2.1细胞中的元素和化合物--【导学案】2024-2025学年高一生物精品学案（人教版2019必修1分子与细胞）

2.1细胞中的元素和化合物 【学习目标】 （一）学习目标 1.通过比较构成细胞与非生命物质的元素种类与含量，认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础，认同生命的物质性。 2.通过比较组成不同细胞的元素及含量，说出组成细胞的主要元素，认识到生命的物质基础具有统一性和特殊性，进一步认同生命的物质性。 3.能够运用“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的技能来探究不同生物组织中糖类脂肪和蛋白质含量的差异性，认同细胞由多种化合物组成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础。 【学习重难点】 （一）学习重难点 重点：了解组成细胞的主要元素和化合物。 难点：检测生物组织中的三类物质。 【预习新知】 （一）组成细胞的元素 1.观察组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表，填空： （1）生物体总是和外界环境进行着__物质交换_______，归根结底是____有选择地____从无机自然界获取各种物质来组成自身。 （2）组成细胞的化学元素在____无机自然界_____中都可以找到，没有一种是细胞所特有的，说明生物界和非生物界具有___统一性____。 （3）细胞和非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，说明生物界和非生物界又具有___差异性__。 2.观察组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重/干重的百分比），填空： （1）组成细胞的元素有20多种 （2）组成人体的主要元素有______C H O N S P_______。 （3）细胞鲜重中元素相对含量高的为O ＞__C__＞___H__＞___N__；干重中为C ＞__O__＞__N___＞__H____；此四种元素又称基本元素；在干重中碳的含量达55.99%，这表明 __ C ___ 是构成细胞的最基本元素。细胞中数量最多的元素是哪种？ 3.组成细胞的元素分类（常见的有 20多 种） 大量元素：含量在万分之一以上，有C H O N P S K Ca Mg多种。 含量 微量元素：含量在万分之一以下，有 Fe Mn Zn Cu B Mo 等。 （二）组成细胞的化合物 一、阅读教材17页图2-1，回答问题 （1）种类： a.有机化合物：主要有糖类、 、脂质、 b.无机化合物：有 和 （2）含量 a.占细胞鲜重最多的化合物是 b.占细胞鲜重最多的有机化合物是 c.占细胞干重最多的化合物是 2.检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质 二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.实验原理 （1）还原糖（葡萄糖、麦芽糖、果糖等）+斐林试剂→砖红色沉淀。 （2）脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 （3）蛋白质+双缩脲试剂→紫色。 2.实验步骤 （1）还原糖的检测 （2）脂防的检测 制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况（以花生为例）。 （3）蛋白质的检测 3.注意事项 （1）蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，而且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成Cu（OH）2，干扰颜色反应。 （2）还原糖、蛋白质的检测实验中，在加入相应试剂检测之前，要留出一部分组织样液，以便与检测后的样液颜色进行对比。 （3）在蛋白质检测实验中，需要将鸡蛋清稀释到一定程度，否则与双缩脲试剂发生反应后，会粘在试管的内壁上，反应不彻底，试管也不易刷洗。 【易错提示】 （一）易错提示 ①细胞鲜重中，含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。细胞干重中，含量最多的化合物是蛋白质。 ②不同种类细胞中化合物的含量不同，例如，植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质，禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多，花生、芝麻种子中含脂质多，大豆种子中含蛋白质多。 利用“一同三不同”区分斐林试剂与双缩脲试剂的方法 “一同”是指都含有NaOH和CuSO4两种成分，且NaOH溶液的质量浓度都为0.1 g/mL。 “三不同”分别指：(1)使用原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液，双缩脲试剂的实质是碱性环境中的Cu2＋。 (2)使用方法不同。鉴定还原糖时将甲、乙两液等量混匀后立即使用；鉴定蛋白质时先加A液1 mL摇匀，然后加B液4滴，振荡摇匀。 (3)CuSO4溶液的浓度不同。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。 三大有机物检测的三个误区 (1)易忽略斐林试剂本身的颜色。 非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。 (2)易写错“斐”和“脲”字。 “斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。 (3)误认为脂肪的鉴定必需使用显微镜。 若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只要观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。 【深化探究】 （一）深化探究 1. 组成细胞的元素是不是细胞所特有的？细胞与非生物相比，元素含量相同吗？ 不是 元素种类和含量都有差异 1. 大量元素在生物体中作用大，微量元素作用小，可有可无。这种观点正确吗？ 不正确，微量元素含量少，但在生命活动中具有同等重要的作用 1. 活细胞中含量最多的化合物是哪种？含量最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种？细胞中化合物含量由多到少的顺序是什么？ 水 蛋白质 水 水，蛋白质，无机盐，脂质，糖类和核酸 4.思考：①有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例说明吗? 主要看他们的分子组成中是否含有C，例如：糖类是有机化合物，含有CHO，水是无机物，含有HO。这不是严格意义上的区别，严格区别看化学书。 5.你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗？如何从这些植物器官中提取呢？ 叶肉细胞，果实细胞，种子细胞。例如，禾谷类的果实种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生芝麻种子含脂质多，大豆种子含蛋白质多。要想从中获得，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来 6.