2.1 细胞中的元素和化合物(提升讲义)-2025-2026学年高一上学期人教版必修1生物
2025-11-07
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第1节 细胞膜的结构和功能 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.23 MB |
| 发布时间 | 2025-11-07 |
| 更新时间 | 2025-11-07 |
| 作者 | 蜜雪冰程 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54760166.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第三章 细胞的基本结构
第一节 细胞膜的结构和功能
(基础知识梳理+重难点突破+习题巩固)
基础知识梳理
知识点一、组成细胞的元素和化合物:
1.组成细胞的元素;细胞中常见的化学元素有20多种
☄特别注意:
1.生物体有选择地从无机自然界中吸收,生物界和非生物界既有统一性又有差异性:
统一性:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到;差异性:元素相对含量不同
2.不同生物之间既有统一性又有差异性:
统一性:不同生物体内元素种类基本相同;差异性:不同生物体内同种元素含量不同
2.细胞中的化合物:组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
细胞中的化合物
【例1】下列关于生物体内元素的叙述,正确的是( )
A.生物体内的元素在无机自然界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性
B.生物体内的元素种类和含量与无机自然界完全相同
C.生物体内的微量元素含量极少,对生命活动没有重要作用
D.生物体内的大量元素都是必需元素,微量元素都不是必需元素
【例2】细胞中含量较少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素有( )
A.Fe,Mn,Zn,Mg B.Zn,Cu,Mn,Ca
C.B、Mn、Mo、Fe D.Mg,Mn,Cu,Mo
【例3】如图为相关成分与含量关系的柱状图,下列有关叙述错误的是( )
A.若上图表示活细胞中元素含量的占比,则①-④分别为C、O、H、N
B.若上图表示活细胞中四种化合物的含量,则①②分别是蛋白质和水
C.若上图为晒干的种子胚细胞中有机物的含量,则②是蛋白质
D.若地壳与活细胞含量最多的元素都为O元素,说明生物界与非生物界具有统一性
【例4】如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图,图2是活细胞中元素含量的柱形图,下列说法正确的是( )
A.若图1表示正常细胞,则A、B化合物共有的元素中含量最多的是图2中的c元素
B.若图1表示细胞完全脱水后化合物含量扇形图,则A中含量最多的元素为图2中的a元素
C.若图1表示正常细胞,则数量最多的元素是图2中的c元素,最基本的元素是b元素
D.若图1表示正常细胞,则B化合物具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N、S
【例5】生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,下图中序号代表不同的化合物,面积越大代表含量越多,其中I和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述错误的是( )
A.若Ⅵ表示脂质,则Ⅶ表示糖类和核酸,两者共有的元素是C、H、O
B.Ⅲ在细胞中有结合水和自由水两种存在形式,且二者能相互转化
C.Ⅳ的组成成分中可能含有V的某些元素
D.植物的根部细胞从土壤中吸收Ⅳ
知识点二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理: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。
(1)还原糖+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.实验材料:
(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。
3.实验步骤:
(1)还原糖的检测:
(2)脂肪的检测:(制片过程)
①选取最薄的薄片移至载玻片中央。
②在薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3min。
③用体积分数为50%的酒精溶液1~2滴洗去浮色。
④滴蒸馏水,制成临时装片。
(3)蛋白质的检测:
【例6】检测有机物,下列叙述错误的是 ( )
A.豆浆煮熟后,可与双缩脲试剂反应
B.葡萄糖溶液加斐林试剂后呈现蓝色
C.脂肪能被苏丹 Ⅳ 染成红色
D.进行蛋白质检测时,双缩脲试剂A液和B液等量混合使用
【例7】现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1g/mLNaOH溶液)、乙液(0.05g/mLCuSO4溶液)、蒸馏水,则充分利用上述试剂及必需的实验用具,能鉴别出下列哪些物质( )
①麦芽糖②蔗糖③麦芽糖酶④脂肪酶
A.①③④ B.只有① C.只有③ D.②③④
【例8】下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述,正确的是( )
A.脂肪鉴定中花生种子可无需浸泡直接切片
B.脂肪鉴定中花生子叶细胞间可能出现橘黄色小颗粒
C.常用石榴汁、西瓜汁等匀浆作为鉴定还原糖的实验材料
D.实验未用完的斐林试剂放置于棕色瓶内长期保存以便使用
【例9】某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验,下列叙述正确的是( )
A.实验材料选择时,用苹果比用西瓜的效果要好
B.在进行苹果组织样液检测时,加入斐林试剂后马上就能出现砖红色沉淀
C.用于该实验检测的斐林试剂也可直接用于检测蛋白质,只是添加试剂的顺序不同
D.由于斐林试剂不稳定,使用时要先加0.1g/mL的NaOH溶液,后加入0.05g/mL的溶液
重难点突破
重难点一、斐林试剂和双缩脲试剂的比较::
比较
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
成分
0.1g/mLNaOH溶液
