第1节 细胞中的元素和化合物.docx
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第1节细胞中的元素和化合物
第1节 细胞中的元素和化合物
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知识点
题号
1.组成细胞的元素
1,2,3,5,7,9,10
2.组成细胞的化合物
2,13
3.生物组织中有机物的鉴定
4,6,8,10,11,12,14,15
A级 基础练
1.下列关于化学元素的叙述不正确的是( B )
A.C是构成生物体的最基本元素
B.生物界和非生物界的统一性表现在无机环境中的元素在生物界都存在
C.构成生物体的化学元素的重要功能之一是组成细胞的各种化合物
D.构成细胞的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
解析:
生物界和非生物界的统一性表现在生物界中的元素在无机环境中都存在。
化学元素在生物体中是以各种化合物的形式存在的,其中含量比较多的元素叫做大量元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。
C元素在细胞干重中含量最多,由C元素构成的链是有机物的骨架,因此C是最基本的元素。
2.人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜,被消化吸收后,其中的成分大多被转化为人体自身的一部分,其根本原因是( B )
A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界中都能找到
B.不同生物细胞内,组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同
C.组成生物体细胞的基本元素是碳
D.不同生物的细胞内,组成它们的化学元素的含量大体相同
解析:
组成生物体的化学元素和化合物的种类具有统一性,故B正确。
3.下列有关组成生物体化学元素的论述,正确的是( C )
A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多
B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C.组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到
D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
解析:
占生物体干重最多的元素是碳,而碳元素在无机自然界中含量很少,故A错误。
不同生物体内,化学元素的种类大体相同,但含量相差较大,故B、D错误。
4.下列有关物质鉴定实验的描述中,正确的是( A )
待测物质
试剂
条件
现象
A
脂肪
苏丹Ⅲ染液
不加热
橘黄色
B
蛋白质
双缩脲试剂
加热
紫色
C
蔗糖
斐林试剂
加热
砖红色
D
淀粉
碘液
不加热
红色
解析:
脂肪可用苏丹Ⅲ染液来鉴定,实验中不需要加热,最终呈现橘黄色;蛋白质用双缩脲试剂来鉴定,不需要加热,呈现紫色;蔗糖不属于还原糖,不能用斐林试剂来鉴定;淀粉可用碘液来鉴定,不需要加热,呈现蓝色。
5.微量元素在生物体内含量虽少,却是生命活动不可缺少的,可通过下面哪些实例得到证明( B )
A.Mg2+是叶绿素的组成成分
B.油菜缺少B会只开花不结果
C.哺乳动物血液中Ca2+的含量太低会出现抽搐
D.缺N会影响蛋白质的合成
解析:
本题考查大量元素和微量元素。
Mg2+、Ca2+、N是大量元素,只有B是微量元素。
6.在“鉴定生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中,对实验材料的选择叙述中,错误的是( A )
A.甘蔗茎、甜菜的块根等都含有较多的糖且近于白色,因此可以用于进行还原糖的鉴定
B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料
C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料
D.马铃薯块茎中淀粉含量较高,是进行淀粉鉴定的理想材料
解析:
本题考查实验材料的选择要求。
实验选材时,首先要考虑生物组织中待鉴定物质的含量;其次要考虑所选材料本身是否有颜色,以免实验材料的颜色掩盖颜色反应的颜色。
甘蔗、甜菜虽含糖多,但主要为蔗糖,而蔗糖为非还原糖,故不能作为鉴定还原糖的实验材料。
7.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素。
其配方如下表(培养液浓度单位:
mmol/L):
离子
K+
Na+
Mg2+
Ca2+
N
H2P
S
Zn2+
浓度
1
1
0.25
1
2
1
0.25
1
其中植物根细胞吸收最少的离子是( C )
A.Ca2+B.S
C.Zn2+D.H2P
解析:
植物体需要的元素靠根从培养液中吸收,Ca、S、O、H、P是构成细胞的大量元素,Zn是构成细胞的微量元素,细胞需要量少,因而对Zn2+吸收量最少。
8.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,肾小球肾炎病人的尿液( D )
A.与苏丹Ⅳ染液反应呈红色
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
解析:
本题是对蛋白质检测实验的考查。
肾小球肾炎病人,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,即使肾小管功能正常,也不能将原尿中的大分子蛋白质重吸收回血液,从而使尿液中含有蛋白质,可用双缩脲试剂鉴定。
9.下表中各元素的数据代表该元素的原子数量占原子总量的百分比。
请据表回答问题:
岩石
圈的
成分
(%)
氧
硅
铝
铁
钙
钠
钾
镁
钛
氢
碳
所有
其他
成分
<0.1
47
29
7.9
4.5
3.5
2.5
2.5
2.2
0.44
0.22
0.19
人体
的
成分
(%)
氢
氧
碳
氮
钙
磷
氯
锌
硫
钠
镁
所有
其他
成分
<0.1
63
25.3
9.5
1.4
0.30
0.23
0.03
0.06
0.05
0.03
0.01
(1)组成人体的化学元素在元素周期表中都有,它们普遍存在于非生物界,生物体内不含特殊的“生命元素”,这个事实说明 。
(2)生物从非生物环境中获得的这些元素与环境中的这些元素的比例相差甚远。
如岩石圈中,氢、碳、氮加在一起占总原子数的不到1%,而在生物体中占总原子数的74%左右。
这个事实说明
。
(3)构成人体的化学元素中H、O、C含量最多的原因是
。
氮含量较多的原因是
。
(4)从此表看,人体成分中没有铁的含量,是否表明人体内不含铁?
