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2.1细胞中的元素和化合物——2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修一同步训练
一、单选题
1．组成细胞的元素主要以化合物的形式存在，下列有关细胞中化合物的叙述错误的是( )
A.细胞中的化合物有无机物和有机物两大类
B.沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水
C.占细胞干重最多的化合物是蛋白质
D.不同细胞中各种化合物的含量相同
2．近年来，因感染支原体引发的支原体肺炎在我国一些区域较为流行，且存在一定的聚集发病情况。支原体细胞结构模式图如下图所示，下列叙述正确的是( )
A.支原体细胞内含有P、S、B、Zn等微量元素
B.支原体在实验室中可用营养物质齐全的培养基培养
C.临床上可采用青霉素治疗支原体肺炎
D.支原体属于原核生物，其细胞壁由肽聚糖组成
3．南充又称果城，盛产柑橘，柑橘中含有维持人体健康的多种元素，下列均属于柑橘中含有的大量元素的是( )
A.Fe、Mg B.K、S C.Cu、Na D.Mn、Cl
4．下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是( )
A.还原糖-斐林试剂-砖红色 B.DNA-台盼蓝染液-蓝色
C.脂肪-苏丹Ⅲ染液-橘黄色 D.淀粉-碘液-蓝色
5．下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是( )
A.ATP、DNA和NADPH的组成元素相同
B.食物中的Na2CO3进入血液可作为调节血浆pH平衡的缓冲物质
C.构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S、Fe等元素
D.煮熟牛肉中的蛋白质，不能与双缩脲试剂发生反应
6．为检测苹果果实中所含的糖是淀粉还是还原糖，还是两者均含有。制备了两种提取液：①浅红色混浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是( )
A.提取液②加入斐林试剂并加热产生红黄色沉淀，说明②中含有还原糖
B.提取液①加入碘液，摇匀不变蓝，说明①中不含淀粉，只有还原糖
C.与提取液②相比，①更适合用于检测苹果中的还原糖
D.CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用相同
7．在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒，下列说法正确的是
A.葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解
B.制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖
C.制作过程中酵母菌始终处于碱性环境
D.酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动
8．下图是组成人体细胞的主要元素及其所占的比例，下列叙述错误的是( )
A.组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有
B.细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同
C.图中为各元素占细胞干重的百分比
D.构成细胞的基本元素有C、H、O、N,其在人体细胞干重中的含量从多到少依次是C>O>N>H
9．如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d、e代表不同的小分子物质，A、B、C、E代表不同的大分子物质，下列分析正确的是( )
A.真核细胞细胞核内只含有E没有C,细胞质内含有C没有E
B.构成E的脱氧核糖有4种
C.在人体中，组成B的b有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的
D.A是某种多糖，进入人体后，很难被消化
10．现有无标签的蛋清稀释液、葡萄糖溶液、淀粉溶液和淀粉酶溶液各一瓶，同学们需要使用一些试验试剂将四种溶液区分开，下列区分方法错误的是( )
