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1、2022年高中生物 第2章 第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物典例精析 新人教版必修1
組成細(xì)胞的元素的種類和功能
【例1】 C、H、N三種化學(xué)元素在組成人體的化學(xué)成分中,質(zhì)量分?jǐn)?shù)共占74%左右,而這三種元素在巖石圈中,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)還不到1%。這個(gè)事實(shí)說明( )
A.生物界與非生物界的統(tǒng)一性
B.生物界與非生物界的差異性
C.元素在無機(jī)自然界中都可找到
D.生物界的特殊性
解析:組成生物體的元素在自然界中都可以找到,這個(gè)事實(shí)說明,生物界與非生物界具有統(tǒng)一性,而題目中所強(qiáng)調(diào)的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,即差異性,B項(xiàng)正確。
答案:B
點(diǎn)撥:生物體總是和外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,歸根結(jié)底是有選擇地從
2、自然界中獲得各種物質(zhì)來組成自身。因此,組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能夠找到,沒有一種元素為細(xì)胞所特有。細(xì)胞與無機(jī)環(huán)境相比,各種元素的含量相差很大,因此又有差異性。
變式拓展1 下列有關(guān)生物體細(xì)胞組成元素的敘述中,錯(cuò)誤的是( )
A.在不同生物的體細(xì)胞內(nèi),組成它們的化學(xué)元素種類大體相同
B.組成細(xì)胞的最基本元素是C
C.在同一生物的不同體細(xì)胞內(nèi),各種化學(xué)元素的含量相同
D.組成生物體細(xì)胞的化學(xué)元素,在無機(jī)自然界中都能找到
細(xì)胞中元素和化合物的含量
【例2】 如圖2-1-1是細(xì)胞中3種化合物含量的扇形圖,圖2-1-2是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖,下列說法不正確的是(
3、)
A.若圖2-1-1表示正常細(xì)胞,則甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是a
B.若圖2-1-1表示細(xì)胞完全脫水后化合物含量的扇形圖,則化合物甲中含量最多的元素為圖2-1-2中的b
C.若圖2-1-1表示正常細(xì)胞,則化合物乙具有多樣性,其必含的元素為C、H、O、N
D.圖2-1-2中含量最多的元素是a,數(shù)量最多的也是a
解析:由題干可獲取的信息有:(1)扇形圖比例代表化合物含量的多少,則正常細(xì)胞中甲、乙分別為水和蛋白質(zhì);完全脫水的細(xì)胞中甲為蛋白質(zhì);(2)柱形圖比例代表有活性的細(xì)胞中元素含量的多少,則a、b、c分別為O、C、H。A項(xiàng)正確:甲、乙分別為水和蛋白質(zhì),它們共有的元素為H、O;
4、而O在活細(xì)胞中含量最多。B項(xiàng)正確:細(xì)胞脫水后則甲為蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是以碳為骨架建立的大分子物質(zhì),其中碳含量最多,即為b。C項(xiàng)正確:化合物乙是蛋白質(zhì),在正常細(xì)胞中含量排第二位,具有多樣性,其必含的元素為C、H、O、N,可能還含有S、P等其他元素。D項(xiàng)錯(cuò)誤:細(xì)胞中某元素的含量多,其數(shù)量不一定也多。
答案:D
點(diǎn)撥:在做這類題時(shí),注意以下幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn):
(1)占細(xì)胞鮮重最多的化合物是水,有機(jī)物是蛋白質(zhì)。
(2)占細(xì)胞鮮重的元素多少排序是O>C>H>N,干重則為C>O>N>H。
(3)生物界與非生物界,元素組成的統(tǒng)一性體現(xiàn)在元素組成種類相似,差異性體現(xiàn)在元素含量相差很大。
(4)生物界中不同生
5、物在元素組成上種類相似,含量差異很大。
變式拓展2 如圖2-1-3表示細(xì)胞中各種化合物或主要元素占細(xì)胞鮮重的比例,以下按①②③④順序排列,正確的是( )
A.水、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì);N、H、O、C
B.蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、水;O、C、N、H
C.水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類;H、O、C、N
D.蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類;C、O、H、N
有機(jī)物的鑒定
【例3】 下列關(guān)于“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)操作步驟的敘述中,正確的是( )