进行化合物鉴定时，对选取的实验材料有什么要求？ 被检测的化合物含量高，白色或近白色 7.哪些糖是还原糖？哪些是非还原糖？甘蔗和甜菜能作为鉴定还原糖的实验材料吗？ 单糖，麦芽糖，乳糖。蔗糖和多糖。不能。 8.这些化合物的检测实验中，需要水浴加热的是哪个？需要使用显微镜的是哪个？ 还原糖 脂肪 【课后作业】 1．下列有机物的检测实验中，可能导致实验失败的操作是（    ） A．脂肪检测时，花生子叶染色后，用酒精洗去浮色后再在显微镜下观察 B．蛋白质检测时，把A、B液混合后再加入蛋白质样液中 C．还原糖检测时，用50～65 ℃水浴加热 D．淀粉检测时，直接把碘液滴加到淀粉样液中 2．为检测生物组织中的还原糖，制备了苹果的两种提取液：①浅红色混浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述不正确的是（    ） A．与提取液①相比，②更适合用于检测苹果中的还原糖 B．检测还原糖时，应将斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入到提取液中 C．加入斐林试剂的提取液在50～65 ℃水浴下出现砖红色沉淀，说明一定含有还原糖 D．实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用 3．下列关于细胞中的元素和化合物的叙述,错误的是（    ） A．碳元素是生命的核心元素 B．活细胞中含量最多的化合物是水 C．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 D．细胞中微量元素含量少，作用也很微小 4．图1是活细胞中元素含量的扇形图，图2是细胞中化合物含量的柱形图。下列说法正确的是（　　）    A．若图1表示组成玉米细胞鲜重的元素的含量，则A、B依次是蛋白质和糖类 B．若图2表示人体细胞完全脱水后的化合物的含量，则a化合物至少含有C、H、O、N C．若图2表示水稻细胞的鲜重，则a、b和c化合物依次是蛋白质、淀粉和脂质 D．若图2中a、b和c表示玉米细胞中的三种有机物，则有机物结构都相同，但含量存在差异 5．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是（　　） A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症 B．每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的 C．组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类 D．组成生物体的大量元素中，C 是最基本的元素，在细胞鲜重中质量分数总是最多的 6．如图表示细胞中各种化合物占细胞鲜重的比例，以下按①②③④顺序排列正确的是（    ） A．水、蛋白质、糖类、脂质 B．蛋白质、糖类、脂质、水 C．水、蛋白质、脂质、糖类 D．蛋白质、水、脂质、糖类 7．下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述，正确的是（    ） A．常用番茄、苹果等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料 B．脂肪鉴定中观察花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色小颗粒 C．脂肪鉴定中 50%的酒精是为了溶解组织中的油脂 D．蛋白质鉴定中加入的 0.1 g/mL NaOH 溶液可为反应提供碱性环境 8．重庆沱茶于1953年开始生产，茶叶中含元素锰、锌、硒、维生素及茶多酚等物质。下列有关茶叶细胞中所含物质的说法错误的是（　　） A．锰是一种微量元素，含量少但对生物体非常重要 B．含有的微量元素中，除锰、锌等元素外，还含有镁 C．细胞中的元素主要以化合物的形式存在 D．新鲜茶叶细胞中含量最多的化合物是水 9．下表是玉米细胞的部分元素及含量（干重，质量分数），选项中叙述错误的是（    ） 元素 质量分数(%) C 43.57 O 44.43 H 6.24 N 1.46 P 0.20 A．C元素是构成玉米的核心元素 B．O元素主要来自于糖类 C．P元素可能来自磷脂、核酸与淀粉 D．N元素主要存在于蛋白质的肽键周围 10．如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列表述不正确的是（　　）    A．Ⅰ 在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性 B．Ⅱ 含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的 C．Ⅱ 和 Ⅲ 称为必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症 D．P、S、K、Ca、Zn属于大量元素 11．下列关于细胞内元素与化合物的叙述，错误的是（　　） A．大量元素和微量元素在细胞和无机自然界中都有 B．植物和动物对Mg、Fe这两种元素的需求基本相同 C．蛋白质和核酸均含有C、H、O、N元素 D．活细胞中含量最多的化合物是水 12．下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，下列有关说法正确的是（    ） 元素 O H N K Ca P Mg S 玉米 44.43 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人 14.62 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78 A．P、Ca、S等元素在玉米细胞中含量很少，属于微量元素 B．表中玉米细胞比人体细胞中含有的O元素较多是因为玉米细胞中含水更多 C．表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要 D．玉米细胞和人体细胞中N元素可以用来合成磷脂等有机物 13．羊通过吃草获得各种化合物和元素，羊和草体内的各种化合物（　　） A．种类差异很大，草细胞中含量最多的化合物是糖类 B．含量差异很大，羊细胞中含量最多的化合物是蛋白质 C．种类和含量都大体相同 D．种类大体相同，含量有差异，含量最多的化合物是水 14．下列有关生物的多样性和统一性的描述，正确的是（    ） A．蓝细菌、酵母菌、T2噬菌体、严重急性呼吸综合征（SARS）病毒从组成物质上看都含有DNA、蛋白质，体现了生物的统一性 B．草履虫、大肠杆菌、根瘤菌、发菜、水绵都是具有细胞结构的生物 C．真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质，体现了生物的多样性 D．地壳与活细胞中含量最多的元素都是C，说明生物界和非生物界具有统一性 15．苏东坡有“白云峰下两旗新，腻绿长鲜谷雨春”之句赞美龙井茶。下列关于西湖龙井的说法，错误的是（    ） A．茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大 B．采摘的新鲜茶叶细胞中含量最高的化合物和有机物分别是水和蛋白质 C．采摘的新鲜茶叶细胞中C、O、Ca、Fe四种元素的含量很高 D．采摘的新鲜茶叶细胞中既含有大量元素，也含有微量元素 16．在使用斐林试剂鉴定还原糖的实验中，教材要求必须将斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后使用，切勿分别使用。