0.05g/mLCuSO4溶液
0.1g/mLNaOH溶液
0.01g/mLCuSO4溶液
实质
新配制的Cu(OH)2溶液
碱性环境中的Cu2+
方法
甲乙两液等量混合后立即使用
先加入A液,摇匀再加入B液,摇匀
条件
水浴加热
常温
用途
鉴定可溶性还原糖
鉴定蛋白质
现象
生成砖红色沉淀
发生紫色反应
【例1】“工欲善其事,必先利其器”。显微镜是人类最伟大的发明之一,使用显微镜能够将微观的世界展现在人类的视野中。下列关于显微镜使用的叙述,正确的是( )
A.标本染色较深,观察时应选用平面反光镜和大光圈
B.花生子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色后可直接用显微镜观察脂肪颗粒
C.使用高倍物镜看到细胞有些模糊,需要调节细准焦螺旋
D.在低倍镜下找不到细胞,需要立即换高倍物镜
【例2】双缩脲试剂可以用于多肽和蛋白质的定性和定量检测,其本质是二价铜离子在碱性环境下与待测物质产生显色反应,关于双缩脲试剂的说法,错误的是( )
A.双缩脲试剂使用时不需要加热
B.双缩脲试剂与多肽和蛋白质的反应原理是与其中的肽键产生紫色物质
C.多肽和蛋白质经高温处理后加入双缩脲试剂不会出现紫色
D.通过仪器测定反应后紫色的深浅,可以用于检测样本中蛋白质或多肽的含量
重难点二、脂肪的检测和观察
1.检测脂肪的基本步骤:取材→切片→制片→观察
2.相关试剂:
(1)苏丹Ⅲ染液:将脂肪染成橘黄色
(2)体积分数为50%的酒精:用于洗去花生子叶薄片上的苏丹Ⅲ染液
(3)蒸馏水:保证切片细胞的正常形态
【例12】如图是某同学用光学显微镜观察同一花生子叶细胞的图像(未染色),下列关于该实验的说法,错误的是( )
A.该同学观察子叶细胞所用的是花生子叶切片
B.①转变为②,需要调节细准焦螺旋,直至看清物像
C.向右下方移动装片可以将待观察细胞移向视野中央
D.将该细胞用苏丹Ⅲ染液染色后可直接观察其中的脂肪颗粒
习题巩固
1.组成肌肉细胞的化合物中,含量最多的有机化合物是( )
A.水 B.蛋白质 C.肝糖原 D.脂肪
2.下列关于细胞中元素的说法,错误的是( )
A.甲状腺激素中含有I,血红蛋白中含有Fe
B.生物体内的元素不一定是其正常生命活动所必需的
C.常吃苹果等富含Zn的食物,可以补充微量元素Zn
D.人体活细胞中含量最多的元素是H
3.长岗油栗品质优良,营养价值高,在广东省内外享负盛名。下列关于长岗油栗的说法,错误的是( )
A.其细胞中常见的化学元素有20 多种
B.其细胞中含有大量元素,也含有微量元素
C.新鲜油栗的细胞中含量最多的有机物是蛋白质
D.新鲜油栗中C、O、N、Zn这四种元素的含量最多
4.螺旋藻是一种主要分布在热带、亚热带地区的蓝细菌门颤藻科螺旋状微藻,被联合国粮农组织(FAO)誉为“21世纪最理想的食品”。下列叙述错误的是( )
A.螺旋藻能把无机物转化成有机物,是自养型生物
B.螺旋藻和黑藻在细胞结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
C.螺旋藻含有人体必需的Fe、Mn、Zn等微量元素
D.螺旋藻细胞中含量最多的化合物是蛋白质
5.沂蒙茶是沂蒙山区特有的茶叶品类,具有悠久的历史渊源。其茶叶以叶片肥厚、滋味醇浓、耐冲泡为特点,内含物质中儿茶素与氨基酸含量显著高于南方茶。下列关于沂蒙茶的说法,正确的是( )
A.Ca、Fe、Zn是组成沂蒙茶细胞的微量元素
B.采摘的新鲜茶叶细胞中含量最多的化合物是蛋白质
C.茶叶和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大
D.茶叶中部分化学元素是其特有的,在无机自然界找不到
6.下表是甲、乙、丙三种溶液中相关物质的鉴定实验,有关叙述正确的是( )
实验材料
检测试剂
颜色反应
甲
①
砖红色
乙
苏丹III染液
②
丙
双缩脲试剂
③
A.材料甲可能是蔗糖溶液
B.试剂①与双缩脲试剂组成类似,使用方法相同
C.若②为橘黄色,则说明材料乙脂肪含量最多
D.材料甲中添加试剂①,需水浴加热才能观察到砖红色沉淀
7.下列有关生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测实验中,叙述正确的是( )
A.非还原糖与斐林试剂混合,经水浴加热后溶液为无色
B.检测蛋白质的双缩脲试剂经稀释后可用于检测还原性糖
C.向花生子叶切片滴加碘液,高倍镜下可见被染成橘黄色的脂肪颗粒
D.在蛋白质的检测实验中CuSO4不能过量,否则会掩盖检测过程产生的颜色
8.下列关于高中生物学教材中还原糖鉴定实验的叙述,正确的是( )
A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定尿液中是否含有葡萄糖和蛋白质
B.使用斐林试剂检测还原糖时,若没有充分摇匀,水浴加热后可能会出现紫色沉淀
C.向西瓜汁中加入斐林试剂,出现砖红色沉淀证明西瓜汁中有还原糖
D.实验结束时,剩余斐林试剂需要装入特定的棕色瓶,以便长期保存备用
9.下列关于“检测生物组织中的脂肪”的实验的叙述,正确的是( )
A.若选用花生种子,则一般需要提前用水浸泡
B.制作好装片后可以直接用高倍镜进行观察
C.染色后需要用蒸馏水洗去浮色
D.若要鉴定油菜种子细胞中是否含有脂肪,用苏丹Ⅲ染液染色后用显微镜观察是否呈红色
10.下列关于实验材料、实验条件、实验目的及结果均正确的是( )
组别
实验材料
实验条件
实验目的或结果
A
唾液淀粉酶
显微镜、斐林试剂
鉴定唾液淀粉酶是蛋白质,且呈紫色
B
浸泡过的花生种子
酒精灯、苏丹Ⅲ、50%酒精
鉴定是否存在脂肪,酒精用于洗去浮色
C
红色西瓜汁
酒精灯、双缩脲试剂
鉴定是否存在还原糖,水浴加热出现砖红色沉淀
D
萌发的小麦种子
酒精灯、斐林试剂
鉴定是否存在还原糖,水浴加热出现砖红色沉淀
A.A B.B C.C D.D
11.在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是( )
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量(mg/mL)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C.若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL
D.在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
