课件60张PPT。第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素
1.生物界与非生物界的统一性和差异性：
(1)
(2)原因：组成细胞的元素是生物体有选择地从___________
获取的。元素种类元素含量无机自然界2.组成细胞的元素的种类和含量：
(1)
(2)含量。
①占人体细胞鲜重最多的元素是__。
②占人体细胞干重最多的元素是__。C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoOC二、组成细胞的化合物
1.
2.含量：
(1)细胞中含量最多的化合物是___。
(2)细胞中含量最多的有机化合物是_______。
(3)细胞中占干重最多的化合物是_______。水、无机盐脂质核酸水蛋白质蛋白质三、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：
(1)还原糖的检测：
选材 还原糖含量较高、_______________的植物组织
↓
制备组织样液 (制浆→一层纱布过滤→取液)
↓
显色反应
结论 组织样液中含有_______斐林试剂砖红色沉淀白色或近于白色还原糖(2)脂肪的检测和观察：
方法一：花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→_______
方法二：
取材 花生种子(浸泡过的)，将子叶切成薄片
制片 ①取最理想的花生子叶薄片
②染色：在薄片上滴2～3滴___________，染色3 min
③去浮色：用体积分数为50%的_________
④制成临时装片橘黄色苏丹Ⅲ染液酒精溶液观察 在低倍显微镜下找到已着色的圆形小颗粒，然后换
高倍显微镜观察
↓
结论 花生种子中含有_____脂肪(3)蛋白质的检测和观察：
选材 与制备豆浆或鲜肝研磨液
↓
显色反应
结论 组织样液中含有_______双缩脲试
剂A液双缩脲试剂B液紫色蛋白质1.思考辨析下列说法的正误。
(1)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Fe、B等是组成细胞的大量元素。( )
(2)占细胞鲜重最多的元素是氧。( )
(3)生活在沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水。
( )
(4)还原糖与斐林试剂混合后即可出现砖红色沉淀。( )答案：(1)×。分析：Fe、B是组成细胞的微量元素。
(2)√。
(3)√。
(4)×。分析：还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下才生成砖红色沉淀。2.人体内有多种微量元素，它们的含量很少，但是对人体的健康却起着重要作用。下列各元素全部是微量元素的一组是
( )
A.Na、K、Cl、S、O B.Fe、Zn、Cu、Mn
C.H、O、C、N、P D.Cu、Ca、Mg、C
【解析】选B。微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。3.原产热带非洲地区的光棍树，树形奇特，无刺无叶，它茎干中的白色乳汁可以制取“石油”。光棍树细胞中含量最多的化合物是( )
A.水 B.脂质 C.蛋白质 D.糖类
【解析】选A。细胞中水的含量大约占85%～90%，蛋白质的含量大约占7%～10%，脂质只占1%～2%，糖类和核酸大约占1%～1.5%，所以含量最多的化合物是水。4.组成细胞的各种化学元素在细胞中的存在形式是( )
A.全部以离子形式存在
B.全部以无机物形式存在
C.大多数以化合物形式存在
D.全部以有机物形式存在
【解析】选C。组成细胞的各种化学元素大多数以化合物的形式存在。5.在做脂肪鉴定的实验中用到体积分数为50%的酒精溶液，其作用是( )
A.杀菌消毒 B.辅助染色
C.溶解脂肪 D.洗去浮色
【解析】选D。在鉴定脂肪时用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液进行染色之后，用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，便于制片观察。一、组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素的种类和含量：(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。
(3)主要元素占人体细胞鲜重比例是O>C>H>N>P>S，而占人体细胞干重比例是C>O>N>H>P>S。2.生物界与非生物界的统一性和差异性：3.组成细胞元素的主要作用：
(1)维持生命活动：如K+可保持心肌正常兴奋性，硼(B)可促进花粉的萌发和花粉管的伸长。
(2)组成化合物：如糖类、脂质和蛋白质中都含有C、H、O等元素。【点拨】组成细胞的元素与化合物之“最”
(1)最基本元素是碳。
(2)鲜重最多的元素是氧，干重最多的元素是碳。
(3)鲜重最多的化合物是水，干重最多的化合物是蛋白质。【拓展深化】九种元素在细胞中的作用【微思考】
(1)组成生物体的元素追根溯源来自无机环境，为什么细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同？
