2.1 细胞中的元素和化合物
基础知识过关
1.生物体总是和外界环境进行着物质交换,细胞生命活动所需的物质,归根结底是地从 获取 的。因此, 。但是其各元素的 相对含量却 。
2.生物界与非生物界的统一性与差异性
(1)组成细胞的化学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 性。
(2)细胞与非生物相比,各种元素的相对含量大不相同,体现了生物界与非生物界的 性。
3.组成细胞的元素
(1)元素分类
①大量元素:如 等。
②微量元素:含量少,但不可缺少,和大量元素一样重要,如 等。
③主要元素: 6 种。
④基本元素(细胞中含量最多的元素): 4 种。
鲜重下含量高低依次为: ;干重下含量高低依次为: 。
⑤最基本元素: C,因为生物大分子都以 为基本骨架。
(2)特点:不同生物体内化学元素的种类 ,但含量 。
4. 组成细胞的化合物
(1)组成细胞的元素来源于无机自然界,在细胞中大多数以 形式存在。
(2)组成细胞的化合物有两大类,即 和 ;前者包括 ;后者包括 ;其中含量较最多的两种化合物为 。细胞内含量最多的化合物: 。 细胞内含量最多的有机化合物: 。占细胞干重最多的化合物: 。 5.【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
(1)原理
还原糖(如 、 、 )可与 试剂反应生成 ; 脂肪可被 染成 色; (染色后要用 洗掉浮色)
淀粉(多糖)遇 变 色;
蛋白质与 试剂产生 。
(2)材料选择(要求组织颜色 ,目的是 )
①苹果、梨匀浆可用作 待检样品。
西瓜 (能/不能)作为还原糖检测材料,因为西瓜汁呈 ,会掩盖实验现象; 甘蔗 (能/不能)作为还原糖检测材料,因为甘蔗中的蔗糖 。
②马铃薯匀浆可用作 待检样品。
③花生种子、花生种子匀浆可用作 待检样品。
④豆浆、鲜肝提取液、蛋清可用作 待检样品。若用蛋清需要 。
⑤常见的还原糖: .常见非还原糖: 。
(3)斐林试剂与双缩脲试剂使用的区别: (使用对象、浓度、原理、用法、反应结果)
使用对象 CuSO4 浓度(g/mL) 原理 用法 反应结果
斐林 试剂
双缩脲 试剂
(4)试剂组成及使用方法
①斐林试剂 组成:甲液: ;乙液: 。 使用方法: 使用, ; 加热。
②双缩脲试剂:组成: A 液: ;B 液: 。
(
使用方法:先加
,摇匀,再
加少量
,摇匀。
) (需要/不需要)加热。若 B 液过量,反应液会呈 色,遮盖反应后的颜色。
实质: 条件下 与双缩脲试剂中的 Cu2+反应生成紫色络合物。
知识辨析:
1.番茄和水稻根系吸 Si 元素的量有差异。 ( )
2 .在人体活细胞中氢原子的数目最多。 ( )
3 .地壳和活细胞中含量最多的元素都是氧元素,由此看出生物界和非生物界具有统一性。 ( )
4 .C 、H 、O 、N 、P 、S 这 6 种元素是组成细胞的大量元素。 ( )
5 .氧元素是组成生物体的最基本元素,这是因为氧元素在生物体中含量最多。 ( )
6 .鉴定还原糖时,加入斐林试剂后产生砖红色沉淀。 ( )
7 .用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热。 ( )
8.可用苏丹Ⅲ染液鉴定淀粉。 ( )
9.细胞中的微量元素因含量极少从而不如大量元素重要。 ( )
10.在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。 ( )
11.细胞中的一种元素的作用能被其他元素代替。 ( )
核心点一 组成细胞的元素和化合物
1 .(2022 · 陕西西安高一月考)关于玉米细胞和人体细胞中元素的组成及含量,下列叙述正确的是( )
A.玉米细胞鲜重中质量百分比最高的元素是 C
B.人体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 分别是人体细胞中的大量元素和微量元素
2.某人得了脂肪肝(即肝细胞中有过多的脂肪),下图中能正确表示他的肝细胞中四种化合物含量的是 ( )
3 .(2022 · 山东
日照高一段考)
下表表示活的植物细胞中 a 、b 、c 三种元素的含量百分比,下列说法正确的是 ( )
元素 a b c
含量 65% 18% 10%
A.表中 b 代表的元素应该是碳元素
B.在该植物细胞干重中,占比例最高的元素是 a
C.人体细胞中的 a 、b 、c 三种元素含量百分比与该植物细胞中的完全相同
D .a 、b 、c 三种元素在活细胞中含量最多,说明它们是构成细胞的最基本元素
2 .(2022 · 四川成都高一月考)观察下图,下列叙述正确的是( )
A.若该图表示的是活细胞中的各化学元素的含量,则甲应该为 C
B.若该图表示的是细胞的各化学元素占干重的百分比,则甲应该为 O C.若该图是已经完全脱水后的细胞中的化合物组成情况,则甲是蛋白质 D.若该图为活细胞的化合物组成情况,则甲中含有的元素为 C 、H 、O
4.(2022 ·河北衡水高一月考)2014 年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现了大脑定位系统的神经细胞——
位置细胞和网格细胞,其中网格细胞周期性地响应于空间环境而产生兴奋并发射信号,将空间组织成一个 动态的导航网格。下列关于位置细胞和网格细胞的叙述,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.位置细胞和网格细胞中含量最多的有机化合物是水
