第1节 细胞中的元素和化合物(教用Word)-【赢在微点·轻松课堂】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版 单选）

第2章　组成细胞的分子 　　▶导语:从系统的视角来认识细胞,首先也需要了解细胞这个系统的物质组成。本章共分5节,阐明了“细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等,其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子”这一重要概念,并帮助学生形成生命的物质观,为学习后续内容打下基础。 要点概括 9个重点:①组成细胞的主要元素和化合物。②检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。③水和无机盐在细胞中的作用。④糖类的种类和作用。⑤脂质的种类和作用。⑥蛋白质的结构和功能。⑦氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。⑧核酸是细胞内携带遗传信息的物质。⑨生物大分子以碳链为骨架。 7个难点:①检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。②水和无机盐的作用。③多糖和脂质的分子结构和作用。④糖类与脂质的相互转化。⑤氨基酸形成蛋白质的过程。⑥蛋白质结构和功能多样性的原因。⑦核酸的种类和结构。 6个考点:①构成细胞的元素和化合物。②细胞中的水和无机盐。③构成细胞的糖类和脂质。④核酸的结构和功能。⑤蛋白质的结构和功能。⑥生物大分子以碳链为骨架。 第2章　组成细胞的分子 第1节　细胞中的元素和化合物 [课标内容]　1.说出组成细胞的元素都来自自然界,但各元素相对含量又与无机环境不同。2.说出组成细胞的大量元素和主要微量元素,说出组成细胞的化合物的主要种类。3.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,进行实验操作、观察结果,基于实验简述组成细胞的物质的特殊性。 一、组成细胞的元素和化合物 　 1.组成细胞的元素 (1)生物界和非生物界的统一性和差异性。 (2)元素的种类。 ①细胞中常见的化学元素有20多种。 ②根据含量分类。 a.大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 b.微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 (3)元素的存在形式大多以化合物的形式存在。 2.组成细胞的化合物 (1)种类。 (2)含量。 ①细胞内含量最多的化合物:水。 ②细胞内含量最多的无机化合物:水。 ③占细胞鲜重最多的化合物:水。 ④细胞内含量最多的有机化合物:蛋白质。 ⑤占细胞干重最多的化合物:蛋白质。 (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。(√) 探究　如图表示组成细胞的元素和化合物,请据图回答下列问题: (1)若图1表示细胞中主要化合物的含量,则甲是水,乙为蛋白质。 (2)若图2表示组成人体细胞干重含量比例前四位的元素,则②是C元素。 (3)图2所示元素在非生物界中一定能(填“一定能”“一定不能”或“不一定能”)找到,这说明生物界和非生物界具有统一性。 (4)C、H、N三种元素在人体的化学成分中,质量分数共占73%左右(占细胞干重的百分比),而在岩石圈的化学成分中,质量分数不到1%,这一事实说明生物界与非生物界具有差异性。 　　1.组成细胞的元素的种类和含量 特别提醒　(1)①大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少,而不是生理作用。 ②生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素,如Pb。 (2)谐音法巧记组成生物体的化学元素。 ①大量元素:洋(O)探(C)亲(H),但(N)留(S)人(P),盖(Ca)美(Mg)家(K)。 ②微量元素:心(Zn)猛(Mn)碰(B)铁(Fe)木(Mo)桶(Cu)。 2.细胞中化合物的种类及含量 1.人们经常食用的牛、羊等肉类和白菜、土豆等蔬菜,经消化吸收后,其中的成分可被转化为人体的组成成分。对以上事实解释合理的是(　　) A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到 B.在不同生物的细胞内,组成它们的化学元素和化合物种类大体相同 C.组成生物体细胞的生物分子都相同 D.不同生物的细胞内,组成它们的化学元素的含量大体相同 解析　人们经常食用的牛、羊等肉类和白菜、土豆等蔬菜,经消化吸收后,其中的成分可被转化为人体的组成成分,体现的是生物界的统一性,即在不同生物的细胞内,组成它们的化学元素和化合物种类大体相同。 答案　B 2.我们如何找到回家的路,荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述中正确的是(　　) A.“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是C B.“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是O C.上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H D.P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素 解析　“位置细胞”是一种活细胞,活细胞鲜重中质量百分比最高的元素是O,A项错误;“网格细胞” 干重中质量百分比最高的元素是C,B项错误;题述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H,C项正确;P与S都是“位置细胞”中的大量元素,D项错误。 答案　C 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.实验流程 (1)还原糖的检测和观察。 (2)脂肪的检测和观察。 (3)蛋白质的检测和观察。 (1)西瓜、番茄等都含有较多的糖,因此可用于还原糖的鉴定。(×) (2)甘蔗富含糖,是做还原糖鉴定的理想材料。(×) (3)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。(×) 　　1.实验材料的选择 (1)所选材料应富含被检测的有机物,易出现明显的实验现象。 (2)材料本身应为白色或近于白色,不干扰实验结果。 2.斐林试剂与双缩脲试剂的“一同”“三不同” 3.三类有机物的检测在操作步骤上的差异 (1)唯一需要加热的——还原糖的检测,若不加热,则无砖红色沉淀出现。 (2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。 (3)唯一使用酒精——脂肪的检测,实验用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。 (4)混合后加入的——斐林试剂;分别加入的——双缩脲试剂。 特别提醒　(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。 1.下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是(　　) A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定 B.脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒 C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液 D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后,再加入含样品的试管中,且必须现混现用 解析　斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液的成分及浓度都相同,斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同,但浓度不同,因此用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的鉴定,A项错误;脂肪的鉴定需借助显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒,B项正确;用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,应将甲液和乙液混合均匀后加入待测组织样液,C项错误;用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,应先加A液,后加B液,D项错误。 答案　B 2.将刚刚萌发、带有小芽的大麦种子充分研磨后,过滤得到组织样液。在组织样液中加入下列试剂后振荡均匀,有关实验现象及结论的叙述,正确的是(　　) A.加入苏丹Ⅲ染液,溶液呈红色,证明发芽的大麦种子中含有脂肪 B.加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明发芽的大麦种子中含有麦芽糖 C.加入碘液,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦种子中含有淀粉 D.加入双缩脲试剂,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦种子中含有蛋白质 解析　苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色,而不是红色,A项错误;加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明发芽的大麦种子中含有还原糖,但不一定是麦芽糖,B项错误;淀粉遇碘液变蓝,因此加入碘液,溶液呈蓝色,说明发芽的大麦种子中含有淀粉,C项正确;要想观察组织样液中是否含有蛋白质,可采用双缩脲试剂检测,呈紫色反应,D项错误。 答案　C 　 1.下列元素与其描述一致的是(　　) 选项 元素 描述 A Mg 微量元素 B O 最基本元素 C H 活细胞中含量最多 D C、H、O、N 基本元素 解析　Mg属于大量元素,A项错误;最基本的元素为C,B项错误;活细胞中含量最多的是O,C项错误;组成细胞的基本元素为C、H、O、N,D项正确。 答案　D 2.杭州西湖龙井属于绿茶,为中国十大名茶之一。下列关于西湖龙井的叙述,错误的是(　　) A.其细胞中常见的化学元素有 20 多种 B.新鲜茶叶的细胞中既有大量元素,也有微量元素 C.制好的成品茶叶中 C、O、Ca、P 四种元素的含量最多 D.制好的成品茶叶中含有蛋白质和无机盐等物质 解析　组成生物体细胞的常见的化学元素有20多种,根据含量分为大量元素和微量元素,A项正确;新鲜茶叶的细胞中含有大量元素,也含有微量元素,B项正确;制好的成品茶叶中C、O、N、H这四种元素的含量最多,C项错误;制好的成品茶叶中含有有机物(如蛋白质、核酸等)和无机物(无机盐),D项正确。 答案　C 3.2022年6月5日,神舟十四号发射成功的同时,航天员的饮食也成为大家关注的问题之一。为了探究神舟十四号航天员食品含有的营养成分,某同学通过实验得到的结果如表所示。则该食品中含有的主要成分有(　　) 所用试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 苏丹Ⅲ染液 处理 水浴加热 直接滴加 直接滴加 试管中颜色 蓝色 紫色 橘黄色 A.蛋白质 B.还原糖 C.蛋白质、脂肪 D.还原糖、脂肪 解析　用斐林试剂检测还原糖时生成砖红色沉淀,而本实验的现象为蓝色,说明不含还原糖;加入双缩脲试剂产生紫色反应,说明含蛋白质;加入苏丹Ⅲ染液显橘黄色,说明含脂肪,故选C。 答案　C 4.根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,回答下列问题: (1)鉴定成熟梨汁中是否存在还原糖所用的试剂是　　　　,在水浴加热的条件下,该试剂与细胞内还原糖发生作用,形成　　　　沉淀,因此,也可用该试剂检验糖尿病病人尿液中　　　　的含量。  (2)鉴定花生子叶中脂肪的实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是　　　　　　,用其染色时,要用酒精冲洗浮色,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时,向组织样液中加入双缩脲试剂A液摇匀,再向样液中加入双缩脲试剂B液摇匀。其中双缩脲试剂B液的量只有3~4滴,而不能过量,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)本实验的注意事项。 ①斐林试剂极不稳定,使用时需　　　　　　　　,即将甲液和乙液临时混合均匀后再用于实验。  ②双缩脲试剂的使用,应先加　　　　　　　　溶液,造成碱性环境,再加　　　　　　　　溶液。  ③用于蛋白质鉴定的样液浓度不能　　　,以免实验后粘住试管壁,不易清洗。  答案　(1)斐林试剂　砖红色　葡萄糖　(2)苏丹Ⅲ染液　苏丹Ⅲ染液能溶解在酒精中　(3)过量的双缩脲试剂B液会与A液反应,使溶液呈蓝色,而掩盖生成的紫色　(4)①现配现用　②0.1 g/mL的NaOH　0.01 g/mL的CuSO4　③太大 学科网（北京）股份有限公司 $$