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课时双测过关（三） 细胞中的元素和化合物
A级——学考水平达标练
1．以下对组成细胞的化学元素的叙述，错误的是( )
A．组成细胞的化学元素常见的有20多种
B．组成不同生物体细胞的化学元素种类是大体相同的
C．在同种生物体细胞中，不同化学元素的含量相差很大
D．组成不同生物体细胞的化学元素是完全一样的
解析：选D 组成细胞的化学元素常见的有20多种，各种化学元素都是生物体从外界环境中吸收而来的，因此各种生物体细胞中的化学元素种类是大体相同的，但含量是不同的。由于不同生物体生活的具体无机环境有差异，其生命活动方式也不尽相同，所以不同生物细胞中的化学元素是不完全一样的。
2．下列关于组成细胞的微量元素的叙述，不正确的是( )
A．通常指生物体生命活动所必需的，但需要量很少的一些元素
B．生物体中可以有，也可以没有的一些元素
C．微量元素是细胞维持正常生命活动不可缺少的元素
D．Cu、Zn、Mo等元素是细胞内的微量元素
解析：选B 微量元素是指细胞内含量在万分之一以下的元素，含量虽少，但在生命活动中是不可缺少的，主要包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
3．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。营养学和流行病学界专家认为，成人每天硒的摄取量在40～100 μg就可满足人体需要。根据资料，下列解释不正确的是( )
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
解析：选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。
4．某同学对一待测物质进行如下实验，假设实验步骤均正确，其进行的实验及观察到的现象如表所示。那么他检测的物质及试剂A分别是( )
实验
1
2
3
4
检测试剂
双缩脲
试剂
试剂A
苏丹Ⅲ
染液
试剂B
检测结果
淡紫色
无砖红色
沉淀
未观察到
橘黄色
蓝色
A.鸡蛋清 斐林试剂 B．鸡蛋清 碘液
C．劣质奶粉 碘液 D．劣质奶粉 斐林试剂
解析：选D 生物组织中糖类、脂肪、淀粉和蛋白质的检测实验原理是：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色；还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀；淀粉＋碘液→蓝色；脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。由检测结果推知，检测的物质中含有蛋白质和淀粉，因此不可能是鸡蛋清，试剂A是斐林试剂，试剂B是碘液。
5.如图表示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．蛋白质、水、脂质、糖类，C、O、H、N
B．蛋白质、糖类、脂质、水，N、H、O、C
C．水、蛋白质、脂质、糖类，H、O、N、C
D．水、蛋白质、糖类、脂质，N、H、C、O
解析：选A 本题的解题突破口在②上，若表示化合物，则②为水；若表示元素，则②为O。
6．下列哪组试剂在使用过程中，必须经过加热( )
A．斐林试剂检测还原糖的过程中
B．苏丹Ⅳ染液检测动物组织中的脂肪时
C．双缩脲试剂检测蛋白质时
D．碘液检测淀粉时
解析：选A 斐林试剂与还原糖在水浴加热的情况下可发生颜色反应。
7．有着“植物大熊猫”和世界上最长寿树种美称、在地球上已有250万年历史的红豆杉，入选2010年世博会中国馆珍稀植物展出品种。其体内含量最多的化学元素和最基本的化学元素分别是( )
A．C和O B．C和H
C．O和C D．H和O
解析：选C H2O是细胞内含量最多的化合物，O是细胞中含量最多的化学元素。C是细胞干重中含量最多的化学元素，被称为最基本的化学元素，与其化学性质有密切关系。
8．一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外，其他田间处理措施相同。实验结果如表所示：
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥
情况
尿素
磷酸
二氢钾
磷酸
二氢铵
硫酸铵
不施肥
小麦
收获量
55.56
65.26
56.88
55.44
55.11
从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是( )
A．K B．N
C．P D．S
解析：选A 由表中数据可知，在施用磷酸二氢钾后，小麦收获量明显增加，磷酸二氢钾含有P、O、H、K等元素，通过其他组可知，在施用含P、O、H的肥料后小麦并没有明显增产。故该农田可能缺少K元素。
9．地球上非生命物质是由百余种元素构成的，生物体内常见的元素约有20种，试问：
(1)构成生物体的主要元素有_______________________________________。
(2)构成生物体的元素与天然元素的关系是___________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生物体内的元素和天然元素的关系说明了____________________________。
(4)细胞内的各种化学元素主要以________形式构成细胞，它们相互结合，以________、________、________等具体结构形式共同构建细胞。
解析：(1)C、H、O、N、P、S是构成生物体的主要元素。(2)(3)生物界与非生物界的关系：组成生物体的化学元素在自然界中都可以找到，这个事实说明生物界与非生物界具有统一性；生物界和非生物界又存在着本质的区别，组成生物体的化学元素，在生物体内和自然界中含量相差很大，即又有差异性。(4)细胞内的各种化学元素主要以化合物的形式存在，各种化合物再构建成细胞膜、细胞质、细胞核等具体结构，最后构建成细胞。
答案：(1)C、H、O、N、P、S等 (2)生物体内的元素没有一种是生物体特有的，都能在无机环境中找到，但各元素在生物体和无机环境中的含量差异很大 (3)生物界与非生物界具有统一性和差异性 (4)化合物 细胞膜 细胞质 细胞核
10．(2018·山东学考，节选)现有无标签的新制蔗糖溶液、淀粉酶溶液、稀蛋清溶液、葡萄糖溶液各一瓶，某兴趣小组尝试用双缩脲试剂(A液：0.1 g/mL的NaOH溶液；B液：0.01 g/mL的CuSO4溶液)、斐林(班氏)试剂和淀粉溶液对四瓶溶液进行检测，设计方案如下。回答问题：
(1)用双缩脲试剂将上述4种溶液区分为两组，其中不发生颜色反应的一组是____________和____________。用双缩脲试剂检测时，应先加入________(填“A液”或“B液”)。
(2)用____________(填所给试剂名称)区分不发生颜色反应的一组溶液。
(3)进一步区分(1)中发生颜色反应一组溶液的方法及流程：
①将__________分别与发生颜色反应的两种溶液混合；
②一段时间后，用斐林(班氏)试剂分别处理上述两种混合液，水浴加热；
