2.1 细胞中的元素和化合物（提升讲义）生物人教版2019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 （必会知识+难点强化+必刷好题，三层提升） 必会知识一 组成细胞的元素 1．生物体与无机自然界的关系 （1）统一性：组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，在元素种类上具有统一性。 （2）差异性：同一种元素在生物界和无机自然界中的相对含量差别很大。 2．组成细胞的元素 （1）来源：生物体有选择地从无机自然界中获取元素（生物界与非生物界存在差异性的原因）。 （2）种类：常见的20多种。 ①按含量分 a.大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素（速记口诀：他请杨丹留人盖美家） b.微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等元素（含量少不代表不重要，速记口诀：铁门碰新木桶） ②按功能分 a.主要元素：C、H、O、N、P、S b.基本元素：C、H、O、N c.最基本元素：C（生命的核心元素） （3）存在形式：大多以化合物的形式存在。 （4）含量： ①细胞中含量最多的4种元素：C、H、O、N。 ②在细胞的鲜重中，O>C>H>N(含量最多的元素是氧元素，但数量最多的是氢原子)； ③在细胞的干重中，C>O>N>H。造成这种差异的主要原因是水的含量不同。 [例1]下表是动植物细胞的部分元素及其含量（干重，质量分数）。据表分析，下列有关叙述错误的是（　　） 元素 C H O N P S 植物细胞 43.37 6.24 44.43 1.46 0.2 0.17 动物细胞 55.99 7.46 4.62 9.33 3.11 0.78 A．动植物细胞中的某些化学元素在无机自然界中找不到 B．动植物细胞与无机自然界在元素含量方面存在差异性 C．植物细胞中O元素含量较高与植物细胞含糖类较多有关 D．动物细胞含有较多的蛋白质，因此N、S元素的含量较多 [例2]Mn参与多种酶的合成与激活，但在细胞中的含量很少。Mn属于（　　） A．核心元素 B．大量元素 C．微量元素 D．非必需元素 必会知识二 组成细胞的化合物 1．无机化合物 （1）水：鲜重最多，大多为自由水； （2）无机盐：大多以离子形式存在； 2．有机化合物 （1）糖类：只含C、H、O（能源物质） （2）脂质：主要含C、H、O，此外还含N、P（储能物质） （3）蛋白质：主要含C、H、O、N (S)（结构物质） （4）核酸：含C、H、O、N、P（遗传物质） [例1]图1为细胞中化合物含量的扇形图，图2为细胞中元素含量的柱形图，下列说法错误的是（　　） A．若图1表示细胞干重，则A、B化合物依次是蛋白质、脂质 B．若图1表示细胞鲜重，则B化合物必定含有的化学元素为C、H、O、N C．若图2表示人体细胞的元素含量（占细胞干重的百分比），则a、b、c依次是O、C、H D．若图2表示人体细胞的元素含量（占细胞鲜重的百分比），则b表示C [例2]夏天的小龙虾是人们餐桌上的一道美食，小龙虾更以口味虾闻名。下列关于小龙虾的说法，错误的是（    ） A．体内含量最多的有机物是蛋白质 B．含有多种人体必需的Fe、Mo、Mg、Zn等微量元素，有助于稳定人体神经系统 C．外壳中含有的几丁质和植物的纤维素同为高分子多糖 D．细胞中大分子的有机化合物都是以碳链为基本骨架 必会知识三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．检测生物组织中的还原糖 （1）检测原理：还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀。（含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀） （2）操作步骤： ①取材：还原糖含量高的植物组织。（提醒：要求材料颜色浅，以免影响观察） ②制备组织样液：制浆、过滤、取液。 ③颜色反应：砖红色沉淀。（提醒：需要水浴加热） （3）结论：组织中含有还原糖。（提醒：无法明确是哪一种还原糖） 2．检测生物组织中的脂肪 （1）检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 （2）检测步骤： ①取材：花生种子浸泡去掉种皮。（花生种子：富含脂肪且没有其他颜色干扰） ②切片：将子叶切成若干薄片，放到盛有清水的培养皿中待用。 ③制片：a染色：滴2-3滴苏丹Ⅲ染液。 b去浮色：50%酒精洗去浮色（苏丹Ⅲ染液溶于酒精）。 ④观察：先低倍镜下寻找已着色的脂肪颗粒，再高倍镜观察。 3．检测生物组织中的蛋白质 （1）检测原理：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色络合物。（在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物） （2）操作步骤： ①取材：蛋清稀释液或黄豆浆滤液。 ②检测：a组织样液2ml＋双缩脲试剂A液1ml，摇匀。 b再加入双缩脲试剂B液4滴。 ③颜色反应：紫色络合物。 [例1]下列关于花生中脂肪的鉴定和观察实验的叙述，错误的是（    ） A．切取花生子叶的薄片利于观察 B．酒精利于脂肪颗粒结合染色剂 C．苏丹Ⅲ染液使脂肪颗粒呈橘黄色 D．观察实验结果时先用低倍显微镜 [例2]在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后测定溶液中Cu2+吸光值，可用于计算葡萄糖浓度，用该方法检测不同样本的结果如图。下列说法正确的是（    ） A．需将斐林试剂的两种溶液等量均匀混合后再加入样本溶液 B．吸光值与样本的葡萄糖浓度有关，与斐林试剂的用量无关 C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖浓度大于0.4mg/mL D．该方法可对蔗糖、麦芽糖、果糖等可溶性糖的浓度进行测定 难点知识一 细胞中的元素和化合物 1．细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N。 2．细胞中的元素分为大量元素和微量元素，分类依据是元素的含量高低，而非重要性。无论是大量元素，还是微量元素，对生物体都非常重要。 3．大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，但生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如人体内可能含有Pb，但Pb不是必需元素。 4．占玉米细胞干重最多的元素是O（占玉米种子干重最多的化合物是淀粉），占人体细胞干重最多的元素是C（占人体细胞干重最多的化合物是蛋白质）。 5．