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第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物[双基提要]1．细胞中常见的化学元素有________多种，其中大量元素有______________等，微量元素有_________________________等，含量最多的四种元素是_______________，基本元素是_______________。构成细胞的化学元素在___________________中都能够找到，但各种元素的相对含量又____________________。2．组成细胞的各种大多以的形式存在，其中无机化合物有___________、______________，有机化合物有_________、___________、_________和____________，占细胞鲜重最高的化合物是__________，占细胞干重最高的化合物是____________。3．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验原理_____________________________。其中还原性糖类与___________作用，生成________________；淀粉遇_______变______________；脂肪可以被____________染液染成_____________；蛋白质与___________________试剂发生作用，产生_______________反应。[课堂反馈]例1．组成人肝脏细胞的化合物中，含量最多的化合物和含量最多的有机物分别是（）A．水、蛋白质B．水、糖类C．蛋白质、核酸D．核酸、水例2．下列关于检测“生物组织中糖类、脂肪、蛋白质”实验操作步骤的叙述中，正确的是（）A．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B．若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察C．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀再加入）D．用于双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2min才能看到紫色例3．下表中各元素的数据代表该元素占原子总量的百分比。请据表回答问题。岩石的成分%氧硅铝铁钙钠钾镁钛氢碳所有他成分0.147287.94.53.5252.52.20.460.220.19人体的成分%氢氧碳氮钙磷氯锌硫钠镁所有他成分0.16325.59.51.40.310.220.030.060.050.030.01（1）组成人体的化学元素在元素周期表上都有，它普遍存在于非生物界，生物体内不包含特殊的“生命元素”，这个事实说。（2）生物从非生物环境中获得的那些元素与环境中的这些元素的比例相差甚远。如岩石圈中，氢、碳、氮加在一起占总原子数不到1%，而在生物体中占总原子数的74%左右。这个事实说明。（3）构成人体的化学元素中H、0、C含量最多的原因是。氮含量较多的原因是。（4）人体中的钙在骨和牙齿中以的形式存在，儿童人缺少会患病。（5）从此表看，人体成分中没有铁的含量，是否人体不含铁?。为什么?。（6）人体内的镁可以从蔬菜中的什么器官获得?。为什么?[巩固练习]一．选择题1．构成细胞的基本元素是（）A．OB．NC．CD．H2．在组成生物体的元素中，含量最多的元素有（）A．C、H、O、NB．H、O、K、P、MgC．C、P、O、S、H、ND．N、Ca、P、K、S、Zn3．在构成玉米的下列元素中，属于微量元素的一组是（）A．C、H、N、P、MnB．Cl、Fe、S、N、MgC．B、Cu、Zn、Mn、MoD．N、P、K、Cu、Fe、I4.在组成细胞的化学元素中，占细胞鲜重最多的元素和占细胞干重最多的元素是（）A．C、OB．O、CC．C、ND．O、N5．人体的肌肉细胞中含量最多的物质（）A．脂肪B．水C．蛋白质D．盐类6．无机自然界中含量最最丰富的元素是O、Si、Al、Fe，而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，这说明生物界和非生物界具有（）A．多样性B．分割性C．隔绝性D．差异性7．将面团包在纱布中放在清水中搓洗，鉴定粘留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆分别用的试剂是（）A．碘液、苏丹III染液B．双缩脲试剂、碘液C．双缩脲试剂、苏丹IIID．碘液、斐林试剂8．检测苹果中是否有还原性糖，可以选用的试剂是（）A．碘液B．苏丹III染液C．双缩脲试剂D．斐林试剂9．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10．在“检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质”的实验中，对实验材料的选择叙述中，错误的是（）A．甘蔗茎、甜菜的块根等都含有较多的糖，且近于白色，因此可以用于进行还原性糖的鉴定B．花生种子含脂肪多，且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D．马铃薯块茎中淀粉含量较高，是进行淀粉鉴定的理想材料11．（多选）同一元素在不同细胞中含量不同，甚至存在极大差异。下列解释不合理的是A．组成细胞的元素不完全来自于自然界（）B．有些化学元素是细胞本身合成的C．细胞中某种元素的含量是由细胞的生命活动形式决定的D．没有哪一种元素是细胞没有的12．