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。1.(元素与化合物的含量)下图1是人体细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的人体细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是( )A.若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质
B.若图2表示组成人体细胞的元素含量(占细胞鲜重的百分比)，则a、b、c依次是O、C、H
C.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，说明生物界与非生物界具有统一性
D.若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物是蛋白质【解题关键】明确组成细胞的化学元素的含量及生物界与非生物界的统一性和差异性。
【解析】选C。占细胞鲜重最多的化合物是H2O，其次是蛋白质，选项A正确；占细胞鲜重最多的元素是O，其次是C、H等，选项B正确；生物界与非生物界的统一性体现在元素的种类上，而不是含量上，选项C错误；占细胞干重最多的化合物是蛋白质，选项D正确。2.(元素与化合物的种类)(2014·福建四地六校联考)下列哪项实例能够证明微量元素是生命活动所必需的( )
A.Mg2+是叶绿素的组成成分
B.油菜缺少B时只开花不结果
C.哺乳动物血液中Ca2+含量太低，会抽搐
D.缺P会影响ATP的合成【解题关键】准确判断大量元素和微量元素，并分析P、B、Mg2+、Ca2+对生物的作用。
【解析】选B。A、B、C、D都能证明元素是生命活动所必需的，但只有B项中B(硼元素)是微量元素，P、Mg、Ca是大量元素。【延伸探究】题1中，若纵坐标表示组成人体a、b、c三种元素占细胞干重的百分比，请画出对应的柱形图。
提示：【方法规律】大量元素与微量元素的记忆技巧
(1)大量元素的记忆口诀：洋(O)人(P)探(C)亲(H)，丹(N)留(S)盖(Ca)镁(Mg)家(K)。
(2)微量元素记忆口诀：铁(Fe)锰(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。【变式训练】
1.组成人体细胞的元素中，占细胞鲜重的百分比最多的元素和数量最多的元素分别是( )
A.C、C B.O、C C.O、O D.O、H
【解析】选D。占细胞鲜重百分比最多的元素是O，因占细胞鲜重百分比最多的化合物是H2O，故数量最多的元素是H。2.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植物必需化学元素。其配方如下表，其中花卉根细胞吸收最少的离子是( )
A.Ca2+ B. SO42- C.Zn2+ D. H2PO4- 【解析】选C。本题考查大量元素和微量元素的相关知识。根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不同，可将其分成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、Cu、Zn、B、Mo等。其中Zn属于微量元素，因此花卉对Zn2+的吸收量较少。二、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测
1.常见的还原糖与非还原糖：
葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原糖；淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原糖。
2.检测生物组织中有机物的注意事项：
(1)实验材料的选择。
①富含被检测的有机物，易出现明显实验现象。
②材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。(2)操作方面的注意事项。
①还原糖检测时，使用水浴加热，试管底部不要触及烧杯底部，以防受热不均匀。
②检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长，因为染液中有酒精，脂肪可以溶解在酒精中，染色时间过长会使橘黄色消失。
③蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，而且B液不能过量。目的是先制造碱性环境，蛋白质中的肽键只有在碱性环境下才能与Cu2+作用，形成紫色络合物。若先加B液或B液过量，会生成Cu(OH)2，干扰颜色反应。3.实验结果及分析：
(1)还原糖检测时，溶液颜色变化：浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)。开始时的浅蓝色是Cu(OH)2的颜色，后来的棕色是浅蓝和砖红色的混合色，最后Cu2+全部生成Cu2O，溶液呈现砖红色。
(2)蛋白质分子中的肽键与Cu2+结合，生成紫色络合物，因此蛋白质遇双缩脲试剂发生紫色反应。斐林试剂与双缩脲试剂的比较：【点拨】
(1)有机化合物鉴定中有关试剂及操作的几点提醒：
①易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写为“翡”，双缩脲试剂中的“脲”不可错写为“尿”。