但在实验过程中，实验者设想按照不同的顺序先后使用甲液和乙液及是否混合后使用，结果是否一样? 实验猜想:用斐林试剂鉴定还原糖与其甲液、乙液使用顺序及是否混合使用无关。 实验设计:为探究以上猜想，实验按下列表格中的思路设计。 探究实验思路 试管 第一次加入物 第二次加入物 第三次加入物 加热 颜色变化 1号 2 mL苹果汁 2 mL 0.05 g/mLCuSO4溶液 2 mL 0.1 g/mLNaOH溶液 隔水加热 2号 2 mL苹果汁 A B 隔水加热 3号 2 mL苹果汁 C 隔水加热 请回答下列问题: (1)1、2、3号试管中空格处应加入的物质是A: B: C: 。 (2)1、2、3号试管的设计主要体现了什么样的实验设计思路? 。 (3)1号和2号试管相比，实验变量是 。 (4)理论预测及相关结论: ①当出现了什么样的实验现象时，实验猜想是正确的? 。 ②当出现了什么样的实验现象时，实验猜想是错误的? 。 17．加热会使蛋白质变性，在蛋白质变性过程中肽键是否断裂呢？请设计一个验证“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。 材料用具：质量浓度为0.1 g·mL－1的NaOH溶液、质量浓度为0.01 g·mL－1的CuSO4溶液、蛋清液、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。 实验原理：蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应，呈紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。 (1)方法步骤： ①取两支试管，分别编号A、B，向两支试管中分别加入 。 ②A试管 ，使蛋清液变性；B试管 。 ③分别向两支试管中滴加 ；再向两支试管 。 ④观察两试管中的颜色变化。 (2)预期结果： 。 实验结论：蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。 18．我们去超市买牛奶或奶粉的时候，会发现有全脂奶和脱脂奶之分。如果你的血液各项指标正常，以饮用全脂奶为宜，因为全脂奶营养齐全，且有抗癌作用。如果血脂较高，还是饮用脱脂奶较好。某商场所卖脱脂奶粉被怀疑为假冒伪劣产品。生物研究性学习小组把调查脱脂奶粉合格率作为研究课题，设计实验来鉴定脱脂奶粉的真假。请回答下列问题。 (1)实验原理： 全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和乳糖等成分，脱脂奶粉则含高蛋白、低脂肪。假冒脱脂奶粉有两种。 一是用淀粉假冒，可用 鉴定。 二是用全脂奶粉假冒，可用 鉴定。 实验材料： 市场采购的奶粉、稀碘液、苏丹Ⅲ染色液、试管等。 (2)实验步骤： ①将 ，向其中加 ，观察颜色变化。 ②将采购的脱脂奶粉和全脂奶粉各少许配成适当浓度的溶液，分别加入A、B两试管中，向两试管中各加入 ，并 。 (3)实验结果和分析： a.如果步骤①中 ，证明 ；如果步骤①中 ，证明 。 b.如果步骤②中 ，证明采购的脱脂奶粉是用全脂奶粉假冒的；如果步骤②中 ，证明 。 19．C、H、O、N、P、S在玉米细胞（干重）和人细胞（干重）以及人活细胞中的含量（％）如下表，回答下列问题： 元素 O C H N P S 玉米细胞（干重） 44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 0.17 人细胞（干重） 14.62 55.99 7.46 9.33 3.11 0.78 人活细胞 65.00 18.00 10.00 3.00 1.40 0.30 (1)以上元素中，在人活细胞中含量明显比在人细胞（干重）中含量多的元素是O和H，发生差异的原因是人活细胞中的各种化合物中含量最多的是 。这两种元素在人细胞（干重）中主要存在于 （填“蛋白质”或“糖类”）中。 (2)由表中数据可以看出，在玉米细胞（干重）中所占比例明显高于在人细胞（干重）中所占比例的元素是O，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中 较多，此类化合物通常由 （填元素符号）组成。 (3)有一些元素在细胞中含量很小但是作用很大，称为微量元素，请列举三种： 。 20．某同学分别按下表进行3组实验。 上述各组实验材料按表中实验条件进行处理后，将A组制成临时装片，在显微镜下观察，分析回答： 组别 材料 实验试剂及条件 观察内容 A 浸泡过的花生种子 清水、苏丹Ⅲ染液、体积分数为50%的酒精溶液 细胞中着色的小颗粒 B 苹果匀浆 斐林试剂，50-65℃水浴加热 组织样液颜色变化 C 豆浆 ？ 组织样液颜色变化 (1)进行A组实验时，酒精溶液的作用是 ，其中，实验所观察的被苏丹Ⅲ染液染色的小颗粒是 （物质），小颗粒的颜色是 。 (2)B组实验中，实验使用斐林试剂时应注意甲液与乙液要 后再使用，现用现配，再经过50-65℃水浴加热后组织样液中出现 沉淀。若将苹果匀浆换成蔗糖溶液并按正确操作进行上述B组实验，结果是溶液颜色呈现 色。 (3)在C组实验中，豆浆中富含蛋白质，检验蛋白质的试剂是 ，使得实验结果呈现 色，是否需要水浴加热？ （填“是”或“否”）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.1细胞中的元素和化合物 【学习目标】 （一）学习目标 1.通过比较构成细胞与非生命物质的元素种类与含量，认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础，认同生命的物质性。 2.通过比较组成不同细胞的元素及含量，说出组成细胞的主要元素，认识到生命的物质基础具有统一性和特殊性，进一步认同生命的物质性。 3.能够运用“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的技能来探究不同生物组织中糖类脂肪和蛋白质含量的差异性，认同细胞由多种化合物组成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础。 【学习重难点】 （一）学习重难点 重点：了解组成细胞的主要元素和化合物。 难点：检测生物组织中的三类物质。 【预习新知】 （一）组成细胞的元素 1.观察组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表，填空： （1）生物体总是和外界环境进行着__物质交换_______，归根结底是____有选择地____从无机自然界获取各种物质来组成自身。 （2）组成细胞的化学元素在____无机自然界_____中都可以找到，没有一种是细胞所特有的，说明生物界和非生物界具有___统一性____。 （3）细胞和非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，说明生物界和非生物界又具有___差异性__。 2.观察组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重/干重的百分比），填空： （1）组成细胞的元素有20多种 （2）组成人体的主要元素有______C H O N S P_______。 （3）细胞鲜重中元素相对含量高的为O ＞__C__＞___H__＞___N__；干重中为C ＞__O__＞__N___＞__H____；此四种元素又称基本元素；在干重中碳的含量达55.99%，这表明 __ C ___ 是构成细胞的最基本元素。