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细胞中的元素和化合物的判断
易错归因
不能准确判断细胞中元素与化合物的相对含量；不清楚化合物的元素组成及功能。
典型易错题
（2022·全国·高三专题练习）一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素的含量（占细胞干重的百分比）如下表，下列有关叙述正确的是（　　）
元素 植物（%） 动物（%）
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
P 0.20 3.11
Ca 0.23 4.67
S 0.17 0.78
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含量的差异说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐
D．经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S，此化合物可能是核酸
【答案】A
【解析】
A. 由于表格中，无论动物细胞还是植物细胞的干重含量最多的元素都是C元素，原因是动物细胞和植物细胞中含有大量的蛋白质和糖类，所以碳元素的含量高说明有机物是干物质的主要成分，A正确；
B. 这两种生物体内的化学元素的种类基本相同，B错误；
C. 血钙较低会发生肌肉抽搐，C错误；
D. 有机物含C、H、O、N、S的化合物是蛋白质，D错误。
故选：A。
解题技巧
一、判断细胞中元素与化合物的含量
1. 掌握组成细胞的元素中分别占细胞鲜重和细胞干重百分比的前四位：
（1）占细胞鲜重百分比前四位的依次是O、C、H、N；
（2）占细胞干重百分比前四位的依次是C、O、N、H。
2. 掌握细胞中化合物的含量顺序：
（1）鲜重状态下，水＞蛋白质＞脂质＞糖类；
（2）干重状态下，蛋白质含量最多。
二、根据化合物的元素组成及功能进行推断
1. 根据特征元素推测化合物的种类；
2. 总结归纳常见有机化合物的元素组成和功能
种类 元素组成 功能
蛋白质 C、H、O、N（有的含有Fe、S等） 催化、免疫、运输、调节、作结构蛋白等。
核酸 C、H、O、N、P 细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
糖类 C、H、O 1. 是主要的能源物质，如葡萄糖葡； 2. 能与蛋白质相结合形成复合物，是细胞识别作用的基础，如糖蛋白； 3. 细胞的组成成分，如纤维素。
脂质 脂肪、固醇：C、H、O； 磷脂：C、H、O、N、P 1. 脂肪是细胞内良好的储能物质。 2. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输；性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D促进钙和磷的吸收。 3. 磷脂是构成生物膜的重要成分。
同类题练习
1.（2022·安徽省·模拟题）用化学分析法测得某有机物化学元素及含量如表所示，该物质最可能是（　　）
元素 C O N H S Fe
含量（%） 55.64 19.8 16.64 7.34 0.39 0.34
A. 核酸 B. 脂肪 C. 蛋白质 D. 糖类
2．（2022·湖北·二模）科学施肥是农作物增产的途径之一。下列相关叙述正确的是（ ）
A．氮肥中的N元素可参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的游离氨基中
B．磷肥中的Р元素可参与核酸﹑磷脂、NADPH等物质的形成
C．复合肥中各种矿质元素比例适中，各种农作物都可以大量使用
D．肥料中还应合理添加参与叶绿素形成的Mg等微量元素
3．（2022·全国·高三专题练习）关于元素和化合物叙述错误的是（　　）
A．ATP、DNA、RNA都含有腺苷，组成元素都有C、H、O、N、P
B．不论鲜重还是干重，细胞中C、H、O、N的含量位于前列
C．镁元素与绿色植物中的糖类等有机物的合成有关
D．性激素、细胞膜、脂肪共有的化学元素只有C、H、O
4．（2020·湖北荆州·模拟预测）诺贝尔生理学或医学奖获得者、我国著名的药学家屠呦呦在抗疟药物的研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物——蒿甲醚，分子结构如右下图所示。下列物质中，与蒿甲醚的元素组成完全相同的是（ ）
A．纤维素 B．叶绿素 C．胰岛素 D．DNA
5. （2022·安徽省·模拟题）阿胶原产于山东，主要由驴皮熬制而成，已有两千多年的应用历史，与人参、鹿茸一起被誉为“中药三宝”，具有一定的滋补作用，下列说法中正确的是（　　）
A. 阿胶为人体提供的主要营养物质可能是必需氨基酸
B. 驴皮细胞的脂肪含量较低，其主要储能物质是葡萄糖
C. “中药三宝”具有滋补作用的原因是含有对人体有益的Zn、Fe、K等微量元素
D. 食用驴皮熬成的阿胶能减少人体对糖类的摄入，因为阿胶中含有丰富的纤维素
6.（2021·江苏省·模拟题）如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法不正确的是（　　）
A. 若图中①为某种多聚体的单体，则①最可能是氨基酸
B. 若②存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪
C. 若③为多聚体，且能贮存生物的遗传信息，则③是染色体
D. 若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原
7.（2021·江苏省·模拟题）科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷元素构筑生命分子和进行生化反应。请推测以下说法错误的是（ ）
A. GFAJ-1细菌体内砷元素含量可能比铜、铁元素多
B. 砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与许多生化反应
C. GFAJ-1细菌可利用砷元素合成糖类、脂肪、蛋白质和核酸等物质
D. 该发现拓宽了科学家在地球极端环境中寻找生命的新思路
8.（2021·吉林省·模拟题）人参是东北三宝之一，由于农民的不合理种植，造成施用氮肥后的人参状如水萝卜。你认为以下叙述正确的是（　　）
