人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物精品課后復(fù)習(xí)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
一、組成細(xì)胞的元素和化合物
1．組成細(xì)胞的元素
(1)生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性
(2)種類：組成細(xì)胞的化學(xué)元素，常見(jiàn)的有20多種。
(3)分類
①大量元素(含量較多)：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
②微量元素(含量很少)：Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
微點(diǎn)撥：“諧音法”記憶大量元素和微量元素
①大量元素可利用諧音“她(C)請(qǐng)(H)楊(O)丹(N)留(S)您(P)蓋(Ca)美(Mg)家(K)”來(lái)記。
②微量元素可利用諧音“鐵(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(M)桶(Cu)”來(lái)記。
2．組成細(xì)胞的化合物
(1)元素存在形式：大多以化合物的形式存在。
(2)種類及相對(duì)含量：
探討一：分析組成細(xì)胞的元素和化合物
1．比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量(%)，回答問(wèn)題：
(1)組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界中都能找到，說(shuō)明了什么？
說(shuō)明了生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。
(2)細(xì)胞中的各種元素的相對(duì)含量與無(wú)機(jī)自然界的大不相同，這說(shuō)明了什么？
說(shuō)明了生物界和非生物界具有差異性。
(3)組成細(xì)胞的元素追根溯源來(lái)自無(wú)機(jī)自然界，為什么細(xì)胞內(nèi)各種元素的比例與無(wú)機(jī)自然界的大不相同？
生物體是按照生命活動(dòng)的需要，有選擇地從無(wú)機(jī)自然界獲取元素的。
2．比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量(干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù))，回答下列問(wèn)題：
注：其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計(jì)小于3%。
(1)在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？
在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素是一樣的，都是C、H、O、N。這是因?yàn)橛衩缀腿硕际巧铮M成它們的主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這些物質(zhì)都含有C、H、O，蛋白質(zhì)中還含有大量的N元素。
(2)玉米細(xì)胞中氧元素的含量明顯要高于人體細(xì)胞，而氮元素的含量明顯又低于人體細(xì)胞，怎樣解釋這種現(xiàn)象？
玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的不同有機(jī)物的含量有差別，如玉米細(xì)胞中的糖類要多一些，而人體細(xì)胞中的蛋白質(zhì)的含量要多一些。
(3)細(xì)胞中有些元素含量很少，如在玉米細(xì)胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，是否意味著這些元素并不重要？
細(xì)胞中有些元素含量雖然很少，但是卻有重要作用，如很多蛋白質(zhì)都含有S，葉綠體中的葉綠素分子含有Mg，如果缺少S或Mg，細(xì)胞就不能合成這些蛋白質(zhì)或葉綠素。
3．請(qǐng)嘗試構(gòu)建下列概念的包含關(guān)系圖。
自然界中的元素、組成細(xì)胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。
探討二分析組成細(xì)胞的化合物,提高理解能力
1.細(xì)胞中含量最多的化合物和有機(jī)化合物分別是水和蛋白質(zhì) ;占細(xì)胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì) 。
2.根據(jù)已經(jīng)掌握的知識(shí)分析,不同生物材料中富含有機(jī)物的成分不同,下面的生物材料中,富含糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的分別有 ①③⑥⑨ 、 ⑤⑦ 、 ②④⑧ 。
①玉米種子 ②牛奶 ③甘蔗的莖 ④雞蛋 ⑤花生種子 ⑥甜菜的塊根 ⑦蓖麻種子 ⑧大豆種子 ⑨蘋果
【習(xí)題鞏固】
1．(2023·吉林長(zhǎng)春二中高一期末)如圖為元素在生物體內(nèi)的含量分布情況，下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．P、S、K、Ca、Zn屬于大量元素