细胞中数量最多的元素是哪种？ 3.组成细胞的元素分类（常见的有 20多 种） 大量元素：含量在万分之一以上，有C H O N P S K Ca Mg多种。 含量 微量元素：含量在万分之一以下，有 Fe Mn Zn Cu B Mo 等。 （二）组成细胞的化合物 一、阅读教材17页图2-1，回答问题 （1）种类： a.有机化合物：主要有糖类、 、脂质、 b.无机化合物：有 和 （2）含量 a.占细胞鲜重最多的化合物是 b.占细胞鲜重最多的有机化合物是 c.占细胞干重最多的化合物是 2.检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质 二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.实验原理 （1）还原糖（葡萄糖、麦芽糖、果糖等）+斐林试剂→砖红色沉淀。 （2）脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 （3）蛋白质+双缩脲试剂→紫色。 2.实验步骤 （1）还原糖的检测 （2）脂防的检测 制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况（以花生为例）。 （3）蛋白质的检测 3.注意事项 （1）蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，而且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成Cu（OH）2，干扰颜色反应。 （2）还原糖、蛋白质的检测实验中，在加入相应试剂检测之前，要留出一部分组织样液，以便与检测后的样液颜色进行对比。 （3）在蛋白质检测实验中，需要将鸡蛋清稀释到一定程度，否则与双缩脲试剂发生反应后，会粘在试管的内壁上，反应不彻底，试管也不易刷洗。 【易错提示】 （一）易错提示 ①细胞鲜重中，含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。细胞干重中，含量最多的化合物是蛋白质。 ②不同种类细胞中化合物的含量不同，例如，植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质，禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多，花生、芝麻种子中含脂质多，大豆种子中含蛋白质多。 利用“一同三不同”区分斐林试剂与双缩脲试剂的方法 “一同”是指都含有NaOH和CuSO4两种成分，且NaOH溶液的质量浓度都为0.1 g/mL。 “三不同”分别指：(1)使用原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液，双缩脲试剂的实质是碱性环境中的Cu2＋。 (2)使用方法不同。鉴定还原糖时将甲、乙两液等量混匀后立即使用；鉴定蛋白质时先加A液1 mL摇匀，然后加B液4滴，振荡摇匀。 (3)CuSO4溶液的浓度不同。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。 三大有机物检测的三个误区 (1)易忽略斐林试剂本身的颜色。 非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。 (2)易写错“斐”和“脲”字。 “斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。 (3)误认为脂肪的鉴定必需使用显微镜。 若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只要观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。 【深化探究】 （一）深化探究 1. 组成细胞的元素是不是细胞所特有的？细胞与非生物相比，元素含量相同吗？ 不是 元素种类和含量都有差异 1. 大量元素在生物体中作用大，微量元素作用小，可有可无。这种观点正确吗？ 不正确，微量元素含量少，但在生命活动中具有同等重要的作用 1. 活细胞中含量最多的化合物是哪种？含量最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种？细胞中化合物含量由多到少的顺序是什么？ 水 蛋白质 水 水，蛋白质，无机盐，脂质，糖类和核酸 4.思考：①有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例说明吗? 主要看他们的分子组成中是否含有C，例如：糖类是有机化合物，含有CHO，水是无机物，含有HO。这不是严格意义上的区别，严格区别看化学书。 5.你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗？如何从这些植物器官中提取呢？ 叶肉细胞，果实细胞，种子细胞。例如，禾谷类的果实种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生芝麻种子含脂质多，大豆种子含蛋白质多。要想从中获得，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来 6.进行化合物鉴定时，对选取的实验材料有什么要求？ 被检测的化合物含量高，白色或近白色 7.哪些糖是还原糖？哪些是非还原糖？甘蔗和甜菜能作为鉴定还原糖的实验材料吗？ 单糖，麦芽糖，乳糖。蔗糖和多糖。不能。 8.这些化合物的检测实验中，需要水浴加热的是哪个？需要使用显微镜的是哪个？ 还原糖 脂肪 【课后作业】 1．下列有机物的检测实验中，可能导致实验失败的操作是（    ） A．脂肪检测时，花生子叶染色后，用酒精洗去浮色后再在显微镜下观察 B．蛋白质检测时，把A、B液混合后再加入蛋白质样液中 C．还原糖检测时，用50～65 ℃水浴加热 D．淀粉检测时，直接把碘液滴加到淀粉样液中 【答案】B 【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）；蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。 【详解】A、脂肪检测实验中，花生子叶染色后，需用酒精洗去多于的浮色，再进行观察，A不符合题意； B、蛋白质检测时，应先加A液，再滴加B液，若将A、B液混合后再加入蛋白质样液中，A液和B液会发生反应，这样就不会与蛋白质发生紫色反应，导致实验失败，B符合题意； C、用斐林试剂进行还原糖检测时，用50～65 ℃水浴加热为正确的操作方法，C不符合题意； D、淀粉检测时，直接把碘液滴加到淀粉样液中，D不符合题意。 故选B。 2．为检测生物组织中的还原糖，制备了苹果的两种提取液：①浅红色混浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述不正确的是（    ） A．与提取液①相比，②更适合用于检测苹果中的还原糖 B．检测还原糖时，应将斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入到提取液中 C．加入斐林试剂的提取液在50～65 ℃水浴下出现砖红色沉淀，说明一定含有还原糖 D．