A.第一步，使用双缩脲试剂能够将四种溶液分为两组，其中发生显色反应的一组是蛋清稀释液和淀粉酶溶液
B.第二步，第一步中未出现显色反应的两瓶溶液可以使用斐林试剂进行区分，实验时需要沸水浴加热，生成砖红色沉淀的是葡萄糖溶液，反之是淀粉溶液
C.第三步，将淀粉溶液分别加入第一步中发生显色反应的两瓶溶液中，再次利用斐林试剂将两种溶液区分开
D.斐林试剂的乙液和双缩脲试剂的B液是质量浓度不同的同种溶液
11．下列有关组成细胞的化合物及相关叙述，正确的是( )
A.所有生物都含有蛋白质和磷脂
B.多糖、蛋白质、核酸和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C.多糖、蛋白质和核酸彻底水解的产物分别是单糖、氨基酸和核苷酸
D.有的蛋白质必须与特定的无机盐离子结合才具有相应的生物学功能
12．下列关于元素和化合物的叙述，正确的是( )
A.组成蛋白质的各种元素中，N元素主要存在于R基中
B.原核细胞的拟核中不存在DNA-蛋白质复合物
C.同一个体的骨髓造血干细胞和浆细胞的核DNA量可能不同
D.还原性辅酶Ⅱ（NADPH）的化学本质是蛋白质，能催化C3的还原
13．小龙虾是淡水甲壳类动物，关于组成小龙虾细胞的分子，下列说法正确的是( )
A.小龙虾细胞中的各种元素大多以化合物形式存在
B.小龙虾细胞中的生物大分子有蛋白质、核酸、维生素
C.小龙虾富含几丁质，几丁质的基本组成单位是葡萄糖
D.小龙虾煮熟后细胞内的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
14．如图所示，在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1—4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。实验现象描述正确的是( )
A.只有2、5号试管内呈蓝色
B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C.4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色
D.4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色
15．下列关于细胞中物质鉴定的叙述，错误的是( )
A.检测花生子叶中的脂肪时，用酒精能洗去浮色是因为苏丹Ⅲ染液易溶于酒精
B.用斐林试剂检测苹果匀浆中的还原糖时，需先加入甲液，再加入乙液混匀加热
C.检测某种子中的淀粉时，种子与碘液反应呈现的蓝色较深，说明其含淀粉丰富
D.用双缩脲试剂检测核糖体组分时出现紫色，说明核糖体的组分中有蛋白质
二、多选题
16．酸奶由于口味独特、营养丰富，越来越受到人们的欢迎。为检测市场上销售的不同酸奶的营养价值，某兴趣小组的同学对甲～戊5种品牌原味酸奶进行还原糖、脂肪和蛋白质的含量测定，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.不同原味酸奶的还原糖、脂肪和蛋白质含量各不相同
B.可利用双缩脲试剂鉴定不同品牌原味酸奶中是否含有蛋白质
C.加入斐林试剂并水浴加热后，可发现乙种酸奶的砖红色最浅
D.加入苏丹Ⅲ染液后，丁种酸奶的红色较其他种类酸奶深
17．学校小卖部售卖某品牌牛奶，研究小组计划检测牛奶成分是否合格。下列关于检测项目、方法和现象的描述，错误的是( )
项目 检测方法 现象
① 滴加2滴碘液 Ⅰ
② 滴加3滴苏丹Ⅲ染液 Ⅱ
③ 依次滴加0.1g/mLNaOH、0.01g/mLCuSO4 Ⅲ
④ 0.1g/mLNaOH、0.05g/mLCuSO4等量混合后加入牛奶，60℃水浴 Ⅳ
A.如果牛奶含有蛋白质，现象Ⅲ显紫色
B.现象Ⅱ中显红色，说明牛奶含有脂肪
C.现象IV无砖红色沉淀说明牛奶不含还原糖
D.成分未标注淀粉，因此不需要项目①
三、读图填空题
18．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_____________________。（举出两个）
（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，用其染色后用吸水纸吸去染液，再滴加体积分数为50%的酒精，酒精的作用是_____________________。