分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有机物是蛋白质；在细胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物（有机物）是蛋白质。 命题角度1 细胞中的元素 下表为我国《膳食指南》中女性不同阶段部分营养素的日推荐摄入量。下列分析错误的是（    ） 年龄段 钙（mg） 铁（mg） 碘（μg） 锌（mg） 0.5-1岁 350 10 115 3 25-30岁（未孕） 800 18 120 7 25-30岁（孕中期） 800 25 230 9 65-75岁 800 10 120 6 A．以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人 B．孕中期补铁量增加与胎儿红细胞发育需求直接相关 C．锌作为大量元素，其推荐量在老年期较成年期下降 D．老年期钙吸收效率下降可能与维生素D合成减少有关 命题角度2 细胞中的化合物 图中序号代表构成生物体的不同化合物，面积不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是（    ） A．若Ⅵ代表蛋白质，Ⅶ代表糖类和核酸，则Ⅳ代表脂质 B．Ⅱ中几种化合物共有的化学元素是C、H、O C．Ⅲ在人体中的含量常随年龄的增加而减少 D．V在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素 难点知识二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．斐林试剂与双缩脲试剂比较 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分 甲液 乙液 A液 B液 0.1 g/mLNaOH 溶液 0.05 g/mLCuSO4 溶液 0.1 g/mLNaOH 溶液 0.01 g/mLCuSO4 溶液 反应原理 含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀 具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成络合物 添加顺序 甲、乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液1 mL摇匀，再加3～4滴B液摇匀 反应条件 50～65℃水浴加热 不需加热 反应现象 浅蓝色→棕色→砖红色 紫色 相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL 2．三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一” 唯一需要加热 还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。 若不加热，则无砖红色沉淀出现 唯一需要显微镜 切片法检测生物组织中的脂肪 唯一使用酒精 脂肪的检测，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色 3．易错提醒 （1）还原糖的检测 ①还原糖检测实验是利用颜色反应进行检测，生物材料原有颜色会影响实验结果，所以应选白色或无色且富含还原糖的材料（如苹果、梨、白萝卜）进行实验。而西瓜（红色）、甘蔗（富含蔗糖）等材料不适合用于还原糖的检测。 ②斐林试剂现配现用原因：甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）混合后生成的Cu(OH)2悬浊液不稳定，久置易沉淀失效，需临用前等量混合。 ③斐林试剂检测过程水浴加热控制：温度需严格控制在50~65℃，温度过高可能导致Cu(OH)2分解为黑色CuO，干扰砖红色沉淀观察。 ④在还原糖检测实验中，若待测组织样液中不含还原糖，加入斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色，即Cu(OH)2自身的颜色。 （2）脂肪的检测 ①脂肪检测的过程洗去浮色的必要性：苏丹Ⅲ/Ⅳ染液易溶于有机溶剂，需用50%酒精洗去未与脂肪结合的染液，否则视野中会出现整片橘黄色或红色，无法清晰观察脂肪颗粒。 ②脂肪检测的过程染色时间控制：染色时间不宜过长（苏丹Ⅲ染3分钟，苏丹Ⅳ染1~2分钟），否则脂肪可能被过度染色或细胞结构被破坏。 ③切片技巧：花生子叶切片需薄且均匀（可用刀片快速拉锯式切片），若切片过厚，细胞重叠会导致显微镜下无法看清单个脂肪颗粒。 ④替代材料选择：若没有花生，可选用蓖麻种子（脂肪含量高）或动物脂肪（如猪肥膘），但需注意动物脂肪可能需更复杂的处理步骤。 （3）蛋白质的检测 ①具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应，颜色深浅与蛋白质浓度成正比。但双缩脲试剂不能用于检测氨基酸的含量。 ②稀释蛋清的原因：蛋清浓度过高会导致反应后溶液呈块状，难以摇匀，需用蒸馏水稀释5~10倍（如1mL蛋清+9mL水），使蛋白质充分与试剂接触。 ③顺序不可颠倒：必须先加A液（NaOH）营造碱性环境，再滴加B液（CuSO4）。若颠倒顺序，Cu2+会与NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀，无法与蛋白质中的肽键结合产生紫色反应。 ④双缩脲试剂使用时，B液过多会导致生成的蓝色Cu(OH)2遮盖产生的紫色。 ⑤斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的检测。 ⑥物质检测实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。 命题角度1检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（　　） A．该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同 B．显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物 C．尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶氧化后不会影响测量的准确性 D．使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液会产生显色反应 命题角度2 细胞中的元素和化合物综合 菠萝蜜营养丰富、口感甘甜，其果肉中部分物质的含量如下表所示。下列说法正确的是（　　） 物质 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钾 磷 镁 钙 纤维素 含量（mg/100g果肉） 2000 300 25000 263 23 36 48 2000 A．