细胞中的元素和化合物[上学期]
图片预览
文档简介
第二章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
【学海导航】
1、简述组成细胞的主要元素，理解构成细胞的元素分类、化合物种类及分布规律，理解为什么说碳是构成细胞的基本元素；
2、尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要的化合物的种类；认同生命的物质性。并能根据掌握的科学探究的一般程序，设计出一定的方案对一些简单的科学问题进行初步探究等。
学习探究
[知识梳理]
1、组成细胞的元素：细胞中常见的化学元素有20多种，根据含量不同将其分为大量元素和微量元素两大类。大量元素： 等，微量元素： 等。
其中，主要元素包括 ，基本元素是 。
2、组成细胞的化合物：无机化合物包括 （含量 ）和 （含量 ），有机化合物包括 （含量 ）、脂质（含量 ）、糖类和核酸（含量 ）。
3、实验：检测组织中的糖类、脂肪和蛋白质
试剂 现象
还原糖（葡萄糖、果糖等）
非还原糖（淀粉）
脂肪
蛋白质
[能力提升]
例1．组成生物体的大部分有机化合物的六种主要元素是（ ）
A． C、H、O、N、P、Ca B． H、O、P、S、K、Mg
C．C、H、O、N、P、S D．N、P、S、K、Ca、Zn
解析：本题考查学生对组成生物体的化学元素的分类依据的理解能力。大量元素是从含量上看，占生物体总质量的万分之一以上的元素，而主要元素是从对生物体的作用上看，C、H、O、N、P、S六种占细胞总重量的97％，生物体的大部分有机化合物是由以上六种元素组成。
答案：C
例2、在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择叙述错误的是（ ）
A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可用于进行可溶性还原糖的鉴定
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材料
D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料
解析：本题考查学生对实验材料的选择等相关实验知识的理解能力。生物组织中可溶性还原糖的检测，依据还原性糖和斐林试剂发生反应，生成砖红色氧化亚铜沉淀的颜色反应来鉴别。选材时，不仅要求考虑植物组织不能有掩盖砖红色沉淀的颜色，还要考虑是否含有还原性糖。甘蔗茎、甜菜根等含有丰富的蔗糖，而蔗糖不属于还原性糖，所以不能用于还原性糖的鉴定。
答案：A。
【自我测评】
1.仙人掌生活在缺水的沙漠中,在仙人掌的细胞中含量最多的化合物是（ ）
水 B．蛋白质 C．脂质 D．糖类
2.组成人体细胞的最基本元素是（ ）
A.氢元素 B.氧元素 C.氮元素 D.碳元素
3.C、H、O三种元素在人体内质量分数约为73%左右，而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%，这一事实说明了（ ）
A.生物界与非生物界具有相似性 B.生物界与非生物界的元素组成是不同的
C.生物界与非生物界存在差异性 D.生物界与非生物界具有统一性
4.在组成人体细胞的化学元素中，占细胞干重百分比最多的元素是（ ）
A.O B.H C.N D.C
5.C是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是（ ）
A.含量最高 B.含量最稳定 C.分布最广泛 D.构成有机物的基本骨架
6.下列属于微量元素的一组是（ ）
A.C、H、N、P、Mn B.Cl、Fe、S、N、Mg C.B、Cu、Zn、Mn、Mo D.N、P、K、Cu、Fe、I
7.细胞内的无机盐离子（如K+、Ca2+、H2PO4-等）的主要生理作用是（ ）
A.细胞结构物质之一 B.维持细胞形态 C.维持细胞正常的生理功能 D.维持细胞的酸碱平衡
8．下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。
根据实验结果，以下结论不正确的是（ ）
A.蔗糖被水解成非还原糖 B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖
C淀粉酶活性在60℃比40℃高 D．淀粉酶具有专一性
9．在鉴定可溶性糖的实验中，对试管内的溶液加热时，操作不正确的是（ ）
A.将试管放入盛有开水的大烧杯中 B.试管底部不要触及烧杯底部
C.试管口不要朝向实验者 D.试管底部紧贴烧杯底部
10．组成生物体的化学元素在生物体中起重要作用，下列几种元素与光合作用的关系叙述中不正确的是（ ）
A.C是组成碳水化合物的基本元素，在光合作用中C元素从CO2经C3 →C5形成（CH2O）
B.N是叶绿素的组成部分，没有N植物就不能进行光合作用
C.O是构成有机物的基本元素之一，光合作用中制造的O2来自H2O
D.P是构成ATP的必需元素，光合作用光反应过程中有ATP的合成
11．用苏丹Ⅲ染液对脂肪组织进行染色时，可用来冲洗浮色的药品是（ ）
A．HCl B．50%的酒精 C．H2O D．无水酒精
12．关于生物界与非生物界中元素的情况，下列叙述错误的是（ ）
A.生物界有的元素，非生物界一定有 B. 非生物界有的元素，生物界一定有
C.组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大