（3）鉴定黄豆中的蛋白质时，向样液中加双缩脲试剂A液摇匀，再向样液中加双缩脲试剂B液摇匀。其中双缩脲试剂B液的量只有3~4滴而不能过量的原因是：____________________________
（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_______（填成分及其质量分数）
19．如图是鉴定生物组织中某种成分的操作流程图。
（1）从图中可知该实验鉴定的物质是_______，甲试剂是_______。
（2）该实验对材料的颜色要求是_______，该实验不能用西瓜汁的原因是_______。
（3）图中加入石英砂的作用是_______。
20．在检测生物组织中的可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的实验中，需要根据实验选择不同的实验材料；请根据下表所列各种材料回答问题：
各种可供实验的材料
梨 黄桃 胡萝卜 黄豆 花生种子 小麦种子
（1）其中适合于鉴定可溶性还原糖的是__________，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）与小麦种子相比，花生种子更适合用来鉴定脂肪，这是因为______________________________。在做脂肪鉴定的实验中用到50%的酒精溶液，其作用是____________________。
（3）小麦种子中糖类化合物的含量很高，却不适合用来做还原糖的鉴定，这是因为____________________。
（4）蛋白质可与__________发生__________色反应，据此可鉴定蛋白质的存在。
参考答案
1．答案：D
解析：不同细胞中各种化合物的种类大致相同，但含量是有差别的，D错误。
2．答案：B
解析：A、P、S属于大量元素，A错误；
B、支原体作为一种微生物，具有细胞结构，可在实验室中用营养物质齐全的培养基培养，B正确；
C、青霉素是破坏细菌的细胞壁，而支原体不具有细胞壁结构，因而，不能用青霉素治疗由支原体感染引起的肺炎，C错误；
D、支原体是原核生物，不含细胞壁，D错误。
故选B。
3．答案：B
解析：Fe、Cu、Mn均是微量元素,A、C、D不符合题意;K、S都是大量元素,B符合题意。
4．答案：B
解析：A、还原糖与斐林试剂在水浴中（50~65℃）加热会发生作用，生成砖红色沉淀，A正确； B、DNA会被甲基绿染成绿色，B错误； C、脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，C正确； D、淀粉遇碘液变蓝色，D正确。
故选：B。
5．答案：A
解析：A、ATP、DNA和NADPH的组成元素均为C、H、O、N、P，A正确；B、血浆中的缓冲物质是NaHCO3和H2CO3，食物中的Na2CO3进入血液不能作为调节血浆pH平衡的缓冲物质，B错误；C、构成血红蛋白的血红素中含有Fe元素，构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S元素，但这些氨基酸都不含Fe元素，C错误；D、煮熟牛肉中的蛋白质含有肽键，能与双缩脲试剂发生反应，D错误。故选A。
6．答案：A
解析：A、斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀，砖红色沉淀与浅黄色澄清的匀浆混合呈红黄色沉淀，故提取液②加入斐林试剂并加热产生红黄色沉淀，说明②中含有还原糖，A正确；B、提取液①加入碘液，摇匀不变蓝，只能说明①中不含淀粉，不能说明只有还原糖，可能含有其他非还原糖，B错误；C、②为浅黄色澄清的匀浆，干扰更小，更适合用于检测苹果中的还原糖，C错误；D、CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用不同，前者是用以生成砖红色的Cu2O，后者是在碱性条件下生成Cu（OH）2，D错误。故选A。
7．答案：B
解析：
8．答案：C
解析：组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有，这体现了生物界和非生物界具有统一性，A正确；细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，这体现了生物界和非生物界具有差异性，B正确；图中O占的比例最高(65%)，据此判断此图是各元素占细胞鲜重的百分比，C错误；构成细胞的基本元素有C、H、O、N,其在人体细胞干重中的含量从多到少依次是C>O>N>H,D正确。