②斐林试剂只能检测具有还原性的糖类，而一些非还原性的糖类，如蔗糖、淀粉等，无法用斐林试剂进行检测。
③一切蛋白质或二肽以上的多肽都能与双缩脲试剂发生反应，但与双缩脲试剂发生反应的物质不一定都是蛋白质或多肽。(2)三类有机物检测在操作步骤上的差异：
①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。
②唯一需要显微镜——脂肪检测。
③混合后加入——斐林试剂；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。【微思考】
(1)若用斐林试剂检测蛋白质，应如何处理？
提示：将斐林试剂乙液CuSO4溶液稀释到0.01 g/mL。
(2)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。1.(实验试剂与颜色变化)(2012·上海高考)下列食物营养成分与鉴定试剂及显色反应之间的对应关系中，错误的是( )
A.淀粉：碘液，蓝色
B.还原糖：斐林试剂，砖红色
C.脂肪：苏丹Ⅲ染液，橘黄色
D.蛋白质：双缩脲试剂，黄绿色【解题关键】明确相应物质检测的试剂与颜色变化的对应关系。
【解析】选D。淀粉遇碘液呈蓝色，还原糖与斐林试剂水浴加热呈砖红色，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，而蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色，D选项错误。2.(实验过程与结论)(2013·江苏高考改编)在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是( )A.1、3、5号试管内都呈蓝色
B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C.4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色
D.4号试管内呈紫色，6号试管内呈砖红色
【解题关键】明确发芽的小麦种子中含有还原糖和蛋白质，并且要明确斐林试剂和双缩脲试剂是蓝色的。【解析】选A。本题考查还原糖和蛋白质的鉴定方法。A项中，斐林试剂和双缩脲试剂自身的颜色是蓝色，1、3号试管呈现斐林试剂的颜色，5号试管呈现双缩脲试剂的颜色，故正确。B项中，甲组试管没有水浴加热，两个试管都呈现蓝色，乙组3号试管呈现蓝色，4号试管呈现砖红色，故错误。C项中，6号试管内蛋白质和双缩脲试剂反应呈现紫色，故错误。D项中，4号试管内存在还原糖，与斐林试剂在水浴加热的情况下有砖红色沉淀产生，6号试管内蛋白质和双缩脲试剂反应呈现紫色，故错误。【变式训练】
1.(2012·广东高考)分析下表，可推测( )
注：“+”显色，“++”显色更深；“-”不显色
A.甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有还原糖
C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶【解析】选D。双缩脲试剂、碘液、斐林试剂分别检测蛋白质、淀粉和还原糖。据表可以推测，甲溶液含有蛋白质，乙溶液含有淀粉，甲和乙混合能够产生还原糖，证明甲中含有淀粉酶，将淀粉分解产生还原糖。2.关于生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的检测实验，以下操作中错误的是( )
A.可溶性还原糖的检测，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀
B.只有脂肪的检测需要使用显微镜
C.用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热
D.使用斐林试剂和双缩脲试剂时，最好是现配现用
【解析】选A。在还原糖的检测实验中，应水浴加热，不能直接用酒精灯加热(因试管底部受热不均，易炸裂)。课题：颜色反应类实验材料的选择
【示范案例一】组成生物体的化合物有可溶性还原糖(葡萄糖、果糖、乳糖)、脂肪、蛋白质等物质，能与某些试剂发生反应，产生特定的颜色变化，从而鉴定生物组织或分泌物中这些化合物的存在。现欲检测牛奶中是否含有乳糖、脂肪和蛋白质。(1)该实验所需的材料和试剂至少要有牛奶、 、
、 和仪器 等。
(2)某些单子叶植物中，如大蒜、韭菜等的叶中含有大量的还原糖，但这些单子叶植物的叶不宜作实验材料，原因是____
? 。【解析】(1)检测牛奶中是否有乳糖、脂肪和蛋白质三种成分，分别用斐林试剂、苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液、双缩脲试剂，检测脂肪时需要用到显微镜。(2)大蒜叶和韭菜叶的颜色为绿色，实验材料的颜色会遮掩实验现象，影响实验结果，所以不宜作为实验材料。
答案：(1)斐林试剂 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液 双缩脲试剂
显微镜 (2)大蒜叶和韭菜叶的颜色为绿色，实验材料的颜色会遮掩实验现象，影响实验结果【示范案例二】在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中，提供了如下备选实验材料：
苹果、甘蔗、大米、韭菜的叶、核桃、花生、黄豆
(1)检测还原糖时，为什么不选取甘蔗？
