

6．(2023·贵州遵义高一期末)糖类、脂肪和蛋白质是生物体中重要的营养物质。下列关于生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质检测实验的叙述，错误的是( D )

A．可以选择花生种子作为脂肪鉴定的实验材料

B．用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，双缩脲试剂B液的使用量应比A液的少

C．使用斐林试剂鉴定时，最好用50～65 ℃温水进行水浴加热

D．梨汁与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，说明梨汁中有且只含有葡萄糖

解析： 花生种子中含有脂肪，故可以选择花生种子作为脂肪鉴定的实验材料，A正确；鉴定蛋白质时加入双缩脲试剂A液2 mL，加入B液3～4滴，所以双缩脲试剂B液的使用量应比A液的少，B正确；使用斐林试剂鉴定时，将试管放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热2 min，C正确；梨汁与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，说明梨汁中含有还原糖，不一定只有葡萄糖，D错误。故选D。

7．(2023·云南玉溪高一期末)某生物学兴趣小组欲在实验室用斐林试剂检测某款无色的饮料是否含还原糖，下列叙述错误的是( C )

A．检测时应将斐林试剂的甲液和乙液等量混匀后再注入待测液中

B．检测过程需进行水浴加热

C．若检测结果出现砖红色沉淀，则可证明该款饮料一定含有葡萄糖

D．若检测结果未出现砖红色沉淀，则可证明该款饮料不含还原糖

解析： 斐林试剂可用于鉴定还原糖，检测时应将斐林试剂的甲液和乙液等量混匀后再注入待测液中，且需要进行水浴加热，A、B正确；若检测结果出现砖红色沉淀，说明该款饮料中一定含有还原糖，但不一定是葡萄糖，C错误；还原糖可与斐林试剂在水浴条件下生成砖红色沉淀，若检测结果未出现砖红色沉淀，则可证明该款饮料不含还原糖，D正确。故选C。

二、填空题(共60分)

8．(2023·湖南衡阳县第五中学高一校考期末)请分析回答“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的相关问题：

(1)鉴定组织中的还原糖一般用_斐林__试剂，该试剂与还原糖在50～65 ℃温水加热的条件下可以形成_砖红__色沉淀。

(2)用于还原糖检测的试剂_不能__(填“能”或“不能”)直接用于蛋白质的检测；在鉴定脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的是_苏丹Ⅲ__染液。

(3)三大有机物鉴定中，一般对_脂肪__的检测需要显微镜进行操作。若视野中有一个细胞，偏左下方，要将其移到视野的中央，则玻片向_左下__方移动。

(4)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入_双缩脲__试剂，加入该试剂的正确方法是_先加A液后加B液__。

解析：(1)斐林试剂与还原糖在50～65 ℃温水加热的条件下可以形成砖红色沉淀，因此可以用于检验还原糖。

(2)斐林试剂与用于检验蛋白质的双缩脲试剂成分相同，但前者硫酸铜溶液浓度较大，不能直接用于蛋白质的检测；在鉴定脂肪的实验中，苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色。

(3)三大有机物鉴定中，观察细胞中的脂肪颗粒需要显微镜进行操作。显微镜下的像是倒像，将视野左下方的细胞移到视野的中央，玻片应向左下方移动。

(4)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入双缩脲试剂，加入该试剂的正确方法是先加双缩脲试剂A液后加B液。

能 力 提 升

一、选择题

1．(2022·山东省济南第十一中学高一期中)下列哪项实例能够证明微量元素是生命活动所必需的( B )

A．Mg2＋是叶绿素的组成成分

B．油菜缺少B时只开花不结果

C．哺乳动物血液中Ca2＋含量太低，会抽搐

D．缺P会影响ATP的合成

解析： Mg是叶绿素的组成成分，Mg是大量元素，不是微量元素，A不符合题意；B能刺激花粉的萌发和花粉管的伸长，油菜缺少B时只开花不结果，B是微量元素，B符合题意；哺乳动物血液中Ca2＋含量太低，会抽搐，Ca是大量元素，不是微量元素，C不符合题意；P是组成ATP的元素之一，因此缺P会影响ATP的合成，但P是大量元素，不是微量元素，D不符合题意。故选B。

2．(2022·河北石家庄高二期末)随着新生儿疾病筛查工作的广泛开展，越来越多的苯丙酮尿症患者被早期确诊，并可及时对其进行低苯丙氨酸饮食治疗，严格限制高蛋白食物摄入。对患者在治疗过程中体内主要矿物元素的含量进行检测，结果报告如下，下列分析正确的是( C )

A．这是对5种微量元素的检测

B．铁是构成血红蛋白的元素，缺铁会导致红细胞扭曲成镰刀状

C．患者组锌含量显著低于对照组，可能是饮食治疗导致锌摄入不足导致

D．外界环境变化和体内细胞代谢活动的进行，不会导致检测结果发生变化

 解析：钙、镁不是微量元素，是大量元素，A错误；铁是合成血红蛋白的主要元素，所以缺铁会导致贫血，而导致红细胞扭曲成镰刀状的原因是基因发生突变，蛋白质结构发生改变引起的，B错误；对患者进行低苯丙氨酸饮食治疗，严格限制高蛋白食物摄入，由表中数据可知，患者组锌含量显著低于对照组，可能是饮食治疗导致锌摄入不足导致，C正确；外界环境变化和体内细胞代谢活动的进行，会影响细胞对矿物元素的吸收，所以可能会导致检测结果发生变化，D错误。故选C。