12.在香蕉果实成熟过程中,果实中的贮藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。图A中两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中葡萄糖和淀粉两种物质含量的变化趋势;现取成熟到第x天和第y天的香蕉果实的等量果肉进行研磨,分别加入等量的蒸馏水制成两种提取液,然后在a、b试管中各加5mL 第x天的提取液,在c、d试管中各加5mL 第y天的提取液,如图B所示。下列说法错误的是 ( )
A.图A中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的两种物质的组成元素都是C、H、O
B.图A中表示淀粉含量变化的曲线是Ⅰ,表示葡萄糖含量变化的曲线是II
C.在a、c试管中各加入等量碘液后,两试管均呈蓝色,但c试管颜色较浅
D.在b、d试管中各加入等量斐林试剂即可出现砖红色沉淀且b颜色更深
13.宋朝诗人杨万里特别喜欢描述初夏时的美景,给世人留下了“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”等优美的诗句。请回答下列问题:
(1)荷花细胞中含有很多元素,其中Mg属于 (填“大量元素”或“微量元素”)。组成荷花的元素在无机自然界中都可以找到,没有一种元素是荷花特有的,说明生物界和无机自然界具有 性。
(2)有人用新鲜莲叶作实验材料,做检测生物组织中的糖类和蛋白质的实验,选取新鲜莲叶进行相关实验操作,这样能得到实验结果吗? ,请说明理由: 。
(3)若选取莲子作为实验材料,制成匀浆后,使用 可检测其中是否有果糖,使用时需注意 。若将匀浆高温加热后,用双缩脲试剂检测,呈 色。
14.《千金方》提出“食疗不愈,然后命药”,强调了食疗在疾病治疗中的基础地位。
Ⅰ.山楂、蔓越莓、橘子中都含有的甘露糖,可以调节免疫系统,帮助机体预防与抑制自身免疫疾病的发生和发展。某生物小组想要探究甘露糖是否为还原糖,但对于斐林试剂的使用存在不同的观点,教材要求斐林试剂甲液和乙液应混合后再使用。有同学质疑“一定要混合后再使用吗?”于是设计了以下实验,请回答下列问题。
试管
第1次加入物
第2 次加入物
第3 次加入物
条件
颜色变化
1号
2mL 甘露糖溶液
0.5mL0.05g/mL CuSO₄溶液
0.5mLA 溶液
水浴加热
2号
2mL 甘露糖溶液
0.5mLA 溶液
0.5mL0.05g/mL CuSO₄溶液
水浴加热
3号
2mL 甘露糖溶液
B
无
水浴加热
(1)1、2、3号试管中应加入的物质: A ; B 。
(2)若已知甘露糖为还原糖,预测实验结果及相关结论:若 ,则斐林试剂甲液和乙液一定要混合后再使用;反之则不一定要混合后再使用。
Ⅱ.奇亚籽中含量较高的主要是 omega-3脂肪酸,能够缓解风湿与关节炎,改善高血压问题。此外,奇亚籽中的纤维素和蛋白质含量也很高,有助于消化和身体健康。
(3)对奇亚籽中的脂肪进行鉴定的过程要用到酒精。酒精的作用是 。
(4)鉴定花生子叶中脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成 。
15.红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜,某兴趣小组猜测土豆中可能不含能分解淀粉的酶,所以淀粉不能被分解成甜度比较高的糖类。为验证这一说法,他们进行了相关实验,请帮助其完成以下实验。
备选材料与用具:去掉淀粉与还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液,双缩脲试剂A液、B液,斐林试剂甲液、乙液,苏丹Ⅲ染液,质量分数为3%的淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液等。
(1)实验原理:
①淀粉能被淀粉酶水解为 。
② 。
(2)实验步骤:(请补充完整)
第一步:如下图所示
第二步:向A、B两支试管中分别加入等量的 ,加热至60℃,保温5 min;
第三步:将 注入C试管混合均匀后,向A、B试管中各加入2 mL振荡均匀后,进行 处理。(写出所需化学试剂的名称和浓度,并注明反应所需的温度条件)
(3)实验结果预测:
该实验最可能的结果是A试管 ,B试管 。
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第三章 细胞的基本结构
第一节 细胞膜的结构和功能
(基础知识梳理+重难点突破+习题巩固)
基础知识梳理
知识点一、组成细胞的元素和化合物:
1.组成细胞的元素;细胞中常见的化学元素有20多种
☄特别注意:
1.生物体有选择地从无机自然界中吸收,生物界和非生物界既有统一性又有差异性:
统一性:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到;差异性:元素相对含量不同
2.不同生物之间既有统一性又有差异性:
统一性:不同生物体内元素种类基本相同;差异性:不同生物体内同种元素含量不同
2.细胞中的化合物:组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
细胞中的化合物
【例1】下列关于生物体内元素的叙述,正确的是( )
A.生物体内的元素在无机自然界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性
B.生物体内的元素种类和含量与无机自然界完全相同
C.生物体内的微量元素含量极少,对生命活动没有重要作用
D.生物体内的大量元素都是必需元素,微量元素都不是必需元素
【答案】A
【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、构成细胞的元素在自然界都能找到,这说明生物界与非生物界具有统一性,A正确;
B、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,B错误;
C、细胞中的微量元素含量极少,但作用也非常重要,C错误;
D、细胞中的微量元素含量极少,但也是生命活动所必需的,D错误。
故选A。
【例2】细胞中含量较少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素有( )
A.Fe,Mn,Zn,Mg B.Zn,Cu,Mn,Ca
C.B、Mn、Mo、Fe D.Mg,Mn,Cu,Mo
【答案】C
【详解】A、在生物体内含量极少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素为微量元素,Mg属于大量元素,A错误;
B、Ca属于大量元素,B错误;