D.位置细胞和网格细胞中的元素种类基本相同
5.庐山黄杨和金背松鼠体内细胞的某些元素含量(占细胞干重的质量分数:%)如下表所示,下列有关 叙述正确的是( )
元素 C H O N P Ca S
庐山黄杨 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17
金背松鼠 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78
A.依据表中 N 元素含量可推知,金背松鼠细胞中核酸含量比庐山黄杨多
B.依据表中 O 元素含量可推知,庐山黄杨的含水量比金背松鼠多
C.依据表中 C 元素含量可推知,干物质主要是有机物
D.这两种生物体内所含的化学元素的种类和含量差异均很大
核心点二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1 .(2022 · 山东济南高一检测)在生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中, 关于实验材料的选 择,下列叙述错误的是( )
A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和蛋白质
B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料 C.选择实验材料时,应选择白色或无色的材料进行实验
D.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等,都含有较多的糖且近于白色,因此可以用于还原糖的鉴定
2.在对生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物进行检测的实验中, 方法与结果正确的是 ( )
A.大豆组织样液(2 mL)+斐林试剂甲液(2 mL)+斐林试剂乙液(2 mL)溶液呈紫色
B.苹果组织样液(2 mL)+双缩脲试剂 A 液(2 mL)+双缩脲试剂 B 液(2 mL)溶液呈橘黄色 C.花生子叶+苏丹Ⅲ染液(2~3 滴)脂肪颗粒呈红色
D.苹果组织样液(2 mL)+斐林试剂(甲液、乙液各 0.5 mL 混匀)产生砖红色沉淀
3.某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如下图所示),下列叙述正确的是( )
A.在实验材料选择方面,用梨匀浆比用植物叶片的效果要好
B.在制备生物组织样液时,加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解 C.用于该实验的斐林试剂能用于检测蛋白质
D. 由于斐林试剂不稳定,在使用斐林试剂时要先加入 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液,后加入 0.05 g/mL 的
CuSO4 溶液
1 .(2022 · 山东临沂高一期中)生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物, 右图中序号代表不同的化合 物,面积不同代表含量不同,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据右图分析,下列叙述正确的是( )
A.若Ⅴ代表蛋白质,则Ⅶ代表核酸
B.细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和Ⅲ
C.医用生理盐水和葡萄糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D.不同生物组织细胞中各种化合物的含量差别很小
2.先在 1~6 号试管中分别加入 2 mL 相应的溶液(1和 2 为花生子叶匀浆,3 为麦芽糖溶液,4 为蔗糖 溶液, 5 和 6 为豆浆);然后在 1 号和 2 号试管中再分别加入一定量的苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂后摇匀, 3 号 和 4 号试管中加入一定量的斐林试剂后水浴加热 2 min ,5 号和 6 号试管分别加入一定量的双缩脲试剂和蒸 馏水后摇匀;最后观察实验现象。则下列有关分析正确的是( )
A .1 号和 2 号试管的颜色分别为红色和蓝色
B .3 号和 4 号试管的颜色分别为砖红色和无色,说明蔗糖属于非还原糖
C .5 号和 6 号试管的颜色分别为紫色和白色,说明豆浆中含有蛋白质 D.丙组实验有对照组,是 5 号试管
3.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下图所示, 下列叙述不正确的是 ( )
A.选用花生子叶切片作为实验材料检测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是否存在蛋白质时不需要加热即可呈紫色 C.向小麦种子的研磨液中加入斐林试剂,会出现砖红色沉淀
D.花生、大豆、小麦种子中都含有糖类、脂肪和蛋白质
4.学校小卖部售卖某品牌牛奶, 研究小组计划检测该牛奶成分是否合格。下列关于检测项目、方法和
现象的描述,正确的是( )
