第二章 细胞的化学组成
第1节 细胞中的原子和分子
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1、说出构成细胞中常见的原子和分子的种类
2、说出细胞中无机分子的功能
3、探讨细胞中一些重要化学元素的功能
一、基 础巩固题（夯实基础，才能有所突破……）
1．组成生物体内最基本的元素是 ( )
A．C B．H C．O D．N
2．在生物体内含量占98％左右的元素是 ( )
A．C、H、O、N、Ca、P B．N、P、K、C、H、O
C. N、C、P、O、S、H D．H、O、g、S、P、C
3．下列水的哪种特性有利于生物体内的化学反应 （ ）
A 水的流动性大 B 水分子极性强
C 水分子比热大 D 水有润滑作用
4．人类的克病可能与缺少下列哪元素有关 （ ）
A．Fe B. Ca C. Zn D. Se
5．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
6．生物界和非生物界具有统一性，主要是因为 （　 ）
A．生物与非生物都是由物质构成的
B．构成细胞的核酸和蛋白质都无机自然界
C．构成生物体的每一种化学元素都可在无机自然界中找到
D．生物和非生物并没有本质区别
7．某小儿患佝偻病，发烧时就会出现抽搐现象,医生建议他平时要适量补充 ( )
A.新鲜水果和蔬菜 B.钙片和维生素D
C.谷物和胡萝卜 D.蛋白质营养液
8．江苏地区小麦种子的含水量约为14%，此时活细胞内水分 （ ）
A．全部为自由水 B．全部为结合水 C．主要为自由水 D．主要为结合水
9．玉米与人体相比，人体内钙的含量较高，其主要原因是 （ 　）
A．玉米很难从土壤中吸收钙盐 　 B．构成人体的骨骼、牙齿需要较多钙盐
C．钙在玉米体内易被分解 D．土壤中的钙盐含量太低，不能满足玉米需要
10、水是生命之，生命离不开水。水在生物体的主要作用是 ( )
①参与新陈代谢 ②参与营养物质、代谢废物的运输 ③良好的溶剂 ④储存能量
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
11.自然界是一个物质世界，组成生物体的常见的化学元素约20多种，在无机自然界中都________ ，没有一种化学元素是生物界所特有的。这些事实说明_ ； 但是，组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界含量却 。如C、H、N三种元素在组成人体的化学成分中，含量共占73%左右，而在组成岩石圈的化学成分中，含量还不到1%，这个事实说明_____________________ 。
二、思维拓展题（内与外的桥梁是这样架起的……）
12．某营养品说明书中标明：本品每100克中含碘500 g 、锌100 g、硒80g、铁50g，这里所标的各成分是指 （ ）
A．分子 B．原子 C．离子 D．元素
13．（04上海高考题）研究甲状腺功能时应用的放射性同位素是（ ）
A． B． C． D．
14．生物界在基本组成上的高度一致性表现在 （ ）
①组成生物体的化学元素基本一致　②各种生物体的核酸都相同　 ③构成核酸的碱基都相同　④各种生物体的蛋白质都相同　 ⑤构成蛋白质的氨基酸都相同
A．①②③ B．①②④ C．①③⑤ D．③④⑤
15．英国医生塞达尼•任格在对离体蛙心进行实验的过程中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持，用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌流时，蛙心可持续跳动数小时。该实验说明钙盐具有的作用是 （ ）
A．是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 B．对维持生物体的生命活动有重要作用
C．对维持细胞的形态有重要作用 D．为蛙心的持续跳动提供能量
16 ．一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外、其他田间处理措施相同。实验结果如下表：
地 块甲乙丙丁戊
施肥情况尿素磷酸二氢钾磷酸二氢铵硫酸铵不施肥
小麦收获量55.5665.2656.8855.4455.11
从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是
A．K B．N C．P D．S
17．下列哪一种元素与人类智力的发展有着密切的关系 （ ）
A．Fe B．I C．P D．Ca
18．人体内含有多种元素，其中许多元素都是人体所必需的。但有些元素尚未证实其生理功能，相反，在食品中它们含量稍高时会引起毒性反应，食品卫生法对它们的最高标准有极严格的规定，这些元素你认为可能是 （ ）
①K 　②g 　③As　 ④Cd　 ⑤Ca　 ⑥Zn 　⑦Hg　 ⑧Pb 　⑨Cu 　
A．②④⑥⑧ B．③④⑦⑧ C．②⑦⑧⑨ D．②⑥⑦⑧⑨
19．有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同，易与水结合的基团称为亲水基团（如—NH2、—COOH、—OH）,具有大量亲水基团的蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂类分子中的碳氢链，脂类分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。请回答：