C、 B、Mn、Mo、Fe均属于微量元素,但对维持生命活动必不可少,C正确;
D、Mg属于大量元素,D错误。
故选C。
【例3】如图为相关成分与含量关系的柱状图,下列有关叙述错误的是( )
A.若上图表示活细胞中元素含量的占比,则①-④分别为C、O、H、N
B.若上图表示活细胞中四种化合物的含量,则①②分别是蛋白质和水
C.若上图为晒干的种子胚细胞中有机物的含量,则②是蛋白质
D.若地壳与活细胞含量最多的元素都为O元素,说明生物界与非生物界具有统一性
【答案】D
【详解】A、活细胞中元素含量由多到少依次是O、C、H、N,若表示元素含量占比,①~④可分别为C、O、H、N,A正确;
B、活细胞中化合物含量最多的是水,其次是蛋白质,若表示四种化合物含量,①②可分别是蛋白质和水,B正确;
C、晒干的种子胚细胞中,有机物含量最多的是蛋白质,因此②是蛋白质,C正确;
D、生物界与非生物界的统一性体现在元素的种类上(而非含量),地壳与活细胞含量最多的元素均为O,是元素含量的差异,不能说明统一性,D错误。
故选D。
【例4】如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图,图2是活细胞中元素含量的柱形图,下列说法正确的是( )
A.若图1表示正常细胞,则A、B化合物共有的元素中含量最多的是图2中的c元素
B.若图1表示细胞完全脱水后化合物含量扇形图,则A中含量最多的元素为图2中的a元素
C.若图1表示正常细胞,则数量最多的元素是图2中的c元素,最基本的元素是b元素
D.若图1表示正常细胞,则B化合物具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N、S
【答案】C
【详解】A、若图1表示正常细胞,A、B化合物分别是水、蛋白质,则A、B化合物共有的元素为H和O,其中含量最多的是O,即图2中的a元素,A错误;
B、若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则A化合物为蛋白质,其中含量最多的元素为C元素,即图2中的b元素,B错误;
C、若图1表示正常细胞,则数量最多的元素是H元素,即图2中的c元素,最基本的元素是C元素,即图2中b元素,C正确;
D、若图1表示正常细胞,则B化合物为蛋白质,具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N,D错误。
故选C。
【例5】生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,下图中序号代表不同的化合物,面积越大代表含量越多,其中I和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述错误的是( )
A.若Ⅵ表示脂质,则Ⅶ表示糖类和核酸,两者共有的元素是C、H、O
B.Ⅲ在细胞中有结合水和自由水两种存在形式,且二者能相互转化
C.Ⅳ的组成成分中可能含有V的某些元素
D.植物的根部细胞从土壤中吸收Ⅳ
【答案】D
【详解】A、根据细胞中化合物的含量可知,若Ⅵ是脂质,则Ⅶ是核酸和糖类。组成脂质的元素主要是C、H、O,有些脂质还含有N和P,核酸的组成元素是C、H、O、N、P,组成糖类的元素一般是C、H、O,因此Ⅵ和Ⅶ共有的元素是C、H、O,A正确;
B、I为无机物,水含量最多,所以Ⅲ为水,在细胞中有结合水和自由水两种存在形式,且二者在一定条件下可以相互转化,B正确;
C、V为无机盐,Ⅳ为蛋白质,某些蛋白质成分中含有无机盐,如血红蛋白中含有铁元素,C正确;
D、Ⅳ是蛋白质,不能从土壤中吸收,D错误。
故选D。
知识点二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理: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。
(1)还原糖+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.实验材料:
(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。
3.实验步骤:
(1)还原糖的检测:
(2)脂肪的检测:(制片过程)
①选取最薄的薄片移至载玻片中央。
②在薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3min。
③用体积分数为50%的酒精溶液1~2滴洗去浮色。
④滴蒸馏水,制成临时装片。
(3)蛋白质的检测:
【例6】检测有机物,下列叙述错误的是 ( )
A.豆浆煮熟后,可与双缩脲试剂反应
B.葡萄糖溶液加斐林试剂后呈现蓝色
C.脂肪能被苏丹 Ⅳ 染成红色
D.进行蛋白质检测时,双缩脲试剂A液和B液等量混合使用
【答案】D
【详解】A、豆浆中的蛋白质经高温煮熟后变性,但变性未破坏肽键,仍可与双缩脲试剂发生紫色反应,A正确;
B、斐林试剂本身为蓝色,需在沸水浴条件下与还原糖(如葡萄糖)反应生成砖红色沉淀,若未加热,葡萄糖溶液加入斐林试剂后仍呈蓝色,B正确;
C、苏丹Ⅳ可将脂肪染成红色,而苏丹Ⅲ染成橘红色,C正确;
D、双缩脲试剂的使用需先加A液(NaOH溶液)营造碱性环境,再加B液(CuSO4溶液)3-4滴,D错误。
故选D。
【例7】现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1g/mLNaOH溶液)、乙液(0.05g/mLCuSO4溶液)、蒸馏水,则充分利用上述试剂及必需的实验用具,能鉴别出下列哪些物质( )
①麦芽糖②蔗糖③麦芽糖酶④脂肪酶
A.①③④ B.只有① C.只有③ D.②③④
【答案】A
【详解】①麦芽糖是还原糖,斐林试剂在沸水浴条件下可与其反应生成砖红色沉淀;②蔗糖是非还原糖,无法用斐林试剂检测;③麦芽糖酶和④脂肪酶均为蛋白质,可用稀释后的乙液(模拟双缩脲试剂B液)与甲液配合检测,呈现紫色,因此①③④均可鉴别,A正确。
故选A。
【例8】下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述,正确的是( )
A.脂肪鉴定中花生种子可无需浸泡直接切片
B.脂肪鉴定中花生子叶细胞间可能出现橘黄色小颗粒
C.常用石榴汁、西瓜汁等匀浆作为鉴定还原糖的实验材料
D.实验未用完的斐林试剂放置于棕色瓶内长期保存以便使用
【答案】B
【详解】A、脂肪鉴定中,花生种子需浸泡以软化组织,便于切片,A错误;
B、切片过程中,若花生子叶细胞破裂,脂肪颗粒会释放到细胞间隙,而苏丹III结合形成橘红色颗粒,因此脂肪鉴定中花生子叶细胞间可能出现橘黄色小颗粒,B正确;
