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假期作业二 细胞中的元素及化合物
1.说出组成细胞的化学元素的种类,概述细胞中主要化合物的种类及其相对含量。
2.能够运用检测生物组织的化学成分的方法,参照给定的方法步骤,探究未知生物材料的化学成分,并能够依据检测结果,得出正确的结论。
1.生物界与非生物界的统一性和差异性
①统一性:从元素种类看,组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到,没有一种化学元素为细胞所特有。
②差异性:从元素含量看,各化学元素在生物体内和无机自然界中的相对含量大不相同。
2.组成细胞的大量元素: C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;基本元素:C、H、O、N;微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
3.组成细胞的化合物中占鲜重最多的是水,占干重最多的是蛋白质。
4.Ca可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长,植物缺B会造成“花而不实”。
5.还原性糖与斐林试剂在水浴条件下,生成砖红色沉淀(淡蓝色、棕色、砖红色);脂肪与苏丹Ⅲ染液在显微镜下呈现橘黄色;与苏丹Ⅳ染液在显微镜下呈现红色(染色后,用酒精溶液洗去浮色);蛋白质与双缩脲试剂在常温下呈现紫色。
6.还原糖的鉴定实验中,最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织(或器官),而且组织的颜色较浅,易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等,但不能选用甜菜、甘蔗,因为它们所含的蔗糖是一种非还原糖;马铃薯因含淀粉较多也不能做实验材料;不能选西瓜、番茄、血液(含葡萄糖)、含还原糖的绿色叶片等做实验材料,以避免颜色的干扰。(还原性糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖和麦芽糖等,非还原性糖:蔗糖、淀粉、纤维素等)
[例1] 现提供可配制斐林试剂的溶液:甲液(0.1g/mL的NaOH溶液),乙液(0.05g/mL 的CuSO4溶液)以及蒸馏水,如果充分利用上述试剂及必需的实验用具,可灵活地鉴别出下列物质中的( )
①葡萄糖 ②蔗糖 ③胰岛素 ④RNA
A.①③ B.①②
C.只有① D.①③④
【解析】 ①葡萄糖是还原糖,可以用斐林试剂鉴定,所以用上述试剂可以检测,①正确;②蔗糖是非还原性糖,不能用斐林试剂鉴定,②错误;③胰岛素的化学本质是蛋白质,可以用双缩脲试剂鉴定,可以用上述试剂鉴定,但使用时需要将斐林试剂的乙液稀释为质量分数为0.01 g/mL,③正确;④以上试剂只能鉴定还原糖和蛋白质,而不能鉴定RNA,④错误。
【答案】 A
[例2] 下表是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)。根据下表,有人得出下面结论,其中正确的是( )
元素
C
H
O
N
P
S
生物甲
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.17
生物乙
55.99
7.46
14.62
9.33
3.11
0.78
A.如果它们分别是动物和植物,则甲是动物,乙是植物
B.等质量的组织中,甲所含的热量少于乙
C.两者体细胞中,乙的染色体(质)比甲多
D.两者的含水量比较,可推测甲比乙多
【解析】 动物和植物干重相比较,植物含糖类较多,动物含脂肪、蛋白质较多,由于脂肪的元素构成特点是含C、H较多而含O少,蛋白质的特征元素是N,故植物体中含O较多,动物体中含H、N元素较多,另外动物含Ca、P元素也比植物多,因此甲为植物,乙为动物;等质量的脂肪和糖类相比较,脂肪含热量较多,生物甲含糖量高,生物乙含脂肪多;生物干重中有关元素的含量不能作为判断其含水量和染色体(质)多少的依据。
【答案】 B
【规律方法】 斐林试剂与双缩脲试剂比较
1.某处温泉有“圣水”之美誉,经常洗浴对治疗各种皮肤病、关节炎及神经衰弱等有特殊的功效。经专家鉴定泉水中含有人体正常生命活动所需的微量元素,它们可能是( )
A.Fe、Mn、Zn、Mg B.Zn、Cu、Mn、Ca
C.Zn、Cu、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、Mo
2.下列哪一实例能说明微量元素是生命活动所必需的( )
A.Mg是叶绿素不可缺少的组成成分
B.油菜缺少B时只开花不结果
C.哺乳动物血液中钙盐含量太低会抽搐
D.人体内Mn的含量过高会导致运动失调
3.如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2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( )
A.若图1表示细胞鲜重,则甲、乙化合物分别表示水和蛋白质
B.若图1表示完全脱水后的细胞,则甲化合物表示蛋白质
C.若图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H
D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,因此说明生物界与非生物界具有统一性
4.下列关于细胞中元素的叙述中正确的是( )
A.组成活细胞的主要元素中C的含量最高,因此C是细胞内最基本、最核心的元素
B.组