9．答案：C
解析：分析题图可知，A是植物细胞的储能物质，且是大分子，A为淀粉，a是淀粉的基本组成单位葡萄糖；B的组成元素是C、H、O、N,C、E的组成元素是C、H、O、N、P,B、C组成核糖体，B是蛋白质，b是氨基酸；C是RNA,c是核糖核苷酸；E是DNA,e是脱氧核糖核苷酸；d具有促进性器官发育、激发并维持雄雌性动物第二性征的功能，d是性激素。真核细胞细胞核内存在DNA和RNA,细胞质中也存在DNA和RNA,A错误；构成DNA的脱氧核糖只有1种，B错误；在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种，其中8种是人体细胞不能合成的，C正确；A是淀粉，淀粉能被人体消化，D错误。
10．答案：B
解析：淀粉酶溶液和蛋清稀释液的主要成分是蛋白质，葡萄糖溶液和淀粉溶液的主要成分是糖类。第一步，将四种溶液区分为两组的是双缩脲试剂，发生显色反应的是蛋清稀释液和淀粉酶溶液，不发生显色反应的是葡萄糖溶液和淀粉溶液，A正确；第二步，第一步中不发生显色反应的是葡萄糖溶液和淀粉溶液，葡萄糖具有还原性，而淀粉没有，故可用斐林试剂区分不发生显色反应的两瓶溶液，斐林试剂需要温水浴加热(50~65℃)，并非沸水浴加热，B错误；第三步，第一步中发生显色反应的那一组是蛋清稀释液和淀粉酶溶液，淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖为还原糖，所以一段时间后，加入斐林试剂后出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液，不出现砖红色沉淀的溶液是蛋清稀释液，C正确；斐林试剂的乙液是质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液，双缩脲试剂的B液是质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液，D正确。
11．答案：D
解析：A、病毒是由蛋白质和核酸组成的，不含磷脂，A错误；
B、脂肪不是生物大分子，故不是由单体连接成的多聚体，B错误；
C、多糖、蛋白质彻底水解的产物分别是单糖、氨基酸，但核酸彻底水解的产物是磷酸、含氮碱基、五碳糖，C错误；
D、有的蛋白质必须与特定的无机盐离子结合才具有相应的生物学功能，如血红蛋白需要与Fe2+结合，D正确。
故选D。
12．答案：C
解析：A、组成蛋白质的元素主要是C、H、O、N，可能含有S；N元素主要存在于肽键相关的基团中，R基可能含有N元素，A错误；B、原核细胞的拟核中存在DNA-蛋白质复合物，如原核细胞DNA复制时，DNA聚合酶与DNA结合形成了DNA-蛋白质复合物，B错误；C、骨髓造血干细胞具有分裂能力，进行有丝分裂过程中时核DNA加倍，而浆细胞没有分裂能力，可见同一个体的骨髓造血干细胞和浆细胞的核DNA量可能不同，C正确；D、还原性辅酶Ⅱ（NADPH）的化学本质不是蛋白质，在C3还原中作为还原剂，而不具有催化作用，D错误。故选C。
13．答案：A
解析：A、组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在，少数以离子形式存在，A正确；
B、小龙虾细胞中的生物大分子有蛋白质、核酸和多糖，维生素不是生物大分子，B错误；
C、几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，小龙虾富含几丁质，但几丁质的基本组成单位不是葡萄糖，C错误；
D、蛋白质与双缩脲试剂反应的原理是Cu2+在碱性条件下与蛋白质中的肽键发生紫色反应，小龙虾煮熟后蛋白质变性，但蛋白质的肽键没有没破坏，仍然可以和双缩脲试剂反应，D错误。
故选A。
14．答案：D
解析：A、由于在1、3、5号试管中分别加入的是2mL蒸馏水，所以适量滴加斐林试剂（1号和3号试管）或双缩脲试剂（5号试管）后，1、3、5号试管内都呈蓝色，甲组的2号试管在加入斐林试剂后没有水浴加热，2号试管不会出现砖红色沉淀，仍是斐林试剂本身的颜色——蓝色，因此1、2、3、5号试管内都呈蓝色，A错误；B、由于还原糖要在水浴情况下才能和斐林试剂反应呈砖红色，甲组实验没有水浴加热，2号试管无砖红色出现，乙组实验有水浴加热条件，4号试管出现砖红色，甲组和乙组的实验结果不相同，B错误；C、乙中4号试管是小麦匀浆（含还原糖）+斐林试剂（水浴加热）会呈砖红色，6号试管是小麦匀浆（含蛋白质成分）+双缩脲试剂会呈紫色，而1、2、3、5号试管内都呈蓝色，C错误；D、乙中4号试管是小麦匀浆（含还原糖）+斐林试剂（水浴加热）会呈砖红色，6号试管是小麦匀浆（含蛋白质成分）+双缩脲试剂会呈紫色，D正确。故选D。
