高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第1节 细胞中的元素和化合物一课一练
展开目标导航 1.简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。3.认同生命的物质性。
一、组成细胞的元素
1.与非生物界的关系
组成细胞的化学元素,在________________中都能够找到,但各种元素的____________大不相同。
2.种类
细胞中常见的化学元素有20多种,其中
(1)大量元素有_________________________等;
(2)微量元素有____________________________等;
(3)构成细胞的元素中______________4种元素含量最多;
(4)构成细胞的最基本元素是______。
二、组成细胞的化合物
1.种类及含量
(1)无机化合物有______________;
(2)有机化合物主要有________、脂质、__________、核酸;
(3)占细胞鲜重最多的化合物是______;
(4)占细胞鲜重最多的有机物是__________;
(5)占细胞干重最多的化合物是__________。
2.有机物的检测
知识点一 组成细胞的元素
1.下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是 ( )
A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量都最高
B.人、动物与植物所含的化学元素种类差异很大
C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相同
2.下列关于微量元素的叙述,错误的是 ( )
A.微量元素是生物生活所必需的,是含量很少的元素
B.微量元素是维持正常生命活动不可缺少的元素
C.细胞中所有微量元素的总和少于3%
D.所有的占生物体总质量万分之一以下的元素都是微量元素
知识点二 细胞内的化合物
3.如图表示人体细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量,以下按①②③④顺序排列,正确的是 ( )
A.水、蛋白质、糖类、脂质;N、H、O、C
B.蛋白质、糖类、脂质、水;O、C、N、H
C.水、蛋白质、脂质、糖类;H、O、C、N
D.蛋白质、水、脂质、糖类;C、O、H、N
4.右图为细胞的组成部分,如果该图表示的是组成细胞质的各种化学元素,则A应该是______;如果该图为组成细胞的化合物,则A应该是______;如果该图是已经完全脱水后的细胞中的生命物质,则A是________。
知识点三 生物组织中有机物的鉴定
5.下列关于实验鉴定糖类、蛋白质和脂肪操作的叙述中,正确的是 ( )
A.鉴定还原糖类的斐林试剂甲液与乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B.鉴定脂肪的存在,要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒
C.鉴定可溶性还原糖时,先加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
D.鉴定蛋白质时,双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样液的试管中
6.不同的有机物与某些物质反应有特殊的显色反应,实验中常以此来鉴定不同的有机物。肾小球肾炎病人常出现水肿,其尿液 ( )
A.与二苯胺反应呈蓝色
B.与斐林试剂反应呈砖红色
C.与苏丹Ⅲ染液反应呈橘黄色
D.与双缩脲试剂反应呈紫色
基础落实
1.组成生物体的各种化学元素中,最基本的元素、细胞鲜重中含量最多的元素、占细胞干重最多的元素依次是 ( )
A.C、H、OB.C、O、C
C.C、O、ND.C、O、O
2.下列各种物质在活细胞中的含量从少到多的正确顺序是 ( )
A.核酸、无机盐、蛋白质、水
B.无机盐、蛋白质、核酸、水
C.蛋白质、水、糖类、核酸
D.脂质、蛋白质、无机盐、核酸
3.无机自然界中最丰富的元素是O、Si、Al、Fe,而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N,这说明生物界和非生物界具有 ( )
A.多样性B.分割性
C.统一性D.差异性
4.用不同的化学试剂可以检测某些物质的存在。在植物和动物体内存在着许多物质,用斐林试剂可以检测还原糖(如葡萄糖、麦芽糖)的存在,用双缩脲试剂可以检测蛋白质的存在。医学上,可用这两种试剂检验尿液以进行疾病诊断。请分析,这两种试剂能够诊断的疾病应该是 ( )
A.糖尿病、肠炎B.胃炎、肾炎
C.糖尿病、肾炎D.胃炎、肠炎
5.下列哪一项实验处理没有显色反应 ( )
A.用碘处理淀粉
B.用斐林试剂处理葡萄糖(水浴50℃~65℃)
C.用双缩脲试剂处理蛋白质
D.用碘处理麦芽糖
6.构成细胞内生命物质的主要有机成分是 ( )
A.蛋白质和核酸B.水和蛋白质
C.蛋白质和无机盐D.水和核酸
7.在实验室鉴定蛋白质时,需事先留出一些样液的目的是 ( )
A.与反应混合液的颜色做对照
B.失败后重做一遍
C.鉴定还原糖用
D.留作下一次实验用
能力提升
8.组成人体细胞的元素中,占细胞鲜重的百分比和占细胞干重的百分比最多的元素分别是 ( )
A.C、CB.O、CC.O、OD.C、O
