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- 2021-09-28 发布
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第 2 章 第 1 节 细胞中的元素和化合物
一、选择题
1.人体内有 20 多种微量元素,它们的含量很少,但是对人体的健康却起着重要
作用。下列各元素全部是微量元素的是( )
A.Na、K、Cl、S、O B.Fe、Zn、Cu、Mo
C.H、O、C、N、P D.Cu、Ca、Mg、C
解析:微量元素包括 Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo 等。
答案:B
2.下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.任何活细胞中数量最多的化学元素都是氧
B.活细胞中各种化合物含量从多到少的顺序是:蛋白质、脂质、无机盐、糖类、
核酸
C.活细胞中的各种化合物与食物中的各种成分相同
D.在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同,含量有差别
解析:活细胞中数量最多的元素是氢,A 错;水也是化合物,并且是活细胞中含
量最多的,B 错;活细胞中的化合物是生物体利用食物重新合成的,所以并不相
同,C 错。
答案:D
3.电影《侏罗纪公园》中恐龙是霸主动物,可是我们知道恐龙早已灭绝了。请
你推测一下,在组成恐龙细胞的各种元素中,含量最多的四种元素是( )
A.C、O、Ca、K B.C、O、H、N
C.O、C、N、P D.C、H、O、P
解析:尽管我们没有见过恐龙,但恐龙作为一种生物,其体内化学元素组成应与
现代生物体内化学元素组成基本相同,即含量最多的四种元素是:C、O、H、N。
答案:B
4.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化
学元素。其配方如下表所示,其中植物根细胞吸收最少的离子是( )
离子 K+ Na+ Mg2+ Ca2+ NO-
3 H2PO2-
4 SO2-
4 Zn2+
培养液浓度
(mmol·L-1)
1 1 0. 25 1 2 1 0.25 1
A.Ca2+ B.SO2-
4
C.Zn2+ D.H2PO-
4
解析:根据化学元素在生物体内的含量不同,将其分为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,微量元素包括 Fe、Mn、Zn、
Cu、B、Mo 等。植物体内含有大量的 Ca、S、P 等元素,这些元素只能靠根从
培养液中吸取,而培养液能为花卉提供 Ca、S、P 的离子分别为 Ca2+、SO2-
4 、
H2PO-
4 ,因此花卉对这些离子的吸收量较大。而 Zn 属于微量元素,因此对 Zn2+
的吸收量最少。
答案:C
5.原产热带非洲地区的光棍树,树形奇特,无刺无叶,它茎干中的白色乳汁可
以制取“石油”。光棍树细胞中含量最多的化合物是( )
A.水 B.脂质
C.蛋白质 D.糖类
解析:细胞中水的含量大约占 85%~90%,蛋白质的含量大约占 7%~10%,脂
质只占 1%~2%,糖类和核酸大约占 1%~1.5%,所以含量最多的化合物是水。
答案:A
6.下列有关组成细胞的化学元素的叙述,错误的是( )
A.在不同的细胞内,组成它们的化学元素种类大体相同
B.微量元素在生物体内含量很少,所以人体不存在微量元素
C.组成细胞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.在组成细胞的大量元素中,C 是最基本的元素
解析:不管是相同的生物还是不同的生物,组成它们的化学元素的种类大体相同,
微量元素在生物体内含量很少,却是维持正常生命活动必不可少的,若缺乏,会
出现微量元素缺乏症,如缺锌会造成智力下降,缺碘会造成地方性甲状腺肿等。
答案:B
7.分析下表,可推测( )
溶液 双缩脲试剂 碘液 斐林试剂
甲 + - -
乙 - ++ -
甲、乙混合 + + +
注:“+”显色;“++”显色更深;“-”不显色。
A.甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有还原糖
C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶
解析:双缩脲试剂、碘液、斐林试剂分别检测蛋白质、淀粉和还原糖。据表可以
推测,甲含有蛋白质,乙含有淀粉,甲和乙混合能够产生还原糖,证明甲中含有
淀粉酶,将淀粉分解产生还原糖。
答案:D
8.对下表中所列待测物质的检测,所选用的试剂及预期结果都正确的是( )
待测物质 检测试剂 预期显色结果
① 还原糖 碘液 红色
② 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色
③ 淀粉 斐林试剂 蓝色
④ 蛋白质 双缩脲试剂 紫色
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
解析:斐林试剂是鉴定还原糖的,淀粉不属于还原糖,而且斐林试剂遇还原糖水
浴加热后呈现砖红色沉淀。所以选 D 项。
答案:D
9.菠菜叶中虽然含有大量的还原糖,却不宜作鉴定还原糖的实验材料,主要原