15．答案：B
解析：A、鉴定脂防时用体积分数50%的酒精洗去浮色因为苏丹Ⅲ染液易溶于酒精，A正确； B、斐林试剂的使用需要先将甲液与乙液混合后进行水浴加热，B错误； C、淀粉遇碘变蓝，且颜色的深浅可以反应淀粉含量的多少，C正确； D、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。
故选：B。
16．答案：ABC
解析：A、由图可知，不同原味酸奶的还原糖、脂肪和蛋白质含量各不相同，A正确；B、双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，故可利用双缩脲试剂来鉴定不同品牌原味酸奶中是否含有蛋白质，B正确；C、5个品种中，乙中的还原糖含量最少，加入斐林试剂并水浴加热后，乙种酸奶的砖红色最浅，C正确；D、丁中脂肪含量最多，脂肪和苏丹Ⅲ染液反应生成橘黄色，加入苏丹Ⅲ染液后，丁种酸奶的橘黄色较其他种类酸奶深，D错误。故选ABC。
17．答案：BD
解析：A、蛋白质可与双缩脲试剂（依次滴加0.1g/mLNaOH、0.01g/mLCuSO4）反应呈紫色，A正确；
B、苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪呈橘黄色，B错误；
C、斐林试剂（0.1g/mLNaOH、0.05g/mLCuSO4）可与还原糖反应生成砖红色沉淀，现象Ⅳ无砖红色沉淀说明牛奶不含还原糖，C正确；
D、成分中未标注“淀粉”，但是可能会参入淀粉，需用碘液检测，故项目①需要进行，D错误。
故选BD。
18．答案：（1）斐林试剂；砖红色；葡萄糖、果糖、麦芽糖
（2）苏丹Ⅲ；洗去浮色
（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）分别配制；碱性；0.01g/mLCuSO4溶液
解析：（1）鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是斐林试剂，该试剂与细胞内的还原糖发生作用，在水浴加热的条件下形成砖红色沉淀，据此可确定还原糖的存在。常见的还原糖有葡萄糖、麦芽糖、果糖等。
（2）在鉴定花生子叶中的脂肪的实验中，苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色；由于苏丹Ⅲ能溶解在酒精中，所以染色后，用体积分数为50%的酒精冲洗浮色。
（3）鉴定某组织中存在蛋白质时，应先加双缩脲试剂A液1mL，摇匀，再加双缩脲试剂B液4滴，摇匀，然后观察颜色变化；双缩脲试剂B液的量只有4滴，而不能过量，原因是过量的双缩脲试剂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斐林试剂极其不稳定，其甲液和乙液需分别配制、储藏，用时再临时混合均匀，即现配现用。
②双缩脲试剂的使用，应先加双缩脲试剂A液，造成环境碱性环境，再加入双缩脲试剂B液即0.01g/mL的CuSO4溶液，因此可以说双缩脲试剂的本质是碱性条件下的铜离子。
19．答案：（1）还原性糖；斐林试剂
（2）近于白色；西瓜汁呈红色，会影响砖红色的显示
（3）使研磨更充分
解析：
20．答案：（1）梨；梨的组织细胞的颜色浅，且还原糖含量较高
（2）小麦种子的脂肪含量没有花生种子高，且不容易做切片；洗去切片的浮色
（3）小麦种子含淀粉较多，淀粉不是还原糖
（4）双缩脲试剂；紫
解析：(1)鉴定还原糖实验的材料选择，需要选择含糖量高且最好无色的实验材料，所以此实验给出的材料中选择梨来鉴定还原糖的存在，还原糖用斐林试剂来鉴定，产生砖红色沉淀。
(2)小麦种子含淀粉较多，花生种子含脂肪较多，故花生种子更适宜用来鉴定脂肪，实验中染色以后需要使用酒精洗去浮色以便于观察。
(3)小麦种子富含淀粉，却不适合用来做还原糖的鉴定实验，这是因为淀粉是非还原糖。
(4)蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色的显色反应，故据此可鉴定蛋白质的存在。

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