9.生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质,使它能够通过化学键连结成链或环,从而形成各种生物大分子。可以说,地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。以上事实可以说明 ( )
A.C元素能组成所有的化合物
B.C元素是组成生物体的最基本元素
C.C元素是各种大分子中含量最多的元素
D.C元素比其他元素重要
10.如图1是活细胞中3种化合物含量的扇形图,图2是该细胞中元素含量的柱形图,下列说法正确的是 ( )
A.甲物质的组成元素中含有a、b、c
B.乙物质的合成需要消耗甲物质
C.除a、b、c以外的元素称为微量元素
D.消化酶属于乙
11.以花生子叶为实验材料进行脂肪的检测时,制作临时装片的步骤是 ( )
①盖上盖玻片 ②切子叶 ③苏丹Ⅲ染液染色 ④滴蒸馏水 ⑤用酒精洗去浮色
A.④②①③⑤B.②④①③⑤
C.④②③①⑤D.②③⑤④①
12.在下列三支试管中分别加入一些物质,甲试管:豆浆;乙试管:人体必需的8种氨基酸溶液;丙试管:牛奶和蛋白酶。则上述三支试管中加入双缩脲试剂振荡后,有紫色反应的是 ( )
A.甲、乙、丙B.甲、乙C.乙、丙D.甲、丙
13.在生物实验中,可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织中的有关有机化合物的存在。在下列实验列表中,正确的是 ( )
综合拓展
14.洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”,其肥大的鳞茎中含糖类8.5%,每100克含维生素A 5毫克、维生素C 9.3毫克、钙(Ca)45毫克、磷(P)50毫克、铁(Fe)8毫克,以及18种氨基酸,是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖?生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
(1)实验目的:探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。
(2)实验原理:淀粉可用________来检测,可溶性还原糖可用________试剂来检测。
(3)实验器材:洋葱、所需试剂和仪器等(略)。
(4)实验步骤:
Ⅰ.鉴定可溶性还原糖:
①制备洋葱组织样液,取样液2 mL注入试管;
②________________________________________________________________________;
③观察颜色变化。
Ⅱ.鉴定淀粉:
①制备洋葱组织样液,取样液2 mL注入试管;
②________________________________________________________________________;
③观察颜色变化。
(5)预期实验结果与结论:
答案 知识清单
一、1.无机自然界 相对含量 2.(1)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg (2)Cu、Fe、Zn、Mn、B、M (3)C、H、O、N (4)C
二、1.(1)水和无机盐 (2)糖类 蛋白质 (3)水 (4)蛋白质 (5)蛋白质 2.砖红 橘黄 紫
对点训练
1.C [碳元素在生物界中含量较高,而在非生物界中含量很少,所以A项不对;动植物之间所含元素的种类相差不大,但各种化学元素的含量不同,所以B、D项不对。]
知识链接 生物界与非生物界之间存在着统一性和差异性,统一性体现在它们所含的元素种类基本相同,差异性体现在所含元素的含量显著不同。不同生物,组成它们的化学元素种类大体是相同的,但各种元素的含量不同,由此分为大量元素和微量元素,碳元素是构成细胞的最基本元素。
2.D [考查对微量元素的理解。微量元素是指生物生活所必需,但是需要量很少的一些元素。每种微量元素的含量都少于生物体总质量的万分之一,它们的含量虽少,但对于生物体的生命活动不可缺少。由于组成细胞的元素中,C、H、O、N、P、S 6种元素是组成细胞的主要元素,共占细胞总量的97%以上,因此微量元素的总和少于3%。综上所述,A、B、C三项都是正确的,只有D项是错误的。有些元素在生物体内的含量虽然很少,但却不一定是生物体生活所必需的,与微量元素的概念不符。]
思路导引
3.D [细胞鲜重中:化学元素的相对含量由大到小依次为O、C、H、N;化合物中相对含量由大到小依次为水、蛋白质、脂质、糖类。]
思路导引 ①明确细胞是鲜重状态还是干重状态。
②分析图中各物质含量高低顺序是②>①>③>④。
③回忆细胞中各元素和化合物的含量。
4.O 水 蛋白质
解析 组成细胞的化学元素中O元素含量最多,达到65%;组成细胞的化合物中,水分含量最多,达到60%~95%;而组成细胞的化合物中,蛋白质占干重的50%以上。
5.B [斐林试剂的甲、乙液要混合后使用,而双缩脲试剂则先用A液,摇匀后再加B液,不能混合,而且所用CuSO4溶液浓度不同。脂肪的鉴定用苏丹Ⅲ染液(染成橘黄色)或苏丹Ⅳ染液(染成红色),需要用显微镜观察组织细胞内是否有显色颗粒。]
知识链接 还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;淀粉遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
6.D [肾小球肾炎病人的肾小球毛细血管壁的通透性增大,大分子蛋白质也滤出到原尿中,导致血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,引起组织水肿。肾小球肾炎病人的尿液中含有蛋白质,可用双缩脲试剂鉴定。]
思路导引
②鉴定蛋白质的方法是什么?
