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第1课 细胞中的元素和化合物
普查与练习 1Ⅰ 细胞中的元素和化合物
1.细胞中的化学元素
a.细胞中化学元素的种类及功能
(1)(2023汇编,2分)下列关于细胞中化学元素的说法正确的是( )
A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代
B.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
C.在人体活细胞中氢原子的数目最多
D.无论鲜重还是干重,组成细胞的元素中C的含量最多,在光合作用中C元素可以从CO2经C3形成(CH2O)
E.人与大肠杆菌所含有的化学元素种类和含量基本相同
F.某口服液广告声称“含有丰富的N、P、Zn等微量元素”
答案:C
解析:细胞中的化学元素有多种,各种化学元素的功能不同,具有不可替代性,故A项错误。细胞中的大量元素和微量元素是指含量的多少而不是作用的大小,它们都是细胞中的必需元素,每种元素都有其作用,具有不可替代性,故B项错误。人体活细胞中的有机物和水中都含有氢原子,且水含量最多,故含有的氢原子数目最多,故C项正确。占细胞鲜重含量最多的元素是O,占细胞干重含量最多的元素是C,在光合作用中C元素可以从CO2经C3形成(CH2O),故D项错误。不同生物所含有的化学元素种类基本相同,但含量存在差异,这是生物间的统一性和差异性,故E项错误。N、P是大量元素,不是微量元素,故F项错误。
(2)(2021河北石家庄二中模拟,2分)一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数,单位为%)如表所示,下列有关叙述正确的是( )
A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分
B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大
C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多,蛋白质可用双缩脲试剂进行定量检测
D.通过表格数据可以推测该植物和动物体内均不含有微量元素
答案:A
解析:活细胞中含量最多的物质是水,水由H、O两种元素组成,由表中数据可知,除H、O两种元素外,含量最高的是C元素,C元素是组成有机物的必要元素,碳链是构成大分子有机物的基本骨架,因此C元素的含量说明有机物是干物质的主要成分,故A项正确。这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同,但含量相差很大,故B项错误。N、S是组成蛋白质的元素,动物细胞中两种元素含量比植物高说明动物组织含蛋白质较多,蛋白质可用双缩脲试剂进行定性检测,不可进行定量检测,故C项错误。表格中仅显示了该种植物和该种哺乳动物体内细胞中的某些化学元素含量,不能说明二者体内均不含有微量元素,故D项错误。
b.有机物的化学元素组成
(3)(2023汇编,2分)下列有关细胞中化学元素和化合物的叙述正确的是( )
A.脂肪酸和磷脂具有相同的元素组成
B.某有机物的元素组成是C、H、O、N、S、Fe,则该有机物最可能是蛋白质
C.蛋白质分子的N多数存在于氨基中
D.淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都含C、H、O、N这4种元素
E.用含32P磷酸盐的营养液培养动物细胞,一段时间后线粒体基质中不会出现放射性
答案:B
解析:脂肪酸只含有C、H、O三种元素,而磷脂含有C、H、O、N、P五种元素,它们的元素组成不同,故A项错误。蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N,有些蛋白质还含有S、Fe等,如血红蛋白,所以该有机物最可能是蛋白质,故B项正确。氨基酸分子的N元素主要存在于氨基中,还有一部分存在于R基中,而蛋白质是氨基酸脱水缩合而成的,每个肽键连接一个N原子,游离氨基较少,故蛋白质中的N并非主要存在于氨基中,故C项错误。淀粉和脂肪只含有C、H、O三种元素,蛋白质含有C、H、O、N等元素,而核酸含有C、H、O、N、P,它们都含有的是C、H、O三种元素,故D项错误。线粒体基质中含有少量DNA和RNA,DNA和RNA的元素组成为C、H、O、N、P,因此线粒体基质中会出现放射性,故E项错误。
2.细胞中水的存在形式和生理功能
(4)(2023改编,8分)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题:
①植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在,风干种子细胞中的水主要以________的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后,种子中的水主要以________的形式存在。
②在阶段Ⅱ,种子吸水速率________(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ,呼吸速率________(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ。
③下列有关水的叙述正确的有________(多选)。
A.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中(2020江苏单科)
B.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量
C.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自于氨基和羧基
D.洋葱根尖分生区细胞中结合水含量多于自由水
E.由于水分子间氢