2.1 细胞中的元素和化合物（精讲导学案）-【帮课堂】2024-2025学年高一生物同步学与练（2019人教版必修1）

第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/课前导学 梳理教材内容，掌握基础知识；延申思考探究，深入理解知识；预习判断检测，及时效果验收 04/课堂探究 课堂知识探究，全面学会知识 05/分层训练 基础提升拓展，突破学习任务 1.说出组成细胞的元素种类与含量，认同生命的物质性（重点）。 2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，认同细胞由多种化合物组成（难点）。 · 基础感知 1．组成细胞的各种元素大多以 的形式存在。组成细胞的化合物包括 和 两大类，无机化合物主要包括水和无机盐，有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质、核酸。其中，细胞中含量最高的化合物是 ，它同时也是含量最高的 ，含量最高的有机物是 。(P17) 2．细胞中常见的化学元素有20多种，其中有些含量较多，如 、 、 、 、 、 、 、 、 等，称为 ；有些含量很少，如Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo等，被称为微量元素。(P17) 3．组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有，这说明了生物界与非生物界具有 ；但是，细胞与非生物相比，各种元素的 又大不相同，这说明了生物界与非生物界具有 。(P16) 4．组成细胞的化合物有两大类，即 和 ；前者包括 ；后者包括 ；其中含量较最多的两种化合物为 。细胞内含量最多的化合物： 。细胞内含量最多的有机化合物： 。占细胞干重最多的化合物： 。 5．糖的还原性 具有还原性的糖： 、 、 等。 还原糖的鉴定：还原糖+ 试剂→水浴加热→ 。 非还原糖： 、 等，它们与斐林试剂不会产生 。 6．脂肪的检测和观察实验中，切片后，从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片的中央；在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min，用吸水纸吸去染液，再用 洗去浮色；先在低倍镜下观察，再换高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的 清晰可见。 7．检测生物组织中的蛋白质 蛋白质中的 能够在 环境下，与Cu2+形成 色的复杂化合物，也就是说蛋白质与 试剂发生 色反应。 8．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物① 。 材料 试剂 检测方法步骤 颜色变化 还原糖 还原糖丰富组织 ② ③待测组织样液2mL→ ④ 脂肪 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 蛋白质 蛋白质丰富组织 ⑨ ⑩待测组织样液→ ⑪ 斐林试剂 ⑫成分：甲液 ，乙液 。⑬使用方法：现用现配， 双缩脲试剂 ⑭成分：A液 ，B液 。⑮使用方法： · 思考提升 1：玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N，在玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N，而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H，这是为什么？ 2．生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？请说明理由。 · 预习检测 (1)组成地壳的元素在细胞中都能找到(　　) (2)细胞中含量很少的元素都是微量元素(　　) (3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小(　　) (4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水(　　) (5)西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用于还原糖的鉴定(　　) (6)甘蔗富含糖，是做还原糖鉴定的理想材料(　　) (7)非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象是溶液为无色(　　) 探究一 分析组成细胞的元素和化合物 1．比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)，回答问题： 元素 地壳 细胞 O 48.6 65.0 Si 26.3 极少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 (1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？ (2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？ (3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？ 2．比较玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，回答下列问题： 元素 玉米细胞 人体细胞 O 44.43 14.62 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。 (1)玉米细胞与人体细胞含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ (2)玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种现象？ (3)细胞中有些元素含量很少，如在玉米细胞中，S只有0.17%、Mg只有0.18%，是否意味着这些元素并不重要？ 3．根据教材P17图2－1填空。 (1)细胞内含量最多的无机化合物是水。细胞内含量最多的化合物是水。占细胞鲜重最多的化合物是水。占细胞鲜重50%以上的化合物是水。沙漠植物细胞中含量最多的化合物是水。 (2)细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质。 细胞内含量仅次于水的化合物是蛋白质。 占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 占细胞干重50%以上的化合物是蛋白质。 探究二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验 1．完善表格，总结斐林试剂和双缩脲试剂的异同。 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分相同 NaOH(甲液)和CuSO4(乙液) NaOH(A液)和CuSO4(B液) 浓度不同 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的CuSO4溶液 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液 原理不同 新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在水浴加热条件下反应，Cu(OH)2被还原生成砖红色的Cu2O沉淀 在碱性环境下的Cu2＋与肽键发生反应，生成紫色络合物 用法不同 甲液和乙液等量混匀后立即使用 先加A液1 mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀 使用条件 50～65 ℃温水浴加热 不需加热，摇匀即可 颜色反应 蓝色→棕色→砖红色(沉淀) 浅蓝色→紫色 2.利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否检测蛋白质？为什么？ ★易错提示： (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，而是蓝色[Cu(OH)2的颜色]。 (2)误认为脂肪的检测必须使用显微镜 若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制备的组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，观察溶液的颜色变化。 · 基础过关练 一、单选题 1．茶叶生产在中国已有3000多年的历史，其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，盛名传播国内外。下列关于茶叶的说法，错误的是（    ） A．采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O B．茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异 C．制好的成品茶的化学元素含量依次是C>O>N>H D．新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物中通常含有微量元素Fe或S 2．某同学的血常规检验报告显示血红素含量偏低，这可能是因为其体内缺乏下列哪种元素（　　） A．Na B．Fe C．Mg D．Ca 3．下列关于元素和化合物的叙述，错误的是（    ） A．N、S、O、Mg等元素属于大量元素 B．大部分蛋白质含有S元素 C．C、H、O、N属于基本元素，其中O属于最基本元素 D．甲状腺激素中含有碘元素 4．敦煌的鸣沙山月牙泉风景名胜区是国家AAAAA级旅游景区。古往今来以“山泉共处，沙水共生”的奇妙景观著称于世，被誉为“塞外风光之一绝”。月牙泉的鱼和鸣沙山的胡杨树细胞中含量最多的化合物分别是（　　） A．水、水 B．水、蛋白质 C．蛋白质、糖类 D．蛋白质、水 5．已知①酶、②抗体、③糖原、④脂肪、⑤核酸都是人体内有重要作用的物质。下列有关说法错误的是（    ） A．①②⑤都含有C、H、O、N等元素 B．①②③⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C．③与④在细胞内可大量相互转化 D．②变性一般不会导致肽键断裂 6．坚果的营养全面且丰富。下列关于坚果组成成分的分析，正确的是（　　） A．