(2)检测脂肪时，为什么不选取核桃？
(3)如果把黄豆浸泡萌发成黄豆芽，能利用黄豆芽检测蛋白质吗？【解析】(1)甘蔗的主要成分是蔗糖，蔗糖不具有还原性。
(2)核桃的主要成分是脂肪，但由于其果皮坚硬，不容易去除，同时种皮又有颜色，所以不宜选作鉴定脂肪的实验材料。
(3)黄豆萌发成黄豆芽，消耗了蛋白质，因此不能用黄豆芽检测蛋白质。
答案：(1)甘蔗的主要成分是蔗糖，蔗糖不具有还原性。
(2)果皮坚硬，不容易去除，同时种皮又有颜色。
(3)不能，因为黄豆萌发成黄豆芽，消耗了蛋白质。【素养升华】颜色反应类实验及实验材料的选择
1.颜色反应类实验：某些化学试剂能够与生物组织中的有机化合物产生特定的颜色反应，根据所表现出的特定颜色变化可检测生物组织中相应的有机化合物，如还原糖、脂肪和蛋白质等。2.实验材料选择原则：
(1)符合实验的原理：实验原理是完成实验的依据，选择的材料既要保证反应原理的实现，又要方便检测结果的观察。对于颜色反应类实验，应选择白色或无色，含有丰富的待测物质的实验材料。
(2)材料易于获取：要保证实验的顺利进行，应选取在当地容易获得又比较便宜的材料。【拓展应用】在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，叙述错误的是( )
A.马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原糖的检测
B.花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的好材料
C.大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料
D.鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料【解析】选A。马铃薯块茎中的糖大多是淀粉，还原糖含量极少，所以不能用来检测可溶性还原糖。花生种子富含脂肪，是检测脂肪的理想材料。用于蛋白质检测的材料是富含蛋白质的生物组织，常用大豆和鸡蛋清(蛋白)。课件27张PPT。第1节 细胞中的元素和化合物第2章 组成细胞的分子 广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴！
广告二：高钙片，一片顶两片！
广告三：补铁、补血，效果好！补血口服液！上面的广告中提到了哪些无机盐？有何作用？【思考】
元素铁、钙、碘等在生物体中有哪些作用？
生物体中的元素与非生物界所含元素相同吗？ 讨论:比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？组成地壳和组成细胞的
部分元素含量(％)表【问题探讨】 其统一性是指组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有；差异性是指细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。生物界和非生物界既有统一性又有差异性：思考：通过上图和表格比较各种元素在生物体内的含量,这说明什么问题？1.简述组成细胞的主要元素。
2.简述组成细胞的重要化合物。
3.尝试检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。（重、难点）一、组成细胞的元素大量元素：C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg 等。
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。组成细胞的元素中， C、H、O、N这四种元素含量最多，其中C是构成细胞的最基本的元素。组成人体细胞的主要元素
（占细胞鲜重的百分比）【学与用】谐音法记忆细胞中的元素
(1)大量元素：“他请杨丹刘林盖美家”(C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K)。
(2)微量元素：“铁锰碰新木桶”(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。【例1】下列关于构成细胞的化学元素、大量元素和
微量元素的叙述中，不正确的是( )
A.无机界的元素在生物界都能够找到，这说明生物界和非生物界具有统一性的一面
B.C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg都是大量元素，C在各种有机物中都存在
C.划分大量元素和微量元素的标准是元素的含量，两者之间不存在交集
D.微量元素虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节A【解题关键】解答本题需明确以下三点：
(1)生物界与非生物界具有统一性是因为有机界的元素均可以在无机界找到；
(2)构成细胞的大量元素是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；
(3)大量元素、微量元素的划分依据是含量。【解析】A错误，应该是组成有机界的元素在无机界中都能找到；B正确，组成细胞的大量元素为C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，C是最基本的元素，在各种有机物中都存在；C正确，它们的划分依据是在生物体中的含量；D正确，微量元素也是生物体生命活动不可缺少的，参与细胞结构组成和代谢过程。二、组成细胞的化合物思考并讨论以下问题