（多选）人体细胞中含量最多的化合物的功能是（）A．为在细胞中进行化学反应提供场所B．运输营养物质和代谢废物，如血液C．为生命活动提供能量D．参与细胞内某些化学反应二．非选择题13．下表用于无土载培的一种培养液配方。Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O1.0g0.25g0.25g1.2g0.005g1000ml该配方中属于组成细胞的大量元素是_________________________________________，微量元素是_____________________________________。14．下表所列为玉米植株和人体内含量较多的元素的种类以及各类元素的含量（占细胞干重的质量分数%）据表回答：元素OCHNKCaPMgS玉米44.4343.756.241.460.920.230.200.180.17人14.6255.997.469.331.094.673.110.160.78（1）据此表可以得出的结论是（）A．组成生物体的化学元素种类基本相同B．同种元素在不同生物体内含量不同C．不同元素在同一生物体内含量也有差异D．C是细胞中含量最多的元素，它是构成细胞的基本元素（2）人和玉米体内H、O元素存在于____________等化合物中，人体内的Ca、P主要存在于_____________等部位。（3）组成玉米和人体的化学元素在无机自然界都可以找到，由此可以说明___________。15．根据“检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的鉴定”实验，回答下列问题：（1）鉴定成熟苹果肉中存在还原性糖所用的试剂是__________________，该试剂与细胞内还原性糖发生作用，形成_______________沉淀，因此，可用该试剂检验糖尿病病人尿液中是否存在____________。（2）鉴定花生子叶细胞中脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是____________，用其染色时，要用酒精来冲洗浮色，这是因为__________________________________。（3）鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织液中加入双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B的量只有4滴，而不能过量，为什么？_______________________________________________________________________。（4）本实验注意事项：①斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需_______________，使用时再临时混合均匀用于实验。②双缩脲试剂的使用，应先加试剂______________，造成碱性环境，再加试剂______。③在还原糖的鉴定中，对试管中溶液加热时，试管底部不要触及_____________，试管口不要朝向_____________________，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。④蛋白质的鉴定样品液浓度不能___________________，以免实验后粘住试管壁，洗不净。16．根据已学的知识，设计一个实验，证明组成生物体的主要元素中含有C、H、O3种元素，请写出实验原理和过程。实验原理：实验过程：第1节[双基提要]1．20C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、NC无机自然界大不相同2．化合物水无机盐糖类脂质蛋白质核酸水蛋白质3．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斐林试剂砖红色沉淀碘蓝色苏丹Ⅲ染液橘黄色双缩脲试剂紫色[课堂反馈]1．A2．C3．（1）生物界与非生物界具有统一性。（2）生物界与非生物界存在着本质的区别，两者还具有差异性。（3）①构成细胞的化合物中含量最多的是H20，它占人体体重的60%以上，②构成细胞的四大有机物——糖类、脂类、蛋白质、核酸共有的化学元素也是C、H、O。构成人体细胞原生质的物质基础主要是蛋白质和核酸，这两类化合物中都含氮，有些脂类也含氮；特别是蛋白质在细胞干重中含量在50%以上，是含量最多的有机物，故含氮元素较多。（4）碳酸钙佝偻病（5）人体内含铁，它是构成血红蛋白的成分表中没有是因为铁是半微量元素，含量少（6）叶因为镁是合成叶绿素的主要元素，叶片中含镁丰富[巩固训练]1．C2．A3．C4．B5．B6．D7．B8．D9．C10．A11．ABD12．ABD13．H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Cl14．⑴ABC⑵水、糖（蛋白质、脂质、核酸）牙齿和骨胳⑶生物界与无机自然界具有统一性15．⑴斐林试剂砖红色葡萄糖⑵苏丹Ⅲ染液苏丹Ⅲ能溶解在酒精中⑶过量的双缩脲试剂B会与试剂A发应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色⑷①分别配制、储存②0.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4③烧杯底部实验者④太大16．实验原理：C、H、O3种元素可组成的无机物有水、二氧化碳等，因此在实验过程中，主要能检测到水、二氧化碳等即可证明。实验过程：将生物体组织或器官放在试管中隔绝空气加热，发现试管壁上有水珠出现，说明有水；过一段时间逐渐炭化，即有碳元素的存在