坚果中含有镁、铁、钙等大量元素 B．坚果中的脂肪，绝大部分是饱和脂肪酸，能一定程度改善高血脂 C．坚果中不含有糖类，糖尿病患者可食用坚果以增加营养 D．坚果中的膳食纤维丰富，能促进肠道蠕动 7．某生物学兴趣小组在野外发现一种颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲检测其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是（    ） A．对该野果的切片进行脂肪检测时需要使用显微镜 B．若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有葡萄糖 C．进行蛋白质的检测时，双缩脲试剂A液和B液先混合再使用 D．还原糖检测实验结束后，将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以备长期使用 8．实验小组向质量分数为3%的2mL 可溶性淀粉溶液中，加入1mL 双缩脲试剂 A液，摇匀后再加入4滴双缩脲试剂B液，观察淀粉溶液的颜色变化。下列相关叙述正确的是（　　） A．淀粉溶液的颜色不变 B．淀粉溶液出现很浅的蓝色 C．淀粉溶液出现紫色反应 D．双缩脲试剂可用来鉴定还原性糖 9．生物学实验常通过观察颜色实现有机化合物的“可视化”。下列叙述正确的是（    ） A．豆浆与双缩脲试剂混合呈现砖红色，说明豆浆含有蛋白质 B．雪梨汁与斐林试剂混合后呈现蓝色，说明雪梨含有还原糖 C．马铃薯匀浆与碘—碘化钾溶液混合呈现紫色，说明马铃薯含有淀粉 D．花生子叶切片经苏丹Ⅲ染液染色后镜检有橘黄色颗粒，说明花生含有油脂 10．鸡蛋挂面是超市里常见的一种面条，某兴趣小组将面条研磨加水制成匀浆后进行物质检测，以探究其营养成分，下列有关叙述错误的是（　　） A．滴加碘液，匀浆可能会变蓝 B．煮过的面条匀浆不能用于检测是否含有蛋白质 C．滴加斐林试剂，水浴加热后观察，可用于检测是否含有还原糖 D．可通过显微镜观察加入苏丹Ⅲ试剂的匀浆是否出现橙黄色小球，确定是否含有油脂 二、非选择题 11．I、通常情况下，正常人的尿液中没有葡萄糖。当一次性食用大量糖时，尿液中是否可能有葡萄糖存在?某课外活动小组利用对照的方法来设计实验方案进行鉴定。实验材料：葡萄糖溶液，斐林试剂，待测尿液，正常尿液，试管，试管夹，酒精灯。 第一步：取3支洁净的相同的试管，分别编号为1、2、3；其中3号试管为实验组。 (1)第二步：分别向3支试管内加入等量的相应的液体．1号加2mL葡萄糖；2号加 ；3号加 。 (2)第三步：向3支试管内分别加入 （要求写出操作步骤）。 (3)第四步：观察并分析实验结果。 ①1号试管的现象是出现 ； ②2号试管不出现上述现象； ③3号试管若实验现象与1号试管相同，说明当一次性食用大量糖时尿液中 。 Ⅱ、脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物技术在分子水平上的又一突破。现有质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、鸡蛋、人的口腔唾液（酶）、质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液、清水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶。请设计实验证明“脑啡肽是多肽”。 (4)①实验原理：在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质。 ②方法步骤： ③预期结果：A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色。 ④实验结论： 。 12．某生物兴趣小组为验证发芽的小麦种子中含有还原糖和蛋白质，设计了如下实验。请回答问题： 实验步骤 试管1 试管2 试管3 试管4 发芽的小麦种子匀浆样液 — 2 mL — 2 mL 蒸馏水 2 mL — 2 mL — 不同温度处理 60 ℃水浴 60 ℃水浴 室温 室温 加斐林试剂，摇匀 适量 适量 — — 加双缩脲试剂，摇匀 — — 适量 适量 (1)实验原理是依据生物组织中的有机物与某些化学试剂所产生的 反应，鉴定生物组织中某种有机物的存在。 (2)兴趣小组配制的试剂有： a：质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液； b：质量浓度为0．05 g/mL的CuSO4溶液； c．质量浓度为0．01 g/mL的CuSO4溶液。 检测蛋白质时，正确的操作是应先加入1 mL的 （填“a”、“b”或“c”），摇匀，再加入4滴 （填“a”、“b”或“c”），摇匀。 (3)预测实验结果：试管1、2、4最终分别呈现 色、 色和 色。 (4)得出结论：对比试管1、2的实验结果，可以说明 ；对比试管3、4的实验结果，可以说明 。 · 能力提升练 一、单选题 1．某种植物和某种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量（占细胞干重的质量分数）如表所示。下列叙述错误的是（　　） 元素/% C H O N P Ca S 植物 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17 动物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78 A．表中所列的元素都属于大量元素 B．两种细胞干重的元素含量都是C>O>N>H C．根据N、S含量比较，推测动物组织蛋白质含量比植物的多 D．若该动物血液中Ca2+含量太低，可能会导致动物出现抽搐症状 2．动物细胞的体外培养液中有水、氨基酸、糖类、微量元素和促生长因子等，有些促生长因子是调节细胞生长和其他功能的蛋白质。下列相关叙述错误的是（    ） A．组成动物细胞的元素可分为大量元素和微量元素 B．钙是细胞中的微量元素，可维持细胞的正常生命活动 C．欲鉴定培养液中加入的糖类是否为还原糖可用斐林试剂检测 D．蛋白质类促生长因子可用双缩脲试剂鉴定，鉴定时无需水浴加热 3．如图为细胞中的组成成分含量，如果该图表示的是细胞中的各种化学元素，则甲是?如果该图为细胞中的化合物，则甲是?如果该图是已经完全脱水后的细胞中的化合物，则甲是（    ）    ①碳   ②氧   ③水   ④无机盐     ⑤葡萄糖    ⑥蛋白质 A．①③⑥ B．②③⑥ C．②④⑥ D．①④⑤ 4．下表所示为玉米细胞和人体细胞的部分元素及其含量（干重，质量分数）。下列有关叙述错误的是（　　） 元素 C H O N K Ca P Mg S 玉米细胞 43．57 6．24 44．43 1．46 0．92 0．23 0．2 0．18 0．17 人体细胞 55．99 7．46 14．62 9．33 1．09 4．67 3．11 0．78 0．78 A．玉米细胞干重中含量最多的是氧元素，这与植物细胞含糖量高有一定关系 B．表格所示元素在细胞中含量较多，均属于大量元素 C．组成细胞的这些化学元素主要以化合物形式存在 D．两种细胞中C、H、O、N的含量都很高，这与组成细胞的化合物中水和蛋白质含量较高有关 5．黑龙江省作为中国最北的茶叶产区，黑龙江茶叶以其独特的风味和品质赢得了消费者的青睐。下列关于茶叶的叙述正确的是（　　） A．采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最多的元素是C B．茶叶和人体所含元素种类大体相同，但含量有差异 C．制作好的成品茶比新鲜茶叶结合水/自由水的比值低 D．采摘的新鲜茶叶中的叶绿素中含有微量元素Mg 6．细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系，下列分析正确的是（    ）    A．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，且不同元素含量存在差别 B．当土壤中乙元素浓度为B时，施含乙元素的肥料最有利于该植物生长 C．由图可知，甲元素一定是该植物细胞中的微量元素，乙元素一定是大量元素 D．该植物生长对乙元素的需求大于甲元素，说明植物生长过程中乙元素更重要 7．科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作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，进行一些关键的生化反应。根据上述材料进行预测，下列说法错误的是（    ） A．GFAJ﹣1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫 B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱 C．砷元素存在于GFAJ﹣1细菌细胞膜、糖类、核酸等结构或物质中 D．该发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在极端环境寻找生命的思路 8．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需元素，其配方如下： 离子种类 K+ Mg2+ Ca2+ Fe2+ 离子浓度（mmol/L） 1 0．25 1 2 1 0．25 1 下列有关植物生命活动的叙述正确的是（    ） A．其中植物根细胞吸收量最少的离子是 Mg2+和 B．细胞中存在无机自然界没有的特殊元素 C．组成细胞的元素在细胞中大多以化合物的形式存在，有的可以离子的形式存在 D．细胞内元素的比例与培养液中的比例大致相同 9．采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中，淀粉、葡萄糖的含量变化如图所示。将不同成熟阶段的果实去皮并研磨成匀浆后检测，下列叙述错误的是（    ） A．将第10d的果实匀浆与碘液混合后不会出现蓝色反应 B．将第25d的果实匀浆与双缩脲试剂混合后会出现紫色反应 C．据图分析可知，香蕉果实在成熟过程中淀粉可能会被水解为葡萄糖 D．将第15d的果实匀浆与斐林试剂混合后需水浴加热才会出现砖红色沉淀 10．某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应，因此可以根据有机物与这些试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、蛋白质或脂肪的存在。下列有关叙述正确的是（    ） A．