1.有机化合物和无机化合物有什么区别？请举例说明。
2.细胞内含量最多的化合物和有机化合物分别是什么？说说哪些生物组织中含糖类、脂质和蛋白质比较多？结论：占细胞鲜重最多的化合物是水；
占细胞干重最多的化合物是蛋白质。无机化合物有机化合物水: 85%～90%无机盐: 1%～1.5%糖类：脂质：1%～2%蛋白质：7%～10%核酸：C、H、OC、H、O、N、PC、H、O、N、
P、SC、H、O、N、P1％～1.5％组成细胞的化合物实验: 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验：考点总结1.糖类→斐林试剂→砖红色沉淀
2.脂肪→苏丹Ⅲ→橘黄色
3.淀粉→碘液→蓝色
4.蛋白质→双缩脲试剂→紫色反应
5.用斐林试剂检测时，CuSO4溶液与NaOH溶液要同时加入，并水浴加热。而用双缩脲试剂检测时，两溶液分别加入，无需水浴加热。
6.需用显微镜的实验：检测脂肪（酒精：洗去浮色）【点拨】为避免材料本身颜色影响颜色反应，应选择颜色浅且相应物质含量高的生物组织。【例2】生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机
化合物的检测实验中，以下操作错误的是( )
A.只有脂肪的检测需要使用显微镜
B.用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热
C.斐林试剂和双缩脲试剂最好是现用现配
D.可溶性还原糖的检测，可用酒精灯直接加热产生
砖红色沉淀D【解题关键】解答本题的关键是明确检测有机物所用试剂的不同及实验操作:
(1)斐林试剂和双缩脲试剂均需要现用现配，且斐林试剂需要水浴加热。
(2)检测脂肪时需要用显微镜观察。【解析】斐林试剂包括甲液和乙液，使用时一定要现用现配，双缩脲试剂最好也是现用现配，因成分中的Cu2+容易沉淀；斐林试剂检测还原糖时一定要在50 ℃～
65 ℃水浴中加热，而使用双缩脲试剂检测蛋白质时则不需要水浴加热；这个实验中只有脂肪的检测需要使用显微镜。1.组成细胞的元素大量元素：C、H、O、N、P、 S、 K、Ca、Mg等。
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、 Mo等。2.组成细胞的化合物无机化合物有机化合物水无机盐糖类脂质蛋白质核酸1.连线题。
苏丹Ⅲ染液 豆浆 砖红色沉淀
斐林试剂 马铃薯汁 橘黄色
双缩脲试剂 葡萄汁 蓝色
碘液 花生子叶 紫色2.仙人掌生活在缺水的沙漠中,在仙人掌的细胞中含
量最多的化合物是（? ）
A.水 B.蛋白质? C.脂质?? D.糖类A3.C、H、O三种元素在人体内质量分数约为73%左
右，而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%，这一
事实说明了（ ）
A.生物界与非生物界具有相似性??
B.生物界与非生物界的元素组成是不同的
C.生物界与非生物界具有统一性??
D.生物界与非生物界存在差异性D4.C是组成细胞的最基本元素，最可能的原因是
（ ）
A.含量最高?????? B.含量最稳定
C.分布最广泛???? D.构成有机物的基本骨架D5．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一组元素是（ ）
A．C、Mn、Zn、Mg B．Zn、Cu、Mn、O
C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、H
【解析】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是微量元素，选项中的 C、O、Mg、H 属于大量元素。C6.关于生物组织中成分检测的叙述，错误的是( )
A．双缩脲试剂A液是为了提供碱性环境
B．斐林试剂中甲液是为了提供反应物
C．所有的蛋白质均能与双缩脲试剂反应
D．花生子叶薄片上加50%的酒精是溶解其油脂D【解析】双缩脲试剂A液是NaOH溶液，其作用是提供碱性环境便于 CuSO4和蛋白质反应；斐林试剂中甲液是NaOH溶液，它和CuSO4反应产生氧化剂；双缩脲试剂能与蛋白质(肽键)发生紫色反应。花生子叶薄片上加 50%的酒精是洗去浮色，即洗去花生子叶薄片表面的苏丹Ⅲ(Ⅳ)，便于观察。没有人不能适应的环境,特别是当他看到他周围的人都这样生活时。
——列夫?托尔斯泰温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
课时提升作业(三)
细胞中的元素和化合物
(20分钟 50分)
一、选择题(共8小题，每小题4分，共32分)
1.(2014·临沂高一检测)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
【解析】选C。H2O是细胞内含量最多的化合物，O是细胞中含量最多的化学元素。C是细胞干重中含量最多的化学元素，被称为最基本的化学元素，与其化学性质有密切关系。
2.下列有关组成生物体的化学元素的叙述，错误的是( )
A.在不同的生物体内，组成它们的化学元素种类大体相同
B.在同一种生物体内，各种化学元素的含量相同