菠萝蜜细胞中含量最多的化合物是碳水化合物 B．表格中未提及的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 C．组成菠萝蜜细胞的化学元素在无机自然界中均能找到，体现了生物与非生物界的统一性 D．菠萝蜜果肉可与双缩脲试剂发生作用产生橘黄色反应 1．麻辣烫是起源于乐山的一种美食，制作麻辣烫时，可以将多种食材融合到一起，补充人体所需的元素和营养物质等，以下相关说法正确的是（    ） A．蛋白质是细胞中含量最多的有机物，其氮元素主要存在于氨基中 B．Fe、Cu、Ca等微量元素虽然含量少，但在细胞中也具有重要作用 C．叶绿体中的光合色素都含有Mg，缺Mg会影响植物的光合作用 D．只含有C、H、O三种元素的小分子有机物不一定是糖类或脂肪 2．下列试剂与鉴定的物质及颜色变化的对应关系错误的一组是（    ） A．双缩脲试剂—蛋白质—紫色 B．碘液—淀粉—蓝色 C．苏丹Ⅲ染液—脂肪—橘黄色 D．斐林试剂—蔗糖—砖红色 3．下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述，正确的是（　　） A．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 B．斐林试剂在水浴加热的条件下可使还原糖产生紫色反应 C．鉴定脂肪时使用苏丹Ⅲ染液，之后滴加50%酒精溶液，目的是洗去浮色 D．鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液应混合均匀后，再加入含样品的试管中 4．为检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量的变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加某种试剂进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。某种试剂和该实验的结论分别是（　　） A．碘液；玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少 B．斐林试剂；玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐增加 C．斐林试剂；玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少 D．双缩脲试剂；玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐增加 5．下列有关组成细胞的化学元素和化合物的叙述，不正确的是（    ） A．人体细胞干重中含量最多的有机化合物是蛋白质 B．人体活细胞内含量最多的元素是O C．Mg、Ca、Zn等大量元素是生物体必不可少的 D．细胞内元素大多以化合物形式存在 6．对大量元素及其作用的叙述，正确的是（　　） A．碳链只是生物大分子的基本骨架 B．Mg是构成叶绿素的元素 C．Fe是构成血红素的元素 D．血液中Ca2+含量过高会引起肌肉抽搐 7．下表是动植物细胞的部分元素及其含量（干重，质量分数）。据表分析，下列有关叙述错误的是（    ） 元素 C H O N P S 植物细胞 43.37 6.24 44.43 1.46 0.20 0.17 动物细胞 55.99 7.46 4.62 9.33 3.11 0.78 A．动植物细胞中的某些化学元素在无机自然界中找不到 B．动植物细胞与无机自然界在元素含量方面存在差异性 C．植物细胞中O元素含量较高与植物细胞含糖类较多有关 D．动物细胞含有较多的蛋白质，因此N、S元素的含量较多 8．对检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验的分析，正确的是（　　） A．糖类遇斐林试剂都变砖红色 B．脂肪鉴定时要用体积分数为75%的酒精溶液洗去浮色 C．鉴定蛋白质不需要加热 D．使用双缩脲试剂时将A液和B液等量混合 9．植物的种子中储存足够量的有机物是其萌发的必要条件。下列叙述正确的是（　　） A．玉米种子组织样液中加入碘液后可出现砖红色 B．发芽的大麦种子样液，可直接与斐林试剂发生反应 C．由于花生种子中富含脂肪，所以花生子叶切片的厚度不影响脂肪颗粒的观察 D．大豆种子的组织样液和鲜肝提取液均可与双缩脲试剂发生反应产生紫色 10．下列关于科学方法的叙述，正确的是（    ） A．细胞学说的建立过程运用了完全归纳法 B．细胞膜结构的电镜照片属于物理模型 C．用苏丹III染液染色的花生子叶切片，子叶细胞间有橘黄色颗粒 D．用黑藻细胞制作临时装片，叶肉细胞呈正方形，叶绿体绕核运动 11．菜花节是云南罗平振兴乡村旅游的一张名片，千亩油菜盛花期可供游客观赏，种子可以榨油。下图表示油菜开花后种子形成过程中糖类和脂肪的变化曲线。回答下列问题： (1)有人推测：随着油菜种子不断发育成熟，还原糖会逐渐转化为脂肪来作为细胞中的良好的储能物质，由图判断其依据是 。 (2)为验证还原糖含量的变化规律，兴趣小组进行了如下实验。 实验原理：还原糖可以与某试剂反应生成砖红色沉淀，颜色深浅与还原糖含量成正比。 实验步骤： ①取等量的第6、15、27天的油菜种子，制成组织样液； ②取3支试管，编号1、2、3，分别加入等量的上述待测组织样液； ③在上述试管中各加入 ；后放入50~65℃的温水中 ； ④观察颜色变化。 实验结果：3支试管颜色由浅到深的顺序是 （填试管编号）。 (3)若要制作切片观察花生种子中的脂肪颗粒，需用 染液进行检测，细胞内的脂肪与该试剂反应，显 色。在制作切片过程中，需滴加1-2滴体积分数为50%的酒精，目的是 。 2 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【详解】A、动植物细胞中含有的化学元素均可在无机自然界中找到，没有一种是生物界特有的，这说明生物界和无机自然界具有统一性，A错误； B、动植物细胞与无机自然界在元素含量方面存在差异性，这体现了生物界与无机自然界的差异性，B正确； C、题中统计的是动植物细胞干重中部分元素组成，表中植物细胞中O元素含量较高与植物细胞含糖类较多有关，因为糖的组成元素为C、H、O，C正确； D 、因为蛋白质中含有N、S元素，表格显示，动物细胞中N、S元素的含量较多，因而推测动物细胞含有较多的蛋白质，D正确。 故选A。 [例2]Mn参与多种酶的合成与激活，但在细胞中的含量很少。Mn属于（　　） A．核心元素 B．大量元素 C．微量元素 D．非必需元素 【答案】C 【分析】组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等；③主要元素：C、H、O、N、P、S；④基本元素：C、H、O、N。 