脂肪鉴定时，苏丹Ⅲ染色后，吸去染液，滴加1—2滴体积分数95%的酒精洗去浮色 B．鸡蛋清煮熟后仍可与双缩脲试剂发生颜色反应，因为高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，但并未破坏其中的氢键 C．使用斐林试剂对白萝卜进行鉴定，甲、乙液等量混合均匀后再注入，出现砖红色沉淀并不能说明白萝卜中一定含有葡萄糖 D．碘液作为鉴定多糖的试剂，与糖原、几丁质、纤维素均可发生反应 11．图1表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况（1表示可溶性糖，2表示淀粉，3表示含氮化合物，4表示脂肪）。图2表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉含量和淀粉磷酸酶（催化淀粉的生物合成）活性的变化。相关分析正确的是（    ）    A．图1和图2中蛋白质含量的差异本质上是由生长环境中的光照和温度决定的 B．图2中曲线②代表淀粉含量变化，曲线①代表淀粉磷酸酶活性变化，随着淀粉的不断积累，酶活性逐渐降低 C．图1中曲线4呈上升趋势是由于可溶性糖除被氧化分解外，还有部分转化成脂肪，可用苏丹Ⅲ染液对种子脂肪进行检测 D．将成熟油菜种子磨成匀浆并加入双缩脲试剂不会出现紫色反应 12．现有柑橘、红桃、黑豆、黄豆、花生种子、大米、苹果可供实验，进行生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验时，需根据实验要求选择不同的实验材料。下列叙述正确的是（　　） A．用于检测还原糖的试剂不能直接用于检测蛋白质，乙液需经过稀释 B．适合于检测脂肪的最理想材料是花生种子，苏丹Ⅲ染液不溶于酒精 C．富含还原糖的柑橘是检测还原糖最理想的材料，反应生成砖红色沉淀 D．大米是最适合用于检测蛋白质的实验材料，实验前可留出一部分样液 二、非选择题 13．不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物种子中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较高。请回答下列问题： (1)如表表示用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得的甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应，其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度，有关说法正确的有（    ）（多选）。 碘液 试剂种类 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 甲 ++++ ++ + 乙 ++ ++++ ++ 丙 + ++ ++++ A．乙种子中含脂肪最多 B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色 C．使用双缩脲试剂时，先加入双缩脲试剂A液，再加入双缩脲试剂B液 D．这三种试剂使用时均不需要水浴加热 (2)某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。 实验原理： 。 材料用品：新鲜的普通玉米籽粒，新鲜的新品种玉米籽粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。 方法步骤： ①将等量的两种玉米籽粒分别进行研磨，制备组织样液。 ②取A、B两支试管，向A试管中加入 ，B试管中加入普通玉米籽粒组织样液2mL。 ③向A、B两支试管中分别加入1mL ，摇匀，再分别加入4滴双缩脲试剂B液，摇匀。 ④观察 。 预期实验结果： 。 14．做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时，需根据实验要求选择合适的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题： 各种可供实验的材料 柑橘 西瓜 黑豆 黄豆 花生种子 大米 苹果 血红蛋白 (1)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是 ，理由是该材料组织细胞 ；脂肪鉴定时需将材料切片、染色，用体积分数为50%的酒精溶液的目的是 。 (2)某同学提出大豆种子的蛋白质含量高于玉米种子，请用所学的方法设计实验加以探究。 材料用品：新鲜的玉米子粒，新鲜的大豆子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。 方法步骤： ①两种子粒分别进行研磨，制备组织样液。 ②取甲、乙两支试管，向甲中加入大豆组织样液2mL，乙中加入玉米组织样液2mL。 ③ 。 ④观察颜色变化并比较紫色的深浅。 预期结果和结论：若 ，则 。若 ，则 。 (3)表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是 ；鉴定过程双缩脲试剂B液不能过量的原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/课前导学 梳理教材内容，掌握基础知识；延申思考探究，深入理解知识；预习判断检测，及时效果验收 04/课堂探究 课堂知识探究，全面学会知识 05/分层训练 基础提升拓展，突破学习任务 1.说出组成细胞的元素种类与含量，认同生命的物质性（重点）。 2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，认同细胞由多种化合物组成（难点）。 · 基础感知 1．组成细胞的各种元素大多以 的形式存在。组成细胞的化合物包括 和 两大类，无机化合物主要包括水和无机盐，有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质、核酸。其中，细胞中含量最高的化合物是 ，它同时也是含量最高的 ，含量最高的有机物是 。(P17) 【答案】化合物 有机化合物 无机化合物 水 无机化合物 蛋白质 【详解】组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。组成细胞的化合物包括有机化合物和无机化合物两大类，无机化合物主要包括水和无机盐，有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质、核酸。其中，细胞中含量最高的化合物是水，它同时也是含量最高的无机化合物，含量最高的有机物是蛋白质。 2．细胞中常见的化学元素有20多种，其中有些含量较多，如 、 、 、 、 、 、 、 、 等，称为 ；有些含量很少，如Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo等，被称为微量元素。(P17) 【答案】C H O N P S K Ca Mg 大量元素 【详解】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，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。 3．组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有，这说明了生物界与非生物界具有 ；但是，细胞与非生物相比，各种元素的 又大不相同，这说明了生物界与非生物界具有 。(P16) 【答案】统一性 相对含量 差异性 【详解】组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有，这说明了生物界与非生物界具有统一性；但是，细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，这说明了生物界与非生物界具有差异性。 4．组成细胞的化合物有两大类，即 和 ；前者包括 ；后者包括 ；其中含量较最多的两种化合物为 。细胞内含量最多的化合物： 。细胞内含量最多的有机化合物： 。占细胞干重最多的化合物： 。 【答案】 无机化合物 有机化合物 水、无机盐 蛋白质、核酸、糖类、脂质 水、蛋白质 水 蛋白质 蛋白质 5．糖的还原性 具有还原性的糖： 、 、 等。 还原糖的鉴定：还原糖+ 试剂→水浴加热→ 。 非还原糖： 、 等，它们与斐林试剂不会产生 。 【答案】单糖 麦芽糖 乳糖 斐林 砖红色沉淀 淀粉 蔗糖 砖红色沉淀 【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）。 【详解】具有还原性的糖：单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）、麦芽糖、乳糖等。 还原糖的鉴定：还原糖+斐林试剂→水浴加热→砖红色沉淀。 非还原糖：淀粉、蔗糖等，因为不是还原糖，所以它们与斐林试剂不会产生砖红色沉淀。 6．脂肪的检测和观察实验中，切片后，从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片的中央；在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min，用吸水纸吸去染液，再用 洗去浮色；先在低倍镜下观察，再换高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的 清晰可见。 【答案】 50%的酒精 脂肪颗粒 【分析】脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。用显微镜观察子叶细胞的着色情况，制作子叶临时切片的流程是：①取切好的最理想的子叶薄片放在载玻片中央→②在薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min）→③用吸水纸吸去染液，再用50%酒精洗去浮色→④用吸水纸吸去子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。 【详解】在制作花生子叶临时切片时，需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色。脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在显微镜下可以清晰看到视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒。 7．