实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用 【答案】D 【分析】生物组织中化合物的鉴定：①斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）；②蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；③脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色；④淀粉可用碘液染色，生成蓝色。 【详解】A、做鉴定实验时，根据的实验原理是特定的颜色反应，选材最好选择颜色浅，被鉴定物质含量高的材料，与提取液①相比，②更适合用于检测苹果中的还原糖，A正确； B、斐林试剂使用时有效成分是溶解状态的氢氧化铜，需要现配现用，等量混合使用，B正确； C、斐林试剂检测的是还原糖，出现砖红色沉淀说明有还原糖，C正确； D、斐林试剂现配现用，不能长期保存，D错误。 故选D。 3．下列关于细胞中的元素和化合物的叙述,错误的是（    ） A．碳元素是生命的核心元素 B．活细胞中含量最多的化合物是水 C．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 D．细胞中微量元素含量少，作用也很微小 【答案】D 【分析】生物界与非生物界的统一性与差异性：统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的；差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 【详解】A、由于碳是形成有机物的基本骨架，故碳元素是构成有机物的基本元素，是生命的核心元素，A正确； B、活细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质，B正确； C、蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的，蛋白质水解的最终产物是氨基酸，C正确； D、细胞中微量元素含量少，但作用不可替代，D错误。 故选D。 4．图1是活细胞中元素含量的扇形图，图2是细胞中化合物含量的柱形图。下列说法正确的是（　　）    A．若图1表示组成玉米细胞鲜重的元素的含量，则A、B依次是蛋白质和糖类 B．若图2表示人体细胞完全脱水后的化合物的含量，则a化合物至少含有C、H、O、N C．若图2表示水稻细胞的鲜重，则a、b和c化合物依次是蛋白质、淀粉和脂质 D．若图2中a、b和c表示玉米细胞中的三种有机物，则有机物结构都相同，但含量存在差异 【答案】B 【分析】1、活细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，活细胞中含量最多的元素是O，其次是C；细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，最多的元素是C元素。 2、图2是细胞中化合物含量的柱形图，分析题图可知，a是水，b是蛋白质。 【详解】A、活细胞中含量最多的元素是O，其次是C，若图1表示组成玉米细胞鲜重的元素的含量，则A、B依次是碳元素和氧元素，A错误； B、细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，若图2表示动物细胞完全脱水后的化合物的含量，则a表示蛋白质，该化合物至少含有C、H、O、N，B正确； C、若图2表示水稻细胞的鲜重，含量最多的是水，其次是蛋白质，因此a表示水，b表示蛋白质，C错误； D、若图2中a、b和c表示玉米细胞中的三种有机物，有机物结构不同，含量也存在差异，D错误。 故选B。 5．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是（　　） A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症 B．每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的 C．组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类 D．组成生物体的大量元素中，C 是最基本的元素，在细胞鲜重中质量分数总是最多的 【答案】C 【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。 （1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。 （2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 【详解】A、虽然微量元素在生物体内含量很少，作用很重要，人体仍存在微量元麦缺乏症，A错误； B、不同生物体内元素的含量存在差异，体现了不同生物之间的差异性，即每种大量元素在不同的生物体内的含量有差异，B错误； C、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类，C正确； D、组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，一般在细胞干重中含量最多，在细胞鲜重中质量分数最多的是O，D错误。 故选C。 6．如图表示细胞中各种化合物占细胞鲜重的比例，以下按①②③④顺序排列正确的是（    ） A．水、蛋白质、糖类、脂质 B．蛋白质、糖类、脂质、水 C．水、蛋白质、脂质、糖类 D．蛋白质、水、脂质、糖类 【答案】D 【分析】在细胞鲜重中化合物含量依次为：水（85%-90%）、蛋白质（7%-10%）、脂质（1%-2%）、糖类和核酸（1%-1.5%），无机盐（1%-1.5%）。 【详解】细胞鲜重中含量最多的化合物是水，占85%～90%；其次是蛋白质，占 7%～10%，脂质占1%～2%，糖类和核酸占 1%～1.5%。图中坐标直方图中②最多，其次是①，③④较少，所以①是蛋白质，②是水，③是脂质，④是糖类，D正确，ABC错误。 故选D。 7．下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述，正确的是（    ） A．常用番茄、苹果等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料 B．脂肪鉴定中观察花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色小颗粒 C．脂肪鉴定中 50%的酒精是为了溶解组织中的油脂 D．蛋白质鉴定中加入的 0.1 g/mL NaOH 溶液可为反应提供碱性环境 【答案】D 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。（4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、番茄有颜色干扰，会影响实验最终结果，不适用于鉴定植物组织内还原糖，A错误； B、对花生子叶进行切片时，部分细胞被破坏，脂肪外流，故脂肪鉴定中观察花生子叶切片细胞间可能出现被苏丹III染液染成橘黄色的脂肪颗粒，B错误； C、脂肪鉴定中50%的酒精是为了洗去浮色，C错误； D、蛋白质鉴定中加入双缩脲试剂A，即0.1 g/mLNaOH溶液，可为反应提供碱性环境，铜离子在碱性条件下与肽键反应生成紫色络合物，D正确。 故选D。 8．重庆沱茶于1953年开始生产，茶叶中含元素锰、锌、硒、维生素及茶多酚等物质。下列有关茶叶细胞中所含物质的说法错误的是（　　） A．锰是一种微量元素，含量少但对生物体非常重要 B．含有的微量元素中，除锰、锌等元素外，还含有镁 C．细胞中的元素主要以化合物的形式存在 D．