A.用于鑒定還原糖的斐林試劑甲液和乙液,可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定
B.若要鑒定花生種子細(xì)胞中是否含有脂肪,一定需要用顯微鏡觀察
C.鑒
6、定可溶性還原糖時(shí),要加入斐林試劑(甲液和乙液等量混合均勻再加入)
D.用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時(shí),需水浴加熱2 min才能看到紫色
解析:本題考查生物組織中三類有機(jī)物的檢測實(shí)驗(yàn),具體分析如下:
答案:C
點(diǎn)撥:(1)斐林試劑的實(shí)質(zhì)是新配制的Cu(OH)2溶液,因而需要將斐林試劑甲液(質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液)與乙液(質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液)等量混合后再加入待檢液中,然后在50~65 ℃溫水浴條件下觀察是否生成磚紅色Cu2O沉淀。
(2)雙縮脲試劑的實(shí)質(zhì)是堿性環(huán)境下的CuSO4溶液。使用時(shí)先用雙縮脲試劑A液(質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaO
7、H溶液)處理蛋白質(zhì),然后再滴加少量的雙縮脲試劑B液(質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液),觀察是否出現(xiàn)紫色現(xiàn)象。
變式拓展3 對下表中所列待測物質(zhì)的檢測,所選用的試劑及預(yù)期結(jié)果都正確的是( )
待測物質(zhì)
檢測試劑
預(yù)期顯色結(jié)果
①
葡萄糖
斐林試劑
藍(lán)色
②
脂肪
蘇丹Ⅲ
橘黃色
③
淀粉
斐林試劑
藍(lán)色
④
蛋白質(zhì)
雙縮脲試劑
紫色
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
有機(jī)物鑒定實(shí)驗(yàn)中的操作過程
【例4】 在生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)三種有機(jī)物的檢測實(shí)驗(yàn)中,以下操作錯(cuò)誤的是( )
A.可溶性還原糖的檢測,可用
8、酒精燈直接加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀
B.只有脂肪的檢測需要使用顯微鏡
C.用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)不需要加熱
D.使用斐林試劑和雙縮脲試劑最好是現(xiàn)配現(xiàn)用
錯(cuò)解
正解
D 對斐林試劑和雙縮脲試劑的使用方法不清晰,兩種試劑都有兩種成分,都需要現(xiàn)用現(xiàn)配。
A 還原糖用斐林試劑檢測,還原糖與斐林試劑反應(yīng)需要水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱。
悟區(qū):(1)只有還原糖的檢測需加熱且為水浴加熱。(2)有機(jī)物與化學(xué)試劑產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。(3)只有脂肪的檢測需要顯微鏡。(4)脂肪檢測的方法二中,染色后要用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色,便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(5)斐林試劑和雙縮脲試劑最好是現(xiàn)配現(xiàn)用。(6)斐
9、林試劑和雙縮脲試劑的用法和用量不同。
變式拓展4 下列關(guān)于檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟的敘述中,正確的是( )
A.斐林試劑甲液和乙液可直接用于蛋白質(zhì)鑒定
B.脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)中需用顯微鏡才能看到被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色的脂肪滴
C.鑒定還原糖時(shí),要先加入斐林試劑甲液后,再加入乙液
【變式拓展】
1.C 解析:從元素組成的角度考慮,組成不同生物的元素種類大體相同,但每種元素的含量不同;即使是同一生物的不同體細(xì)胞內(nèi),各種化學(xué)元素的含量也不同。故選C項(xiàng)。
2.D 解析:主要元素占細(xì)胞鮮重的比例從大到小依次是O、C、H、N、P、S?;衔镎技?xì)胞鮮重的比例從大到小依次是H2O、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類和核酸。故選D項(xiàng)。
3.D 解析:由三大有機(jī)物檢測原理可知:
葡萄糖+斐林試劑磚紅色沉淀,①錯(cuò)誤;
脂肪+蘇丹Ⅲ染液―→橘黃色,②正確;
淀粉+碘液―→藍(lán)色,③錯(cuò)誤;
蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑―→紫色,④正確。
4.B 解析:配制斐林試劑和雙縮脲試劑的CuSO4溶液濃度不同;斐林試劑甲液和乙液等量混合均勻后可鑒定還原糖;鑒定蛋白質(zhì)時(shí),先加雙縮脲試劑A液,再加B液。