检测生物组织中的蛋白质 蛋白质中的 能够在 环境下，与Cu2+形成 色的复杂化合物，也就是说蛋白质与 试剂发生 色反应。 【答案】肽键 碱性 紫 双缩脲 紫 【详解】蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应，原理是在碱性条件下，蛋白质中的肽键与Cu2+发生反应形成紫色。 8．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物① 。 材料 试剂 检测方法步骤 颜色变化 还原糖 还原糖丰富组织 ② ③待测组织样液2mL→ ④ 脂肪 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 蛋白质 蛋白质丰富组织 ⑨ ⑩待测组织样液→ ⑪ 斐林试剂 ⑫成分：甲液 ，乙液 。⑬使用方法：现用现配， 双缩脲试剂 ⑭成分：A液 ，B液 。⑮使用方法： 【答案】产生特定的颜色反应 斐林试剂 注入斐林试剂1mL→50～60℃温水加热→观察颜色变化 浅蓝色→棕色→砖红色沉淀 花生 苏丹Ⅲ 花生种子浸泡去皮→切薄片→染色→去浮色→显微镜观察 脂肪被染成橘黄色 双缩脲试剂 注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀→注入双缩脲试剂4滴，摇匀→观察颜色变化 出现紫红色 质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液 甲液和乙液等量混合均匀，马上使用 质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液 注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀→注入双缩脲试剂4滴，摇匀 · 思考提升 1：玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N，在玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N，而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H，这是为什么？ 提示：玉米细胞中含糖较多，人体细胞中含蛋白质较多。 2．生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？请说明理由。 提示：不都是。微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体内还有一些元素(如Pb)含量少，但又不是必需的，这些元素不属于微量元素。 · 预习检测 (1)组成地壳的元素在细胞中都能找到(　　) (2)细胞中含量很少的元素都是微量元素(　　) (3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小(　　) (4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水(　　) (5)西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用于还原糖的鉴定(　　) (6)甘蔗富含糖，是做还原糖鉴定的理想材料(　　) (7)非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象是溶液为无色(　　) 【答案】　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ (5)×　(6)×　(7)× 【解析】　(1)细胞中的元素有选择地从无机环境中获得，组成地壳的元素在细胞中不一定能找到。 (2)微量元素在细胞中含量少却是生物体所必需的，但细胞内含量少的元素不一定都是微量元素，如Pb。 (3)大量元素和微量元素的划分依据是其在细胞内含量的多少。 (5)西瓜、番茄中富含还原糖，但其自身的颜色会对实验结果有干扰，所以不适于用做还原糖的鉴定的材料。 (6)甘蔗富含的糖是蔗糖，蔗糖是非还原糖，故不是做还原糖鉴定的理想材料。 (7)斐林试剂本身具有颜色(蓝色)，因此非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象是溶液为蓝色。 探究一 分析组成细胞的元素和化合物 1．比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)，回答问题： 元素 地壳 细胞 O 48.6 65.0 Si 26.3 极少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 (1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？ 提示：生物界和非生物界具有统一性。 (2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？ 提示：生物界和非生物界具有差异性。 (3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？ 提示：生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界中获取元素。 2．比较玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，回答下列问题： 元素 玉米细胞 人体细胞 O 44.43 14.62 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。 (1)玉米细胞与人体细胞含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 提示：在玉米细胞和人体细胞中含量最多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N。 (2)玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种现象？ 提示：玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些。 (3)细胞中有些元素含量很少，如在玉米细胞中，S只有0.17%、Mg只有0.18%，是否意味着这些元素并不重要？ 提示：细胞中有些元素含量虽然很少，但是却有重要作用，如很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。 3．根据教材P17图2－1填空。 (1)细胞内含量最多的无机化合物是水。细胞内含量最多的化合物是水。占细胞鲜重最多的化合物是水。占细胞鲜重50%以上的化合物是水。沙漠植物细胞中含量最多的化合物是水。 (2)细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质。 细胞内含量仅次于水的化合物是蛋白质。 占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 占细胞干重50%以上的化合物是蛋白质。 探究二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验 1．完善表格，总结斐林试剂和双缩脲试剂的异同。 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分相同 NaOH(甲液)和CuSO4(乙液) NaOH(A液)和CuSO4(B液) 浓度不同 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的CuSO4溶液 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液 原理不同 新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在水浴加热条件下反应，Cu(OH)2被还原生成砖红色的Cu2O沉淀 在碱性环境下的Cu2＋与肽键发生反应，生成紫色络合物 用法不同 甲液和乙液等量混匀后立即使用 先加A液1 mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀 使用条件 50～65 ℃温水浴加热 不需加热，摇匀即可 颜色反应 蓝色→棕色→砖红色(沉淀) 浅蓝色→紫色 2.利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否检测蛋白质？为什么？ 提示：能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液高，只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。 ★易错提示： (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，而是蓝色[Cu(OH)2的颜色]。 (2)误认为脂肪的检测必须使用显微镜 若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制备的组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，观察溶液的颜色变化。 · 基础过关练 一、单选题 1．茶叶生产在中国已有3000多年的历史，其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，盛名传播国内外。下列关于茶叶的说法，错误的是（    ） A．采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O B．茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异 C．制好的成品茶的化学元素含量依次是C>O>N>H D．新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物中通常含有微量元素Fe或S 【答案】D 【分析】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。 