C.组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到
D.组成生物体的最基本的元素是C
【解析】选B。不管是相同的生物还是不同的生物，组成它们的化学元素种类是大体相同的，但是组成它们的各种元素在生物体内的含量是不同的。组成生物体的元素中，C是最基本的元素。所有组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，没有生物特有的化学元素。
3.牛通过吃草从草中获得化合物和元素。那么，牛和草体内的各种化学元素
( )
A.种类差异很大，含量大体相同
B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都是大体相同的
D.种类大体相同，含量差异很大
【解析】选D。动植物体内化学元素种类大体相同，但含量差异很大，如Ca在动物体内较多，而在植物体内较少。
4.如图表示细胞中几种化合物占细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排列，正确的是( )
A.水、蛋白质、糖类、脂质
B.蛋白质、糖类、脂质、水
C.水、蛋白质、脂质、糖类
D.蛋白质、水、脂质、糖类
【解题关键】解答本题时，可从以下几点分析：
①明确题干中细胞的状态：干重还是鲜重。
②正确分析柱状图，明确各化合物含量为②>①>③>④。
③细胞鲜重状态下各化合物含量的正确识记。
【解析】选D。本题考查细胞中化合物占细胞鲜重的百分比，答题时要注意观察图示信息。在活细胞中，各化合物含量由多到少为水>蛋白质>脂质>糖类，结合题干坐标图中各成分的含量②>①>③>④，则①为蛋白质，②为水，③为脂质，④为糖类。
5.下列关于斐林试剂和双缩脲试剂的叙述，不正确的是( )
A.都含有NaOH溶液和CuSO4溶液
B.斐林试剂的配制是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液中滴入等量的质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液
C.双缩脲试剂是将4滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液滴入质量浓度为
0.1 g/mL的NaOH溶液中混合而成的
D.双缩脲试剂含有两种试剂：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液
【解析】选C。斐林试剂的配制是将质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液中滴入等量的质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液中配成，必须现配现用。双缩脲试剂是用质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液配制而成的，使用时，先向待测样品中加入1 mL质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，振荡摇匀，再向试管中加入4滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液，振荡摇匀，故选C。
【变式训练】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，在改变操作方法后也可用于蛋白质的鉴定
B.脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到花生子叶切片上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液和B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用
【解析】选B。检测可溶性还原糖的斐林试剂与检测蛋白质的双缩脲试剂除了使用方法上的区别外，还有组成物质浓度上的区别，A项错误；脂肪鉴定若用切片法则必须用显微镜观察，才能看到染色的脂肪颗粒，B项正确；斐林试剂要先等量混合均匀后再加入到含样品的试管中，双缩脲试剂要先加A液1 mL到含样品的试管中，摇匀，再加B液4滴到含样品的试管中，摇匀，C、D项错误。
6.(2014·杭州高一检测)菠菜叶中虽然含有大量的还原糖，却不宜作为鉴定还原糖的实验材料，主要原因是( )
A.叶片不易磨碎，还原糖不易释放
B.在研磨时，糖类易被破坏
C.叶片中的叶绿素颜色较深，会掩盖发生的颜色反应
D.叶片中含有淀粉，影响还原糖与斐林试剂发生反应
【解析】选C。鉴定还原糖的材料应尽量为白色或无色，以避免影响显色反应的结果观察。菠菜叶为绿色，易遮盖实验现象，因此，不宜作为实验材料。
7.(2014·长沙高一检测)在新榨取的梨汁中，加入斐林试剂，加热后出现砖红色沉淀；将成熟的花生种子的子叶做成临时装片，用苏丹Ⅲ染液染色后在显微镜下观察，可看到橘黄色的颗粒；向新鲜豆浆中加入双缩脲试剂后，豆浆呈紫色；向马铃薯匀浆中滴加碘液呈现蓝色。上述实验现象证明梨汁、花生种子的子叶、豆浆和马铃薯中含有的有机物依次是( )
A.葡萄糖、蛋白质、脂肪、淀粉
B.糖类、蛋白质、淀粉、脂肪
C.淀粉、脂肪、蛋白质、淀粉
D.还原糖、脂肪、蛋白质、淀粉
