2022-2023学年高一生物人教版（2019）必修一学案：第二章 第1节 细胞中的元素和化合物（含解析）

2.1 细胞中的元素和化合物
学习目标
1.了解组成细胞的主要元素及重要化合物。
2.掌握检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验原理、基本过程及注意事项。
基础梳理
一、组成细胞的元素和化合物
1．组成细胞的元素
【巧学助记】　谐音记忆元素的种类
大量元素
微量元素
2．组成细胞的化合物[识图填空]
(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。
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．实验原理[连线]
2．实验步骤[填图]
(1)还原糖的检测：
(2)脂肪的检测：
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→观察匀浆被染色情况(橘黄色)。
方法二：
(3)蛋白质的检测：
深化探究
探究点一　细胞中的元素和化合物
1．为什么组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到，而组成细胞的元素含量与无机自然界又大不相同？
提示：组成细胞的元素是生物体有选择地从无机自然环境中吸收的。
2．为什么占人体细胞鲜重最多的元素是O，而占干重最多的是C
提示：在鲜重情况下，组成细胞最多的化合物是H2O，而干重情况下所含的成分主要是有机物。
3．不同细胞中化合物的含量都一样吗？请举例说明。
提示：不一样。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。又如禾谷类的果实、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等等。
探究点二　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，为什么要留出一部分组织样液？
提示：留出一部分组织样液的目的是与鉴定后的样液颜色作对比，以增强实验的说服力。
2．实验材料的选择，遵循什么原则？简要分析。
提示：①材料本身应无色或白色，以免对实验结果产生干扰。
②材料中应富含还原糖、脂肪或蛋白质等相关物质，从而使实验现象明显。
3．蔗糖溶液中加入斐林试剂水浴加热后呈现什么颜色？
提示：蔗糖属于非还原糖，不与斐林试剂发生反应，观察到的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
4．斐林试剂与双缩脲试剂成分相同，但在使用时，斐林试剂甲液与乙液必须混合使用，而双缩脲试剂则先滴加A液，再滴加B液，请分析原因。
提示：两个实验的反应原理不同，所以使用方法不同。(1)检测还原糖：反应原理是Cu(OH)2与还原糖反应生成砖红色的Cu2O沉淀，所以先将甲液和乙液混合生成Cu(OH)2后再与还原糖反应。
(2)检测蛋白质：反应原理是肽键在碱性环境中与Cu2＋反应产生紫色络合物，所以先滴加A液的目的是制造碱性环境。
随堂训练
1、下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是(　　)
A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量都最高
B．人、动物与植物所含的化学元素种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相同
2、组成生物体的化学元素没有一种是生物界所特有的。这个事实说明( )
A.生物界与非生物界具有统一性 B.生物体的组成离不开无机物
C.生物体由有机物和无机物组成 D.生物界与非生物界具有差异性
3、有着“植物大熊猫”和世界上最长寿树种美称、在地球上已有250 万年历史的红豆杉,入选2010年世博会中国馆珍稀植物展出品种。其体内含量最多的化学元素和最基本的化学元素分别是( )
A.C和O B.C和H C.O和C D.H和O
4、如图甲是有活性的细胞中元素含量的柱形图,图乙是细胞中化合物含量的扇形图,下列说法正确的是( )
A.若图甲表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、H、C
B.若图乙表示细胞干重,则A化合物是蛋白质
C.若图乙表示细胞鲜重,则A化合物在细胞内主要存在于细胞液中
D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,因此说明生物界与非生物界具有统一性
5、青苹果汁遇碘液显蓝色,熟苹果汁能与斐林试剂反应,产生砖红色沉淀,这说明 ( )
A.青苹果中含淀粉不含糖类 B.熟苹果中只含糖类不含淀粉
C.苹果转熟时淀粉水解为还原糖 D.苹果转熟时单聚糖合成淀粉
6、有关生物体内有机物的鉴定实验下列说法中错误的是( )
A.可用斐林试剂水浴加热鉴定还原糖,结果有砖红色沉淀
B.可用双缩脲试剂,在不加热情况下,与蛋白质反应生成紫色化合物
C.口腔上皮细胞用健那绿染色后,可观察到蓝绿色的线粒体
D.花生装片用苏丹Ⅲ染色3分钟后,可用体积分数95%的酒精去浮色
7、实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.选用花生作为实验材料检验细胞中的脂肪颗粒时需要使用显微镜
B.用双缩脲试剂检测大豆种子研磨液中的蛋白质时需加热后才能呈紫色
C.向小麦种子的研磨液中加入斐林试剂,会出现砖红色
D.选用小麦种子的研磨液作为实验材料检验淀粉是否存在时需要使用苏丹Ⅳ染液
8、鉴定苹果白色果肉中含有葡萄糖或果糖等还原糖,是将其与某一试剂作用,产生特定的颜色反应。能证明还原糖存在的是( )
A.与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀
B.被苏丹Ⅲ染液染成橘红色
C.与双缩脲试剂发生作用,可以产生紫色反应
D.被苏丹Ⅳ染液染成红色
答案
随堂训练
1答案及解析：
答案：C
解析：
2答案及解析：
答案：A
解析：
3答案及解析：
答案：C
解析：
4答案及解析：
答案：B
解析：若图甲表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、H、C，A错;若图乙表示细胞干重,则A化合物是蛋白质,B正确;若图乙表示细胞鲜重,则A化合物为水,在细胞内主要存在于细胞内液中, C错;生物界与非生物界的统一性表现在元素的种类上,而不是元素的含量上,D错。
5答案及解析：
答案：C
解析：青苹果汁遇碘显蓝色,说明其富含有淀粉,熟苹果汁能与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀, 说明熟苹果含有较多还原糖,即苹果成熟过程中,淀粉水解为还原糖。
6答案及解析：
答案：D
解析：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），A正确；双缩脲试剂能够用于生物体内蛋白质的鉴定，不需要加热，产生紫色反应，B正确；健那绿可以鉴定线粒体，使得线粒体成蓝绿色，C正确；花生装片用苏丹Ⅲ染色，用体积分数50%的酒精去浮色，D错误。
7答案及解析：
答案：A
解析：脂肪的鉴定需要用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液.然后在显微镜下观察橘黄色或红色的脂肪颗粒，A正确;用双缩脲试剂检验大豆组织样液中是否存在蛋白质的实验不需要加热.B错误；由图可知小麦种子中淀粉含量最高，而淀粉不是还原糖.C错误：检验淀粉需要使用碘液，D错误。
8答案及解析：
答案：A
解析：
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