【详解】A、根据细胞鲜重中水的含量最多，故采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O，A正确； B、不同生物体内的元素种类大体相同，但含量上有差异，故茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异，B正确； C、制好的成品茶相当于细胞干重中化学元素含量的排序，即化学元素含量依次是C>O>N>H，C正确； D、新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物是蛋白质，其中通常含有元素Fe或S，Fe是微量元素，但S是大量元素，D错误。 故选D。 2．某同学的血常规检验报告显示血红素含量偏低，这可能是因为其体内缺乏下列哪种元素（　　） A．Na B．Fe C．Mg D．Ca 【答案】B 【分析】血红蛋白是人体内重要的蛋白质，其组成元素包括碳、氢、氧、氮、铁等。 【详解】A、Na在人体内主要与维持渗透压等有关，与血红蛋白的组成无关，A 错误； B 、Fe是血红蛋白的组成元素之一，体内缺乏可能导致血红蛋白含量偏低，B正确； C 、Mg在人体内有多种作用，但不是血红蛋白的组成元素，C 错误； D 、Ca主要与骨骼等有关，与血红蛋白的组成无关，D 错误。 故选B。 3．下列关于元素和化合物的叙述，错误的是（    ） A．N、S、O、Mg等元素属于大量元素 B．大部分蛋白质含有S元素 C．C、H、O、N属于基本元素，其中O属于最基本元素 D．甲状腺激素中含有碘元素 【答案】C 【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、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，有的蛋白质还含有有S、P、Fe等元素。 3、糖类的元素组成是C、H、O。 【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，N、S、O、Mg等元素都属于大量元素，A正确； B、S元素是蛋白质的特征元素，大部分蛋白质含有S元素，B正确； C、C、H、O、N属于基本元素，其中C属于最基本元素，C错误； D、碘是合成甲状腺激素的原料，甲状腺激素含有碘元素，D正确。 故选C。 4．敦煌的鸣沙山月牙泉风景名胜区是国家AAAAA级旅游景区。古往今来以“山泉共处，沙水共生”的奇妙景观著称于世，被誉为“塞外风光之一绝”。月牙泉的鱼和鸣沙山的胡杨树细胞中含量最多的化合物分别是（　　） A．水、水 B．水、蛋白质 C．蛋白质、糖类 D．蛋白质、水 【答案】A 【分析】组成细胞的化合物及含量是：水（85%～90%）、蛋白质（7%～10%）、脂质（1%～2%）、无机盐（1%～1.5%）、糖类和核酸（1%～1.5%）。 【详解】在活细胞内，含量最多的化合物是水，占80%-90%；其次是蛋白质，占7%-10%，所以月牙泉的鱼和鸣沙山的胡杨树细胞中含量最多的化合物均是水，A正确，BCD错误。 故选A。 5．已知①酶、②抗体、③糖原、④脂肪、⑤核酸都是人体内有重要作用的物质。下列有关说法错误的是（    ） A．①②⑤都含有C、H、O、N等元素 B．①②③⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C．③与④在细胞内可大量相互转化 D．②变性一般不会导致肽键断裂 【答案】C 【分析】酶的化学本质是RNA或蛋白质，抗体化学本质是蛋白质，激素的化学本质有蛋白质、固醇等，脂肪不是生物大分子，是由一分子甘油和三分子脂肪酸构成。 【详解】A、①酶的化学本质是蛋白质或RNA、都含有C、H、O、N，②抗体是蛋白质含有C、H、O、N，⑤核酸的元素组成为，C、H、O、N、P，①②⑤都含有C、H、O、N等元素，A正确； B、①酶、②抗体、③糖原、⑤核酸都是生物大分子，都以碳链为骨架，B正确； C、正常情况下，人体内糖类可大量转化为脂肪，但是脂肪不可大量转化为糖类，C错误； D、②抗体是蛋白质，蛋白质变性，其空间结构被破坏，一般不会导致肽键断裂，D正确 故选C。 6．坚果的营养全面且丰富。下列关于坚果组成成分的分析，正确的是（　　） A．坚果中含有镁、铁、钙等大量元素 B．坚果中的脂肪，绝大部分是饱和脂肪酸，能一定程度改善高血脂 C．坚果中不含有糖类，糖尿病患者可食用坚果以增加营养 D．坚果中的膳食纤维丰富，能促进肠道蠕动 【答案】D 【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、钙和镁都是大量元素，铁不是，A错误； B、坚果是植物，植物中绝大部分是不饱和脂肪酸，B错误； C、坚果中含有糖类，糖尿病患者要适量食用坚果以增加营养，C错误； D、坚果为植物，其中膳食纤维丰富，主要是纤维素，食物中的纤维素不能被人体消化，但是它能促进胃肠的蠕动和排空，D正确。 故选D。 7．某生物学兴趣小组在野外发现一种颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲检测其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是（    ） A．对该野果的切片进行脂肪检测时需要使用显微镜 B．若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有葡萄糖 C．进行蛋白质的检测时，双缩脲试剂A液和B液先混合再使用 D．还原糖检测实验结束后，将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以备长期使用 【答案】A 【分析】1、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热； 2、双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液；3、苏丹Ⅲ染液用于鉴定脂肪，反应颜色为橘黄色。 【详解】A、对该野果组织样液进行脂肪的鉴定实验不需使用显微镜，对野果的切片进行脂肪鉴定实验需要使用显微镜，A正确； B、斐林试剂用于鉴定还原糖，还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖和麦芽糖等，所以实验出现砖红色沉淀，并不能说明该野果中含有的是葡萄糖，只能说明含有还原糖，B错误； C、双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液，C错误； D、斐林试剂一般是现配现用，D错误。 故选A。 8．实验小组向质量分数为3%的2mL 可溶性淀粉溶液中，加入1mL 双缩脲试剂 A液，摇匀后再加入4滴双缩脲试剂B液，观察淀粉溶液的颜色变化。下列相关叙述正确的是（　　） A．淀粉溶液的颜色不变 B．淀粉溶液出现很浅的蓝色 C．淀粉溶液出现紫色反应 D．双缩脲试剂可用来鉴定还原性糖 【答案】B 【分析】双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。 【详解】双缩脲试剂可鉴定蛋白质，不能用于鉴定可溶性淀粉，因此在可溶性淀粉中加入1mL双缩脲试剂A液，摇匀后再加入4滴浅蓝色的双缩脲试剂B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液），则双缩脲试剂B液的蓝色会被稀释，故淀粉溶液会变成很浅的蓝色，B正确，ACD错误。 故选B。 9．生物学实验常通过观察颜色实现有机化合物的“可视化”。下列叙述正确的是（    ） A．豆浆与双缩脲试剂混合呈现砖红色，说明豆浆含有蛋白质 B．雪梨汁与斐林试剂混合后呈现蓝色，说明雪梨含有还原糖 C．马铃薯匀浆与碘—碘化钾溶液混合呈现紫色，说明马铃薯含有淀粉 D．花生子叶切片经苏丹Ⅲ染液染色后镜检有橘黄色颗粒，说明花生含有油脂 【答案】D 【分析】生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应，淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；脂肪需要使用苏丹Ⅲ染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色的脂肪颗粒。 【详解】A、豆浆与双缩脲试剂混合呈现紫色，说明豆浆含有蛋白质，A错误； B、如果雪梨汁与斐林试剂混合（并水浴加热）后呈现砖红色，说明雪梨含有还原糖，B错误； C、马铃薯匀浆与碘—碘化钾溶液混合呈现蓝色，说明马铃薯含有淀粉，C错误； D、花生子叶中含有油脂，经苏丹Ⅲ染液染色后，镜检可观察到橘黄色的脂肪颗粒，D正确。 故选D。 10．鸡蛋挂面是超市里常见的一种面条，某兴趣小组将面条研磨加水制成匀浆后进行物质检测，以探究其营养成分，下列有关叙述错误的是（　　） A．滴加碘液，匀浆可能会变蓝 B．煮过的面条匀浆不能用于检测是否含有蛋白质 C．滴加斐林试剂，水浴加热后观察，可用于检测是否含有还原糖 D．可通过显微镜观察加入苏丹Ⅲ试剂的匀浆是否出现橙黄色小球，确定是否含有油脂 【答案】B 【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（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、淀粉遇碘液变蓝，挂面中富含淀粉，滴加碘液，匀浆可能会变蓝，A正确； B、鸡蛋挂面中含有蛋白质，煮过的面条匀浆肽键不会被破坏，可用于检测是否含有蛋白质，B错误； C、还原糖可用斐林试剂进行鉴定，在水浴加热后会出现砖红色沉淀，因此滴加斐林试剂，水浴加热后观察，可用于检测是否含有还原糖，C正确； D、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橙黄色，可通过显微镜观察加入苏丹Ⅲ试剂的匀浆是否出现橙黄色小球，确定是否含有油脂，D正确。 故选B。 二、非选择题 11．I、通常情况下，正常人的尿液中没有葡萄糖。当一次性食用大量糖时，尿液中是否可能有葡萄糖存在?某课外活动小组利用对照的方法来设计实验方案进行鉴定。实验材料：葡萄糖溶液，斐林试剂，待测尿液，正常尿液，试管，试管夹，酒精灯。 第一步：取3支洁净的相同的试管，分别编号为1、2、3；其中3号试管为实验组。 (1)第二步：分别向3支试管内加入等量的相应的液体．1号加2mL葡萄糖；2号加 ；3号加 。 (2)第三步：向3支试管内分别加入 （要求写出操作步骤）。 (3)第四步：观察并分析实验结果。 ①1号试管的现象是出现 ； ②2号试管不出现上述现象； ③3号试管若实验现象与1号试管相同，说明当一次性食用大量糖时尿液中 。 Ⅱ、脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物技术在分子水平上的又一突破。