資源簡(jiǎn)介

2.1 細(xì)胞中的元素和化合物學(xué)案
【預(yù)習(xí)新知】
（一）組成細(xì)胞的元素
下表所列為玉米植株和人體內(nèi)含量較多的元素的種類以及各類元素的含量（占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）
元素 O C H N K Ca P Mg S
玉米細(xì)胞中的含量 44.43 43.75 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人體細(xì)胞中的含量 14.52 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
分析上表數(shù)據(jù)，思考并交流下列問(wèn)題：
玉米和人體細(xì)胞中所含元素的種類是否相同？ 。
在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素是什么？
細(xì)胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？
比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論？
歸納總結(jié)：
不同生物細(xì)胞的元素種類和含量是否相同？
種類： ；含量差別 。
（2）組成細(xì)胞的化學(xué)元素很多，常見(jiàn)的有 多種。
（3）根據(jù)20多種元素在細(xì)胞中的含量，可分為 和 。
（二）組成細(xì)胞的化合物
通過(guò)閱讀教材p17，了解細(xì)胞中的化合物種類。
細(xì)胞中的主要化合物包括_______、_______、______、______和______。_______是細(xì)胞中含量最多的化合物，_______是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物。
細(xì)胞鮮重中含量最多的化合物______,細(xì)胞干重中含量最多的化合物______。
檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
實(shí)驗(yàn)原理
(1)可溶性的還原糖與　　　　　　發(fā)生作用,在　　　　條件下生成　　　　沉淀。
(2)脂肪可被　　　　染成橘黃色。
(3)蛋白質(zhì)與　　　　　　發(fā)生作用,顏色變化： 　　　　。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
還原糖的鑒定
(1)實(shí)驗(yàn)材料：　　　　　　　　　 。
(2)試劑:斐林試劑的甲液為　　　　　　　　　溶液,乙液為　　　　　　溶液。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
①選材:選擇富含還原糖的白色或淺色的植物組織。
②制備組織樣液:制漿→用紗布過(guò)濾→取液。
③顯色反應(yīng):2 mL組織樣液→加入1 mL　　　　　→在　　　　中加熱約2分鐘。
觀察并記錄結(jié)果:　　　　　　　　　　 。
[合作探究1]
（1）在還原糖的鑒定過(guò)程中,能否選用甘蔗、甜菜作為實(shí)驗(yàn)材料,為什么
在非還原糖中，加入斐林試劑后，水浴加熱呈無(wú)色嗎？為什么？
(二)脂肪的鑒定
(1)實(shí)驗(yàn)材料：　　　　　　　。
(2)試劑: _______、_______。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟：
①取材:浸泡過(guò)的花生種子,將子葉削成薄片。
②制片:取最理想的薄片→染色(在薄片上滴2~3滴　　　　,染色3分鐘)→用吸水紙吸去染液,再用體積分?jǐn)?shù)為　　　　　　溶液洗去浮色→制成臨時(shí)裝片并觀察。
③觀察記錄:視野中被染成　　　　色的脂肪顆粒清晰可見(jiàn)。
（三)蛋白質(zhì)的鑒定
(1)實(shí)驗(yàn)材料：　　　　　　　 。
(2)試劑: 雙縮脲試劑的A液為　　　　　　　　,B液為　　　　　　　。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:2 mL組織樣液→加入　　　　　　→振蕩搖勻→加入　　　　　　→搖勻并觀察。
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:　　　　　　　　　　　　。
【鞏固訓(xùn)練】
1.下列關(guān)于細(xì)胞中化學(xué)元素的敘述，正確的是( )
A.細(xì)胞中一種元素的作用能被其他元素替代
B.細(xì)胞中的所有物質(zhì)都含有碳元素
C.細(xì)胞膜上的物質(zhì)運(yùn)輸有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對(duì)穩(wěn)定
D.細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要
2.一種植物和一種哺乳動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞的某些化學(xué)元素含量（占細(xì)胞干重的百分比：%）如下表數(shù)據(jù)，下列相關(guān)敘述正確的是( )
