2023年新高考生物专题强化练 1：细胞中化合物的相关实验

这是一份2023年新高考生物专题强化练 1：细胞中化合物的相关实验，共8页。试卷主要包含了缺素培养液等必需的材料和试剂等内容，欢迎下载使用。
(2017·全国卷Ⅰ，2) 下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( )
A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
(2022·江苏苏州期初)某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是( )
A.嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B.嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉
C.嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D.嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
(不定项)(2022·山东济宁模拟)下列有关鉴定实验的叙述，错误的是( )
A.用于鉴定还原糖的斐林试剂，可用于淀粉的鉴定
B.脂肪的鉴定中，需要用显微镜才能看到被苏丹Ⅲ染成橘黄色的脂肪颗粒
C.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中
(2020·江苏卷，17)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是( )
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色
C.在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
对下表的有关分析错误的是( )
A．甲可能是麦芽糖溶液
B．①是斐林试剂，使用时需水浴加热
C．乙液可能是一种酶溶液
D．②是紫色，③是核苷酸
下列关于生物组织中有机物检测的实验叙述，正确的是( )
A．变性的蛋白质不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
B．斐林试剂和双缩脲试剂的构成物质都是相同浓度的氢氧化钠和硫酸铜溶液，只是使用的方法不同
C．还原糖鉴定实验的实验材料可选用西瓜和甘蔗
D．苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞，用显微镜可观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒
下列关于物质检测与鉴定实验的叙述，正确的是( )
A．检测脂肪实验常用体积分数为95%的酒精洗去浮色
B．检测还原糖时不能用有色的西瓜汁，应选用无色的蔗糖溶液作为实验材料
C．检测蛋白质时应将双缩脲试剂A液和B液等体积混合以后再加入待测样液
D．鉴定还原糖、蛋白质、DNA时不都需要进行水浴加热
(不定项)(2022·长沙调研)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检测其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是( )
A.对该野果的切片进行脂肪检测时需要使用显微镜
B.若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有还原糖
C.进行蛋白质的检测时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用
D.还原糖检测实验结束后将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以备长期使用
(2022·皖豫名校联盟二联)下列有关组织样液中蛋白质鉴定实验的叙述，错误的是( )
A.实验中先向组织样液中加入双缩脲试剂A液的目的是创设碱性环境
B.组织样液遇双缩脲试剂呈紫色，说明组织样液中一定含有蛋白质
C.实验中可设标准蛋白质样液作对照，以便比对组织样液出现紫色的情况
D.实验中可预留待测组织样液作对照，以便比对实验前后溶液的颜色变化
小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。下列有关叙述错误的是( )
A．对照实验应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗
B．据实验结果推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐
C．与正常幼苗相比，该幼苗叶绿体内的NADPH的合成速率增加
D．实验结束时，培养液中某些无机盐离子的浓度可能会增加
(2019·江苏高考)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____________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的原因是____________。
(2019·全国卷Ⅲ)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________，在细胞核中合成的含氮有机物是________，叶绿体中含氮的光合色素是________。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NHeq \\al(＋,4))和硝态氮(NOeq \\al(－,3))。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,3)的吸收具有偏好性(NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,3)同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
植物必需元素是植物生长发育过程中不可缺少的元素，一旦缺乏，植物就会出现相应的缺乏症，而且只有在补充相应的元素后，植物才能恢复正常，如N、P、Mg。请回答以下问题。
(1)P在植物体内参与合成的物质有________________(至少填3种)等，Mg主要参与植物____________，缺Mg时叶片出现________症状。
(2)有些矿质元素(如Ca、Fe)进入植物体以后，形成难溶解的稳定的化合物，不能被植物体再度利用，一旦土壤中缺乏，其缺乏症先在________(填“老叶”或“新生叶”)中表现。
(3)现有大小、生理状况等相似的健壮水稻幼苗若干，完全培养液(含有植物所需的各种必需元素)、缺素培养液(除N外，含有植物所需的其他各种必需元素)等必需的材料和试剂。某同学设计以下实验，用来验证N是植物的必需元素，请完成实验步骤。
①将大小、生理状况等相似的健壮水稻幼苗平均分为A、B两组。
②____________________________________，管理方法等相同。
③培养一定时间后发现，A组水稻幼苗________，B组水稻幼苗正常生长。
④____________________________________，N是水稻的必需元素。
(4)上述实验遵循的原则是______________________________。
参考答案
【答案】B
【解析】用台盼蓝鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜失去了对台盼蓝的选择透过性，能进入细胞而使细胞被染成蓝色，如果细胞膜结构不完整，台盼蓝也能进入，故也能判断细胞膜结构的完整性，A正确； 双缩脲试剂是用来检测蛋白质中肽键的，不能检测氨基酸的含量，B错误； 若要观察处于细胞分裂中期的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红、甲紫溶液、改良苯酚品红等试剂染色，C正确； 斐林试剂是由0.1 g/mL的NaOH溶液与0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合配制而成的，其中的Cu2＋可与还原糖在水浴加热的条件下，发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀，D正确。