课后作业
1.B [组成生物体的各种化学元素中,占细胞干重最多的元素是C;组成生物体的最基本元素是C;生物体含量最多的元素是O。]
2.A [在活细胞中水约占85%~90%,无机盐约占1%~1.5%,蛋白质约占7%~10%,脂质约占1%~2%,糖类和核酸约占1%~1.5%。]
3.D [组成生物体的化学元素在自然界中都可以找到,说明生物界和非生物界具有统一性,而含量上的差别很大,这说明生物界和非生物界具有差异性。]
4.C [糖尿病患者的尿中含有葡萄糖,可用斐林试剂诊断;肾炎患者肾小球毛细血管的通透性增强,蛋白质分子进入原尿,而且不能被肾小管重吸收,进入尿液,可以用双缩脲试剂诊断。]
5.D [淀粉遇碘变蓝;用斐林试剂处理葡萄糖(水浴50℃~65℃)产生砖红色的沉淀;用双缩脲试剂处理蛋白质产生紫色反应;碘处理麦芽糖无反应。]
6.A [注意题干中说的是主要有机成分,要从有机物功能角度来判定,水的含量虽然最多,但不是有机成分,答案为A项。]
7.A [鉴定蛋白质的原理是双缩脲试剂与蛋白质发生颜色反应,实验时事先留出一些样液是为了与反应后的混合液作对照,从而得出准确的结论。]
8.B [本题考查对人体细胞内主要元素含量的掌握情况。由于水是细胞鲜重中含量最多的化合物,故占细胞鲜重的百分比最多的元素是O;细胞干重中蛋白质相对含量最多,而蛋白质中含氧原子较少,所以占人体细胞干重的百分比最多的元素是C。]
9.B [根据题干所给出的条件,无法判断出C元素的含量,因此C项错误;C元素是基本元素,但并不是所有化合物都含C元素,因此A项错误;C元素在生物体内有重要作用,但并不能排除其他元素的重要性,故D项也错。]
10.D [活细胞中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质和脂质,故图1中A代表水,B代表蛋白质,C为脂质;活细胞中元素含量最高的是O,其次为C、H,故图2中a代表O,b代表C,c代表H。]
11.D [以花生子叶为实验材料进行脂肪的检测时,将子叶切成薄片,然后在花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液染色3分钟,用吸水纸吸去染液,再用50%的酒精洗去浮色,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片。]
12.D [双缩脲试剂与蛋白质混合产生紫色反应。甲试管中的豆浆主要成分是蛋白质;丙试管中牛奶虽然能被蛋白酶分解,但蛋白酶本身就是蛋白质。氨基酸不能与双缩脲试剂反应。]
13.C [还原糖+斐林试剂eq \(――→,\s\up7(水溶加热),\s\d5(2 min))砖红色沉淀;淀粉+碘液→蓝色;脂肪+苏丹Ⅳ→红色;蛋白质+双缩脲试剂→紫色。]
14.(2)碘液 斐林 (4)Ⅰ.②加入新制的斐林试剂1 mL混匀,将试管置于50℃~65℃的水浴锅中加热2 min
Ⅱ.②加入2滴碘液 (5)①砖红色沉淀 蓝色 ②出现砖红色沉淀 不出现蓝色 ③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀,步骤Ⅱ出现蓝色 没有还原糖只有淀粉
解析 本实验是探究性实验,目的是探究洋葱鳞茎中所含的糖类是淀粉还是可溶性还原糖。向洋葱组织样液中加入碘液,若出现蓝色,说明含有淀粉;加入斐林试剂,水浴加热2 min后,若出现砖红色沉淀,说明含有可溶性还原糖。预期实验结果与结论时,注意有三种不同情况:①同时含有可溶性还原糖和淀粉;②只含有可溶性还原糖;③只含有淀粉。
材料
试剂
颜色反应
可溶性
还原糖
苹果、梨
斐林试剂
________色沉淀
脂肪
花生
苏丹Ⅲ
________色
苏丹Ⅳ
红色
蛋白质
豆浆、牛奶
双缩脲试剂
______色
淀粉
面粉
碘液
蓝色
选项
待检测的物质
使用试剂
呈现颜色
A
苹果中的还原糖
斐林试剂
橘黄
B
马铃薯中的淀粉
双缩脲试剂
蓝色
C
花生中的脂肪
苏丹Ⅳ
红色
D
大豆中的蛋白质
斐林试剂
紫色
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
现象
结论
①若步骤Ⅰ出现______________________________,
步骤Ⅱ出现____________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉
②若步骤Ⅰ__________________________________,
步骤Ⅱ________________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉
③若______________________________________________________________
说明洋葱鳞茎中所含糖类________________________
高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第1节 细胞中的元素和化合物同步练习题: 这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第1节 细胞中的元素和化合物同步练习题,共6页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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2021学年第2节 细胞的分化课时训练: 这是一份2021学年第2节 细胞的分化课时训练,共6页。试卷主要包含了说明细胞分化的概念和意义等内容,欢迎下载使用。