元素 C H O N P Ca S
植物 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17
動(dòng)物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78
A.碳元素的含量說(shuō)明有機(jī)物是干重的主要成分
B.這兩種生物體內(nèi)所含的化學(xué)元素的種類差異很大
C.N、S含量說(shuō)明動(dòng)物組織含蛋白質(zhì)較多，若該動(dòng)物血鈣高則會(huì)出現(xiàn)肌肉抽搐
D.經(jīng)測(cè)定該植物某有機(jī)物含C、H、O、N、S，此化合物可能是核苷酸
3.下列有關(guān)化學(xué)元素和化合物的說(shuō)法正確的是( )
A.某口服液中含有豐富的N,P,Zn等微量元素,可提高人體的免疫力
B.自由水能參與許多化學(xué)反應(yīng),如光合作用、呼吸作用、DNA和RNA的水解反應(yīng)
C.用32P作標(biāo)記可以檢測(cè)出人細(xì)胞膜中的膽固醇成分
D.染色體、噬菌體和核糖體的成分都是由DNA和蛋白質(zhì)組成
4.下列關(guān)于組成生物體的元素和化合物的敘述，正確的是( )
A.甲狀腺激素中含有碘元素
B.肝細(xì)胞中主要的儲(chǔ)能物質(zhì)是葡萄糖
C.組成DNA、磷脂和ATP的元素不同
D.細(xì)胞中組成核酸的腺嘌呤與胸腺嘧啶數(shù)量相等
5.某同學(xué)分別按下表進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)材料按表中實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行處理后，將A組制成臨時(shí)裝片，放在顯微鏡下觀察。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，說(shuō)法不合理的是( )
組別 材料 實(shí)驗(yàn)試劑及條件 觀察內(nèi)容
A 浸泡過(guò)的花生種子 清水、蘇丹Ⅲ染液、酒精 細(xì)胞中著色的小顆粒
B 蘋(píng)果勻漿 斐林試劑、50~65℃水浴加熱 組織樣液顏色變化
C 豆?jié){ 組織樣液顏色變化
A.進(jìn)行A組實(shí)驗(yàn)時(shí)，酒精溶液的作用是洗去浮色，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，可觀察到被蘇丹Ⅲ染液著色的橘黃色脂肪小顆粒
B.若將蘋(píng)果勻漿換成蔗糖溶液并按正確操作進(jìn)行上述B組實(shí)驗(yàn)，結(jié)果是溶液顏色呈現(xiàn)藍(lán)色
C.在B組實(shí)驗(yàn)中，組織樣液會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀，實(shí)驗(yàn)使用斐林試劑時(shí)應(yīng)注意先加入NaOH溶液1ml，再加CuSO4溶液4滴，因?yàn)殪沉衷噭┑淖饔迷硎菈A性環(huán)境中的Cu2+與肽鍵發(fā)生反應(yīng)
D.在C組實(shí)驗(yàn)中，“ ”可以是“雙縮脲試劑、不需要水浴加熱（或常溫下進(jìn)行）”
6.2024年春節(jié)期間，游客們對(duì)“遇見(jiàn)園博園，荊風(fēng)楚韻城”項(xiàng)目中的“非物質(zhì)文化遺產(chǎn)——打鐵花”節(jié)目印象深刻，表演中用到的鐵元素在生物中也是一種必需元素，下列關(guān)于鐵元素的敘述正確的是( )
A.鐵是大量元素，是人體血紅素的重要組成元素
B.血紅蛋白含鐵元素，但構(gòu)成血紅蛋白的氨基酸中不含鐵元素
C.鐵元素在細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)以離子形式存在
D.人體缺鐵造成缺鐵性貧血，鐵元素可以為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量
7.多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子構(gòu)成了細(xì)胞生命大廈的基本框架，構(gòu)成這些分子基本骨架的元素是( )
A.C B.H C.O D.N
8.下表是有活性的番茄細(xì)胞中的元素含量，如圖是番茄細(xì)胞中化合物含量的柱形圖。下列說(shuō)法正確的是( )
元素 a b c
含量 65% 18% 10%
A.表中含量最多的元素是a，數(shù)量最多的元素也是a
B.若圖表示細(xì)胞鮮重，則甲化合物中含量最多的元素為表中的b
C.若圖表示組成人體細(xì)胞的元素含量，則a、b、c含量和番茄細(xì)胞中完全相同
D.若圖表示細(xì)胞完全脫水后化合物含量，則甲化合物應(yīng)為蛋白質(zhì)
9.植物細(xì)胞和土壤中部分元素含量（平均組成%）的比較如下表。有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
元素 植物細(xì)胞元素含量（鮮重） 土壤元素含量
0 70 50
C 18 2
H 10.5 一
Ca 0.5 1.4
K 0.3 1.5
N 0.3 0.1
Si 0.2 34
... ... ...