现有质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、鸡蛋、人的口腔唾液（酶）、质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液、清水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶。请设计实验证明“脑啡肽是多肽”。 (4)①实验原理：在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质。 ②方法步骤： ③预期结果：A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色。 ④实验结论： 。 【答案】(1) 2 mL正常尿液 2 mL待测尿液 (2)刚配制好的斐林试剂1mL，振荡试管，使溶液混合均匀，并将这3支试管放入盛有50-65℃热水的大烧杯中，水浴加热2min左右 (3) 砖红色沉淀 含葡萄糖 (4) 取2支试管分别编号A、B，在A中加入2 mL脑啡肽液，在B中加入2mL清水；在2支试管中各加入1 mL0.1g/mLNaOH溶液，振荡；在2支试管中各加入4滴0.01g/mL的CuSO4溶液，振荡 脑啡肽是一种多肽 【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）对照实验的设计应遵循单一变量原则，根据实验目的可知，本实验的自变量是尿液中是否含有葡萄糖，由第二步的操作可知，分别向3支试管内加入等量的相应的液体，1号加2mL葡萄糖作为对照组；2号加2 mL正常尿液，3号加2 mL待测尿液作为实验组。 （2）向3支试管内分别加入刚配制好的斐林试剂1mL，振荡试管，使溶液混合均匀，并将这3支试管放入盛有50-65℃热水的大烧杯中，加热2min左右。 （3）观察并分析实验结果． ①1号试管加的是葡萄糖溶液，所以实验现象是出现砖红色沉淀； ②2号试管加的是正常尿液，没有葡萄糖，所以实验现象是不出现砖红色沉淀； ③3号试如果出现砖红色沉淀，则说明该尿液中含葡萄糖；如果不出现砖红色沉淀，说明该尿液不含葡萄糖。 （4）该实验的目的是验证脑啡肽是多肽，实验的原理是在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质，按照实验设计的对照原则和单一变量原则，实验步骤如下： ②取2支试管分别编号A、B，在A中加入2mL脑啡肽溶液，在B中加入2mL清水；在向2支试管中各加入1mL0.1g/mLNaOH溶液，振荡；分别在2支试管中各加入4滴0.01g/mL的CuSO4，振荡。 ③预期结果： A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色。 ④实验结论： 脑啡肽是一种多肽。 12．某生物兴趣小组为验证发芽的小麦种子中含有还原糖和蛋白质，设计了如下实验。请回答问题： 实验步骤 试管1 试管2 试管3 试管4 发芽的小麦种子匀浆样液 — 2 mL — 2 mL 蒸馏水 2 mL — 2 mL — 不同温度处理 60 ℃水浴 60 ℃水浴 室温 室温 加斐林试剂，摇匀 适量 适量 — — 加双缩脲试剂，摇匀 — — 适量 适量 (1)实验原理是依据生物组织中的有机物与某些化学试剂所产生的 反应，鉴定生物组织中某种有机物的存在。 (2)兴趣小组配制的试剂有： a：质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液； b：质量浓度为0．05 g/mL的CuSO4溶液； c．质量浓度为0．01 g/mL的CuSO4溶液。 检测蛋白质时，正确的操作是应先加入1 mL的 （填“a”、“b”或“c”），摇匀，再加入4滴 （填“a”、“b”或“c”），摇匀。 (3)预测实验结果：试管1、2、4最终分别呈现 色、 色和 色。 (4)得出结论：对比试管1、2的实验结果，可以说明 ；对比试管3、4的实验结果，可以说明 。 【答案】(1) 颜色 (2) a c (3) 蓝 砖红 紫 (4) 发芽的小麦种子匀浆样液中含有还原糖 发芽的小麦种子匀浆样液中含有蛋白质 【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染液鉴定，呈橘黄色。 【详解】（1）实验原理是依据生物组织中的有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，鉴定生物组织中某种有机物的存在。 （2）检测蛋白质时用双缩脲试剂，应先加入1mL的0.1g/mL的NaOH溶液（a），摇匀，目的是制造碱性环境；再加入3～4滴0.01g/mL的CuSO4溶液（c），摇匀，目的是使Cu2+在碱性条件下与蛋白质反应。 （3）试管1中没有还原糖，加入斐林试剂，水浴加热呈现斐林试剂的蓝色；试管2中发芽的小麦种子匀浆样液中含有还原糖，加入斐林试剂，水浴加热呈现砖红色；试管4发芽的小麦种子匀浆样液中含有蛋白质，加双缩脲试剂呈现紫色。 （4） 对比试管1、试管2的实验结果，只有2出现了砖红色沉淀，可以说明发芽的小麦种子匀浆样液中含有还原糖；对比试管3、4的实验结果，只有4出现了紫色反应，可以说明发芽的小麦种子匀浆样液中含有蛋白质。 · 能力提升练 一、单选题 1．某种植物和某种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量（占细胞干重的质量分数）如表所示。下列叙述错误的是（　　） 元素/% C H O N P Ca S 植物 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17 动物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78 A．表中所列的元素都属于大量元素 B．两种细胞干重的元素含量都是C>O>N>H C．根据N、S含量比较，推测动物组织蛋白质含量比植物的多 D．若该动物血液中Ca2+含量太低，可能会导致动物出现抽搐症状 【答案】B 【分析】分析表格：表中所示的是动物和植物细胞干重时各种元素的含量，含量最多的是碳元素；动、植物细胞中所含元素的种类大体相同，但元素的含量存在较大差异。 【详解】A、大量元素为C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，表中所列的元素都属于大量元素，A正确； B、由表可知，并非两种细胞干重的元素含量都是C>O>N>H，植物细胞中的H比N多，B错误； C、表中显示动物细胞中N、S含量都比植物高，而这两种元素是构成蛋白质的基本元素和特征元素，说明动物组织含蛋白质较多，C正确； D、若该动物血钙高则会发生肌无力，血钙低则会发生肌肉抽搐，D正确。 故选B。 2．动物细胞的体外培养液中有水、氨基酸、糖类、微量元素和促生长因子等，有些促生长因子是调节细胞生长和其他功能的蛋白质。下列相关叙述错误的是（    ） A．组成动物细胞的元素可分为大量元素和微量元素 B．钙是细胞中的微量元素，可维持细胞的正常生命活动 C．欲鉴定培养液中加入的糖类是否为还原糖可用斐林试剂检测 D．蛋白质类促生长因子可用双缩脲试剂鉴定，鉴定时无需水浴加热 【答案】B 【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。 （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】A、根据含量的不同，组成动物细胞的元素可分为大量元素和微量元素，A正确； B、钙是大量元素，B错误； B、还原糖可以用斐林试剂鉴定，故欲鉴定培养液中加入的糖类是否为还原糖可用斐林试剂检测，C正确； D、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，蛋白质类促生长因子可以用双缩脲试剂鉴定，且鉴定时无需水浴加热，D正确。 故选B。 3．如图为细胞中的组成成分含量，如果该图表示的是细胞中的各种化学元素，则甲是?如果该图为细胞中的化合物，则甲是?如果该图是已经完全脱水后的细胞中的化合物，则甲是（    ）    ①碳   ②氧   ③水   ④无机盐     ⑤葡萄糖    ⑥蛋白质 A．①③⑥ B．②③⑥ C．②④⑥ D．①④⑤ 【答案】B 【分析】1、组成生物体的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素有：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl等．C是最基本元素． 2、组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，这说明生物界和非生物界具有统一性．组成生物体的化学元素在生物体内和在无机自然界中的含量差异很大，这说明生物界和非生物界具有差异性． 3、细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，含量最多的有机物是蛋白质． 【详解】组成细胞的各种化学元素中，占鲜重最多的是O元素，即②；细胞鲜重含量最多的化合物是H2O，由H、O两种元素组成，即③；细胞干重含量最多的化合物是蛋白质⑥。②③⑥正确，C正确，ABD错误。 故选B。 4．下表所示为玉米细胞和人体细胞的部分元素及其含量（干重，质量分数）。下列有关叙述错误的是（　　） 元素 C H O N K Ca P Mg S 玉米细胞 43．57 6．24 44．43 1．46 0．92 0．23 0．2 0．18 0．17 人体细胞 55．99 7．46 14．62 9．33 1．09 4．67 3．11 0．78 0．78 A．玉米细胞干重中含量最多的是氧元素，这与植物细胞含糖量高有一定关系 B．表格所示元素在细胞中含量较多，均属于大量元素 C．组成细胞的这些化学元素主要以化合物形式存在 D．两种细胞中C、H、O、N的含量都很高，这与组成细胞的化合物中水和蛋白质含量较高有关 【答案】D 【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,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。 题表分析：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、玉米细胞干重中含量最多的是氧元素，这与植物细胞含糖量高有一定关系，其中的糖类只含有C、H、O，A正确； B、表格所示元素在细胞中含量较多，其含量均大于万分之一，因而均属于大量元素，B正确； C、组成细胞的这些化学元素主要以化合物形式存在，少量的以离子形式存在，C正确； D、玉米和人体细胞中C、H、O、N的含量都很高，这是因为玉米和人体中的主要化合物是蛋白质、糖类、核酸等物质，故与组成细胞的化合物有关，干重中含水量很少，D错误。 