C、石榴汁、西瓜汁含较多色素(如红色花青素),会干扰还原糖检测的砖红色沉淀观察,通常选用颜色浅的组织如梨汁,C错误;
D、斐林试剂需现用现配,不能长期存放于棕色瓶,D错误。
故选B。
【例9】某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验,下列叙述正确的是( )
A.实验材料选择时,用苹果比用西瓜的效果要好
B.在进行苹果组织样液检测时,加入斐林试剂后马上就能出现砖红色沉淀
C.用于该实验检测的斐林试剂也可直接用于检测蛋白质,只是添加试剂的顺序不同
D.由于斐林试剂不稳定,使用时要先加0.1g/mL的NaOH溶液,后加入0.05g/mL的溶液
【答案】A
【详解】A、在实验材料选择方面,用苹果比用西瓜的效果要好,因为苹果富含还原糖且颜色较浅,而西瓜汁为红色,会影响实验结果的观察,A正确;
B、在进行组织样液检测时,加入斐林试剂并水浴加热后,才能出现砖红色沉淀,B错误;
C、斐林试剂和双缩脲试剂的成分相同,但质量浓度不同,所以用于该实验检测的斐林试剂不可直接用于检测蛋白质,C错误;
D、由于斐林试剂不稳定,应等量混合均匀后再使用,不应该分开使用,D错误。
故选A。
重难点突破
重难点一、斐林试剂和双缩脲试剂的比较::
比较
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
成分
0.1g/mLNaOH溶液
0.05g/mLCuSO4溶液
0.1g/mLNaOH溶液
0.01g/mLCuSO4溶液
实质
新配制的Cu(OH)2溶液
碱性环境中的Cu2+
方法
甲乙两液等量混合后立即使用
先加入A液,摇匀再加入B液,摇匀
条件
水浴加热
常温
用途
鉴定可溶性还原糖
鉴定蛋白质
现象
生成砖红色沉淀
发生紫色反应
【例1】“工欲善其事,必先利其器”。显微镜是人类最伟大的发明之一,使用显微镜能够将微观的世界展现在人类的视野中。下列关于显微镜使用的叙述,正确的是( )
A.标本染色较深,观察时应选用平面反光镜和大光圈
B.花生子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色后可直接用显微镜观察脂肪颗粒
C.使用高倍物镜看到细胞有些模糊,需要调节细准焦螺旋
D.在低倍镜下找不到细胞,需要立即换高倍物镜
【答案】C
【详解】A、标本染色较深时,应使用凹面反光镜和大光圈以增加视野亮度,而平面反光镜会减少光线,导致视野过暗,A错误;
B、苏丹Ⅲ染液染色后需用酒精洗去浮色,否则残留的染液会干扰观察,直接使用显微镜无法清晰看到脂肪颗粒,B错误;
C、高倍物镜下只能通过细准焦螺旋进行微调,粗准焦螺旋无法精确调节且可能损坏镜头,C正确;
D、低倍镜下视野范围大,应先找到目标再换高倍物镜,直接换高倍物镜会缩小视野,更难找到细胞,D错误;
故选C。
【例2】双缩脲试剂可以用于多肽和蛋白质的定性和定量检测,其本质是二价铜离子在碱性环境下与待测物质产生显色反应,关于双缩脲试剂的说法,错误的是( )
A.双缩脲试剂使用时不需要加热
B.双缩脲试剂与多肽和蛋白质的反应原理是与其中的肽键产生紫色物质
C.多肽和蛋白质经高温处理后加入双缩脲试剂不会出现紫色
D.通过仪器测定反应后紫色的深浅,可以用于检测样本中蛋白质或多肽的含量
【答案】C
【详解】A、双缩脲试剂检测时直接加入待测液,无需水浴加热,A正确;
B、双缩脲试剂的显色反应本质是Cu²⁺在碱性环境中与肽键结合形成紫色络合物,B正确;
C、高温会破坏蛋白质的空间结构(变性),但未断裂肽键,因此变性后的蛋白质仍能与双缩脲试剂显紫色,C错误;
D、通过比色法测定紫色深浅可定量分析样本中蛋白质或多肽的含量,D正确。
故选C。
重难点二、脂肪的检测和观察
1.检测脂肪的基本步骤:取材→切片→制片→观察
2.相关试剂:
(1)苏丹Ⅲ染液:将脂肪染成橘黄色
(2)体积分数为50%的酒精:用于洗去花生子叶薄片上的苏丹Ⅲ染液
(3)蒸馏水:保证切片细胞的正常形态
【例12】如图是某同学用光学显微镜观察同一花生子叶细胞的图像(未染色),下列关于该实验的说法,错误的是( )
A.该同学观察子叶细胞所用的是花生子叶切片
B.①转变为②,需要调节细准焦螺旋,直至看清物像
C.向右下方移动装片可以将待观察细胞移向视野中央
D.将该细胞用苏丹Ⅲ染液染色后可直接观察其中的脂肪颗粒
【答案】D
【详解】A、观察花生子叶细胞的结构等,所用的是花生子叶切片,A正确;
B、①转变为②,细胞变大,说明换上了高倍镜,此时需要调节细准焦螺旋,直至看清物像,B正确;
C、显微镜下成的是倒像,待观察细胞在视野的右下方,向右下方移动装片可以将待观察细胞移向视野中央,C正确;
D、将该细胞用苏丹Ⅲ染液染色后,还需要用50%的酒精洗去浮色,然后才能观察其中的脂肪颗粒,D错误。
故选D。
习题巩固
1.组成肌肉细胞的化合物中,含量最多的有机化合物是( )
A.水 B.蛋白质 C.肝糖原 D.脂肪
【答案】B
【详解】组成生物体的化合物中,含量最多的无机化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质,其含量占细胞鲜重的7%—9%,占细胞干重的50%以上,ACD错误,B正确。
故选B。
2.下列关于细胞中元素的说法,错误的是( )
A.甲状腺激素中含有I,血红蛋白中含有Fe
B.生物体内的元素不一定是其正常生命活动所必需的
C.常吃苹果等富含Zn的食物,可以补充微量元素Zn
D.人体活细胞中含量最多的元素是H
【答案】D
【详解】A、甲状腺激素的合成需要碘(I),血红蛋白含有铁(Fe),二者均为相应化合物的必需元素,A正确;
B、生物体内可能含有非必需元素(如铅、汞等重金属),这些元素并非生命活动所需,B正确;
C、Zn是微量元素,苹果等食物中富含Zn,常吃这些食物可以补充微量元素Zn,C正确;
D、人体活细胞中含量最多的化合物是水,所以人体活细胞中含量最多的元素是O元素,D错误。
故选D。
3.长岗油栗品质优良,营养价值高,在广东省内外享负盛名。下列关于长岗油栗的说法,错误的是( )
A.其细胞中常见的化学元素有20 多种
B.其细胞中含有大量元素,也含有微量元素
C.新鲜油栗的细胞中含量最多的有机物是蛋白质
D.新鲜油栗中C、O、N、Zn这四种元素的含量最多
【答案】D
【详解】A、细胞中常见的化学元素有20多种,包括大量元素和微量元素,A正确;
B、细胞中的元素分为大量元素(如C、H、O、N等)和微量元素(如Zn等),B正确;
C、新鲜油栗细胞中含量最多的有机物是蛋白质(最多的化合物是水),C正确;
D、新鲜油栗中C、O、N、H这四种元素的含量最多,D错误。
故选D。
4.螺旋藻是一种主要分布在热带、亚热带地区的蓝细菌门颤藻科螺旋状微藻,被联合国粮农组织(FAO)誉为“21世纪最理想的食品”。下列叙述错误的是( )