A.植物細(xì)胞和土壤中的元素種類相差不大，含量差異很大
B.植物細(xì)胞和土壤中O含量均最高，是因?yàn)镠2O含量高
C.植物細(xì)胞中的Ca、K、Si等，多以離子的形式存在
D.植物細(xì)胞中C、H、O、N含量高與化合物的種類和含量有關(guān)
10.湖北天門(mén)是茶圣陸羽故里，陸羽因《茶經(jīng)》而成圣，天門(mén)因陸羽而成為茶鄉(xiāng)。下列關(guān)于茶的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( )
A.采摘的新鮮茶葉的細(xì)胞中含量最高的化合物是H2O
B.泡茶過(guò)程中茶葉通過(guò)吸水，使茶葉舒展開(kāi)
C.茶和人體所含元素種類大致相同但含量差異很大
D.制好的成品茶化學(xué)元素含量的高低是O>C>H>N
參考答案
1.答案：C
解析：本題考查組成細(xì)胞的化學(xué)元素的有關(guān)知識(shí)。細(xì)胞中每種元素都有其特定的作用,不能替代;脫氧核苷酸的組成元素是HC、O、N、P,脂肪酸的組成元素是C、H、O;主動(dòng)運(yùn)輸體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性,有選擇地吸收或排出物質(zhì),從而可以維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對(duì)穩(wěn)定;細(xì)胞中的大量元素和微量元素都是不可缺少的,一樣重要。
2.答案：A
解析：A、由于表格中，動(dòng)物細(xì)胞還是植物細(xì)胞的干重含量最多的元素幾乎都是C元素，原因是動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞中含有大量的蛋白質(zhì)和糖類，所以碳元素的含量說(shuō)明有機(jī)物是干物質(zhì)的主要成分，A正確；
B、這兩種生物體內(nèi)的化學(xué)元素的種類基本相同，B錯(cuò)誤；
C、血鈣較低會(huì)發(fā)生肌肉抽搐，C錯(cuò)誤；
D、該植物某有機(jī)物含C、H、O、N、S，此化合物可能是蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。
故選A。
3.答案：B
解析：A、N和P元素屬于大量元素，A錯(cuò)誤；
B、光合作用光反應(yīng)階段反應(yīng)物是水，有氧呼吸第二階段需要水參與，DNA和RNA的水解需要水，B正確；
C、膽固醇不含有P，C錯(cuò)誤；
D、核糖體的組成成分是DNA和蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。
4.答案：A
解析：A、甲狀腺激素是含碘的氨基酸衍生物，故甲狀腺激素中含有碘元素，A正確；
B、在肝細(xì)胞中，主要的儲(chǔ)能物質(zhì)是脂肪（和糖原），B錯(cuò)誤；
C、組成DNA、磷脂和ATP的元素相同，都是C、H、O、N、P，C錯(cuò)誤；
D、組成雙鏈DNA的腺嘌呤與胸腺嘧啶數(shù)量相等，但細(xì)胞中的核酸包括DNA和RNA，其中RNA中含有腺嘌呤，不含胸腺嘧啶，因此細(xì)胞中組成核酸的腺嘌呤與胸腺嘧啶數(shù)量不一定相等，D錯(cuò)誤。
故選A。
5.答案：C
解析：A、花生種子中富含脂肪，用蘇丹Ⅲ染液可將脂肪顆粒染成橘黃色，此過(guò)程中染色后需要用50%酒精洗去浮色，A不符合題意；