因是( )
A.叶片不易磨碎,还原糖不易释放
B.在研磨时,糖类易被破坏
C.叶片中叶绿素颜色较深,掩盖了发生的颜色反应
D.叶片中光合作用的产物以淀粉的形式存在
解析:用斐林试剂鉴定还原糖呈砖红色沉淀,为避免对砖红色的干扰,所以常选
近于白色的实验材料,而菠菜叶呈绿色会影响对实验结果的观察,所以不宜作鉴
定还原糖的实验材料。
答案:C
10.下面是一组探究生物体主要有机物存在与否的检测实验,按表中顺序对应下
列各项内容,正确的是( )
待测物质 试剂 预期显色结果 反应条件
蛋白质 双缩脲试剂 ③ ④
脂肪 ② 红色 常温
① 斐林试剂 砖红色 50~65 ℃
A.葡萄糖、苏丹Ⅲ染液、紫色、沸水浴
B.蔗糖、苏丹Ⅳ染液、紫色、常温
C.还原糖、苏丹Ⅲ染液、蓝紫色、沸水浴
D.果糖、苏丹Ⅳ染液、紫色、常温
解析:蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;脂肪可以被苏丹Ⅳ染液染成红色;
斐林试剂能和还原糖在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀,常见的还原糖为葡萄
糖、果糖和麦芽糖。
答案:D
11.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甜菜的块根 ⑥豆浆
A.④②⑥ B.⑤②⑥
C.①②⑥ D.④③⑥
解析:还原糖的检测要求实验材料含有还原糖且是浅色或白色;脂肪、蛋白质的
检测要求实验材料含有丰富的脂肪或蛋白质。因此,最佳的一组实验材料是④梨、
③花生种子和⑥豆浆。甘蔗的茎和甜菜的块根含有丰富的蔗糖,不是还原糖,因
此不能作实验材料。
答案:D
12.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择,下
列叙述错误的是( )
A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质
B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料
C.食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定,而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
D.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等,都含有较多糖且近于白色,因此可以用
于还原糖的鉴定
解析:鉴定蛋白质用双缩脲试剂,它由两种试剂组成:0.1 g/mL 的 NaOH 溶液
和 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液,斐林试剂也由两种试剂组成:0.1 g/mL 的 NaOH
溶液和 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液,故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而
成。食用花生油颜色较深,而苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,染色较浅,不易
区别,故最好选用苏丹Ⅳ染液,它可以将脂肪染成颜色较深的红色。甘蔗茎的薄
壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖,蔗糖不是还原糖,不能用于还原糖的鉴
定。
答案:D
二、非选择题
13.下面是用于无土栽培的一种培养液配方,据表回答下列问题:
Ca(NO3)2 1.0 g KCl 1.2 g
MgSO4 0.25 g FeCl3 0.005 g
KH2PO4 0.25 g H2O 1 000 mL
(1)该配方中植物所需的大量元素是______________,微量元素是___________。
(2)该配方中组成细胞的基本元素是________。用该培养液栽培植物,组成生物
体的最基本元素的来源是________。
(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_________等。
解析:(1)依据培养液配方可知,所含元素中大量元素有 H、O、N、P、S、K、
Ca、Mg,微量元素有 Fe、Cl。
(2)组成细胞的基本元素为 C、H、O、N,该配方中含有后三者;组成细胞的最
基本元素为 C,该配方中没有,植物可通过吸收空气中的 CO2 来获得。
(3)微量元素除配方中所含外,还包括 Mn、Zn、Cu、B、Mo。
答案:(1)H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Cl
(2)H、O、N 空气中的 CO2
(3)Mn、Zn、Cu、B、Mo
14.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)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是________________,该试剂与
细胞内还原糖发生作用,形成________沉淀,常见的还原糖有_______________。
