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从根上理清解题的思路

从根上理清解题的思路

 

一、微量元素的含量和生理功能问题

    元素分类的依据和微量元素的功能是解决这类问题的根。细胞中的元素分为微量元素和大量元素,分类的依据在于其在细胞中的含量,而不是其作用。组成细胞的微量元素含量虽然少,但是其参与代谢、有机体的构成,因此微量元素在细胞的组成中不可或缺;又由于细胞对其需求量非常少,因此细胞在对其选择性吸收时,吸收的量也比较少。

【例题】微量元素是人们常听到的一个名词,例如婴幼儿出现厌食、异食癖和生长停滞,极可能是缺乏微量元素Zn所致;植物出现“华而不实”现象与微量元素B有关,下列关于微量元素的认识有误的是:

A.为了补充Zn每日可以大量进食含Zn量高的鸡蛋

B.植物从培养液中吸收量最少的元素可能是微量元素

C.细胞中的微量元素含量极少但其作用不能被大量元素替代

D.在农业施肥过程中微量元素的施加量相对较少

【解析】理解微量元素在细胞中的地位是解决本题的根,即含量虽低,但在代谢中却具有不可替代的作用。正因为细胞对微量元素的需求量较小,细胞选择性吸收微量元素的量较少,因此“植物从培养液中吸收量最少的元素可能是微量元素”。即使补充大量的微量元素Zn,细胞也不能大量吸收。这也决定了在对植物施肥过程中,微量元素使用的相对含量较低,故A正确。

【答案】A

二、组成细胞的元素和化合物相对含量问题

   解决此类问题的根在水的含量变化,即水的有无导致各类元素和化合物在细胞中相对含量发生变化。在活细胞中水的含量最多,其次是蛋白质7%10%,脂质占1%2%,糖类和核酸占1%1.5%;如果干重的话,含量最多的化合物则是蛋白质。组成细胞元素的相对含量也会随着水的有无而变化。因为水中含有HO,因此在细胞的鲜重中含量最多的元素是O,其次是CHN等;细胞的干重中由于失去大量HO,各元素的相对含量顺序也发生变化,即C含量最多,其次是ONH等。

【例题】如图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量,①②③④依次为(  )

 

A.水、蛋白质、糖类、脂质;NHOC

B.蛋白质、水、脂质、糖类;OCNH

C.水、蛋白质、脂质、糖类;HOCN

D.蛋白质、水、脂质、糖类;COHN

【解析】解决本题的根是细胞中各类元素和化合物的相对含量。细胞鲜重含量最多的化合物是水,其次为蛋白质,再就是脂质、糖类和核酸;细胞中的主要元素有CHONPS等,其中占细胞鲜重含量最多的元素是O,其余依次是CHN等。图中显示②最多,①次之,③较少,④最少,故②为水或O,①为蛋白质或C,故D正确。

【答案】D

三、蛋白质和还原糖检测问题

    明确实验的原理是解决这类问题的根。斐林试剂的甲溶液和乙液等体积混合,生成了具有氧化性的四羟基合铜配合离子,此配合物中Cu2+长时间放置容易产生黑色沉淀,因此斐林试剂需要现用现配。在加热到50-65℃的环境中,Cu2+和还原糖的氧化还原反应才能发生,而双缩脲试剂在于常温下蛋白质中的肽键能与Cu2+作用,形成紫色的络合物。这就决定了操作顺序是先将甲液和乙液混匀然后再加入待检测溶液,并且需要温水浴加热;双缩脲试剂是先加A液,摇匀后再加B液,不需要加热。另外在浓度上两者存在一定差异,斐林试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.05 g/mL,双缩脲试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.01 g/mL

【例题】下列实验操作或者实验结果、结论的叙述中正确的是:

A.利用菲林试剂检测蔗糖时,显现的颜色是蓝色

B.斐林试剂也可以当作双缩脲试剂来使用

C.将葡萄糖溶液加入到斐林试剂很快出现紫色颜色反应

D.为了保证实验现象明显,应多加入双缩脲试剂B

【解析】解决本题的根源在于明确实验的原理。在加热到50-65℃的环境中,Cu2+和还原糖的氧化还原反应才能发生;在碱性溶液(NaOH)中,蛋白质中的肽键能与Cu2+才能发生颜色反应因此蛋白质检测时首先应该加入的是A然后再加入B液,正是原理、试剂浓度的不同决定了斐林试剂和双缩脲试剂不能混用。双缩脲试剂B液中Cu2+本身显蓝色,为了排除对颜色反应结果的干扰,因此加入的B液不能太多(几滴即可);虽然菲林试剂不能检测非还原糖蔗糖,但是加入斐林试剂后会出现试剂本身的蓝色,故A正确。

【答案】A