新鲜茶叶细胞中含量最多的化合物是水 【答案】B 【分析】按照元素的含量，可以将组成细胞的元素分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。这些元素中，C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素。 【详解】A、锰是一种微量元素，微量元素虽然含量少，但对生命活动必不可少，A正确； B、锰、锌是微量元素，但镁是大量元素，B错误； C、细胞内的元素主要是以化合物形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等，C正确； D、新鲜茶叶细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质，D正确。 故选B。 9．下表是玉米细胞的部分元素及含量（干重，质量分数），选项中叙述错误的是（    ） 元素 质量分数(%) C 43.57 O 44.43 H 6.24 N 1.46 P 0.20 A．C元素是构成玉米的核心元素 B．O元素主要来自于糖类 C．P元素可能来自磷脂、核酸与淀粉 D．N元素主要存在于蛋白质的肽键周围 【答案】C 【分析】1、生物界与非生物界的统一性与差异性：统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 2、大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C为最基本元素，O是活细胞中含量最多的元素。 【详解】A、C元素是最基本元素，是构成玉米的核心元素 ，A正确； B、表格中数据是细胞干重，玉米细胞中淀粉含量高，O元素主要来自于糖类 ，B正确； C、淀粉属于多糖 ，只有CHO三种元素，C错误； D、N元素主要存在于蛋白质的肽键周围 ，D正确。 故选C。 10．如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列表述不正确的是（　　）    A．Ⅰ 在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性 B．Ⅱ 含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的 C．Ⅱ 和 Ⅲ 称为必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症 D．P、S、K、Ca、Zn属于大量元素 【答案】D 【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类： （1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg； （2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 2、组成细胞的各种化学元素，在自然界中都能找到，没有一种是自然界没有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性，但是每种元素在细胞内和无机自然界里的含量相差很大，说明生物界与非生物界存在差异性。 【详解】A、组成细胞的各种化学元素，在自然界中都能找到，这体现了生物界与非生物界具有统一性，A正确； B、微量元素含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的，例如植物缺少硼元素，就会出现只开花不结果的现象，B正确； C、大量元素和微量元素均为必需元素，一旦缺乏可能会导致相应的病症，C正确； D、Zn属于微量元素，不属于大量元素，D错误。 故选D。 11．下列关于细胞内元素与化合物的叙述，错误的是（　　） A．大量元素和微量元素在细胞和无机自然界中都有 B．植物和动物对Mg、Fe这两种元素的需求基本相同 C．蛋白质和核酸均含有C、H、O、N元素 D．活细胞中含量最多的化合物是水 【答案】B 【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 2、细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、糖类、脂质和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。 【详解】A、根据元素在细胞内的含量不同可分为大量元素和微量元素，细胞内的元素在无机自然界都可以找到，因此大量元素和微量元素在细胞和无机自然界中都有，A正确； B、Mg属于大量元素，Fe属于微量元素，植物和动物对Mg、Fe这两种元素的需求量不同，B错误； C、蛋白质、核酸均含有C、H、O、N元素，核酸还含有P，C正确， D、活细胞中含量最多的化合物是水，D正确。 故选B。 12．下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，下列有关说法正确的是（    ） 元素 O H N K Ca P Mg S 玉米 44.43 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人 14.62 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78 A．P、Ca、S等元素在玉米细胞中含量很少，属于微量元素 B．表中玉米细胞比人体细胞中含有的O元素较多是因为玉米细胞中含水更多 C．表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要 D．玉米细胞和人体细胞中N元素可以用来合成磷脂等有机物 【答案】D 【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 2、根据表格分析可知，组成玉米和人体的化学元素种类相同，但是同一种元素在两种生物体内含量不同，有些元素含量差异还很大，如O、N、Ca、P等。 【详解】A、大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，题中P、Mg、S元素均为大量元素，A错误； B、表格元素含量是干重，干重情况下，由于玉米细胞内纤维素和淀粉等糖类物质较多，故细胞中O元素比例较高，即O多不是因为含水多，B错误； C、含量多和含量少都是生物的必需元素，不应依据含量的多少来区别重要与否，C错误； D、磷脂等有机物含有Ｎ元素，玉米细胞和人体细胞中N元素可以用来合成磷脂等有机物，D正确。 故选D。 13．羊通过吃草获得各种化合物和元素，羊和草体内的各种化合物（　　） A．种类差异很大，草细胞中含量最多的化合物是糖类 B．含量差异很大，羊细胞中含量最多的化合物是蛋白质 C．种类和含量都大体相同 D．种类大体相同，含量有差异，含量最多的化合物是水 【答案】D 【分析】1.生物界与非生物界的统一性与差异性：统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 2.组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类，大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C为最基本元素，O是活细胞中含量最多的元素。 【详解】A、羊和草体内的各种化合物种类基本相同，草细胞中含量最多的化合物是水，A错误； B、羊和草体内的各种化合物含量差异很大，羊细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，B错误； C、羊和草体内的各种化合物种类大体相同，但含量差异很大，C错误； D、羊和草体内的各种化合物种类大体相同，含量有差异，含量最多的化合物是水，D正确。 