B、蔗糖不是還原糖，不能與斐林試劑反應(yīng)出現(xiàn)磚紅色沉淀，因而呈現(xiàn)斐林試劑本身的顏色即藍(lán)色，B不符合題意；
C、使用斐林試劑鑒定還原糖時(shí)，要將NaOH溶液和CuSO4溶液等量混勻使用，C符合題意；
D、豆?jié){中富含蛋白質(zhì)，可以用雙縮脲試劑來(lái)鑒定蛋白質(zhì)，該過(guò)程在常溫下即可進(jìn)行，D不符合題意。
故選C。
6.答案：B
解析：A、鐵是微量元素，是人體血紅素的重要組成元素，A錯(cuò)誤；
B、血紅蛋白含鐵元素，人體細(xì)胞中21種氨基酸中不含鐵元素，所以構(gòu)成血紅蛋白的氨基酸中也不含鐵元素，B正確；
C、鐵元素在細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)以化合物形式存在，C錯(cuò)誤；
D、鐵元素構(gòu)成的物質(zhì)不能為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量，D錯(cuò)誤。
7.答案：A
解析：碳元素具有4個(gè)共價(jià)鍵，易形成碳鏈，是構(gòu)成細(xì)胞中所有有機(jī)化合物的基本骨架；多糖、蛋白質(zhì)、核酸等是以碳鏈為骨架的有機(jī)化合物，故生物大分子的單體都以碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選A。
8.答案：D
解析：在有活性的細(xì)胞中，占細(xì)胞鮮重百分比最高的是O元素，其次是C元素，再次是H元素，故表中a是O元素，b是C元素，c是H元素。若圖表示細(xì)胞鮮重，則甲是水；若圖表示細(xì)胞干重，則甲表示蛋白質(zhì)。表中含量最多的是O元素，數(shù)量最多的是H元素，A錯(cuò)誤。細(xì)胞鮮重中含量最多的化合物是水，水中不含b（C）元素，B錯(cuò)誤。組成人體細(xì)胞和番茄細(xì)胞的化學(xué)元素的種類大體相同，但含量有差別，C錯(cuò)誤。細(xì)胞干重中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)（甲），D正確。
9.答案：B
解析：A、植物細(xì)胞和土壤中的元素種類相差不大，含量差異很大，這體現(xiàn)了生物界與非生物界具有統(tǒng)一性和差異性，A正確;B、植物細(xì)胞中O含量最高，是因?yàn)镠2O含量高;而土壤中O含量最高，與H2O的含量無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤;C、植物細(xì)胞中的Ca、K、Si等無(wú)機(jī)鹽，多數(shù)以離子的形式存在，C正確;D、植物細(xì)胞中C、H、O、N含量高，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞中的主要化合物是水、蛋白質(zhì)、糖類、核酸等物質(zhì)，故與化合物的種類和含量有關(guān)，D正確。
10.答案：D
解析：A、細(xì)胞鮮重含量最高的化合物為水，A正確；
B、茶葉經(jīng)過(guò)烘焙失水，泡茶過(guò)程中茶葉通過(guò)吸水，使茶葉舒展開(kāi)，B正確；
C、茶和人體所含元素種類大致相同但含量差異很大，C正確；
D、制好的成品茶失去水分，化學(xué)元素含量的高低是C>O>N>H，D錯(cuò)誤。

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