B．Ⅰ在非生物界中都能找到，體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性
C．Ⅱ和Ⅲ為生物體的必需元素，一旦缺乏就可能會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的病癥
D．Ⅱ含量雖少，卻是生物體正常生命活動(dòng)不可缺少的
答案 A
解析 Zn屬于微量元素，A錯(cuò)誤。
2.生命的物質(zhì)基礎(chǔ)是組成細(xì)胞的元素和化合物，如圖中序號(hào)代表不同的化合物，面積不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表兩大類化合物。下列敘述正確的是( )
A．若Ⅴ和Ⅵ分別代表蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，則Ⅶ代表核酸
B．細(xì)胞干重和鮮重中含量最多的化合物分別是Ⅴ和Ⅲ
C．醫(yī)用的生理鹽水和糖溶液中的溶質(zhì)分別屬于Ⅳ和Ⅴ
D．上述物質(zhì)中氧原子含量最高的化合物是Ⅴ
答案 B
解析根據(jù)題圖可知，Ⅰ和Ⅱ分別代表無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物，若Ⅴ代表蛋白質(zhì)，Ⅵ代表脂質(zhì)，則Ⅶ應(yīng)代表核酸和糖類，A錯(cuò)誤；在細(xì)胞干重中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)(Ⅴ)，在細(xì)胞鮮重中含量最多的化合物是水(Ⅲ)，B正確；醫(yī)用的生理鹽水和糖溶液中的溶質(zhì)分別是NaCl和葡萄糖，它們分別屬于Ⅳ(無(wú)機(jī)鹽)、Ⅵ或Ⅶ(糖類)，而Ⅴ代表蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；水中的氧原子含量最高，因此，氧原子含量最高的化合物是Ⅲ(水)，D錯(cuò)誤。
二、檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
1．實(shí)驗(yàn)原理(連線)
2．實(shí)驗(yàn)步驟
(1)還原糖的檢測(cè)和觀察
(2)脂肪的檢測(cè)和觀察
制作花生子葉臨時(shí)切片，用顯微鏡觀察子葉細(xì)胞的著色情況(以花生為例)。
(3)蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀察
3．注意事項(xiàng)
(1)蛋白質(zhì)檢測(cè)時(shí)，雙縮脲試劑的加入順序：先加A液，再加B液，且B液不能過(guò)量。目的是先制造堿性環(huán)境。若先加B液或B液過(guò)量，會(huì)生成Cu(OH)2，干擾顏色反應(yīng)。
(2)在蛋白質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，如果以雞蛋清為實(shí)驗(yàn)材料，需要將雞蛋清稀釋到一定程度，否則與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后，會(huì)黏在試管的內(nèi)壁上，反應(yīng)不徹底，試管也不易刷洗。
探討一實(shí)驗(yàn)材料選取和實(shí)驗(yàn)試劑的運(yùn)用
1.檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)均為顯色反應(yīng),在選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題?
提示:一是一定要富含待檢測(cè)的化合物,二是材料本身要顏色較淺(無(wú)色或白色最佳)。
2.鑒定還原糖時(shí)使用的斐林試劑為何要現(xiàn)配現(xiàn)用?
提示:因?yàn)殪沉衷噭┖懿环€(wěn)定,容易產(chǎn)生藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀,所以應(yīng)將甲液和乙液分別保存,使用時(shí)現(xiàn)配現(xiàn)用。
3.利用斐林試劑的甲液、乙液和蒸餾水能否檢測(cè)蛋白質(zhì)?為什么?
提示:能。斐林試劑的甲液、乙液的成分分別與雙縮脲試劑的A液、B液相同,只是斐林試劑的乙液的質(zhì)量濃度比雙縮脲試劑的B液高,只需將斐林試劑的乙液用蒸餾水稀釋即可。
探討二實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程、結(jié)果分析及拓展應(yīng)用
1.檢測(cè)生物組織中的脂肪時(shí),染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),原因是什么?
提示:染色時(shí)間過(guò)長(zhǎng),脂肪會(huì)溶解到染色劑中。
2.檢測(cè)蛋白質(zhì)時(shí),加入雙縮脲試劑B液后,沒(méi)有觀察到溶液變成紫色。試分析其原因。
提示:可能是因?yàn)榧尤氲碾p縮脲試劑B液過(guò)量,CuSO4在堿性溶液中生成大量藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀,遮蓋了實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的紫色。
3.現(xiàn)有兩瓶沒(méi)有標(biāo)記的糖尿病患者(尿液中含有葡萄糖)和腎小球腎炎患者(尿液中含有蛋白質(zhì))的尿液樣品,如何進(jìn)行區(qū)分?