A.螺旋藻能把无机物转化成有机物,是自养型生物
B.螺旋藻和黑藻在细胞结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
C.螺旋藻含有人体必需的Fe、Mn、Zn等微量元素
D.螺旋藻细胞中含量最多的化合物是蛋白质
【答案】D
【详解】A、螺旋藻属于蓝细菌,蓝细菌能进行光合作用,将无机物转化为有机物,属于自养型生物,A正确;
B、螺旋藻是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,黑藻是真核生物,有以核膜为界限的细胞核,二者在细胞结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核,B正确;
C、Fe、Mn、Zn等属于微量元素,螺旋藻含有人体必需的这些微量元素,C正确;
D、细胞中含量最多的化合物是水,而不是蛋白质,D错误。
故选D。
5.沂蒙茶是沂蒙山区特有的茶叶品类,具有悠久的历史渊源。其茶叶以叶片肥厚、滋味醇浓、耐冲泡为特点,内含物质中儿茶素与氨基酸含量显著高于南方茶。下列关于沂蒙茶的说法,正确的是( )
A.Ca、Fe、Zn是组成沂蒙茶细胞的微量元素
B.采摘的新鲜茶叶细胞中含量最多的化合物是蛋白质
C.茶叶和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大
D.茶叶中部分化学元素是其特有的,在无机自然界找不到
【答案】C
【详解】A、Ca是大量元素,Fe、Zn属于微量元素,A错误;
B、活细胞中含量最多的化合物是水,而非蛋白质,B错误;
C、不同种生物体的细胞所含化学元素的种类大体相同,但含量差异很大,C正确;
D、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,因此生物体内的元素在无机自然界中都能找到,没有一种化学元素是生物所特有的,D错误。
故选C。
6.下表是甲、乙、丙三种溶液中相关物质的鉴定实验,有关叙述正确的是( )
实验材料
检测试剂
颜色反应
甲
①
砖红色
乙
苏丹III染液
②
丙
双缩脲试剂
③
A.材料甲可能是蔗糖溶液
B.试剂①与双缩脲试剂组成类似,使用方法相同
C.若②为橘黄色,则说明材料乙脂肪含量最多
D.材料甲中添加试剂①,需水浴加热才能观察到砖红色沉淀
【答案】D
【详解】A、斐林试剂用于检测还原糖,与还原糖在沸水浴条件下生成砖红色沉淀。蔗糖是非还原糖,无法产生此反应,故甲不可能是蔗糖溶液,A错误;
B、试剂①为斐林试剂,其组成(NaOH和CuSO4)与双缩脲试剂类似,但斐林试剂需混合后沸水浴使用,而双缩脲试剂需先加A液后加B液且无需加热,使用方法不同,B错误;
C、苏丹III染液与脂肪结合呈橘红色,而非橘黄色。此外,颜色反应仅表明脂肪存在,无法直接说明含量多少,C错误;
D、斐林试剂检测还原糖需沸水浴条件才能显砖红色沉淀,若甲为还原糖溶液,添加试剂①后需水浴加热,D正确。
故选D。
7.下列有关生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测实验中,叙述正确的是( )
A.非还原糖与斐林试剂混合,经水浴加热后溶液为无色
B.检测蛋白质的双缩脲试剂经稀释后可用于检测还原性糖
C.向花生子叶切片滴加碘液,高倍镜下可见被染成橘黄色的脂肪颗粒
D.在蛋白质的检测实验中CuSO4不能过量,否则会掩盖检测过程产生的颜色
【答案】D
【详解】A、斐林试剂用于检测还原糖,在水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀。非还原糖(如蔗糖)与斐林试剂混合后,即使水浴加热也不会显色,但斐林试剂本身为蓝色,溶液仍呈蓝色而非无色,A错误;
B、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,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,因此检测还原糖的斐林试剂经稀释后可用于检测蛋白质,但检测蛋白质的双缩脲试剂经稀释后不可用于检测还原性糖,B错误;
C、检测脂肪需用苏丹Ⅲ染色,苏丹Ⅲ染色后脂肪呈橘红色,碘液用于检测淀粉,遇淀粉变蓝色,无法检测脂肪,C错误;
D、双缩脲试剂检测蛋白质时,若CuSO₄过量,会与NaOH生成蓝色Cu(OH)₂沉淀,掩盖蛋白质与试剂反应产生的紫色络合物,D正确;
故选D。
8.下列关于高中生物学教材中还原糖鉴定实验的叙述,正确的是( )
A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定尿液中是否含有葡萄糖和蛋白质
B.使用斐林试剂检测还原糖时,若没有充分摇匀,水浴加热后可能会出现紫色沉淀
C.向西瓜汁中加入斐林试剂,出现砖红色沉淀证明西瓜汁中有还原糖
D.实验结束时,剩余斐林试剂需要装入特定的棕色瓶,以便长期保存备用
【答案】A
【详解】A、斐林试剂甲液(0.1g/mL NaOH)和乙液(0.05g/mL CuSO4)混合后需沸水浴检测还原糖(如葡萄糖),而乙液稀释后(0.01g/mL CuSO4)可与甲液组成双缩脲试剂用于检测蛋白质。因此,可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定尿液中是否含有葡萄糖和蛋白质,A正确;
B、斐林试剂未摇匀时,局部过量的CuSO4在碱性条件下会生成蓝色Cu(OH)2沉淀,水浴加热后可能分解为黑色CuO,而非紫色沉淀(紫色为双缩脲试剂的反应颜色),B错误;
C、斐林试剂检测还原糖需沸水浴条件,直接加入西瓜汁(含红色色素干扰)且未加热,无法生成砖红色沉淀,C错误;
D、斐林试剂需现用现配,混合后会产生沉淀,无法长期保存,剩余试剂应丢弃而非保存,D错误。
故选A。
9.下列关于“检测生物组织中的脂肪”的实验的叙述,正确的是( )
A.若选用花生种子,则一般需要提前用水浸泡
B.制作好装片后可以直接用高倍镜进行观察
C.染色后需要用蒸馏水洗去浮色
D.若要鉴定油菜种子细胞中是否含有脂肪,用苏丹Ⅲ染液染色后用显微镜观察是否呈红色
【答案】A
【详解】A、若选用花生种子做“检测生物组织中的脂肪”实验,一般需要提前用水浸泡,这样便于后续操作(如切片等),A正确;
B、制作好装片后,应先在低倍镜下找到目标,将目标移到视野中央,再换用高倍镜进行观察,不能直接用高倍镜观察,B错误;
C、染色后需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色,而不是蒸馏水,C错误;