故选D。 5．黑龙江省作为中国最北的茶叶产区，黑龙江茶叶以其独特的风味和品质赢得了消费者的青睐。下列关于茶叶的叙述正确的是（　　） A．采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最多的元素是C B．茶叶和人体所含元素种类大体相同，但含量有差异 C．制作好的成品茶比新鲜茶叶结合水/自由水的比值低 D．采摘的新鲜茶叶中的叶绿素中含有微量元素Mg 【答案】B 【分析】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、在生物体内，占细胞鲜重比例最高的化合物是水，其次是蛋白质，因此占细胞干重比例最高的化合物是蛋白质。 【详解】A、采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最多的元素是O，A错误； B、茶叶和人体所含元素种类大体相同，但含量有差异，B正确； C、制作好的成品茶叶比新鲜茶叶结合水/自由水的比值高，C错误； D、采摘的新鲜茶叶的叶绿素中含有大量元素Mg，D错误。 故选B。 6．细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系，下列分析正确的是（    ）    A．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，且不同元素含量存在差别 B．当土壤中乙元素浓度为B时，施含乙元素的肥料最有利于该植物生长 C．由图可知，甲元素一定是该植物细胞中的微量元素，乙元素一定是大量元素 D．该植物生长对乙元素的需求大于甲元素，说明植物生长过程中乙元素更重要 【答案】A 【分析】分析题图：植物生长所需的甲元素比乙元素少，在A浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长；当该植物生长速率最大时对甲元素需要量小于乙元素。 【详解】A、构成细胞的元素绝大多数以化合物的形式存在，且不同元素含量存在差别，A正确； B、据图可知：A浓度下施含乙元素的肥料植物的生长速率会快速增加，浓度为B时施含乙元素的肥料植物的生长速率达到最大，再施加含乙元素的肥料生长速率不再增加，B错误； C、据图可知，该植物生长对甲元素的浓度需求小于乙元素，但不能说明甲元素一定是该植物细胞中的微量元素，乙元素一定是大量元素， C错误； D、据图可知，该植物生长对甲元素的浓度需求小于乙元素，但不能说明植物生长过程中乙元素更重要，D错误。 故选A。 7．科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作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，进行一些关键的生化反应。根据上述材料进行预测，下列说法错误的是（    ） A．GFAJ﹣1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫 B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱 C．砷元素存在于GFAJ﹣1细菌细胞膜、糖类、核酸等结构或物质中 D．该发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在极端环境寻找生命的思路 【答案】C 【分析】细菌属于原核细胞，主要元素是碳、氢、氧、氮、磷、硫;糖类的元素组成是碳、氢、氧，蛋白质的主要元素是碳、氢、氧、氮，绝大部分含有硫，DNA、RNA、ATP和磷脂的元素组成是碳、氢、氧、氮、磷，另外需要抓住题干信息中“砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应”。 【详解】A、细胞内含有较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫，同时根据题干可知，砷元素可以代替磷元素，说明体内含量较多的是碳、氢、氧、氮、砷、硫，A正确； B、由于题干已强调“在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似”，因此对多数生物来说，砷之所以有毒，是因为砷与磷化学性质相似，它能够代替磷参与的生化反应，制造混乱，B正确； C、砷元素存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及ATP、DNA和RNA等物质，糖类只含有C、H、O三种元素，故砷元素不可能在糖类中代替磷元素，C错误； D、由题干信息可知，该发现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。 8．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需元素，其配方如下： 离子种类 K+ Mg2+ Ca2+ Fe2+ 离子浓度（mmol/L） 1 0．25 1 2 1 0．25 1 下列有关植物生命活动的叙述正确的是（    ） A．其中植物根细胞吸收量最少的离子是 Mg2+和 B．细胞中存在无机自然界没有的特殊元素 C．组成细胞的元素在细胞中大多以化合物的形式存在，有的可以离子的形式存在 D．细胞内元素的比例与培养液中的比例大致相同 【答案】C 【分析】细胞中的元素来自于无机自然界，细胞中不存在无机自然界没有的特殊元素；细胞的元素大多以化合物的形式存在，有的可以离子的形式存在。 【详解】A、植物根细胞吸收最少的离子应是微量元素，表格中属于微量元素的是Fe，故吸收最少的离子是Fe2+，A错误； B、细胞中的元素来自于无机自然界，因此不存在无机自然界没有的特殊元素，B错误； C、细胞的元素大多以化合物的形式存在，有的可以离子的形式存在，C正确； D、细胞内元素的比例与培养液中的比例不相同，这体现了生物界与非生物界的差异性，D错误。 故选C。 9．采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中，淀粉、葡萄糖的含量变化如图所示。将不同成熟阶段的果实去皮并研磨成匀浆后检测，下列叙述错误的是（    ） A．将第10d的果实匀浆与碘液混合后不会出现蓝色反应 B．将第25d的果实匀浆与双缩脲试剂混合后会出现紫色反应 C．据图分析可知，香蕉果实在成熟过程中淀粉可能会被水解为葡萄糖 D．将第15d的果实匀浆与斐林试剂混合后需水浴加热才会出现砖红色沉淀 【答案】A 【分析】淀粉遇碘变蓝色，蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色，还原糖遇斐林试剂水浴加热呈砖红色。 【详解】A、第10d的果实匀浆淀粉含量较高，与碘液混合后会出现蓝色反应，A错误； B、图中显示香蕉果实中存在淀粉、葡萄糖的变化，即存在酶的作用，而大多数酶是蛋白质，因此将第25d的果实匀浆与双缩脲试剂混合会出现紫色反应，B正确； C、图中显示，随着淀粉含量的下降，葡萄糖含量逐渐上升，据此可推测，香蕉果实在成熟过程中淀粉可能会被水解生成葡萄糖，C正确； D、第15d的果实匀浆含还原糖，与斐林试剂混合后需水浴加热才会出现砖红色沉淀，据此可鉴定还原糖的存在，D正确。 故选A。 10．某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应，因此可以根据有机物与这些试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、蛋白质或脂肪的存在。下列有关叙述正确的是（    ） A．脂肪鉴定时，苏丹Ⅲ染色后，吸去染液，滴加1—2滴体积分数95%的酒精洗去浮色 B．鸡蛋清煮熟后仍可与双缩脲试剂发生颜色反应，因为高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，但并未破坏其中的氢键 C．使用斐林试剂对白萝卜进行鉴定，甲、乙液等量混合均匀后再注入，出现砖红色沉淀并不能说明白萝卜中一定含有葡萄糖 D．碘液作为鉴定多糖的试剂，与糖原、几丁质、纤维素均可发生反应 【答案】C 【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染液鉴定，呈橘黄色。 （4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、脂肪鉴定时，苏丹Ⅲ染色后，吸去染液，滴加1—2滴体积分数50%的酒精洗去浮色，A错误； B、鸡蛋清煮熟后仍可与双缩脲试剂发生颜色反应，因为高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，但并未破坏其中的肽键，因而可以发生颜色反应，B错误； C、使用斐林试剂对白萝卜进行鉴定，甲、乙液等量混合均匀后再注入，因为斐林试剂需要现配现用，在水浴加热的条件下出现砖红色沉淀并不能说明白萝卜中一定含有葡萄糖，因为还原糖的不只指葡萄糖，C正确； D、碘液与淀粉发生颜色反应，因而可用于鉴定淀粉，不能用于鉴定糖原、几丁质、纤维素，D错误。 故选C。 11．图1表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况（1表示可溶性糖，2表示淀粉，3表示含氮化合物，4表示脂肪）。图2表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉含量和淀粉磷酸酶（催化淀粉的生物合成）活性的变化。相关分析正确的是（    ）    A．图1和图2中蛋白质含量的差异本质上是由生长环境中的光照和温度决定的 B．图2中曲线②代表淀粉含量变化，曲线①代表淀粉磷酸酶活性变化，随着淀粉的不断积累，酶活性逐渐降低 C．图1中曲线4呈上升趋势是由于可溶性糖除被氧化分解外，还有部分转化成脂肪，可用苏丹Ⅲ染液对种子脂肪进行检测 D．将成熟油菜种子磨成匀浆并加入双缩脲试剂不会出现紫色反应 【答案】C 【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）淀粉遇碘液变蓝色。 【详解】A、图1和图2中蛋白质含量的差异本质上是由遗传物质决定的，A错误； B、据图2分析，在小麦种子成熟过程，葡萄糖逐渐转化为多糖淀粉，因此①表示葡萄糖含量变化，②表示淀粉含量变化，则③表示淀粉磷酸化酶活性变化，随着淀粉的不断积累，酶活性先增加后降低，B错误； C、据图1分析可知，在油菜种子成熟过程中，细胞中可溶性糖和淀粉的含量下降，蛋白质含量基本不变，脂肪含量升高，说明图1中曲线4呈上升趋势是由于可溶性糖除被氧化分解外，还有部分转化成脂肪，可用苏丹Ⅲ染液对种子脂肪进行检测，呈橘黄色，C正确； D、成熟油菜种子中含有少量蛋白质，故将成熟油菜种子磨成匀浆并加入双缩脲试剂会出现紫色反应，D错误。 