内容正文:
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)(2025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.帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素(2023湖南真题)
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元素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,因此含有的氢原子数目最多,故C项正确。蛋白质等生物大分子以碳链为基本骨架,帝企鹅蛋的卵清蛋白中C元素的质量分数高于N元素,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。
b.有机物的化学元素组成
(2)(2025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 5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,而蛋白质是由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,因此蛋白质中的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、O3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 3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
(3)(2025改编,7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(江苏经典真题)
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水中,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.由于水分子间氢键的存在,水具有较高的比
热容
F.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应(江苏经典真题)
答案:①结合水(1分) 自由水(1分) ②小于(1分) 大于(1分) ③CE(3分)
解析:①风干种子失去了大部分自由水,细胞中的水主要以结合水的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后,种子中的水主要是以自由水的形式存在。
②在阶段Ⅱ,种子吸水量变化不大,吸水速率小于阶段Ⅰ,但自由水含量增加,代谢增强,呼吸速率大于阶段Ⅰ。
③结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在形式是与蛋白质、多糖等物质结合,而液泡中的水主要是自由水,故A项错误。在叶绿体中,光合色素利用光能将水分解产生氧气和H+,该过程不需要ATP供能,故B项错误。氨基酸之间脱水缩合反应发生于一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间,生成的水中氢来自于氨基和羧基,故C项正确。洋葱根尖分生区细胞代谢旺盛,自由水含量多于结合水,故D项错误。水分子之间存在氢键,氢键在断裂和形成时需要吸收和释放能量,导致水有较高的比热容,故E项正确。自由水是生化反应的介质,有些自由水可直接作为反应物参与化学反应,如有氧呼吸第二阶段中水和丙酮酸反应生成[H]和二氧化碳,故F项错误。
(4)(2025汇