项目 检测方法 现象
① 滴加 3 滴苏丹Ⅲ染液 Ⅰ
② 依次滴加 0.1 g/mL NaOH 溶液、 0.01 g/mL CuSO4 溶液 Ⅱ
③ 0.1 g/mL NaOH 溶液、 0.05 g/mL CuSO4 溶液等量混合后 加入牛奶 Ⅲ
A.项目③中还需水浴加热,才能完成检测 B.现象Ⅰ中显红色,说明牛奶中含有脂肪 C.如果牛奶中含有蛋白质,现象Ⅱ中显红色 D.现象Ⅲ无砖红色沉淀说明牛奶不含还原糖
5.淀粉是玉米籽粒的主要组成成分, 占籽粒干重的 70%左右, 因此玉米籽粒的灌浆过程主要是淀粉合 成和积累的过程。茎、叶等源器官制造的光合产物以蔗糖的形式运输到库器官(籽粒),在一系列酶的催化作 用下形成淀粉。催化蔗糖降解的酶是 SS,SS 催化籽粒淀粉合成反应的第一步。某科研人员对两株玉米品种
(豫玉 22 号与费玉 3 号)籽粒蔗糖含量和 SS 活性的变化进行了研究,结果如下图所示。请回答下列问题:
(1) 蔗 糖 ________( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”) 与 斐 林 试 剂 起 反 应 , 它 的 水 解 产 物 为
。
________________________________________________________________________
(2)若要鉴定 SS 的化学本质,可将 SS 溶液与________________混合,若出现紫色,则表明 SS 的化学
本质是蛋白质。
(3)综合甲、乙两图分析费玉 3 号在 20d 至 40d 期间玉米籽粒合成淀粉的速率比豫玉 22 号要快的原因:
__________________________________________________________________
。
________________________________________________________________________
6.为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系,某研究小组在 25 ℃、黑暗、无 菌、湿润的条件下进行实验,然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量,结果如下图所示,回答 下列问题:
(1)在观察时间内,图中可溶性糖含量的变化是________________________________。总糖含量的变化 是____________ ,蛋白质含量的变化是___________________________________。
(2) 如果在 同样条件下继续培养 ,预测 图 中 曲线 的最终变化趋势是________________ ,其原 因是
___________________________________________________________________________
。
_________________________________________
(3)在上述定量测定之前,进行了蛋白质含量变化的预实验,请填充实验原理;判断实验步骤中画线部 分是否正确,并更正错误之处;写出实验结果。
①实验原理:蛋白质_________________________________________ ,__________________
____________________________________________________________________________________________
__其颜色深浅与蛋白质含量成正比。
②实验步骤:
Ⅰ:将三份等量大豆种子分别萌发 1 、5 、9 d 后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得 到蛋白质制备液。
Ⅱ:取三支试管,编号 1 、2 、3,分别加入等量的萌发 1 、5 、9 d 的蛋白质制备液。
Ⅲ:在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂 A 液和 B 液按比例配制的混合液,振荡均匀后,在沸水浴 中加
a 热观察颜色变化。
b
a :___________________________________________________________。
b :____________________________________________________________。
③实验结果: ________________________________________________。
某兴趣小组对学校附近三家奶茶店所卖的珍珠奶茶进行了原材料及营养成分的检测,每组实验用的试管均
是洁净的试管,实验结果记录如下表所示。
A 店 B 店 C 店
1.与等量新制斐林试剂混合均匀并加热 少量砖红色 少量砖红色 少量砖红色
沉淀 沉淀 沉淀
2.将 0.1 g/mL NaOH 溶液和 0.05 g/mL CuSO4 溶液等量混合均匀后滴加 2 滴 白色 淡黄色 淡黄色
3.滴入一定量的__ ?__染液 橘黄色 橘黄色 淡橘黄色
试探究:
(1)(生命观念)第 1 组实验中加热的最好方式是什么?第 3 组实验中“?”应填入什么?
(2)(生命观念)根据上表结果,三种奶茶中都含有什么物质?