故选C。 12．现有柑橘、红桃、黑豆、黄豆、花生种子、大米、苹果可供实验，进行生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验时，需根据实验要求选择不同的实验材料。下列叙述正确的是（　　） A．用于检测还原糖的试剂不能直接用于检测蛋白质，乙液需经过稀释 B．适合于检测脂肪的最理想材料是花生种子，苏丹Ⅲ染液不溶于酒精 C．富含还原糖的柑橘是检测还原糖最理想的材料，反应生成砖红色沉淀 D．大米是最适合用于检测蛋白质的实验材料，实验前可留出一部分样液 【答案】A 【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）；苹果中含有丰富的还原糖。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，黄豆中含有大量的蛋白质。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色；花生种子含有脂肪比较多。（4）淀粉遇碘液变蓝，大米中含有丰富的淀粉。 【详解】A、用于检测还原糖的试剂是斐林试剂，斐林试剂的甲液(0.1g/ml)和乙液(0.05g/ml)的成分与双缩脲试剂的A液(0.1g/ml)和B液(0.01g/ml)的物质组成成分是相同的，不同的是斐林试剂的乙液浓度是双缩脲试剂B液浓度的5倍，因此，斐林试剂不能直接用于检测蛋白质，乙液需经过稀释后可作为双缩脲试剂的B液用于检测蛋白质，A正确； B、适合于检测脂肪的最理想材料是花生种子，因为花生种子体积较大，且富含脂肪，颜色也较浅；在制作装片时为了洗去浮色需要用50%的酒精处理，因为苏丹Ⅲ染液溶于酒精，B错误； C、柑橘本身的橘色会影响实验现象的观察，因此不是观察还原糖的理想材料，C错误； D、大米富含淀粉，可用于检测淀粉的存在，而黄豆中富含蛋白质，且颜色近乎为白色，因而是检测蛋白质的理想实验材料，D错误。 故选A。 二、非选择题 13．不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物种子中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较高。请回答下列问题： (1)如表表示用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得的甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应，其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度，有关说法正确的有（    ）（多选）。 碘液 试剂种类 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 甲 ++++ ++ + 乙 ++ ++++ ++ 丙 + ++ ++++ A．乙种子中含脂肪最多 B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色 C．使用双缩脲试剂时，先加入双缩脲试剂A液，再加入双缩脲试剂B液 D．这三种试剂使用时均不需要水浴加热 (2)某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。 实验原理： 。 材料用品：新鲜的普通玉米籽粒，新鲜的新品种玉米籽粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。 方法步骤： ①将等量的两种玉米籽粒分别进行研磨，制备组织样液。 ②取A、B两支试管，向A试管中加入 ，B试管中加入普通玉米籽粒组织样液2mL。 ③向A、B两支试管中分别加入1mL ，摇匀，再分别加入4滴双缩脲试剂B液，摇匀。 ④观察 。 预期实验结果： 。 【答案】(1) ABCD (2) 蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深 新品种玉米籽粒组织样液2ml 双缩脲试剂A液 颜色变化并比较紫色的深浅 新品种玉米籽粒组织样液（A试管）紫色较深 【分析】1.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，颜色变化为生成砖红色沉淀。斐林试剂只能检测生物组织中的还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）是否存在，而不能鉴定非还原糖。 （2）脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 （3）双缩脲试剂可用于鉴定蛋白质，颜色变化为紫色。 （4）淀粉遇碘液变成蓝色。 2.验证性实验一般在题目中可得出实验目的，其具有明确的结果，通过实验加以验证，实验结果只有一种，根据实验结果作出肯定或否定的结论，即结论是唯一的。 3.实验设计的一般步骤：取材、分组、编号→相同处理和不同处理→检测、观察、统计。 【详解】（1）A、苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪，颜色越深说明脂肪含量越多，故乙种子中含脂肪最多，A正确； B、淀粉遇碘液变成蓝色、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色、蛋白质与双缩脲试剂反应变成紫色，B正确； C、使用双缩脲试剂时，应加入双缩脲试剂A液2 mL，摇匀后再加入双缩脲试剂B液4滴，C正确； D、检测生物组织中的脂肪、蛋白质和淀粉时均不需要水浴加热，用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，D正确。 故选ABCD。 （2）实验原理：该实验的目的是要验证某玉米新品种的蛋白质含量高于普通玉米，可用双缩脲试剂对蛋白质进行检测，根据颜色的深浅可以判断蛋白质的含量，因此实验原理为蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深。 实验步骤： ①将两种玉米种子分别进行研磨，制备组织样液。 ②取两支试管分别编号A和B，向A试管中加入2 mL新品种玉米组织样液，根据单一变量原则，应向B试管中加入2 mL普通玉米组织样液。 ③向A、B两支试管中分别加入双缩脲试剂A液2 mL，摇匀，再分别加入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。 ④观察颜色变化并比较紫色的深浅。 预期实验结果：新品种玉米子粒组织样液（A试管）反应后紫色较深。 14．做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时，需根据实验要求选择合适的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题： 各种可供实验的材料 柑橘 西瓜 黑豆 黄豆 花生种子 大米 苹果 血红蛋白 (1)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是 ，理由是该材料组织细胞 ；脂肪鉴定时需将材料切片、染色，用体积分数为50%的酒精溶液的目的是 。 (2)某同学提出大豆种子的蛋白质含量高于玉米种子，请用所学的方法设计实验加以探究。 材料用品：新鲜的玉米子粒，新鲜的大豆子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。 方法步骤： ①两种子粒分别进行研磨，制备组织样液。 ②取甲、乙两支试管，向甲中加入大豆组织样液2mL，乙中加入玉米组织样液2mL。 ③ 。 ④观察颜色变化并比较紫色的深浅。 预期结果和结论：若 ，则 。若 ，则 。 (3)表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是 ；鉴定过程双缩脲试剂B液不能过量的原因是 。 【答案】(1) 苹果 富含还原糖且颜色接近白色（或无色、浅色） 洗去浮色 (2) 向甲、乙两支试管中分别加入1 mL双缩脲A液，摇匀，再分别加入4滴双缩脲B液，摇匀 甲试管紫色较深 大豆种子中蛋白质含量较高 乙试管紫色较深 玉米种子中蛋白质含量较高 (3) 黄豆 加入双缩脲试剂B液过多，会产生蓝色沉淀而掩盖紫色，影响观察 【分析】生物组织中相关化合物的鉴定：（1）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质的理想材料；（2）脂肪检测需要使用苏丹III染色，由于苏丹III本身存在颜色，为了便于观察需要使用酒精洗去浮色，在显微镜下观察到橘黄色的脂肪颗粒；（3）鉴定还原糖需要使用斐林试剂在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。还原糖鉴定实验材料要求：①浅色：不能用绿色叶片、西瓜等材料，防止颜色的干扰；②还原糖含量高：不能用马铃薯（含淀粉）、甘蔗（含蔗糖）。 【详解】（1）表中苹果中含有还原糖且颜色接近白色，适合于鉴定可溶性还原糖；表中适合于鉴定脂肪的最理想材料是花生种子，鉴定时需将材料切片，并制成临时装片，其过程中要用到酒精，因为苏丹Ⅲ能溶于酒精，故酒精的作用是洗去浮色。 （2）鉴定蛋白质的实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深。方法步骤：①将两种子粒分别进行研磨，制备组织样液；②取甲、乙两支试管，向甲中加入大豆组织样液2 mL，乙中加入玉米组织样液2 mL；③向甲、乙两支试管中分别加入1 mL双缩脲试剂A液，摇匀，再分别加入4滴双缩脲试剂B液，摇匀；④观察颜色变化并比较紫色的深浅。预期结果：若甲试管紫色较深，则大豆种子中蛋白质含量较高；若乙试管紫色较深，则玉米种子中蛋白质含量较高。 （3）黄豆含有较多的蛋白质，因此表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是黄豆；鉴定过程：先向试管内注入2mL组织样液；然后向试管内加入2mL双缩脲试剂A液，摇匀，再向试管内加入3～4 滴双缩脲试剂B液，摇匀，只加3～4滴双缩脲试剂B液而不能过量的原因是加入双缩脲试剂B液过多，蓝色会掩盖紫色。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$