【解析】选D。生物组织中有些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应，还原糖+斐林试剂→砖红色，蛋白质+双缩脲试剂→紫色，脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色，淀粉+碘液→蓝色。
8.(2014·武汉高一检测)用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时，脂肪颗粒被染成橘黄色，但要立即观察，否则脂肪颗粒将被溶解，请推断一下，能够溶解脂肪的是( )
A.染液中的苏丹Ⅲ
B.染液中的酒精
C.颜色反应中产生的热量
D.颜色反应中的生成物
【解题关键】解答本题的关键是明确酒精是有机溶剂，可以溶解脂肪。
【解析】选B。脂肪是有机物，可以溶于酒精等有机溶剂中。
二、非选择题(共18分)
9.已知小麦种子在萌发的过程中能够产生淀粉酶使所含的淀粉大量水解，某生物课外小组利用提供的下列实验材料与用具进行实验验证，试完成实验步骤并预测实验结果。
实验材料与用具：萌发中的小麦种子、小麦干种子(干种子中含有很少量的还原糖)、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、研钵、试管若干、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅、酒精灯等。
(1)实验步骤：
第一步：将适量萌发的小麦种子和适量小麦干种子分别放入标为A、B的两个研钵中。加入适量蒸馏水研磨，制取研磨液并标号A、B。
第二步：取三支试管分别标号1、2、3。向1号试管注入A研磨液2 mL；向2号试管注入B研磨液2 mL；向3号试管注入蒸馏水2 mL。分别向三支试管加入等量的质量分数为3%的淀粉溶液，轻轻振荡，混合均匀。
第三步：将三支试管放入适当恒温水浴锅中保温5 min。
第四步：取出试管，向试管1、2、3中各注入 。
第五步：将试管放入 ，观察并记录各试管内的变化。
(2)实验结果预测：试管1中 ；试管2中 ；试管3中 。
【解析】淀粉在淀粉酶的作用下水解成可溶性还原糖，可与斐林试剂发生颜色反应。由于小麦种子萌发过程中，淀粉酶含量丰富，因此试管1中(含有淀粉酶量多)有砖红色沉淀产生；试管2中(含有少量或几乎不含有淀粉酶)也有砖红色沉淀产生但不明显；试管3中(无酶)无砖红色沉淀产生。
答案：(1)2 mL斐林试剂，轻轻振荡混合均匀
恒温水浴锅中，50～65℃水浴2 min
(2)有砖红色沉淀产生 有砖红色沉淀产生但不明显 无砖红色沉淀产生
(30分钟 50分)
一、选择题(共6小题，每小题4分，共24分)
1.(2014·长沙高一检测)下列关于组成生物体化学元素的叙述，不正确的是
( )
A.各种生物的最基本组成元素都是C，含量最多的都是C、H、O、N
B.大量元素和微量元素都是维持生物正常生命活动不可缺少的元素
C.不同生物组成元素的种类差别很大，而含量基本相同
D.O是活细胞中含量最多的元素
【解析】选C。C是有机物的骨架，是各种有机物“链”或“环”形成的基础，是生物的最基本组成元素，组成生物体的各种有机物都含有C、H、O，蛋白质、核酸都含有N，C、H、O、N 4种元素是生物体含量最多的元素，所以A正确。组成生物体的化学元素不管含量多少，都有特定的生理作用，都是正常生命活动不可缺少的，所以B正确。组成各种生物的化学元素的种类都基本相同，而同一种元素在不同生物体中的含量差别较大，所以C错。O元素占细胞鲜重的一半以上，含量最多，所以D正确。
2.人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，经消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是( )
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.组成生物体细胞的基本元素是碳
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】选B。生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换，有选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要，所有生物细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的，因此不同生物间可通过捕食等进行物质转化，例如题干中的描述；但在不同的生物体内，各种元素的含量是不同的；组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然界，因此组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到，据研究组成生物体细胞的基本元素是碳，即A、C两项本身正确，但不属于题干中的根本原因。
3.(2014·南京高一检测)研究表明缺硒可导致克山病。克山病是一种地方性心肌病，急重症病人可发生猝死。营养学和流行病学界专家认为，成人每天硒的摄取量约在40～100μg就可满足人体需要。根据资料，下列解释不正确的是
( )
A.硒是人体必需的化学元素
B.硒在人体生长发育过程中的作用不可替代
C.硒的作用重大，只要有了硒，人体就能正常生长发育
D.硒是人体必需的微量元素