(3)(科学思维)该小组认为三种奶茶中都没有蛋白质,此结论是否正确?判断的依据是什么?2.1 细胞中的元素和化合物
基础知识过关
1.生物体总是和外界环境进行着物质交换,细胞生命活动所需的物质,归根结底是地从无机自然界获取的。 因此,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。但是其各元素的 相对含量却大不相同。
2.生物界与非生物界的统一性与差异性
(1)组成细胞的化学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。
(2)细胞与非生物相比,各种元素的相对含量大不相同,体现了生物界与非生物界的差异性。 3.组成细胞的元素
(1)元素分类
①大量元素:如 C 、H 、O 、N 、P 、S 、K、Ca 、Mg 等。
②微量元素:含量少,但不可缺少,和大量元素一样重要,如 Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 等。
③主要元素: C 、H 、O 、N 、P 、S6 种。
④基本元素(细胞中含量最多的元素):C 、H 、O 、N 4 种。
鲜重下含量高低依次为: O>C>H>N;干重下含量高低依次为: C>O>N>H。
⑤最基本元素: C,因为生物大分子都以碳链为基本骨架。
(2)特点:不同生物体内化学元素的种类基本相同,但含量 相差很大。
4. 组成细胞的化合物
(1)组成细胞的元素来源于无机自然界,在细胞中大多数以化合物形式存在。
(2) 组成细胞的化合物有两大类,即无机化合物 和有机化合物;前者包括 水、无机盐;后者包括 蛋白质、 核酸、糖类、脂质_ ;其中含量较最多的两种化合物为水、蛋白质。细胞内含量最多的化合物:水。细胞内 含量最多的有机化合物: 蛋白质。占细胞干重最多的化合物: 蛋白质。
5.【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
(1)原理
还原糖(如麦芽糖、葡萄糖、果糖)可与 斐林试剂反应生成砖红色沉淀;
脂肪可被 苏丹Ⅲ 染成 橘黄色 色; (染色后要用 50%酒精 洗掉浮色)
淀粉(多糖)遇碘液变蓝色;
蛋白质与双缩脲试剂产生紫色溶液。
(2)材料选择(要求组织颜色 浅或近白色 ,目的是 避免材料颜色对反应后颜色造成干扰 )
①苹果、梨匀浆可用作 还原糖 待检样品。
西瓜 不能 (能/不能)作为还原糖检测材料,因为西瓜汁呈 红色 ,会掩盖实验现象; 甘蔗 不能 (能/不能)作为还原糖检测材料,因为甘蔗中的蔗糖不是还原糖。
②马铃薯匀浆可用作 淀粉 待检样品。
③花生种子、花生种子匀浆可用作 脂肪 待检样品。
④豆浆、鲜肝提取液、蛋清可用作 蛋白质 待检样品。若用蛋清需要 稀释
⑤常见的还原糖: 葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖.常见非还原糖:蔗糖、淀粉。
(3)斐林试剂与双缩脲试剂使用的区别: (使用对象、浓度、原理、用法、反应结果)
使用对象 CuSO4 浓度(g/mL) 原理 用法 反应结果
斐林 试剂 还原糖 0.05 还原糖上的醛基或羰基与 新制 Cu(OH)2 反应 甲液和乙液混合后加入 至样液中进行水浴加热 砖红色沉淀
双缩脲 试剂 蛋白质 0.01 肽键与碱性环境下的 Cu2+ 结合形成络合物 现加 A 液再加 B 液,不 用水浴加热 紫色溶液
(4)试剂组成及使用方法
①斐林试剂 组成:甲液: 0.1g/mL 的 NaOH 溶液;乙液: 0.05g/mL 的 CuSO4 溶液。 使用方法: 等量混合使用, 现配现用;水浴加热。
(
不需要
(
需要
/
不需要
)
加热。若
B
液过量,反应液会呈
蓝
色,遮盖反应后的颜色。
) (
使用方
法
:先加
双缩脲试剂
A
液
,摇匀,再加少量
双缩脲试剂
B
液
,摇匀。
)②双缩脲试剂:组成: A 液: 0.1g/mL 的 NaOH 溶液;B 液: 0.01g/mL 的 CuSO4 溶液。
实质: 碱性条件下肽键与双缩脲试剂中的 Cu2+反应生成紫色络合物。
知识辨析:
1.番茄和水稻根系吸 Si 元素的量有差异。 ( √ )
2 .在人体活细胞中氢原子的数目最多。 ( √ )
3 .地壳和活细胞中含量最多的元素都是氧元素,由此看出生物界和非生物界具有统一性。 ( × )
4 .C 、H 、O 、N 、P 、S 这 6 种元素是组成细胞的大量元素。 ( × )
5 .氧元素是组成生物体的最基本元素,这是因为氧元素在生物体中含量最多。 ( × )
6 .鉴定还原糖时,加入斐林试剂后产生砖红色沉淀。 ( × )
7 .用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热。 ( √ )
8.可用苏丹Ⅲ染液鉴定淀粉。 ( × ) 9.细胞中的微量元素因含量极少从而不如大量元素重要。 ( × ) 10.在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。 ( √ ) 11.细胞中的一种元素的作用能被其他元素代替。 ( × )
核心点一 组成细胞的元素和化合物
1 .(2022 · 陕西西安高一月考)关于玉米细胞和人体细胞中元素的组成及含量,下列叙述正确的是( )