③观察到出现砖红色的溶液是______________，另一种溶液是______________。
解析：(1)双缩脲试剂用于检测蛋白质，新制蔗糖溶液、淀粉酶溶液、稀蛋清溶液、葡萄糖溶液中能与双缩脲试剂检测发生颜色反应的为淀粉酶溶液和稀蛋清溶液，不发生颜色反应的为新制蔗糖溶液和葡萄糖溶液；使用双缩脲试剂时，应先加入A液，然后振荡，混合均匀后加入B液，继续振荡混合均匀。(2)新制蔗糖溶液和葡萄糖溶液中，蔗糖属于非还原糖，葡萄糖属于还原糖，还原糖与斐林(班氏)试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀。(3)淀粉在淀粉酶作用下生成麦芽糖，麦芽糖与斐林(班氏)试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀；稀蛋清溶液与淀粉溶液不反应。
答案：(1)新制蔗糖溶液 葡萄糖溶液 A液 (2)斐林(班氏)试剂 (3)①淀粉溶液 ③淀粉酶溶液 稀蛋清溶液
B级——选考水平高分练
11．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，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、蒸馏水来检测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，是用于脂肪检测的理想材料
C．食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来检测，而一般不选用苏丹Ⅲ染液来检测
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检测
解析：选D 检测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，故双缩脲试剂可由蒸馏水稀释0.05 g/mL的CuSO4溶液，从而配制而成。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，不能用于还原糖的检测。
12．近日，小军同学的不良反应引起了父母的担忧：感冒频繁，口腔溃疡反复发作，伤口不易愈合，食欲不振，免疫力低下。比起同龄儿童，小军身体偏矮，偏瘦。去医院后，经检查发现血清中锌的含量过低。对上述材料的解释，不正确的是( )
A．锌是人体必需的化学元素
B．锌在人体生长发育过程中的作用不可替代
C．锌是人体必需的微量元素
D．锌的作用极大，只要有锌，人就能正常生长
解析：选D Zn是微量元素，含量少但不能缺少。人体的生长发育需要很多元素，并且各种元素的功能各不相同。
13．小麦种子萌发时产生淀粉酶，将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30 ℃左右(此时产生淀粉酶的速度最快)。取适量小麦种子在20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天后，作如下处理：
在3支试管中加入等量斐林试剂并加热至50 ℃左右，摇匀后观察试管中的颜色。结果是( )
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙都呈砖红色，丙呈无色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
解析：选D 由“小麦种子萌发的最适温度为30 ℃左右”可知，在30 ℃培养箱中萌发的种子产生的淀粉酶多于在20 ℃条件下萌发的种子产生的淀粉酶，因此乙试管中淀粉水解后产生的麦芽糖、葡萄糖等还原糖比甲试管中多，所以甲的颜色(砖红色)较乙浅。丙中没有发生反应，呈现斐林试剂溶液的颜色，即Cu2＋的颜色。
14．菠菜叶中虽然含有大量的还原糖，却不宜作为检测还原糖的实验材料，主要原因是( )
A．叶片不易磨碎，还原糖不易释放
B．叶片中的叶绿素颜色较深，会掩盖发生的颜色反应
C．在研磨时，糖类易被破坏
D．叶片中含有淀粉，影响还原糖与斐林试剂发生反应
解析：选B 植物细胞容易磨碎，菠菜叶片含有大量还原糖，A错误；叶片中叶绿素较多且颜色深，对需要观察的颜色反应起着掩盖作用，B正确；可溶性还原糖在研磨过程中不易被破坏，C错误；有些植物，如菠菜并不会将光合作用的初始产物转变为淀粉，叶片内含有大量的可溶性还原糖，D错误。
15．洋葱肥大的鳞茎中含糖类8.5%，那么其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)实验材料和用具：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。
(4)实验步骤
Ⅰ.检测可溶性还原糖
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.检测淀粉
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
现象
结论
①若步骤 Ⅰ________________________________________________________________________，
步骤Ⅱ________________________________________________________________________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有可溶性还原糖又有淀粉
②若步骤Ⅰ________________________________________________________________________，
步骤Ⅱ________________________________________________________________________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有可溶性还原糖而没有淀粉
③若步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色
说明洋葱鳞茎中所含的糖类________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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，水浴加热约2 min后，若出现砖红色沉淀，说明含有可溶性还原糖。预测实验结果与结论时，注意有三种可能：既有可溶性还原糖又有淀粉；只有可溶性还原糖而没有淀粉；只有淀粉而没有可溶性还原糖。
答案：(2)碘液 斐林 (4)Ⅰ.②加入新配制的斐林试剂1 mL，混匀，将试管置于50～65 ℃的水浴锅中加热约2 min Ⅱ.②加入2滴碘液，摇匀 (5)①出现砖红色沉淀 出现蓝色 ②出现砖红色沉淀 不出现蓝色 ③只有淀粉而没有可溶性还原糖
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