D.C、H、N三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1%
13．用双缩脲试剂鉴定蛋白质实验时，正确的操作是（ ）
A．在2mL蛋白稀释液中先加0.1g/mL的NaOH溶液，再加3～4滴0.01g/mL的CuSO4 溶液
B．在2mL蛋白稀释液中先加3～4滴0.01g/mL的CuSO4 溶液，再加0.1g/mL的NaOH溶液
C．在2mL蛋白稀释液中同时加入0.1g/mL的NaOH和0.01g/mL的CuSO4 的混合液
D．在NaOH和CuSO4 的混合液中加入2mL蛋白稀释液
14．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（水浴煮沸）
C．用双缩脲试剂处理多肽 D．用碘处理麦芽糖
15.下面是某生物研究小组成员在完成蛋白质鉴定实验时所做的探究
实验，据图2-1回答：
（1）本题实验组得到的结果应为 。
（2）对照组1与实验组在操作上的区别是 ,
这样做的目的是研究 。
（3）对照组2与实验组在操作上的区别是 。
拓展提高
血液中的钙离子在血液凝固的过程中起重要作用，缺乏则血液不能凝固；草酸钾能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用。为了验证钙离子在血液凝固中的作用，请根据提供的实验材料和用具，回答相关问题。
一、实验材料和用具：（1）家兔；（2）生理盐水；（3）酒精棉；（4）适宜浓度的草酸钾溶液；
（5）适宜浓度的氯化钙溶液；（6）试管、注射器（针头、针管）。
二、根据实验流程图表，分析回答相关问题：
序号 A试管 B试管
① 加2毫升草酸钾溶液 ？
② 用酒精棉消毒并用注射器取兔血
③ ？
现象（一） ？ ？
④ ？
现象（二） ？ ？
（1）实验序号①中向B试管内应加入 。
（2）描述实验序号③的实验操作 。
（3）写出经过一段时间后，A、B两试管内观察到实验现象（一）：
A试管 ；B试管 。
（4）为提高实验结论的可靠性，需设计第二次对照实验④，实验序号④应如何操作？应观察到什么现象？
（5）设置B试管的目的是 。
参考答案
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
1——14 ADCDD CCADA DBAD
15、（1）紫色 （2）双缩脲试剂A液和B液的加入顺序不同
研究A液和B液的使用顺序不能颠倒，否则CuSO4的蓝色会遮盖紫色反应 （3）实验组加了组织样液，其中含有蛋白质，对照组加的是蒸馏水
拓展提高：
（1）2毫升生理盐水 （2）立即将等量的鲜血分别放入A、B试管
（3）不凝固 凝固 （4）操作：将等量的氯化钠溶液分别加入到A、B两个试管中
现象：（二）A试管凝固；B试管仍凝固 （5）作为A试管的对照
图2-1
第1节 细胞中的元素和化合物
【学海导航】
1、简述组成细胞的主要元素，理解构成细胞的元素分类、化合物种类及分布规律，理解为什么说碳是构成细胞的基本元素；
2、尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要的化合物的种类；认同生命的物质性。并能根据掌握的科学探究的一般程序，设计出一定的方案对一些简单的科学问题进行初步探究等。
学习探究
[知识梳理]
1、组成细胞的元素：细胞中常见的化学元素有20多种，根据含量不同将其分为大量元素和微量元素两大类。大量元素： 等，微量元素： 等。
其中，主要元素包括 ，基本元素是 。
2、组成细胞的化合物：无机化合物包括 （含量 ）和 （含量 ），有机化合物包括 （含量 ）、脂质（含量 ）、糖类和核酸（含量 ）。
3、实验：检测组织中的糖类、脂肪和蛋白质
试剂 现象
还原糖（葡萄糖、果糖等）
非还原糖（淀粉）
脂肪
蛋白质
[能力提升]
例1．组成生物体的大部分有机化合物的六种主要元素是（ ）
A． C、H、O、N、P、Ca B． H、O、P、S、K、Mg
C．C、H、O、N、P、S D．N、P、S、K、Ca、Zn
解析：本题考查学生对组成生物体的化学元素的分类依据的理解能力。大量元素是从含量上看，占生物体总质量的万分之一以上的元素，而主要元素是从对生物体的作用上看，C、H、O、N、P、S六种占细胞总重量的97％，生物体的大部分有机化合物是由以上六种元素组成。
答案：C
例2、在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择叙述错误的是（ ）
A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可用于进行可溶性还原糖的鉴定
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材料
D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料
解析：本题考查学生对实验材料的选择等相关实验知识的理解能力。生物组织中可溶性还原糖的检测，依据还原性糖和斐林试剂发生反应，生成砖红色氧化亚铜沉淀的颜色反应来鉴别。选材时，不仅要求考虑植物组织不能有掩盖砖红色沉淀的颜色，还要考虑是否含有还原性糖。甘蔗茎、甜菜根等含有丰富的蔗糖，而蔗糖不属于还原性糖，所以不能用于还原性糖的鉴定。
答案：A。
【自我测评】
1.仙人掌生活在缺水的沙漠中,在仙人掌的细胞中含量最多的化合物是（ ）
水 B．蛋白质 C．脂质 D．糖类
2.组成人体细胞的最基本元素是（ ）
