山东省武城县第二中学2011-2012学年高一生物下学期暑假（2）细胞中的元素和化合物学案

用心 爱心 专心1 生物暑假学案 生物暑假学案 2 2 细胞中的元素和化合物 细胞中的元素和化合物 知识梳理 1 组成细胞的元素 细胞中常见的元素有 种 其中有些含量较多 被称为大量元素 如 等 有些含量很少 称为微量元素 如 等 组 成细胞的元素中 四种的含量最多 在干重中 C 的含量达到 表明 C 是构成细胞的 2 组成细胞的化合物 组成细胞的各种元素大多以 的形式存在 细胞内的化合物有 化合物 含量 无机盐 水 脂质 糖类 3 检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质 某些化学试剂能使生物组织中的有关有机物产生特定的 还原糖与 发生作用 生成 色沉淀 脂肪可被 染成橘黄色 淀粉遇碘变 色 蛋白质与 发生作用产生紫色反应 疑难突破 2 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应 根据这个原理 我们能够检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质 在这个实验中 应该注意哪些问题 问题探究 问题 怎样解释生物界与非生物界的统一性和差异性 问题 1 细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种 问题 2 并不是所有细胞中化合物的含量都一样 根据你的生活经验 说说哪些植物器官 的细胞中富含糖类 脂质或蛋白质 怎样从植物器官中提取这些化合物 典题 热题 新题 例 1 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 其中植物根细胞吸收最少的离子是 离子培养液浓度 mmol L 用心 爱心 专心2 K 1 Na 1 Mg2 Ca2 NO 3 H2PO 3 SO 2 4 Zn2 1 1 0 25 1 2 1 0 25 1 A Ca2 B SO 2 4 C Zn2 D H2PO 3 思路解析 考查生物体内的大量元素和微量元素 根据组成生物体的化学元素在生物体内 的含量不同 将其分为大量元素和微量元素 大量元素包括 C H O N P S K Ca Mg 等 微量元素包括 Fe Mn Zn Cu B Mo 等 由于植物 体需要大量的 Ca S P 等元素 这些元素只有靠根从培养液中吸取 而培养液能为花卉提 供 Ca S P 的离子分别为 Ca2 SO 2 4 H2PO 3 因此花卉对这些离子的吸收量较大 而 Zn 属于微量元素 因此对 Zn2 的吸收量最少 答案 C 例 2 几十年前 新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱 有的甚至发黄枯萎 即使施用 了大量氮 磷 钾肥也无济于事 后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得很茂盛 经 观察和研究后才知道这附近有一座钼矿 矿工上下班总是抄近路走 他们的鞋子上粘有钼 矿粉 正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的 经过科学家的化验和分析 一公顷的 牧草只需 150 克钼就足够了 下列关于这一现象的解释 正确的是 A 钼是植物必需的微量元素 B 钼是植物必需的大量元素 C 钼是一种高效肥料 植物有了钼就能正常生长 D 钼在植物生长发育过程中的作用是可以替代的 思路解析 一片长势不良的牧草 被钼矿矿工踩过的地方才长得茂盛 这一方面说明矿工 经过后 留下了矿粉 另一方面说明钼矿粉对牧草的生长发育起着十分重要的作用 是植 物必需的 但一公顷的牧草只需 150 克 表明钼是微量元素 答案 A 例 3 生物界与非生物界具有统一性 是因为 A 构成细胞的化合物在非生物界都存在 B 构成细胞的无机物在非生物界都存在 C 构成细胞的化学元素在非生物界都存在 D 生物界与非生物界都具有新陈代谢的功能 思路解析 生物界与非生物界之所以具有统一性 是由于构成生物体的所有化学元素中没 有特殊的 生命元素 都可以在非生物界找到 但是由这些化学元素组成的化合物如核酸 在无机自然界中就不会存在 因为核酸是一切生物的遗传物质 新陈代谢是生物所具有的 一项基本特征 答案 C 课后强化 1 下列有关组成生物体化学元素的论述 正确的是 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自然界都可以找到 D 不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似 2 组成植物体的主要元素是 A C H O N Ca P B C P O S H N C B H O N S Zn D H O K S P Mg 3 在组成植物体的化学元素中 质量分数最多的是 A O 元素 B C 元素 C H 元素D N 元素 4 沙漠中的旱生植物细胞中含量最多的物质是 用心 爱心 专心3 A 蛋白质B 糖类 C 脂肪D 水 5 前项为生物组织 中项为鉴定所用的化学试剂 后项为反应结果所产生的颜色 其中错 误的一项是 A 苹果 斐林试剂 砖红色 B 花生种子 苏丹 染液 橘红色 C 黄豆 双缩脲试剂 紫色 D 卵清蛋白 苏丹 