故选D。 14．下列有关生物的多样性和统一性的描述，正确的是（    ） A．蓝细菌、酵母菌、T2噬菌体、严重急性呼吸综合征（SARS）病毒从组成物质上看都含有DNA、蛋白质，体现了生物的统一性 B．草履虫、大肠杆菌、根瘤菌、发菜、水绵都是具有细胞结构的生物 C．真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质，体现了生物的多样性 D．地壳与活细胞中含量最多的元素都是C，说明生物界和非生物界具有统一性 【答案】B 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 【详解】A、严重急性呼吸综合征（SARS）病毒由蛋白质和RNA组成，不含DNA，A错误； B、草履虫、水绵属于真核生物，大肠杆菌、根瘤菌、发菜属于原核生物，它们都是具有细胞结构的生物，B正确； C、真核生物和原核生物都DNA为遗传物质，C错误； D、地壳与活细胞中含量最多的元素都是O，D错误。 故选B。 15．苏东坡有“白云峰下两旗新，腻绿长鲜谷雨春”之句赞美龙井茶。下列关于西湖龙井的说法，错误的是（    ） A．茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大 B．采摘的新鲜茶叶细胞中含量最高的化合物和有机物分别是水和蛋白质 C．采摘的新鲜茶叶细胞中C、O、Ca、Fe四种元素的含量很高 D．采摘的新鲜茶叶细胞中既含有大量元素，也含有微量元素 【答案】C 【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类： （1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。 （2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、Fe、Mo等。 （3）细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。 【详解】A、不同细胞中的元素种类大致相同，含量差异较大，A正确； B、采摘的新鲜茶叶细胞中含量最高的化合物是水，含量最高的有机物是蛋白质，B正确； C、C、H、O、N是基本元素，采摘的新鲜茶叶细胞中C、O、H、N四种元素的含量很高，Fe是微量元素，含量较少，C错误； D、采摘的新鲜茶叶细胞中既含有大量元素，也含有微量元素，如茶叶中含有C、H、O、N等大量元素，也含有Fe、B等微量元素，D正确。 故选C。 16．在使用斐林试剂鉴定还原糖的实验中，教材要求必须将斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后使用，切勿分别使用。但在实验过程中，实验者设想按照不同的顺序先后使用甲液和乙液及是否混合后使用，结果是否一样? 实验猜想:用斐林试剂鉴定还原糖与其甲液、乙液使用顺序及是否混合使用无关。 实验设计:为探究以上猜想，实验按下列表格中的思路设计。 探究实验思路 试管 第一次加入物 第二次加入物 第三次加入物 加热 颜色变化 1号 2 mL苹果汁 2 mL 0.05 g/mLCuSO4溶液 2 mL 0.1 g/mLNaOH溶液 隔水加热 2号 2 mL苹果汁 A B 隔水加热 3号 2 mL苹果汁 C 隔水加热 请回答下列问题: (1)1、2、3号试管中空格处应加入的物质是A: B: C: 。 (2)1、2、3号试管的设计主要体现了什么样的实验设计思路? 。 (3)1号和2号试管相比，实验变量是 。 (4)理论预测及相关结论: ①当出现了什么样的实验现象时，实验猜想是正确的? 。 ②当出现了什么样的实验现象时，实验猜想是错误的? 。 【答案】(1) 2 mL 0.1 g/mL NaOH溶液 2 mL 0.05 g/mL CuSO4溶液 4 mL新制的斐林试剂（或2 mL 0.1 g/mL NaOH溶液和2 mL 0.05 g/mL CuSO4溶液的混合液） (2)对照原则 (3)NaOH溶液与CuSO4溶液的加入顺序 (4) 若1、2、3三支试管中都出现砖红色沉淀，说明实验猜想是正确的 若1、2、3三支试管不全出现砖红色沉淀，说明实验猜想是错误的 【分析】斐林试剂是由甲液（0.1 g/mL的NaOH溶液）和乙液（0.05 g/mL的CuSO4溶液）配制而成的，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液按等比例混合均匀后再加入含待测样品的试管中，且需隔水加热。 【详解】（1）根据实验者设想按照不同的顺序先后使用甲液和乙液及混合后使用可推知，2、3号试管中空格处应加入的物质:A:2 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液;B:2 mL 0.05 g/mL的CuSO4溶液;C:4 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液的混合液。 （2）1、2、3号试管的设计主要体现了对照实验的设计思想。 （3）由表格分析可知，1号和2号试管相比，实验变量是NaOH溶液与CuSO4溶液的加入顺序。 （4）①若1、2、3三支试管均出现砖红色沉淀现象，说明实验猜想是正确的。②若1、2、3三支试管不全出现砖红色沉淀，说明实验猜想是错误的。 17．加热会使蛋白质变性，在蛋白质变性过程中肽键是否断裂呢？请设计一个验证“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。 材料用具：质量浓度为0.1 g·mL－1的NaOH溶液、质量浓度为0.01 g·mL－1的CuSO4溶液、蛋清液、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。 实验原理：蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应，呈紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。 (1)方法步骤： ①取两支试管，分别编号A、B，向两支试管中分别加入 。 ②A试管 ，使蛋清液变性；B试管 。 ③分别向两支试管中滴加 ；再向两支试管 。 ④观察两试管中的颜色变化。 (2)预期结果： 。 实验结论：蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。 【答案】(1) 2 mL蛋清液 加热 不加热 2 mL NaOH溶液，摇匀 分别滴入3～4滴CuSO4溶液，摇匀 (2)A、B试管中均出现紫色反应 【分析】实验设计原则是单一变量原则和对照原则。已知该实验过程是加热变性情况，所以一组加热一组不加热，其他条件都保证相同，蛋白质鉴定过程要注意双缩脲试剂的使用顺序，最后通过颜色反应比较两个试管的变化并得出结论。 【详解】（1）①该实验为验证性实验，应遵循对照原则，实验应设置两组，同时要注意控制无关变量，除了自变量，其他条件皆应相同，所以两试管中都加入2 mL蛋清液。②实验变量是对蛋清的处理——加热或不加热，加热处理的一组作为实验组，不加热处理的一组为对照组。③向试管中加入双缩脲试剂时顺序、剂量、方法要正确，鉴定蛋白质时先加NaOH溶液，摇匀后再加入CuSO4溶液，摇匀。④观察两试管中的颜色变化。 （2）加热使蛋白质变性失活，但不破坏其中的肽键，所以蛋白质中仍含肽键，与双缩脲试剂反应仍呈紫色。实验设计原则是单一变量原则和对照原则。已知该实验过程是加热变性情况，所以一组加热一组不加热，其他条件都保证相同，蛋白质鉴定过程要注意双缩脲试剂的使用顺序，最后通过颜色反应比较两个试管的变化并得出结论。预期结果：A、B试管中均出现紫色反应。 18．我们去超市买牛奶或奶粉的时候，会发现有全脂奶和脱脂奶之分。如果你的血液各项指标正常，以饮用全脂奶为宜，因为全脂奶营养齐全，且有抗癌作用。如果血脂较高，还是饮用脱脂奶较好。某商场所卖脱脂奶粉被怀疑为假冒伪劣产品。生物研究性学习小组把调查脱脂奶粉合格率作为研究课题，设计实验来鉴定脱脂奶粉的真假。请回答下列问题。 (1)实验原理： 全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和乳糖等成分，脱脂奶粉则含高蛋白、低脂肪。假冒脱脂奶粉有两种。 一是用淀粉假冒，可用 鉴定。 二是用全脂奶粉假冒，可用 鉴定。 实验材料： 市场采购的奶粉、稀碘液、苏丹Ⅲ染色液、试管等。 (2)实验步骤： ①将 ，向其中加 ，观察颜色变化。 ②将采购的脱脂奶粉和全脂奶粉各少许配成适当浓度的溶液，分别加入A、B两试管中，向两试管中各加入 ，并 。 (3)实验结果和分析： a.如果步骤①中 ，证明 ；如果步骤①中 ，证明 。 b.如果步骤②中 ，证明采购的脱脂奶粉是用全脂奶粉假冒的；如果步骤②中 ，证明 。 【答案】(1) 碘液 苏丹Ⅲ染色液 (2) 采购的脱脂奶粉少许配成适当浓度的溶液 1~2滴稀碘液 2滴苏丹Ⅲ染色液 比较A、B两试管的颜色变化 (3) 溶液变蓝 采购的脱脂奶粉是用淀粉假冒的 溶液不变蓝 采购的脱脂奶粉不是用淀粉假冒的 两试管溶液均呈橘黄色 A试管颜色比B试管颜色淡许多 采购的脱脂奶粉不是用全脂奶粉假冒的 【分析】1、利用淀粉遇碘液变蓝、苏丹Ⅲ染液可把脂肪染成橘黄色的原理来完成实验设计。 2、实验设计需要遵循对照原则和单一变量原则。 【详解】（1）淀粉遇碘液变蓝，如果脱脂奶粉用淀粉假冒，可用稀碘液鉴定；脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，因此如果脱脂奶粉用全脂奶粉假冒，可用苏丹Ⅲ染色液鉴定。 （2）①淀粉遇碘液变蓝，如果脱脂奶粉用淀粉假冒，可用稀碘液鉴定，故应该将采购的脱脂奶粉少许配成适当浓度的溶液，向其中加1~2滴碘液，观察颜色变化。 ②脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，如果脱脂奶粉用全脂奶粉假冒，可用苏丹Ⅲ染色液鉴定，实验过程中应该将采购的脱脂奶粉和全脂奶粉各少许配成溶液，分别加入A、B两试管中，向两试管中加入2滴苏丹Ⅲ染液，并比较A、B试管的颜色变化。 （3）a.如果步骤①中溶液变蓝，证明采购的脱脂奶粉是用淀粉冒充的；若溶液不变蓝，则证明不是用淀粉冒充的。 b.如果步骤②中两试管溶液均呈橘黄色，证明是用全脂奶粉假冒的；如果步骤②中A试管颜色比B试管颜色淡许多，证明采购的脱脂奶粉不是全脂奶粉冒充的。 19．C、H、O、N、P、S在玉米细胞（干重）和人细胞（干重）以及人活细胞中的含量（％）如下表，回答下列问题： 元素 O C H N P S 玉米细胞（干重） 44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 0.17 人细胞（干重） 14.62 55.99 7.46 9.33 3.11 0.78 人活细胞 65.00 18.00 10.00 3.00 1.40 0.30 (1)以上元素中，在人活细胞中含量明显比在人细胞（干重）中含量多的元素是O和H，发生差异的原因是人活细胞中的各种化合物中含量最多的是 。这两种元素在人细胞（干重）中主要存在于 （填“蛋白质”或“糖类”）中。 (2)由表中数据可以看出，在玉米细胞（干重）中所占比例明显高于在人细胞（干重）中所占比例的元素是O，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中 较多，此类化合物通常由 （填元素符号）组成。 (3)有一些元素在细胞中含量很小但是作用很大，称为微量元素，请列举三种： 。 【答案】(1) 水 蛋白质 (2) 糖类 C、H、O、N (3)Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素。（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 【详解】（1）由表中数据可以看出，组成玉米细胞和人细胞（干重）的元素中，C、H、O、N这四种元素的含量很高；在人活细胞中的各种化合物中含量最多的是水，故人活细胞中含量明显比在人细胞（干重）中含量多的元素是O和H；干重是细胞中除去水后的重量，这两种元素在人细胞（干重）中主要存在于蛋白质中。 （2）由表中数据可以看出，在玉米细胞（干重）中所占比例明显高于在人细胞（干重）中所占比例的元素是O，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多，此类化合物通常由C、H、O组成。 （3）组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，虽然微量元素含量很少，但具有十分重要的作用。 20．某同学分别按下表进行3组实验。 上述各组实验材料按表中实验条件进行处理后，将A组制成临时装片，在显微镜下观察，分析回答： 组别 材料 实验试剂及条件 观察内容 A 浸泡过的花生种子 清水、苏丹Ⅲ染液、体积分数为50%的酒精溶液 细胞中着色的小颗粒 B 苹果匀浆 斐林试剂，50-65℃水浴加热 组织样液颜色变化 C 豆浆 ？ 组织样液颜色变化 (1)进行A组实验时，酒精溶液的作用是 ，其中，实验所观察的被苏丹Ⅲ染液染色的小颗粒是 （物质），小颗粒的颜色是 。 (2)B组实验中，实验使用斐林试剂时应注意甲液与乙液要 后再使用，现用现配，再经过50-65℃水浴加热后组织样液中出现 沉淀。若将苹果匀浆换成蔗糖溶液并按正确操作进行上述B组实验，结果是溶液颜色呈现 色。 (3)在C组实验中，豆浆中富含蛋白质，检验蛋白质的试剂是 ，使得实验结果呈现 色，是否需要水浴加热？ （填“是”或“否”）。 【答案】(1) 洗去浮色 脂肪 橘黄色 (2) 等量混合 砖红色 蓝 (3) 双缩脲 紫 否 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。 【详解】（1）检测脂肪实验中，体积分数为50%的酒精溶液的作用是洗去浮色；脂肪可被苏丹Ⅲ溶液染成橘黄色，因此实验所观察的被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的小颗粒是脂肪，小颗粒的颜色是橘黄色。 （2）检测还原糖实验中，在水浴加热的条件下，斐林试剂可与还原糖反应生成砖红色沉淀；使用斐林试剂鉴定还原糖时需要将甲液NaOH与乙液CuSO4溶液等量混合均匀后使用，且需要现用现配；斐林试剂与还原糖在水浴加热的条件下会生成砖红色沉淀；蔗糖不是还原糖，用斐林试剂鉴定还原糖时不会出现颜色变化，呈现出的是斐林试剂本身的蓝色。 （3）豆浆中富含蛋白质，双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应；用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要水浴加热。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$