(2)鉴定花生子叶中脂肪的实验中,能将脂肪染成橘黄色的是________染液,用
其染色后,要用酒精冲洗浮色,选用酒精的原因是___________。
(3)鉴定黄豆组织中存在的蛋白质时,向组织样液中加入双缩脲试剂 A 液摇匀,
再向组织样液中加入双缩脲试剂 B 液摇匀。其中双缩脲试剂 B 液的量只有 3~4
滴,而不能过量,为什么?____________________________________。
(4)相关实验注意事项:
①斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液需________,用时再临时混合均匀。
②双缩脲试剂的使用,应先加双缩脲试剂 A 液,造成________环境,再加双缩
脲试剂 B 液即________(填成分及其质量浓度)。
③在可溶性还原糖的鉴定中,对试管中溶液加热时,试管底部不要触及________;
试管口不要朝向________,以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。
解析:(1)还原糖具有还原性,它能将斐林试剂中的 Cu2+还原成 Cu+,生成砖红
色的 Cu2O 沉淀,所以可用斐林试剂鉴定还原糖的存在。常见的还原糖有葡萄糖、
果糖和麦芽糖。(2)苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,并能溶解在酒精中,根据
这一性质可用酒精洗去浮色,便于观察。(3)双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是蛋
白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。若加入过量的双缩脲试剂 B 液即
CuSO4 溶液,CuSO4 溶液本身呈蓝色,与双缩脲试剂 A 液反应产生的 Cu(OH)2
也呈蓝色,会掩盖生成的紫色,从而影响实验观察。(4)斐林试剂是由质量浓度
为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液配制而成的,
放久了,就生成 Cu (OH)2 沉淀,所以斐林试剂极不稳定,实验之前要分别配制,
用时再临时混合均匀。双缩脲试剂使用时要先加双缩脲试剂 A 液再加双缩脲试
剂 B 液,双缩脲试剂 A 液是质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液,先加双缩脲试
剂 A 液的目的是营造一个碱性环境,双缩脲试剂的 B 液是 0.01 g/mL CuSO4 溶液。
在对试管中溶液进行水浴加热时,试管底部不要触及烧杯底部,以免受热不均匀;
试管口不要朝向实验者,以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。
答案:(1)斐林试剂 砖红色 葡萄糖、果糖、麦芽糖
(2)苏丹Ⅲ 苏丹Ⅲ染液能溶解在酒精中
(3)过量的双缩脲试剂 B 液会与双缩脲试剂 A 液反应,使溶液呈蓝色,掩盖生成
的紫色
(4)①分别配制、储藏 ②碱性
0.01 g/mL CuSO4 溶液 ③烧杯底部 实验者
15.某小组对大豆种子萌发过程中蛋白质含量变化进行了研究(如图),请填充实
验原理;判断实验步骤中画线部分是否正确,并更正错误之处;写出实验结果。
(1)实验原理:蛋白质__________________________________________,
其颜色深浅与蛋白质含量成正比。
(2)实验步骤
①将三份等量大豆种子分别萌发 1、5、9 天后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、
提取、定容后离心得到蛋白质制备液。
②取 3 支试管,编号 1、2、3,分别加入等量的萌发 1、5、9 天的蛋白质制备液。
③在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂 A 液和 B 液(按比例配制)的混合液,振
荡均匀后,在沸水浴中加热观察颜色变化。
a.__________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
b.__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)实验结果:___________________________________________。
解析:(1)蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色反应,紫色越深说明蛋白质含量越
多。
(2)双缩脲试剂 A 液和 B 液不能同时加入,因为先加 NaOH 溶液(A 液)可以为 Cu2
+(B 液)与蛋白质反应提供一个碱性环境。若 A、B 液同时加入,会导致 Cu2+变
成 Cu(OH)2 沉淀而失效。
(3)结合图中曲线可以看出,随着萌发天数的增加,蛋白质含量增多。
答案:(1)与双缩脲试剂作用产生紫色反应
(2)a.前面画线的内容错。更正:取双缩脲试剂 A 液 1 mL,加入后摇匀,再加入
双缩脲试剂 B 液 4 滴
b.后面的画线内容也错。更正:不加热或直接观察
(3)1、2、3 号试管中颜色依次加深