【答案】B
【解析】嫩大豆种子含有脂肪，将其切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒，A正确；嫩小麦籽粒中主要存在的是还原性糖，淀粉还未形成或量极少，利用碘液染色后，不易观察被染成深蓝色的淀粉，B错误；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，因此可依据紫色反应检测嫩花生种子蛋白质，C正确；嫩甜玉米籽粒中含有还原性糖，加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀可检测还原糖，D正确。
【答案】ACD
【解析】淀粉没有还原性，不能用斐林试剂鉴定，A错误；脂肪鉴定试验中，需要借助显微镜才能观察到被苏丹Ⅲ染成橘黄色的脂肪颗粒，B正确；用斐林试剂鉴定还原性糖时，要将甲液和乙液混合后再使用，C错误；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，要先加A液，后加B液，D错误。
【答案】C
【解析】斐林试剂为蓝色，在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色，A错误；厌氧发酵时果汁中有酒精生成，在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由橙色变成灰绿色，B错误；在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色，C正确；蛋白质和多肽中含有肽键，与双缩脲试剂可发生紫色反应，但氨基酸中不含有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
【答案】D
【解析】还原糖与斐林试剂反应经水浴加热生成砖红色沉淀，故①是斐林试剂，甲可能是麦芽糖溶液，A、B正确；蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，大多数酶是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，故②是紫色，③是氨基酸，乙可能是一种酶溶液，C正确，D错误。
【答案】D
【解析】变性的蛋白质中存在肽键，能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，A错误；斐林试剂与双缩脲试剂具有相同浓度的NaOH溶液，不同浓度的CuSO4溶液，B错误；西瓜有颜色，甘蔗里含有的是蔗糖，不属于还原糖，C错误；苏丹Ⅲ可将脂肪染成橘黄色，D正确。
【答案】D
【解析】检测脂肪实验常用体积分数为50%的酒精洗去浮色，A错误；检测还原糖时不能用有色的西瓜汁，应选用无色的还原糖溶液作为实验材料，不能用蔗糖，因为蔗糖不是还原糖，B错误；检测蛋白质时，应先加双缩脲试剂A液，混匀后再加双缩脲试剂B液，且加入B液的体积要少，C错误；鉴定还原糖和DNA时需要进行水浴加热，而鉴定蛋白质时不需要水浴加热，D正确。
【答案】AB
【解析】对该野果的切片进行脂肪检测时需要使用显微镜，A正确；用斐林试剂检测还原糖时，若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有还原糖，B正确；用双缩脲试剂检测蛋白质时应先加A液再加B液，C错误；斐林试剂应该现配现用，D错误。
【答案】B
【解析】Cu2＋在碱性环境中与肽键发生反应，生成紫色络合物，故用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，应先加双缩脲试剂A液，营造碱性环境，再加入双缩脲试剂B液，即0.01 g/mL的CuSO4溶液，A正确；多肽也可与双缩脲试剂发生紫色反应，因此组织样液遇双缩脲试剂呈紫色，不能说明组织样液中一定含有蛋白质，B错误；本实验可用标准的蛋白质样液作对照，以便比对组织样液出现紫色的情况，C正确；实验中可预留待测组织样液作对照，以便比对实验前后溶液的颜色变化，明确颜色变化是添加双缩脲试剂引起的，D正确。
【答案】C
【解析】本实验的自变量是有无无机盐X，实验组缺乏无机盐X，对照组应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗，A正确；将小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象，根据这一现象推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐，原因是镁元素是构成叶绿素的必需元素，B正确；当植物叶片发黄时，其叶片中叶绿素含量少，光反应下降，叶绿体内NADPH的合成速率下降，C错误；植物吸收无机盐具有选择性，当植物吸收水的速率大于吸收某种无机盐时，实验结束时培养液中某种无机盐离子浓度可能会增加，D正确。
【答案】(1)双缩脲 ①②③
(2)碘液 玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少
(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖 ②发芽前玉米 ③蓝色→砖红色 淀粉酶已失活
【解析】(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。
(3)淀粉酶水解淀粉会形成麦芽糖，麦芽糖是还原性糖，可用斐林试剂检测，推测淀粉酶水解淀粉的情况。①设置试管1的主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖。②该实验的目的是验证玉米籽粒发芽过程中淀粉逐渐减少是淀粉酶作用的结果，因此试管2中加入的X是发芽前玉米的提取液，排除发芽前玉米籽粒中含有的还原性糖对实验的影响。③斐林试剂本身的颜色是蓝色，水浴加热过程中，还原性糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，因此试管3中的颜色变化是由蓝色逐渐变成砖红色。试管4中未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)最可能的原因是淀粉酶失活，导致淀粉没有被水解成麦芽糖。
【答案】(1)蛋白质 核酸 叶绿素
(2)实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,3)剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NOeq \\al(－,3)剩余量小于NHeq \\al(＋,4)剩余量，则说明作物甲偏好吸收NOeq \\al(－,3)；若营养液中NHeq \\al(＋,4)剩余量小于NOeq \\al(－,3)剩余量，则说明作物甲偏好吸收NHeq \\al(＋,4)。
【解析】(1)在植物细胞中，核糖体是生产蛋白质的机器，蛋白质是一种含氮的有机物；在细胞核中能够通过DNA的复制和转录合成的含氮有机物是核酸(DNA和RNA)；叶绿体中含氮的光合色素是叶绿素。
【答案】(1)DNA、RNA、磷脂、ATP、NADPH 叶绿素的合成 失绿变黄
(2)新生叶
(3)②A组幼苗用缺素培养液培养，B组幼苗用完全培养液培养(只要A对应缺素培养液，B对应完全培养液即可) ③失绿变黄 ④向A组的培养液中加入适量的含N的无机盐，再培养一段时间后该症状消失
(4)对照和单一变量原则溶液
溶质的元素组成
检测试剂
颜色反应
溶质的基本单位
甲
C、H、O
①
砖红色
葡萄糖
乙
C、H、O、N等
双缩脲试剂
②
③