【解析】选C。人体生长发育需要各种大量元素和微量元素，而不是只要有了硒，人体就能正常生长发育。
【变式训练】雄性羚羊角或犀牛角是治疗某些疾病的中药方剂中用量极少的成分，但缺少这味药，疗效将大打折扣甚至无效。已知动物的角主要由死亡细胞的角化(变性)蛋白质组成，则犀牛角等的有效成分最可能是( )
A.大量元素类
B.具有特殊活性的蛋白质
C.DNA或某些核酸
D.微量元素类
【解析】选D。结合题干信息可知，此处的有效成分用量极少，排除A项；动物的角主要由变性蛋白质组成，排除B、C项；用量极少、存在于死亡细胞中的物质最可能是微量元素，D项正确。
4.(2014·兖州高一检测)下列有机物的鉴定实验中，导致实验失败的操作是
( )
①脂肪鉴定时，花生子叶染色后，没有用酒精洗去浮色
②蛋白质鉴定时，把A、B液混合后再加入蛋白质样液中
③还原糖鉴定时，用60℃水浴加热
④淀粉鉴定时，直接把碘液滴加到淀粉样液中
A.①② B.②④ C.③④ D.①④
【解析】选A。脂肪鉴定时，染色后需要用酒精洗去浮色；蛋白质鉴定时使用的双缩脲试剂，需要先滴加双缩脲试剂A液，摇匀后再滴加少量双缩脲试剂B液。
5.某些化学试剂可以检测某些物质的存在。在植物和动物体内存在着许多物质，用斐林试剂可以检测还原糖(葡萄煻、麦芽糖)的存在，用双缩脲试剂可以检测蛋白质的存在。医学上，可用这两种试剂检验尿液以进行疾病诊断。请分析这两种试剂能诊断的疾病应该是( )
A.糖尿病、肠炎 B.胃炎、肾炎
C.糖尿病、肾炎 D.胃炎、肠炎
【解析】选C。斐林试剂可以检测还原糖的存在，若尿液中含有葡萄糖，说明患者可能患有糖尿病。用双缩脲试剂可以检测蛋白质的存在，若尿液中含有蛋白质，可能是肾小球的通透性变大，患者可能患有肾炎。
6.(2014·合肥高一检测)表格中是某同学探究不同材料中还原糖含量高低的实验。下列是对结果的分析，正确的是(多选)( )
试管1
试管2
试管3
试管4
苹果提取液
2 mL
雪梨提取液
2 mL
白菜提取液
2 mL
蒸馏水
2 mL
斐林试剂
1 mL
1 mL
1 mL
1 mL
水浴加热
砖红色很深
砖红色深
砖红色较浅
无砖红色
A.苹果组织细胞中还原糖含量较高
B.白菜叶肉细胞中也含有还原糖
C.试管4中溶液为无色
D.三种植物材料与斐林试剂反应的原理相同
【解题关键】(1)明确斐林试剂为蓝色。
(2)明确反应后颜色深浅代表还原糖含量多少。
【解析】选A、B、D。分析表格信息可知，三种植物材料都含有还原糖，但苹果组织细胞中含量较高；试管4中有斐林试剂，溶液颜色为蓝色或浅蓝色；本实验原理是斐林试剂与还原糖发生颜色反应。
二、非选择题(共2小题，共26分)
7.(12分)下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)。
O
Si
C
N
H
地壳
48.60
26.30
0.087
0.03
0.76
细胞
65.0
极少
18.0
3.0
10.0
请据表回答下列问题：
(1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明 。
(2)由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明 。
(3)由上表中数据可知，组成细胞的化学元素中，C、H、O含量最多，请据下表分析，其原因是：
化合物
水
无机盐
蛋白质
(C、H、
O、N等)
脂质(C、
H、O，有的
含N、P)
糖类(C、H、
O)和核酸(C、
H、O、N、P)
质量分数(%)
85～90
1～1.5
7～10
1～2
1～1.5
① ；
② 。
【解析】通过分析第一个表可知，生物界与非生物界既有统一性，又有差异性。由第二个表可知，水在化合物中含量最多，占85%～90%，且有机物中都含有C、H、O，所以，组成细胞的化学元素中，C、H、O含量最多。
答案：(1)生物界与非生物界具有统一性
(2)生物界与非生物界具有差异性
(3)①构成细胞的化合物中含量最多的是水，占85%～90%
②构成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素
8.(14分)(2014·西安高一检测)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：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，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。
实验步骤：
①将两种玉米子粒分别进行 ，制备组织样液。
②取A、B两支试管，向A试管中加入新品种玉米组织样液2 mL，向B试管中加入普通玉米组织样液2 mL。
③向A、B两支试管中分别加入1 mL ，摇匀，再分别加入4滴 ，摇匀。
④观察现象： 。
预期结果： 。
【解析】检测蛋白质应选用双缩脲试剂，颜色反应的深浅程度与蛋白质含量有关，蛋白质含量越高，紫色越深。
答案：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
实验步骤：①研磨
③双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液
④两支试管中的颜色变化并比较紫色的深浅
预期结果：新品种玉米组织样液(A试管)中紫色较深
关闭Word文档返回原板块