【详解】A、生命活动的核心元素是碳，A错误； B、大量元素为C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，B错误； C、微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等，C正确； D、Mn属于微量元素，含量少，但却具有十分重要的作用，是必需元素，且具有不可替代的作用，D错误。 故选C。 必会知识二 组成细胞的化合物 1．无机化合物 （1）水：鲜重最多，大多为自由水； （2）无机盐：大多以离子形式存在； 2．有机化合物 （1）糖类：只含C、H、O（能源物质） （2）脂质：主要含C、H、O，此外还含N、P（储能物质） （3）蛋白质：主要含C、H、O、N (S)（结构物质） （4）核酸：含C、H、O、N、P（遗传物质） [例1]图1为细胞中化合物含量的扇形图，图2为细胞中元素含量的柱形图，下列说法错误的是（　　） A．若图1表示细胞干重，则A、B化合物依次是蛋白质、脂质 B．若图1表示细胞鲜重，则B化合物必定含有的化学元素为C、H、O、N C．若图2表示人体细胞的元素含量（占细胞干重的百分比），则a、b、c依次是O、C、H D．若图2表示人体细胞的元素含量（占细胞鲜重的百分比），则b表示C 【答案】C 【分析】分析图1：若该细胞是正常细胞，则A是含量最多的化合物--水，B是蛋白质；若该细胞是表示细胞干重，则A是蛋白质；分析图2：该图是活细胞元素含量的柱形图，a是O元素，b是C元素，c是H元素。 【详解】A、细胞干重中含量最多的是蛋白质，其次是脂质，根据扇形图的比例可判断正常细胞中A、B分别为蛋白质和脂质，A正确； B、若图1表示细胞鲜重，则B化合物表示蛋白质，必定含有的化学元素为C、H、O、N，B正确； C、若图2表示人体细胞的元素含量（占细胞干重的百分比），则a、b、c依次是C、O、N，C错误； D、若图2表示人体细胞的元素含量（占细胞鲜重的百分比），则b表示C，为最基本元素，D正确。 故选C。 [例2]夏天的小龙虾是人们餐桌上的一道美食，小龙虾更以口味虾闻名。下列关于小龙虾的说法，错误的是（    ） A．体内含量最多的有机物是蛋白质 B．含有多种人体必需的Fe、Mo、Mg、Zn等微量元素，有助于稳定人体神经系统 C．外壳中含有的几丁质和植物的纤维素同为高分子多糖 D．细胞中大分子的有机化合物都是以碳链为基本骨架 【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等。 2、动物细胞的多糖是糖原，分为肌糖原和肝糖原，植物细胞的多糖有淀粉和纤维素。 【详解】A、细胞中含量最多的有机物是蛋白质，因为蛋白质是生命活动的主要承担者，A正确； B、组成生物体的Mg元素为大量元素，不是微量元素，B错误； C、几丁质又称壳多糖，是一种含氮多糖，其结构与纤维素相似，C正确； D、生物体内的有机化合物都是以碳链为基本骨架，如葡萄糖也是以碳链为基本骨架，D正确。 故选B。 必会知识三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．检测生物组织中的还原糖 （1）检测原理：还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀。（含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀） （2）操作步骤： ①取材：还原糖含量高的植物组织。（提醒：要求材料颜色浅，以免影响观察） ②制备组织样液：制浆、过滤、取液。 ③颜色反应：砖红色沉淀。（提醒：需要水浴加热） （3）结论：组织中含有还原糖。（提醒：无法明确是哪一种还原糖） 2．检测生物组织中的脂肪 （1）检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 （2）检测步骤： ①取材：花生种子浸泡去掉种皮。（花生种子：富含脂肪且没有其他颜色干扰） ②切片：将子叶切成若干薄片，放到盛有清水的培养皿中待用。 ③制片：a染色：滴2-3滴苏丹Ⅲ染液。 b去浮色：50%酒精洗去浮色（苏丹Ⅲ染液溶于酒精）。 ④观察：先低倍镜下寻找已着色的脂肪颗粒，再高倍镜观察。 3．检测生物组织中的蛋白质 （1）检测原理：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色络合物。（在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物） （2）操作步骤： ①取材：蛋清稀释液或黄豆浆滤液。 ②检测：a组织样液2ml＋双缩脲试剂A液1ml，摇匀。 b再加入双缩脲试剂B液4滴。 ③颜色反应：紫色络合物。 [例1]下列关于花生中脂肪的鉴定和观察实验的叙述，错误的是（    ） A．切取花生子叶的薄片利于观察 B．酒精利于脂肪颗粒结合染色剂 C．苏丹Ⅲ染液使脂肪颗粒呈橘黄色 D．观察实验结果时先用低倍显微镜 【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（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）。（4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、生物组织必须切成薄片制作成装片，才能在显微镜下观察，A正确； B、染色后需用50%的酒精洗去多余的染料，B错误； C、苏丹Ⅲ能使细胞中的脂肪呈橘黄色，C正确； D、观察脂肪颗粒时需先用低倍镜后再用高倍镜，D正确。 故选B。 [例2]在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后测定溶液中Cu2+吸光值，可用于计算葡萄糖浓度，用该方法检测不同样本的结果如图。下列说法正确的是（    ） A．需将斐林试剂的两种溶液等量均匀混合后再加入样本溶液 B．吸光值与样本的葡萄糖浓度有关，与斐林试剂的用量无关 C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖浓度大于0.4mg/mL D．该方法可对蔗糖、麦芽糖、果糖等可溶性糖的浓度进行测定 【答案】A 【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。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）。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0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，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。 