A. 氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸、纤维素等多种物质的构成元素
B. 氮元素参与构成蛋白质，主要存在于R基中
C. 人参细胞中构成多聚体和单体的骨架是碳链，所以C是最基本元素
D. 这一事实说明N元素是人参的微量元素，应减少氮素的供应
9.（2020·浙江省·模拟题）如图①～④表示四种化合物的元素组成。下列叙述正确的是（ ）
A. 若①是DNA，那么P存在于含氮碱基中
B. 若③是糖原，那么彻底水解后会产生CO2和H2O
C. 若②是油脂，那么O的含量较糖类少
D. 若④是免疫球蛋白，老年人食用后可增强免疫力
10．（2020·重庆市万州新田中学高一阶段练习）在人和动物体内，脂肪主要分布在皮下组织、内脏器官的周围、腹部网膜上。其中皮下组织是体内脂肪最大的储存场所，大多数植物种子贮藏的物质也是以脂肪（油）为主，并储存在细胞的油体（植物的一种细胞器）。请回答下列问题：
（1）萌发的油料种子细胞中含量最多的化合物是______________。
（2）种子萌发时，脂肪水解生成________________，然后分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育。
（3）脂肪属于脂质，脂质中的_______________能有效的促进人和动物肠道对钙的吸收。
（4）给家畜提供富含糖类的饲料，使它们育肥，是因为____________________________。
（5）与糖类相比，脂肪是良好的储能物质，请从组成元素的角度分析其原因是__________
_____________________________________________________________________________。
同类题练习参考答案
1. C 【解析】核酸属于生物大分子，且核酸的组成元素是C、H、O、N、P，由表格信息可知，该化合物不含有P而含有S、Fe，因此该化合物不是核酸，A错误；脂肪的组成元素只有C、H、O，因此该化合物不是脂肪，B错误； C. 蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，有的蛋白质还有S、Fe等元素，C正确；糖类的组成元素只有C、H、O，因此该化合物不是糖类，D错误。故选：C。
2. B 【解析】蛋白质中的N主要在-NH-CO-结构中，A错误；磷肥中含有Р元素，P元素是生物膜组成中磷脂的组成成分；核酸中含有也有Р元素；NADPH是还原型辅酶Ⅱ，含有Р元素，B正确；肥料要合理使用，大量使用会造成植物细胞失水，出现植物烧苗现象，C错误；镁是大量元素，D错误。故选：B。
3. A 【解析】腺苷是腺嘌呤与核糖结合而成，DNA中含有的是脱氧核糖，A错误；由分析可知，不论鲜重还是干重，细胞中C、H、O、N的含量位于前列，B正确；镁参与叶绿素的合成，叶绿素与绿色植物中的光合作用有机物合成有关，C正确；性激素、脂肪的组成元素为C、H、O，因而性激素、细胞膜、脂肪共有的化学元素只有C、H、O，D正确。故选：A。
4. A 【解析】纤维素属于糖类，其组成元素为C、H、O，A正确；叶绿素的组成元素有C、H、O 、N、Mg，B错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，其组成元素有C、H、O 、N、S，C错误；DNA是核酸，其组成元素有C、H、O 、N、P，D错误。故选：A。
5. A 【解析】阿胶中富含蛋白质，能为人体提供必需氨基酸，A正确；驴皮细胞的脂肪含量较低，但其中的储能物质依然是脂肪，糖类是主要的能源物质，B错误；K是组成细胞的大量元素，C错误；纤维素是组成植物细胞壁的重要成分，阿胶中不含纤维素，D错误。
故选：A。
6. C 【解析】若图中①为某种多聚体的单体，含有C、H、O、N四种元素，则①最可能是氨基酸，A正确；②存在于皮下和内脏器官周围等部位，元素组成是C、H、O，为脂肪，B正确；③为多聚体，且能贮存生物的遗传信息，元素组成是C、H、O、N、P，为核酸，C错误；④主要在人体肝脏和肌肉内合成，元素组成是C、H、O，分别为肝糖原和肌糖原，D正确。故选：C。
7. C 【解析】根据题干信息“这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子”可知，砷代替磷成为独特细菌的大量元素，而铜、铁元素属于微量元素，A正确；砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与许多生化反应，制造混乱，B正确；砷元素能代替磷元素，因此其存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及ATP、DNA和RNA等物质中，而蛋白质中一般不含P元素，糖类、脂肪不含P元素，C错误；该发现将使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路，D正确。 故选：C。氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的肽键中，B错误；组成生物大分子每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体，C正确；N是大量元素，D错误。故选：C。
9. C 【解析】若①是DNA，那么P存在于磷酸中，A错误；若③是糖原，糖原底氧化分解后会产生CO2和H2O，B错误；若②是油脂，则O的含量较糖类少，C正确；若④是免疫球蛋白，老年人食用后，会被消化道内的蛋白酶分解，不能增强免疫力，D错误。故选C。
10.（1）水 （2）脂肪酸和甘油 （3）维生素D （4）糖类在它们体内转变成了脂肪
（5）脂肪分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高
【解析】（1）萌发的油料种子细胞中含量最多的化合物是水。（2）种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育。（3）脂肪属于脂质，维生素D能有效的促进人和动物肠道对钙的吸收。（4）给家畜提供富含糖类的饲料使它们育肥，是因为糖类在它们体内转变成了脂肪。（5）与糖类相比，脂肪是良好的储能物质，原因是脂肪分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高，则释放的能量更多。
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