提示:方法一:用斐林試劑進(jìn)行檢測(cè),有磚紅色沉淀生成的是糖尿病患者的尿樣;沒(méi)有磚紅色沉淀生成的是腎小球腎炎患者的尿樣。
方法二:用雙縮脲試劑進(jìn)行檢測(cè),有紫色產(chǎn)生的是腎小球腎炎患者的尿樣; 沒(méi)有紫色產(chǎn)生的是糖尿病患者的尿樣。
1．完善表格，總結(jié)斐林試劑和雙縮脲試劑的異同。
2．關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)注意點(diǎn)
【習(xí)題鞏固】
3．(2023·四川宜賓高一期末)某生物興趣小組對(duì)作物種子發(fā)育過(guò)程中有機(jī)物的積累及轉(zhuǎn)化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。下列關(guān)于檢測(cè)方法及出現(xiàn)結(jié)果的敘述，不正確的是( )
A．小麥種子加水浸泡→用小刀縱切→在切面滴加碘液→依據(jù)被染成藍(lán)色檢測(cè)淀粉
B．甜玉米籽加水研磨→離心取上清液→加斐林試劑→觀察磚紅色沉淀檢測(cè)還原糖
C．花生種子切片→蘇丹Ⅲ染液染色→顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)被染成橘黃色的脂肪顆粒
D．雞蛋清加水?dāng)嚢琛覰aOH溶液→再加CuSO4溶液→依據(jù)紫色反應(yīng)檢測(cè)蛋白質(zhì)
答案 B
解析甜玉米籽中含有較多的還原糖，加水研磨后離心取上清液→加斐林試劑，通過(guò)水浴加熱后方可觀察磚紅色沉淀的有無(wú)，進(jìn)而可檢測(cè)還原糖的存在，B錯(cuò)誤。
4．NaOH溶液和CuSO4溶液可作為斐林試劑(甲液和乙液)檢測(cè)生物組織中的還原糖，也可作為雙縮脲試劑(A液和B液)檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)。下列有關(guān)斐林試劑和雙縮脲試劑的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．斐林試劑和雙縮脲試劑的使用方法不同
B．甲液和A液的濃度不同，乙液和B液的用量相同
C．還原糖的檢測(cè)需要加熱，蛋白質(zhì)的檢測(cè)不需要加熱
D．斐林試劑檢測(cè)還原糖和雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)時(shí)反應(yīng)呈現(xiàn)的顏色不同
答案 B
解析斐林試劑和雙縮脲試劑的使用方法不同，斐林試劑的甲液和乙液需要先混合后加入，雙縮脲試劑需要先加A液，后滴加B液，A正確；甲液和A液都是濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液和B液的用量不同，B液的用量較少(4滴)，B錯(cuò)誤；還原糖的檢測(cè)需要50～65 ℃溫水浴加熱，蛋白質(zhì)的檢測(cè)不需要加熱，C正確；斐林試劑檢測(cè)還原糖時(shí)顏色呈磚紅色，雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)時(shí)顏色呈紫色，D正確。1.生命觀念——通過(guò)對(duì)組成細(xì)胞的元素和化合物的學(xué)習(xí),建立生命的物質(zhì)觀。
2.科學(xué)思維——通過(guò)比較玉米和人體細(xì)胞的元素組成,歸納概括細(xì)胞中元素的統(tǒng)一性和差異性。
3.科學(xué)探究——通過(guò)“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”探究活動(dòng),掌握物質(zhì)檢測(cè)的基本原理和方法。
元素
地殼
細(xì)胞
O
48.60
65.0
Si
26.30
極少
C
0.087
18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
元素
玉米細(xì)胞
人體細(xì)胞
O
44.43
14.62
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
N
1.46
9.33
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
項(xiàng)目
斐林試劑
雙縮脲試劑
成分相同
NaOH(甲液)和CuSO4(乙液)
NaOH(A液)和CuSO4(B液)
濃度不同
0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的CuSO4溶液
0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液
原理不同
新配制的Cu(OH)2與加入的還原糖在水浴加熱條件下反應(yīng)，Cu(OH)2被還原生成磚紅色的Cu2O沉淀
蛋白質(zhì)在堿性溶液中可以與Cu2＋發(fā)生雙縮脲反應(yīng)，生成紫色絡(luò)合物
用法不同
甲液和乙液等量混勻后立即使用
先加A液1 mL，搖勻；再加B液4滴，搖勻
使用條件
50～65 ℃溫水浴加熱
不需加熱，搖勻即可
顏色反應(yīng)
藍(lán)色→棕色→磚紅色(沉淀)
淺藍(lán)色→紫色
選材
不宜選有顏色的材料，因?yàn)橛蓄伾牟牧蠒?huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果
預(yù)留樣品
物質(zhì)檢測(cè)中，預(yù)留組織樣液作對(duì)照組
待測(cè)液
處理
用蛋清作蛋白質(zhì)檢測(cè)材料時(shí)，必須充分稀釋，防止蛋清黏在試管內(nèi)壁上
材料處理
脂肪檢測(cè)時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色，不能用清水，因?yàn)樘K丹Ⅲ染液易溶于有機(jī)溶劑、不溶于水

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