D、若要鉴定油菜种子细胞中是否含有脂肪,用苏丹Ⅲ染液染色后用显微镜观察是否呈橘黄色,D错误。
故选A。
10.下列关于实验材料、实验条件、实验目的及结果均正确的是( )
组别
实验材料
实验条件
实验目的或结果
A
唾液淀粉酶
显微镜、斐林试剂
鉴定唾液淀粉酶是蛋白质,且呈紫色
B
浸泡过的花生种子
酒精灯、苏丹Ⅲ、50%酒精
鉴定是否存在脂肪,酒精用于洗去浮色
C
红色西瓜汁
酒精灯、双缩脲试剂
鉴定是否存在还原糖,水浴加热出现砖红色沉淀
D
萌发的小麦种子
酒精灯、斐林试剂
鉴定是否存在还原糖,水浴加热出现砖红色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、斐林试剂用于鉴定还原糖,需水浴加热才能生成砖红色沉淀,而鉴定蛋白质应使用双缩脲试剂,向组织样液中加入双缩脲试剂摇匀后直接显紫色,无需使用显微镜,A错误;
B、借助显微镜鉴定组织是否存在脂肪,其实验步骤为:①取切好的最理想的花生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→显微镜观察,酒精灯在此实验中是多余的(无需加热),B错误;
CD、双缩脲试剂用于检测蛋白质,斐林试剂用于鉴定还原糖,需水浴加热才能生成砖红色沉淀。西瓜汁的红色会对实验结果的观察产生干扰,不宜选择红色西瓜汁为实验材料;萌发的小麦种子中含有还原糖(如淀粉水解产生的麦芽糖),且小麦种子接近白色,适宜用于还原糖的鉴定,C错误,D正确。
故选D。
11.在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是( )
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量(mg/mL)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C.若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL
D.在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
【答案】D
【详解】A、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下会产生砖红色沉淀,A错误;
B、吸光值与溶液的浓度有关,故吸光值与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关,B错误;
C、由表格内容可知,葡萄糖含量越高,吸光值越小,若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量小于0.4mg/mL,即葡萄糖含量在0.3mg/mL~0.4mg/mL,C错误;
D、在一定范围内葡萄糖含量越高,生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多,反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2+越少,则蓝色越浅,D正确。
故选D。
12.在香蕉果实成熟过程中,果实中的贮藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。图A中两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中葡萄糖和淀粉两种物质含量的变化趋势;现取成熟到第x天和第y天的香蕉果实的等量果肉进行研磨,分别加入等量的蒸馏水制成两种提取液,然后在a、b试管中各加5mL 第x天的提取液,在c、d试管中各加5mL 第y天的提取液,如图B所示。下列说法错误的是 ( )
A.图A中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的两种物质的组成元素都是C、H、O
B.图A中表示淀粉含量变化的曲线是Ⅰ,表示葡萄糖含量变化的曲线是II
C.在a、c试管中各加入等量碘液后,两试管均呈蓝色,但c试管颜色较浅
D.在b、d试管中各加入等量斐林试剂即可出现砖红色沉淀且b颜色更深
【答案】D
【详解】A、图A中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的物质分别是淀粉、还原糖,元素组成都是C、H、O,A正确;
B、香蕉果实成熟过程中,淀粉含量减少,葡萄糖增多,分析图A曲线可知,Ⅰ是随成熟时间逐渐降低,而II随成熟时间逐步增多,则Ⅰ是香蕉成熟过程中淀粉含量的变化曲线,Ⅱ是葡萄糖的变化曲线,B正确;
C、香蕉果实成熟过程中,香蕉逐渐变甜,淀粉转变为可溶性还原糖,淀粉含量减少,还原糖增多,碘液与淀粉反应呈蓝色,与a管相比,c管内的淀粉含量下降,所以加入等量碘液后,两管均呈蓝色,但是c管颜色较浅,C正确;
D、b、d试管用斐林试剂检验还原糖,需要水浴加热后才能出现砖红色沉淀,D错误。
故选D。
13.宋朝诗人杨万里特别喜欢描述初夏时的美景,给世人留下了“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”等优美的诗句。请回答下列问题:
(1)荷花细胞中含有很多元素,其中Mg属于 (填“大量元素”或“微量元素”)。组成荷花的元素在无机自然界中都可以找到,没有一种元素是荷花特有的,说明生物界和无机自然界具有 性。
(2)有人用新鲜莲叶作实验材料,做检测生物组织中的糖类和蛋白质的实验,选取新鲜莲叶进行相关实验操作,这样能得到实验结果吗? ,请说明理由: 。
(3)若选取莲子作为实验材料,制成匀浆后,使用 可检测其中是否有果糖,使用时需注意 。若将匀浆高温加热后,用双缩脲试剂检测,呈 色。
【答案】(1) 大量元素 统一性
(2) 不能 荷叶本身呈绿色,会对实验产生的颜色有影响
(3) 斐林试剂 等体积混合,现配现用,水浴加热 紫
【分析】1、生物界与非生物界具有统一性体现在:组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在,没有一种是生物所特有的;生物界与非生物界具有差异性体现在:组成生物体的化学元素在生物界的含量和在无机自然界的含量差异很大。
2、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。在水浴加热条件下,还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