【详解】A、斐林试剂使用时需要将甲液和乙液等量混匀后再加入到样本溶液，A正确； B、吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量有关，B错误； C、从图中可以看出，吸光值与葡萄糖含量呈负相关，吸光值越大，葡萄糖含量越低，当吸光值为0.578时，对比图中数据，其吸光值大于葡萄糖含量为0.4mg/mL时对应的吸光值，所以其葡萄糖含量应小于0.4mg/mL，C错误； D、蔗糖为非还原糖，斐林试剂不能鉴定非还原糖，D错误。 故选A。 难点知识一 细胞中的元素和化合物 1．细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N。 2．细胞中的元素分为大量元素和微量元素，分类依据是元素的含量高低，而非重要性。无论是大量元素，还是微量元素，对生物体都非常重要。 3．大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，但生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如人体内可能含有Pb，但Pb不是必需元素。 4．占玉米细胞干重最多的元素是O（占玉米种子干重最多的化合物是淀粉），占人体细胞干重最多的元素是C（占人体细胞干重最多的化合物是蛋白质）。 5．分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有机物是蛋白质；在细胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物（有机物）是蛋白质。 命题角度1 细胞中的元素 下表为我国《膳食指南》中女性不同阶段部分营养素的日推荐摄入量。下列分析错误的是（    ） 年龄段 钙（mg） 铁（mg） 碘（μg） 锌（mg） 0.5-1岁 350 10 115 3 25-30岁（未孕） 800 18 120 7 25-30岁（孕中期） 800 25 230 9 65-75岁 800 10 120 6 A．以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人 B．孕中期补铁量增加与胎儿红细胞发育需求直接相关 C．锌作为大量元素，其推荐量在老年期较成年期下降 D．老年期钙吸收效率下降可能与维生素D合成减少有关 【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、B、Mo等。 【详解】A、婴儿体重相对成人小很多，从表格看婴儿碘的日推荐摄入量为115μg ，成人（如25 -30岁未孕）碘日推荐摄入量为120μg ，以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人，A正确； B、铁是合成血红蛋白的重要元素，孕中期补铁量增加，是因为胎儿红细胞发育需要大量铁来合成血红蛋白，B正确； C、锌在生物体内含量较少，属于微量元素，不是大量元素，C错误； D、维生素D能促进肠道对钙的吸收，老年期维生素D合成减少，可能导致钙吸收效率下降，D正确。 故选C。 命题角度2 细胞中的化合物 图中序号代表构成生物体的不同化合物，面积不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是（    ） A．若Ⅵ代表蛋白质，Ⅶ代表糖类和核酸，则Ⅳ代表脂质 B．Ⅱ中几种化合物共有的化学元素是C、H、O C．Ⅲ在人体中的含量常随年龄的增加而减少 D．V在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素 【答案】ABC 【分析】1、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。 2、由题图信息分析可知，Ⅰ是无机化合物，Ⅱ是有机化合物，Ⅲ是水，Ⅵ是蛋白质，V是无机盐，Ⅳ脂质，Ⅶ是核酸和糖类。 【详解】A、由题图信息分析可知，Ⅰ是无机化合物，Ⅱ是有机化合物，若Ⅵ代表蛋白质，Ⅶ代表糖类和核酸，则Ⅳ表脂质，A正确； B、Ⅱ中的化合物分别是蛋白质、脂质、糖类和核酸，它们共有的化学元素是C、H、O，B正确； C、Ⅲ是水，自由水与人的新陈代谢有关，随着年龄的增加，细胞代谢速率下降，故在人体中的含量常随年龄的增加而减少，C正确； D、V是无机盐，所含元素也有大量元素，如K+、Ca2+、Mg2+等，D错误。 故选ABC。 难点知识二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．斐林试剂与双缩脲试剂比较 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分 甲液 乙液 A液 B液 0.1 g/mLNaOH 溶液 0.05 g/mLCuSO4 溶液 0.1 g/mLNaOH 溶液 0.01 g/mLCuSO4 溶液 反应原理 含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀 具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成络合物 添加顺序 甲、乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液1 mL摇匀，再加3～4滴B液摇匀 反应条件 50～65℃水浴加热 不需加热 反应现象 浅蓝色→棕色→砖红色 紫色 相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL 2．三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一” 唯一需要加热 还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。 若不加热，则无砖红色沉淀出现 唯一需要显微镜 切片法检测生物组织中的脂肪 唯一使用酒精 脂肪的检测，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色 3．易错提醒 （1）还原糖的检测 ①还原糖检测实验是利用颜色反应进行检测，生物材料原有颜色会影响实验结果，所以应选白色或无色且富含还原糖的材料（如苹果、梨、白萝卜）进行实验。而西瓜（红色）、甘蔗（富含蔗糖）等材料不适合用于还原糖的检测。 ②斐林试剂现配现用原因：甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）混合后生成的Cu(OH)2悬浊液不稳定，久置易沉淀失效，需临用前等量混合。 ③斐林试剂检测过程水浴加热控制：温度需严格控制在50~65℃，温度过高可能导致Cu(OH)2分解为黑色CuO，干扰砖红色沉淀观察。 ④在还原糖检测实验中，若待测组织样液中不含还原糖，加入斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色，即Cu(OH)2自身的颜色。 （2）脂肪的检测 ①脂肪检测的过程洗去浮色的必要性：苏丹Ⅲ/Ⅳ染液易溶于有机溶剂，需用50%酒精洗去未与脂肪结合的染液，否则视野中会出现整片橘黄色或红色，无法清晰观察脂肪颗粒。 ②脂肪检测的过程染色时间控制：染色时间不宜过长（苏丹Ⅲ染3分钟，苏丹Ⅳ染1~2分钟），否则脂肪可能被过度染色或细胞结构被破坏。 ③切片技巧：花生子叶切片需薄且均匀（可用刀片快速拉锯式切片），若切片过厚，细胞重叠会导致显微镜下无法看清单个脂肪颗粒。 ④替代材料选择：若没有花生，可选用蓖麻种子（脂肪含量高）或动物脂肪（如猪肥膘），但需注意动物脂肪可能需更复杂的处理步骤。 （3）蛋白质的检测 ①具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应，颜色深浅与蛋白质浓度成正比。但双缩脲试剂不能用于检测氨基酸的含量。 ②稀释蛋清的原因：蛋清浓度过高会导致反应后溶液呈块状，难以摇匀，需用蒸馏水稀释5~10倍（如1mL蛋清+9mL水），使蛋白质充分与试剂接触。 ③顺序不可颠倒：必须先加A液（NaOH）营造碱性环境，再滴加B液（CuSO4）。若颠倒顺序，Cu2+会与NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀，无法与蛋白质中的肽键结合产生紫色反应。 ④双缩脲试剂使用时，B液过多会导致生成的蓝色Cu(OH)2遮盖产生的紫色。 ⑤斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的检测。 ⑥物质检测实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。 命题角度1检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（　　） A．该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同 B．显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物 C．尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶氧化后不会影响测量的准确性 D．使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液会产生显色反应 【答案】D 【分析】根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色的化合物的原理，将上述两种酶和无色化合物固定在纸条上，制成测试尿糖含量的酶试纸。 【详解】A、该尿糖试纸的检测原理是根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色的化合物的原理，与斐林试剂检测还原糖的原理不相同，A错误； B、显色剂变色的原因是原子氧将无色化合物氧化为有色化合物，B错误； C、尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶形成葡萄糖酸和过氧化氢，再进行下一步的反应，不影响测量结果，C错误； D、糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应，D正确。 故选D。 命题角度2 细胞中的元素和化合物综合 菠萝蜜营养丰富、口感甘甜，其果肉中部分物质的含量如下表所示。下列说法正确的是（　　） 物质 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钾 磷 镁 钙 纤维素 含量（mg/100g果肉） 2000 300 25000 263 23 36 48 2000 A．菠萝蜜细胞中含量最多的化合物是碳水化合物 B．表格中未提及的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 C．组成菠萝蜜细胞的化学元素在无机自然界中均能找到，体现了生物与非生物界的统一性 D．菠萝蜜果肉可与双缩脲试剂发生作用产生橘黄色反应 【答案】C 【分析】1、细胞中的化合物分为无机化合物和有机化合物，无机化合物包括水和无机盐，有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸，其中水是含量最多的化合物，蛋白质是细胞中含量最多的有机物； 2、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、活细胞中含量最多的化合物是水，不是碳水化合物（糖类），A错误； B、微量元素虽然含量极少，但对生物体的生命活动同样具有重要作用，不可缺少，B错误； C、组成生物体（菠萝蜜）细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种元素是生物所特有的，这体现了生物与非生物界的统一性，C正确； D、蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，菠萝蜜果肉中含有蛋白质，应是与双缩脲试剂发生紫色反应，而不是橘黄色反应，D错误。 故选C。 1．麻辣烫是起源于乐山的一种美食，制作麻辣烫时，可以将多种食材融合到一起，补充人体所需的元素和营养物质等，以下相关说法正确的是（    ） A．蛋白质是细胞中含量最多的有机物，其氮元素主要存在于氨基中 B．Fe、Cu、Ca等微量元素虽然含量少，但在细胞中也具有重要作用 C．叶绿体中的光合色素都含有Mg，缺Mg会影响植物的光合作用 D．只含有C、H、O三种元素的小分子有机物不一定是糖类或脂肪 【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、叶绿素的组成元素含有C、H、O、N、Mg，缺Mg会影响叶绿素的合成进而影响植物的光合作用。3、核酸的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N，有的含有S、Fe等元素。 【详解】A、蛋白质是细胞中含量最多的有机物，其氮元素主要存在于“—CO—NH—”中，而不是氨基中，A 错误； B、Fe、Cu是微量元素，而Ca是大量元素，B 错误； C、叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素含有Mg，类胡萝卜素不含有Mg，C 错误； D、只含有C、H、O三种元素的小分子有机物不一定是糖类或脂肪，例如丙酮酸等，D 正确。 故选D。 2．下列试剂与鉴定的物质及颜色变化的对应关系错误的一组是（    ） A．双缩脲试剂—蛋白质—紫色 B．碘液—淀粉—蓝色 C．苏丹Ⅲ染液—脂肪—橘黄色 D．