染液 红色 6 从根本上说 细胞都是由非生物界中的化学元素组成的 生物界和非生物界是统一的 为什么还说生物界和非生物界具有差异性呢 A 构成细胞的化学元素具有了特异性功能 B 细胞中有个别的化学元素在非生物界中没有 C 组成细胞的化学元素 在细胞内和在无机自然界中的含量相差很大 D C H O N P S 6 种元素在细胞中约共占细胞总量的 97 7 生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用 就组成生物的蛋白质 核酸 糖类 脂肪而言 其核心的组成元素是 A CB H C OD N 8 黑龙江省某地种植的小麦 营养器官生长非常良好 但结实率非常低 原因为花粉发育 不良 据查是由于土壤中缺少某种元素所致 经分析 土壤中缺少 元素 根据该元素在植物体内的含量划分 属于 元素 以上事件主要反映了组 成生物体的化学元素的什么生理作用 能力提升 9 下表所示为玉米和人体内含量较多的几种化学元素占细胞干重的质量分数 请据 表完成下列问题 元素玉米人 O44 4314 62 C43 5755 99 H6 247 46 N1 469 33 K0 921 09 Ca0 234 67 P0 203 11 Mg0 180 16 S0 170 78 1 有些元素在其生物体内含量很少 但能够影响生物体的生命活动 例如 若人的饮食 长期缺铁 则会患 我们常把生物生活必需 但需要量很少的元素称为 2 人体与玉米相比 人体内钙含量较高 其主要原因是 3 综合分析该图表 你还能得出哪些结论 10 据药理研究 一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分 某公司将它 开发成一种保健饮料 该产品是否适用于糖尿病患者 生物学兴趣小组的同学以此作为研 究课题 请你完成下面的实验鉴定报告 1 实验目的 鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉 2 实验原理 还原性糖可用 试剂 淀粉可用 试剂来检测 3 实验器材 一种茅草的根 所需试剂 刀片 载玻片 酒精灯 试管夹 火柴 滴 管 4 实验步骤 鉴定还原性糖 鉴定淀粉 5 实验现象 6 结果分析 7 在鉴定还原性糖的实验操作中应注意 用心 爱心 专心4 细胞中的元素和化合物课后习题答案 1 解析 考查生物界与非生物界既有统一性 又有差异性的观点 生物体内的元素 都是 从无机自然界吸收的 所以组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到 答案 C 2 解析 组成生物体的主要元素中 C 是最基本的元素 C H O N P S 6 种元素是主 要元素 大约占细胞重量的 97 A 选项中的 Ca 是大量元素而不是主要元素 C 选项中的 Zn 是微量元素 D 项中的 Mg 是大量元素而不是主要元素 答案 B 3 解析 植物体的组成元素中 有 65 为氧元素 18 为碳元素 10 为氢元素 3 为氮元素 答案 A 4 解析 不同的生物细胞 虽然形态 结构和功能都有一定的差别 但细胞中各种化合物 的含量通常为水最多 蛋白质含量占据第二 这是由这些化合物在细胞中的功能所决定的 答案 D 5 解析 卵清蛋白主要成分是蛋白质 蛋白质的鉴定用双缩脲试剂 颜色反应为紫色 答案 D 6 解析 此题考查无机自然界和生物界的元素组成情况 组成细胞的化学元素本身的功能 在细胞内和在无机自然界中的作用是相同的 并无特异性 在细胞内 由组成细胞的化学 元素构成各种化合物 组成细胞的元素和化合物是完成生命活动的物质基础 这是无机自 然界所没有的 组成细胞中的任何化学元素都能在无机自然界中找到 但是 组成细胞的 元素含量和无机自然界中的元素含量相差很大 因此 生物界和非生物界具有差异性 答案 CD 7 解析 蛋白质 核酸 糖类 脂肪都属于有机化合物 都含有 C H O 三种元素 C 的核 外有四个电子 易形成四个共用电子对 使含 C 的有机物结构比较稳定 易形成生物大分 子 答案 A 8 解析 考查组成生物体的化学元素的重要作用 由于小麦的营养生长良好 说明植物生 长所需要的基本元素正常 结实率低 说明生殖生长受到影响 而题干明确告诉花粉发育 不良 因此最可能缺少 B 元素 B 元素属微量元素 能促进花粉的萌发和花粉管的伸长 在缺少 B 时 花药和花丝萎缩 花粉发育不良 故结实率降低 经过以上分析可以看出 B 元素能影响生物体的生命活动 答案 硼 微量 影响生物体生命活动的作用 9 解析 考查微量元素的概念 并培养学生根据图表获得信息的能力 我们可以对图表横 向 纵向分别比较 得出结论 答案 1 贫血症 微量元素 2 人体的牙齿 骨骼中含有较多的钙盐 3 组 成玉米和人体的基本元素是 C C H O N 这 4 种元素在组成生物体的元素中最多 组成生物体的元素种类大体相同 不同生物体内 各种化学元素的含量相差很大 10 解析 根据所给材料和用具 可推测要检测出是否含糖和淀粉 必须制成切片 放于载 玻片上 滴加所需试剂才好观察 实验现象可能有两种情况 要么含有鉴定成分表现现象 要么不含鉴定成分表现现象 所 以结果有两种可能 糖鉴定时需加热 沸水浴 根据所给器材 酒精灯 只能用加热法 注意玻片均匀受热 答案 2 斐林 班氏 碘液 4 将一种茅草的根切成薄片 或压碎 放于载玻片上 滴加 1 2 滴