【详解】(1)组成细胞的元素包括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、Zn、Cu、B、Mo等,荷花细胞中含有很多元素,其中Mg属于大量元素。组成荷花的元素在无机自然界中都可以找到,没有一种元素是荷花特有的,说明生物界和无机自然界具有统一性。
(2)在水浴加热条件下,还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。将新鲜莲叶研磨成匀浆,做检测生物组织中的糖类和蛋白质的实验,不能得到实验结果,因为莲叶本身为绿色,会对实验产生的颜色有影响。
(3)果糖是还原糖,可使用斐林试剂进行检测,使用时需注意等体积混合,现配现用,水浴加热。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
14.《千金方》提出“食疗不愈,然后命药”,强调了食疗在疾病治疗中的基础地位。
Ⅰ.山楂、蔓越莓、橘子中都含有的甘露糖,可以调节免疫系统,帮助机体预防与抑制自身免疫疾病的发生和发展。某生物小组想要探究甘露糖是否为还原糖,但对于斐林试剂的使用存在不同的观点,教材要求斐林试剂甲液和乙液应混合后再使用。有同学质疑“一定要混合后再使用吗?”于是设计了以下实验,请回答下列问题。
试管
第1次加入物
第2 次加入物
第3 次加入物
条件
颜色变化
1号
2mL 甘露糖溶液
0.5mL0.05g/mL CuSO₄溶液
0.5mLA 溶液
水浴加热
2号
2mL 甘露糖溶液
0.5mLA 溶液
0.5mL0.05g/mL CuSO₄溶液
水浴加热
3号
2mL 甘露糖溶液
B
无
水浴加热
(1)1、2、3号试管中应加入的物质: A ; B 。
(2)若已知甘露糖为还原糖,预测实验结果及相关结论:若 ,则斐林试剂甲液和乙液一定要混合后再使用;反之则不一定要混合后再使用。
Ⅱ.奇亚籽中含量较高的主要是 omega-3脂肪酸,能够缓解风湿与关节炎,改善高血压问题。此外,奇亚籽中的纤维素和蛋白质含量也很高,有助于消化和身体健康。
(3)对奇亚籽中的脂肪进行鉴定的过程要用到酒精。酒精的作用是 。
(4)鉴定花生子叶中脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成 。
【答案】(1) 0.1g/mLNaOH 0.5mL0.05g/mLCuSO4 溶液+0.5mL0.1g/mLNaOH溶液
(2)1号、2号均不出现砖红色沉淀,3号出现砖红色沉淀
(3)洗去浮色
(4)橘黄色
【分析】斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mLCuSO4)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,产生砖红色沉淀。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】(1)结合表格可知,该实验的自变量为CuSO4溶液和NaOH溶液的加入顺序,其中A为0.1g/mLNaOH,B为同时加入0.5mL0.05g/mLCuSO4溶液和0.5mL0.1g/mLNaOH溶液。
(2)甘露糖为还原糖,若1号、2号无砖红色沉淀出现,3号有砖红色沉淀出现,则斐林试剂甲液和乙液一定要混合后再使用;反之则不一定要混合后再使用。
(3)脂肪鉴定过程中利用50%的酒精洗去浮色。
(4)鉴定花生子叶中脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色。
15.红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜,某兴趣小组猜测土豆中可能不含能分解淀粉的酶,所以淀粉不能被分解成甜度比较高的糖类。为验证这一说法,他们进行了相关实验,请帮助其完成以下实验。
备选材料与用具:去掉淀粉与还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液,双缩脲试剂A液、B液,斐林试剂甲液、乙液,苏丹Ⅲ染液,质量分数为3%的淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液等。
(1)实验原理:
①淀粉能被淀粉酶水解为 。
② 。
(2)实验步骤:(请补充完整)
第一步:如下图所示
第二步:向A、B两支试管中分别加入等量的 ,加热至60℃,保温5 min;
第三步:将 注入C试管混合均匀后,向A、B试管中各加入2 mL振荡均匀后,进行 处理。(写出所需化学试剂的名称和浓度,并注明反应所需的温度条件)
(3)实验结果预测:
该实验最可能的结果是A试管 ,B试管 。
【答案】(1) 还原糖/麦芽糖 还原糖与斐林试剂反应能生成砖红色沉淀
(2) 质量分数为3%的淀粉溶液 等量(或等体积)的0.1g/ml的CuSO4 和0.05g/ml的NaOH 50~65℃恒温水浴2min
(3) A试管内液体为蓝色 B试管内出现砖红色沉淀
【分析】还原糖的鉴定:
1、实验材料:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为好。
2、原理:还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。
3、过程:①向试管内注入2mL待测组织样液。②向试管内注入1mL斐林试剂。(甲乙液混合均匀,甲液量较多,乙液只需少量,然后再注入)③将试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min。④观察试管中出现的颜色变化。(出现砖红色沉淀)4、实验现象:出现砖红色沉淀。
【详解】(1)该实验中还原糖的鉴定原理有两个:①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。
(2)第一步:设置两组实验,A 组为 “去掉淀粉的土豆提取液”,B 组为 “去掉淀粉和还原糖的红薯提取液”(红薯含淀粉酶,作为阳性对照)。
第二步:向A、B两支试管中分别加入等量的质量分数为3%的淀粉溶液,水浴加热至60-65℃,保温5min。
第三步:将等量(或等体积)的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液(0.1g/ml的CuSO4 和0.05g/ml的NaOH)注入C试管混合均匀后,向A、B试管中各加入2mL振荡均匀后,进行50~65℃恒温水浴2min。
(3)实验现象是有还原性糖的试管出现砖红色沉淀,无还原糖的试管为蓝色(斐林试剂的颜色),即A试管内液体为蓝色,B试管内出现砖红色沉淀。
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