（1）等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如上图所示，容器中的自由水量甲比乙__________。
（2）相同质量的花生种子（含油脂多）和大豆种子（含蛋白质多），当它们含水量相同时，自由水含量较多的是__________种子。
（3）以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子吸水量__________。
（4）试简述一下自由水在生物体内的生理作用（至少三点）

。
（5）各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同，其原因是_________ 。
三、自主探究题（对未知的探究，你也行！）
20、组成生物体内的化学元素种类很多，在细胞内可以找到至少62种元素，常见的约有29种，其中重要的有24种，在生物体内担负着多种重要功能。下表是人体内部分元素含量表（质量分数/%），结合你所学的知识回答有关问题：
元 素CHNPOgKS
含 量55.997.469.333.1114.620.161.090.78
元 素CaFeNaClZnSiRbSe
含 量4.670.00960.470.470.00930.0050.0050.001
（1）从表中数据看，属于组成人体内大量元素的 ，
钠和氯这两种元素在人体内含量较高，但在植物体内一般含量却很低，从它们看， 人们每天的食物中都含一定量的 ，从功能上看，钠在人体内具有维持
作用，当钠在人体内含量太低时，人体会出现
等症状。
（2）人体红细胞内的一种重要蛋白叫血红蛋白，它具有 的作用；组成它的元素除C、H、O、N外，还有 元素，人体缺少这种元素会患 症，主要症状为 。
（3）锌在人体内的含量虽然很少，但却是人体生命活动中不可缺少的元素，它在人体内参与
的组成，所 以也是多种新陈代谢不可缺少的元素；同时也是蛋白质合成的必要元素，因此，对青少年说，缺Zn时的主要症状 。
（4）钙在人体内含量很高，主要是因为它参与人体 组成，老年人容易发生骨折是因为 。
（5）硒是一种较?有的准金属元素，到七十年代才列为人体必需的微量元素，在人体内它具可提高机体的免疫力，抗衰老的作用，也是部分有毒的重金属元素如镉、铅的天然解 毒剂，但是它的需要量和中毒量之间比较接近。某些不法厂商为了自身利益，夸大宣传硒的作用，并认为我们人体内多种疾病的产生都是缺硒引起的，所以我们每人应买一些含硒的营养品补充人体的需要，你认为有必要吗？试说明理由？