斐林试剂—蔗糖—砖红色 【答案】D 【分析】生物组织中化合物的鉴定：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）；蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色；淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色，据此探究蛋白质的存在，A正确； B、淀粉遇碘液呈蓝色，据此判断淀粉的存在，B正确； C、苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色，C正确； D、蔗糖属于非还原性糖，斐林试剂不能鉴定非还原性糖，D错误。 故选D。 3．下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述，正确的是（　　） A．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 B．斐林试剂在水浴加热的条件下可使还原糖产生紫色反应 C．鉴定脂肪时使用苏丹Ⅲ染液，之后滴加50%酒精溶液，目的是洗去浮色 D．鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液应混合均匀后，再加入含样品的试管中 【答案】C 【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、斐林试剂用于鉴定还原糖时，需将甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）混合后使用，并在沸水浴条件下生成砖红色沉淀。选项A描述“先加甲液摇匀后加乙液”不符合实际操作方法，A错误； B、斐林试剂与还原糖在沸水浴条件下反应生成砖红色沉淀，而紫色反应是双缩脲试剂与蛋白质结合后的现象，选项B混淆了试剂与颜色反应，B错误； C、苏丹Ⅲ染液用于脂肪鉴定时，染色后需用50%酒精洗去浮色，避免多余染料干扰观察，此描述符合实验操作，C正确； D、双缩脲试剂需先加A液（NaOH）创造碱性环境，再加B液（CuSO4），若混合后加入会破坏反应条件，无法显色，D错误。 故选C。 4．为检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量的变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加某种试剂进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。某种试剂和该实验的结论分别是（　　） A．碘液；玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少 B．斐林试剂；玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐增加 C．斐林试剂；玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少 D．双缩脲试剂；玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐增加 【答案】A 【分析】1、斐林试剂检测可溶性还原糖原理：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。注意：斐林试剂的甲液和乙液要混合均匀后方可使用，而且是现用现配，条件是需要加热。 2、苏丹Ⅲ检测脂肪原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色。 3、双缩脲试剂检测蛋白质原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色，注意：双缩脲试剂在使用时，先加A液再加B液，反应条件不需要加热。 4、碘液检测淀粉和观察动植物细胞的基本结构的染色剂原理：淀粉+碘液→蓝色；碘液能使动植物细胞着色。 【详解】淀粉遇碘液变蓝，用碘液检测淀粉，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小，说明在发芽的过程中胚乳中的淀粉在减少，A正确，BCD错误。 故选A。 5．下列有关组成细胞的化学元素和化合物的叙述，不正确的是（    ） A．人体细胞干重中含量最多的有机化合物是蛋白质 B．人体活细胞内含量最多的元素是O C．Mg、Ca、Zn等大量元素是生物体必不可少的 D．细胞内元素大多以化合物形式存在 【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，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。 【详解】A、人体细胞干重中含量最多的有机化合物是蛋白质，A正确； B、人体活细胞内含量最多的元素是O，B正确； C、Zn属于微量元素，C错误； D、细胞内元素大多以化合物形式存在（如蛋白质、核酸等），少量以离子形式存在，D正确。 故选C。 6．对大量元素及其作用的叙述，正确的是（　　） A．碳链只是生物大分子的基本骨架 B．Mg是构成叶绿素的元素 C．Fe是构成血红素的元素 D．血液中Ca2+含量过高会引起肌肉抽搐 【答案】B 【分析】细胞中的无机盐： （1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe等以化合态。 （2）无机盐的生物功能：a、复杂化合物的组成成分：b、维持正常的生命活动：如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。 【详解】A、碳链不仅是生物大分子的基本骨架，也是许多有机小分子（如葡萄糖、脂肪酸）的结构基础，A错误； B、Mg是叶绿素的组成元素，且Mg属于大量元素，B正确； C、Fe是构成血红素的元素，但Fe属于微量元素，不符合题意，C错误； D、血液中Ca2+含量过低会引起肌肉抽搐，含量过高会导致肌无力，D错误。 故选B。 7．下表是动植物细胞的部分元素及其含量（干重，质量分数）。据表分析，下列有关叙述错误的是（    ） 元素 C H O N P S 植物细胞 43.37 6.24 44.43 1.46 0.20 0.17 动物细胞 55.99 7.46 4.62 9.33 3.11 0.78 A．动植物细胞中的某些化学元素在无机自然界中找不到 B．动植物细胞与无机自然界在元素含量方面存在差异性 C．植物细胞中O元素含量较高与植物细胞含糖类较多有关 D．动物细胞含有较多的蛋白质，因此N、S元素的含量较多 【答案】A 【分析】分析题干、图表可知：题中表格表示的是动物和植物细胞中细胞干重时各种元素的含量，含量最多的就是碳元素；动植物细胞的相同点就是元素的组成一样，而差异性表现在各种元素的含量不一样。 