3．(2023·云南会泽县实验高级中学校高一阶段练习)茶叶生产在中国已有3 000多年的历史，其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，盛名传播国内外。下列关于茶叶的说法，错误的是( D )

A．采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O

B．茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异

C．制好的成品茶的化学元素含量依次是C>O>N

D．新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物中通常含有微量元素Fe或S

解析： 采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O，A正确；茶叶和人体是不同的生物体，不同生物体所含元素种类大致相同，但含量有差异，B正确；制好的成品茶几乎不含水，即细胞干重中化学元素含量依次是C＞O＞N＞H，C正确；S是大量元素，D错误。故选D。

4．(2023·江苏邢台市南和区第一中学高一期末)图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法错误的是( D )

A．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O、C、H

B．若图1表示细胞鲜重，则A化合物中不含图2中的b

C．若图1表示完全脱水的细胞，则此时含量最多的元素为图2中的b

D．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性

解析： 细胞鲜重中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，则A、B化合物依次是水和蛋白质；图2中a、b、c依次表示O、C、H，A正确；细胞鲜重中含量最多的化合物是水，因此若图1表示正常细胞，则A化合物为水，其中不含b(C元素)，B正确；若图1表示完全脱水的细胞，则此时含量最多的元素为图2中的b(C元素)，即细胞干重中含量最多的元素是C，C正确；生物界与非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在自然界中找到，没有细胞特有的元素，D错误。

5．(2023·衡水模拟)“颜色反应”是鉴定特定物质的常用方法。下列叙述正确的是( B )

A．为检测待测样液中是否含有葡萄糖，可以使用斐林试剂检测

B．用苏丹Ⅲ染液检测组织切片内的脂肪时，染色时间为3 min

C．若待测样液中不含蛋白质，则加入双缩脲试剂后样液颜色不变

D．斐林试剂和双缩脲试剂所含物质种类不同，使用方法也不同

解析： 斐林试剂只能检测出待测样液中是否含有还原糖，但不能检测出特定的还原糖，A项错误；苏丹Ⅲ染液用于检测组织切片内的脂肪，用苏丹Ⅲ染液进行染色的时间为3 min，B项正确；双缩脲试剂本身为蓝色，即使待测样液中不含蛋白质，加入双缩脲试剂后样液颜色也会发生变化，C项错误；斐林试剂和双缩脲试剂所含物质种类相同，而使用方法不同，D项错误。

6．(2023·湖南怀化高一校联考期末)关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是( B )

A．鉴定还原糖时可选用甘蔗作实验材料

B．斐林试剂需要现用现配

C．在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色

D．实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用

解析： 甘蔗含有丰富蔗糖，蔗糖不是还原糖，不能作实验材料，A错误；斐林试剂不稳定，斐林试剂应现配现用，不能长期保存备用，B正确，D错误；在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现蓝色，水浴加热后变成砖红色，C错误。故选B。

二、填空题

7．(2023·辽宁朝阳高一统考阶段练习)根据检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的实验，回答下列问题：

(1)已知糖尿病病人尿液中含有葡萄糖，医生可通过检测尿液来确定病情。测定原理为葡萄糖与_斐林__试剂反应，_水浴__加热，生成_砖红色__沉淀。该试剂不稳定，使用时需要注意_现配现用__。

(2)检测黄豆组织中蛋白质的原理是蛋白质与双缩脲试剂反应呈_紫色__，检测过程中向组织液中加入双缩脲试剂A液并摇匀，目的是制造_碱性__环境，再向样液中加入双缩脲试剂B液并摇匀。其中双缩脲试剂B液的量为3～4滴，不能过量，原因是_双缩脲试剂B含有铜离子，使溶液呈蓝色，存在颜色干扰__。

(3)检测花生子叶中脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的是_苏丹Ⅲ__染液，用其染色后，要用酒精洗去浮色。

解析：(1)糖尿病病人尿液中含有葡萄糖，可通过检测尿液来确定病情。由于葡萄糖是还原糖，所以检测原理是葡萄糖与斐林试剂反应，水浴加热，生成砖红色沉淀。斐林试剂不稳定，使用时需要注意现配现用，不能长期保存。

(2)蛋白质含有肽键，与双缩脲试剂反应呈紫色，检测过程中向组织液中加入双缩脲试剂A液并摇匀，A液是氢氧化钠溶液，目的是制造碱性环境，再向样液中加入双缩脲试剂B液并摇匀。由于过量的双缩脲试剂B含有铜离子，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色，所以双缩脲试剂B液的量为3～4滴，不能过量。

(3)在鉴定花生子叶细胞中脂肪的实验中，苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，用其染色后，要用50%酒精来冲洗浮色，这是因为苏丹Ⅲ能溶解在酒精中。