为什么?
。
解析:
通过表格数据形式,对元素与化合物的知识作综合的考查,生物界与非生物界在元素组成上既有统一性,又有差异性。
构成人体的元素中H、O多的一大原因是人体含水多,C多的原因是生物体内的有机物是以碳为基础而形成的。
答案:
(1)生物界与非生物界具有统一性
(2)生物界与非生物界存在着本质的区别,两者具有差异性
(3)①构成细胞的化合物中含量最多的是H2O,它占人体体重的60%以上;②构成细胞的四大有机物——糖类、脂质、蛋白质、核酸共有的化学元素也是C、H、O
构成人体细胞的物质基础主要是蛋白质和核酸,这两类化合物中都含氮,有些脂质也含氮;特别是蛋白质在细胞干重中的含量在50%以上,是含量最多的有机物,故含氮元素较多
(4)人体内含铁,它是构成血红蛋白的成分。
表中没有列出是因为铁为微量元素,含量少
B级 能力练
10.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择,下列叙述错误的是( D )
A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定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,是用于脂肪鉴定的理想材料
C.食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定,而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
D.西瓜含糖量高,是夏秋季节进行还原糖鉴定实验的主要材料之一
解析:
鉴定蛋白质用双缩脲试剂,它由质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液组成,而斐林试剂是由质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液组成,故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而成,A项正确。
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,C项正确。
西瓜汁液虽含糖量高(还原糖),但由于含色素会影响实验结果的检测,D项错误。
11.某学生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下表,则其可能鉴定的物质及试剂A是( D )
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:
鸡蛋清是蛋白质,遇双缩脲试剂变紫色,由表中显示的结果表明,A、B选项均错误;有些劣质奶粉中含有大量淀粉和还原糖,如果用斐林试剂鉴定,水浴加热后会出现砖红色沉淀,如果用碘液鉴定,混合后立即呈现蓝色,可见试剂A是斐林试剂;试剂B是碘液。
因此D选项正确。
12.(双选题)如图在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。
预期观察到的实验现象是( AD )
A.1、3、5号试管内都呈蓝色
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
解析:
发芽的小麦种子中既含还原糖,如麦芽糖、葡萄糖等,也含有蛋白质。
实验的结果是1号蓝色,2号蓝色,3号蓝色,4号砖红色沉淀,5号蓝色,6号紫色。
13.(双选题)如图甲是细胞中化合物含量的扇形图,图乙是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是( BC )
A.若图甲表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是H2O、蛋白质
B.若图乙表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是H、O、C
C.图乙中数量最多的元素是C,这与细胞中含量最多的化合物有关
D.若图甲表示细胞完全脱水后化合物的含量,则A化合物为蛋白质
解析:
细胞鲜重中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质;有活性细胞(鲜重)中含量最多的元素是氧,其次是碳和氢,但细胞中数量最多的元素是氢,因为各种有机物和水中氢的数量最多;细胞脱水后(干重),含量最多的化合物是蛋白质。
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100g含维生素A5mg、维生素C9.3mg、钙(Ca)45mg、磷(P)50mg、铁(Fe)8mg,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2mL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2mL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出现 ,步骤Ⅱ出现
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2min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。
答案:
(2)碘液 斐林
(4)Ⅰ.②加入新配制的斐林试剂1mL,混匀,将试管置于50~65℃的水浴锅中加热约2min
Ⅱ.②加入2滴碘液,摇匀
(5)①砖红色沉淀 蓝色 ②出现砖红色沉淀 不出现蓝色 ③没有可溶性还原糖只有淀粉
C级 拓展练
15.探究细菌细胞壁的化学成分。
原核生物——细菌具有细胞壁,为探究其化学成分,某课题小组设计了如下实验:
(已知糖类加硫酸水解后用碱中和,再加斐林试剂,水浴加热有砖红色沉淀生成;蛋白质与双缩脲试剂作用,生成紫色物质;且二者单独检验时互不干扰)
(1)将细菌细胞粉碎后,用高速离心机分离得到细菌细胞壁。
(2)将细菌细胞壁分成两等份,分别编号为A、B。
(3)取A加硫酸水解后用碱中和,再加斐林试剂并水浴加热,取B加双缩脲试剂,摇匀。
(4)观察并记录实验现象。
现象及结果分析:
①现象:
A出现砖红色沉淀,B出现紫色;
结论:
。
②现象:
A ,B 。
结论:
细菌细胞壁中含有糖类而不含蛋白质。
③现象:
A不出现砖红色沉淀,B 。
结论:
。
④现象:
A不出现砖红色沉淀,B 。
结论:
。
解析:
由题干信息及所提供的材料分析,可使用斐林试剂与双缩脲试剂对细菌细胞壁成分予以实验探究——若加入斐林试剂水浴加热有砖红色沉淀生成表明细菌细胞壁的组成成分中有糖类,若加入双缩脲试剂显紫色反应,表明细菌细胞壁成分中含有蛋白质。
答案:
(4)①细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质
②出现砖红色沉淀 不出现紫色
③出现紫色 细菌细胞壁中含蛋白质,不含糖类
④不出现紫色 细菌细胞壁中不含糖类和蛋白质(③④答案可互换)
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- 第1节 细胞中的元素和化合物 细胞 中的 元素 化合物