【详解】A、生物体内的元素均来自无机自然界，不存在特有元素，A错误； B、生物体内元素含量与无机环境差异显著，体现差异性，B正确； C、植物细胞干重中O含量高主要因糖类（如纤维素、淀粉）含O比例大，C正确； D、动物细胞蛋白质含量高，而蛋白质含N、S较多，故N、S含量高于植物，D正确。 故选A。 8．对检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验的分析，正确的是（　　） A．糖类遇斐林试剂都变砖红色 B．脂肪鉴定时要用体积分数为75%的酒精溶液洗去浮色 C．鉴定蛋白质不需要加热 D．使用双缩脲试剂时将A液和B液等量混合 【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，产生砖红色沉淀。 （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。 【详解】A、斐林试剂用于检测可溶性还原糖，需在沸水浴（50-65℃）条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀，而淀粉等非还原糖无法直接显色，且斐林试剂在常温下无法显色，A错误； B、脂肪鉴定中，染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，而非75%的酒精（后者用于消毒），B错误； C、蛋白质鉴定使用双缩脲试剂，步骤为先加A液（NaOH）后滴加B液（CuSO₄），摇匀后呈现紫色，该实验不需要加热，C正确； D、双缩脲试剂需先加A液（NaOH）营造碱性环境，再滴加少量B液（CuSO₄），两者不等量混合，而斐林试剂需甲液、乙液等量混合后再使用，D错误。 故选C。 9．植物的种子中储存足够量的有机物是其萌发的必要条件。下列叙述正确的是（　　） A．玉米种子组织样液中加入碘液后可出现砖红色 B．发芽的大麦种子样液，可直接与斐林试剂发生反应 C．由于花生种子中富含脂肪，所以花生子叶切片的厚度不影响脂肪颗粒的观察 D．大豆种子的组织样液和鲜肝提取液均可与双缩脲试剂发生反应产生紫色 【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，产生砖红色沉淀。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、碘液用于检测淀粉，遇淀粉变蓝色。玉米种子富含淀粉，因此加入碘液应显蓝色而非砖红色，A错误； B、斐林试剂用于鉴定还原糖需在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀。发芽大麦种子中的麦芽糖虽为还原糖，但斐林试剂需加热才能显色，直接加入无法反应，B错误； C、花生子叶切片过厚会导致细胞重叠，影响显微镜下脂肪颗粒的观察，故切片厚度会影响实验结果，C错误； D、大豆种子含蛋白质，鲜肝提取液含酶（蛋白质），双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，无需水浴，D正确。 故选D。 10．下列关于科学方法的叙述，正确的是（    ） A．细胞学说的建立过程运用了完全归纳法 B．细胞膜结构的电镜照片属于物理模型 C．用苏丹III染液染色的花生子叶切片，子叶细胞间有橘黄色颗粒 D．用黑藻细胞制作临时装片，叶肉细胞呈正方形，叶绿体绕核运动 【答案】C 【分析】1、模型建构法是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述，可以定性也可以定量，有的借助具体的实物或者其它形象化的手段，有的通过抽象的形式来表达。模型的形式有很多，有物理模型、概念模型和数学模型等。 2、假说-演绎法是现代科学研究中常用的方法，是指在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论，包括“提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节，如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。 【详解】A、施旺和施莱登运用显微镜观察生物体的构成等建立了细胞学说，细胞学说的建立是从部分动植物得出整体结论，该过程运用了不完全归纳法，A错误； B、照片不属于物理模型，B错误； C、苏丹III染液可将脂肪染成橘黄色，因此用苏丹III染液染色的花生子叶切片，可观察到子叶细胞中有橘黄色颗粒，C正确； D、黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动，D错误。 故选C。 11．菜花节是云南罗平振兴乡村旅游的一张名片，千亩油菜盛花期可供游客观赏，种子可以榨油。下图表示油菜开花后种子形成过程中糖类和脂肪的变化曲线。回答下列问题： (1)有人推测：随着油菜种子不断发育成熟，还原糖会逐渐转化为脂肪来作为细胞中的良好的储能物质，由图判断其依据是 。 (2)为验证还原糖含量的变化规律，兴趣小组进行了如下实验。 实验原理：还原糖可以与某试剂反应生成砖红色沉淀，颜色深浅与还原糖含量成正比。 实验步骤： ①取等量的第6、15、27天的油菜种子，制成组织样液； ②取3支试管，编号1、2、3，分别加入等量的上述待测组织样液； ③在上述试管中各加入 ；后放入50~65℃的温水中 ； ④观察颜色变化。 实验结果：3支试管颜色由浅到深的顺序是 （填试管编号）。 (3)若要制作切片观察花生种子中的脂肪颗粒，需用 染液进行检测，细胞内的脂肪与该试剂反应，显 色。在制作切片过程中，需滴加1-2滴体积分数为50%的酒精，目的是 。 【答案】(1)据图可知，随着油菜种子形成，还原糖含量逐渐下降的同时，脂肪含量逐渐增加 (2)等量的斐林试剂 水浴加热 3、2、1 (3)苏丹Ⅲ 橘黄色 洗去浮色 【分析】主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Ш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】（1）由图可知，随着油菜种子形成，还原糖含量逐渐下降的同时，脂肪含量逐渐增加，推测还原糖会逐渐转化为脂肪来作为细胞中的良好的储能物质。 （2）还原糖与斐林试剂生成砖红色沉淀，颜色深浅与还原糖含量成正比。实验过程中无关变量保证相同且适宜。 实验步骤： ①取等量的第6、15、27天的油菜种子，制成组织样液； ②取3支试管，编号1、2、3，分别加入等量的上述待测组织样液； ③在上述试管中各加入等量的斐林试剂；后放入50~65℃的温水中水浴加热； ④观察颜色变化。 实验结果：第6、15、27天的油菜种子中还原糖含量逐渐减少，3支试管颜色由浅到深的顺序是3、2、1。 （3）脂肪与苏丹Ⅲ染液反应生成橘黄色。脂肪鉴定过程中，体积分数为50%的酒精的作用是洗去浮色。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$