[参考答案与思路提示]
1．C 提示：C是构成生物体内多种重要有机物的基本骨架，离开了它就不可能构成多种有机物，也就不能构成各种生物体。
2．A 提示：C、H、O、N、P、Ca这6种元素在细胞中含量比较大。
3．B 提示：水分子具有极性，几乎所有的带电荷或具有极性基团的分子，都能溶解在水中，这样很多化学反应就可在溶液中进行。
4．D 提示：科学家们通过调查、试验发现人类的克病与缺少硒有关。
5．C 提示：生物界和非生物界具有统一性，组成生物体内的化学元素都自非生物界。
6．C 说明：从书中可知，生物界和非生物界具有统一性就是指构成生物体的每一种化学元素都可在无机自然界中找到，没有一种元素是生物界特有的。
7．B 提示：小儿患佝偻病是因为在生长中缺少钙元素，缺少钙元素一方面可能是食物中缺钙，另一方面缺钙可能是食物中虽不缺钙，但小肠吸收功能不好，而维生素D有促进小肠对钙、磷吸收的作用。
8．C 提示：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水，少部分水与细胞内的其他物质相结合，叫结合水。
9．B 提示：人体的骨骼和牙齿的形成需要较多的钙盐，而玉米体内需要的钙盐量很少，同一种元素在不同生物体内往往含量相差很大。
10．B 提示：水是细胞内许多物质的良好溶剂，许多物质必须溶解在水中才能进行化学反应；大部分的水在细胞内不是静止的而是流动的，这样可起到运输作用；水本身也参与多种化学反应，如植物的光合作用、生物的呼吸作用等；水不是生物体内储能物质。
11．可以找到 生物 界和非生物界 具有统一性 相差很大 生物界和非生物界还具有差异性

12．D 说明：营养品上所标明的物质在营养品中存在的形式有的是化合态、有的是分子，有的是原子，故它所标明的含量是一般是指元素的含量。
13．B 提示：I是构成甲状腺激素的重要原料，而甲状腺的一个重要功能就是分泌甲状腺激素，这样通过标记放射性同位素I跟踪其在细胞内的代谢途径，就可以了解甲状腺的一些功能。
14．C 辨析：组成每种生物体的化学元素常见的有20多种，构成核酸（DNA和RNA）的碱基有5种，构成生物体蛋白质的 氨基酸常见的有20种，这些方面体现了生物界在基本组成上的高度一致。
15．B 提示： A、B、C都是无机盐的功能，但从题意可看出钙盐有维持心脏持续跳动的功能，心脏持续跳动也是生物体的生命活动之一。
16．A 提示：从表中可以看出，乙地的产量明显高于其它几块田地，乙地所施肥料与其它几块相比，只有K元素其它几块田地没有，所以该农田最可能缺少的元素是K
17．B 提示：I是构成甲状腺激素的重要元素，甲状腺激素对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，能提高神经系统的兴奋性。
18．B 提示从化学知识知道③、④、⑦、⑧这些金属元素密度很大，属于重金属，含量稍高会引起人体中毒。其他元素都是人体必需元素
19．辨析：根据题意可知，甲容器中的物质含有大量的亲水基团，易溶于水，容器中的自由水较少；乙容器中的物质含有大量的疏水基团，难溶于水，容器中的自由水较多。由于花生种子含油脂（疏水基团）多，而大豆种子含蛋白质（亲水基团）多，当它们含水量相等时，花生种子中的自由水比大豆种子的多。当它们萌发时，由于蛋白质（亲水物质）比脂肪（疏水物质）的吸胀作用强，所以大豆种子的吸水量比花生种子的多。水在细胞中含量最多，由于水分子具有极性强，一方面细胞中的很多物质可以溶解在水中，这样就便于很多新陈代谢的进行，另一方面水本身也可参与许多化学反应。
答案 （1）少　（2）花生　（3）多　（4）作为细胞内的良好溶剂，运输养料和代谢废物，参与许多化学反应等 （5）各地气候不同，特别是湿度、温度不同

20．（1）C、H、O、N、P、S、K、g、Ca、Na、Cl 食盐 细胞外液渗透压 血压下降、心率加快、四肢发冷
（2）运输氧气和二氧化碳 Fe 贫血 面色苍白、头昏、乏力、心悸、气急等
（3）多种酶 生长迟缓、性器官发育不良等
（4）骨、牙齿 机体代谢发生变化，缺少钙而导致骨质疏松造成的
（5）没有必要 因为硒是人体必需的微量元素，从表中数据看，人体需要量很少，而我们每天的食物中，如鱼虾、醋、面粉、米、玉米、动物内脏等中都含有一定量的硒，所以，人在正常情况下，从食物中获得是完全可以满足自身需要，况且如果补充过量还会引起人体中毒。

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