A.氢元素 B.氧元素 C.氮元素 D.碳元素
3.C、H、O三种元素在人体内质量分数约为73%左右，而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%，这一事实说明了（ ）
A.生物界与非生物界具有相似性 B.生物界与非生物界的元素组成是不同的
C.生物界与非生物界存在差异性 D.生物界与非生物界具有统一性
4.在组成人体细胞的化学元素中，占细胞干重百分比最多的元素是（ ）
A.O B.H C.N D.C
5.C是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是（ ）
A.含量最高 B.含量最稳定 C.分布最广泛 D.构成有机物的基本骨架
6.下列属于微量元素的一组是（ ）
A.C、H、N、P、Mn B.Cl、Fe、S、N、Mg C.B、Cu、Zn、Mn、Mo D.N、P、K、Cu、Fe、I
7.细胞内的无机盐离子（如K+、Ca2+、H2PO4-等）的主要生理作用是（ ）
A.细胞结构物质之一 B.维持细胞形态 C.维持细胞正常的生理功能 D.维持细胞的酸碱平衡
8．下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。
根据实验结果，以下结论不正确的是（ ）
A.蔗糖被水解成非还原糖 B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖
C淀粉酶活性在60℃比40℃高 D．淀粉酶具有专一性
9．在鉴定可溶性糖的实验中，对试管内的溶液加热时，操作不正确的是（ ）
A.将试管放入盛有开水的大烧杯中 B.试管底部不要触及烧杯底部
C.试管口不要朝向实验者 D.试管底部紧贴烧杯底部
10．组成生物体的化学元素在生物体中起重要作用，下列几种元素与光合作用的关系叙述中不正确的是（ ）
A.C是组成碳水化合物的基本元素，在光合作用中C元素从CO2经C3 →C5形成（CH2O）
B.N是叶绿素的组成部分，没有N植物就不能进行光合作用
C.O是构成有机物的基本元素之一，光合作用中制造的O2来自H2O
D.P是构成ATP的必需元素，光合作用光反应过程中有ATP的合成
11．用苏丹Ⅲ染液对脂肪组织进行染色时，可用来冲洗浮色的药品是（ ）
A．HCl B．50%的酒精 C．H2O D．无水酒精
12．关于生物界与非生物界中元素的情况，下列叙述错误的是（ ）
A.生物界有的元素，非生物界一定有 B. 非生物界有的元素，生物界一定有
C.组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大
D.C、H、N三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1%
13．用双缩脲试剂鉴定蛋白质实验时，正确的操作是（ ）
A．在2mL蛋白稀释液中先加0.1g/mL的NaOH溶液，再加3～4滴0.01g/mL的CuSO4 溶液
B．在2mL蛋白稀释液中先加3～4滴0.01g/mL的CuSO4 溶液，再加0.1g/mL的NaOH溶液
C．在2mL蛋白稀释液中同时加入0.1g/mL的NaOH和0.01g/mL的CuSO4 的混合液
D．在NaOH和CuSO4 的混合液中加入2mL蛋白稀释液
14．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（水浴煮沸）
C．用双缩脲试剂处理多肽 D．用碘处理麦芽糖
15.下面是某生物研究小组成员在完成蛋白质鉴定实验时所做的探究
实验，据图2-1回答：
（1）本题实验组得到的结果应为 。
（2）对照组1与实验组在操作上的区别是 ,
这样做的目的是研究 。
（3）对照组2与实验组在操作上的区别是 。
拓展提高
血液中的钙离子在血液凝固的过程中起重要作用，缺乏则血液不能凝固；草酸钾能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用。为了验证钙离子在血液凝固中的作用，请根据提供的实验材料和用具，回答相关问题。
一、实验材料和用具：（1）家兔；（2）生理盐水；（3）酒精棉；（4）适宜浓度的草酸钾溶液；
（5）适宜浓度的氯化钙溶液；（6）试管、注射器（针头、针管）。
二、根据实验流程图表，分析回答相关问题：
序号 A试管 B试管
① 加2毫升草酸钾溶液 ？
② 用酒精棉消毒并用注射器取兔血
③ ？
现象（一） ？ ？
④ ？
现象（二） ？ ？
（1）实验序号①中向B试管内应加入 。
（2）描述实验序号③的实验操作 。
（3）写出经过一段时间后，A、B两试管内观察到实验现象（一）：
A试管 ；B试管 。
（4）为提高实验结论的可靠性，需设计第二次对照实验④，实验序号④应如何操作？应观察到什么现象？
（5）设置B试管的目的是 。
参考答案
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
1——14 ADCDD CCADA DBAD
15、（1）紫色 （2）双缩脲试剂A液和B液的加入顺序不同
研究A液和B液的使用顺序不能颠倒，否则CuSO4的蓝色会遮盖紫色反应 （3）实验组加了组织样液，其中含有蛋白质，对照组加的是蒸馏水
拓展提高：
（1）2毫升生理盐水 （2）立即将等量的鲜血分别放入A、B试管
（3）不凝固 凝固 （4）操作：将等量的氯化钠溶液分别加入到A、B两个试管中
现象：（二）A试管凝固；B试管仍凝固 （5）作为A试管的对照
图2-1