A.玉米细胞鲜重中质量百分比最高的元素是 C
B.人体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 分别是人体细胞中的大量元素和微量元素
答案: C
2.某人得了脂肪肝(即肝细胞中有过多的脂肪),下图中能正确表示他的肝细胞中四种化合物含量的是 ( )
解析:选 A。水
是 活 细 胞 内 含
量最多的化合物,蛋白质是活细胞内含量最多的有机化合物。
3 .(2022 · 山东日照高一段考)下表表示活的植物细胞中 a 、b 、c 三种元素的含量百分比,下列说法正确 的是 ( )
元素 a b c
含量 65% 18% 10%
A.表中 b 代表的元素应该是碳元素
B.在该植物细胞干重中,占比例最高的元素是 a
C.人体细胞中的 a 、b 、c 三种元素含量百分比与该植物细胞中的完全相同
D .a 、b 、c 三种元素在活细胞中含量最多,说明它们是构成细胞的最基本元素
解析:选 A 。C 、H 、O、N 这四种基本元素占细胞鲜重的比例从大到小的顺序是 O>C>H>N,表中 b 代表的元素应该是碳元素,A 正确;在该植物细胞干重中, 占比例最高的元素是 b(碳元素) ,B 错误;人体 细胞中的 a 、b 、c 三种元素的含量百分比与该植物细胞中的差异较大, C 错误;构成细胞的最基本元素是碳 元素, D 错误。
2 .(2022 · 四川成都高一月考)观察下图,下列叙述正确的是( )
A.若该图表示的是活细胞中的各化学元素的含量,则甲应该为 C
B.若该图表示的是细胞的各化学元素占干重的百分比,则甲应该为 O C.若该图是已经完全脱水后的细胞中的化合物组成情况,则甲是蛋白质 D.若该图为活细胞的化合物组成情况,则甲中含有的元素为 C 、H 、O
解析:选 C。活细胞中含有的最多的元素是 O ,A 错误;占细胞鲜重比例最高的元素是 O,占细胞干重 比例最高的元素是 C ,B 错误;若该图是完全脱水后的细胞的化合物组成情况,则甲是蛋白质, C 正确;活 细胞中含量最多的化合物为水,若该图为活细胞的化合物组成情况,则甲中含有的元素为 H 、O ,D 错误。
4.(2022 ·河北衡水高一月考)2014 年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现了大脑定位系统的神经细胞——
位置细胞和网格细胞,其中网格细胞周期性地响应于空间环境而产生兴奋并发射信号,将空间组织成一个 动态的导航网格。下列关于位置细胞和网格细胞的叙述,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.位置细胞和网格细胞中含量最多的有机化合物是水
D.位置细胞和网格细胞中的元素种类基本相同
解析:选 D。位置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;位置细胞和网格细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质, C 项错误;位置细胞和网
格细胞中的元素种类基本相同, D 项正确。
5.庐山黄杨和金背松鼠体内细胞的某些元素含量(占细胞干重的质量分数:%)如下表所示,下列有关 叙述正确的是( )
元素 C H O N P Ca S
庐山黄杨 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17
金背松鼠 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78
A.依据表中 N 元素含量可推知,金背松鼠细胞中核酸含量比庐山黄杨多
B.依据表中 O 元素含量可推知,庐山黄杨的含水量比金背松鼠多
C.依据表中 C 元素含量可推知,干物质主要是有机物
D.这两种生物体内所含的化学元素的种类和含量差异均很大
解析:选 C 。N 元素可以构成蛋白质、核酸、磷脂等,故仅依据表中 N 元素含量不可推知金背松鼠细 胞中核酸含量比庐山黄杨多, A 项错误;题干信息为元素占细胞
干重的质量分数,故无法判断含水量的多少,B 项错误;依据表中 C 元素的含量可知,有机物是干物 质的主要成分, C 项正确;这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同,但含量差异很大, D 项错误。
核心点二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1 .(2022 · 山东济南高一检测)在生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中, 关于实验材料的选 择,下列叙述错误的是( )
A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和蛋白质
B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料 C.选择实验材料时,应选择白色或无色的材料进行实验
D.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等,都含有较多的糖且近于白色,因此可以用于还原糖的鉴定
解析:选 D 。甘蔗茎和甜菜的块根中含蔗糖较多,蔗糖不具有还原性,故无法进行还原糖的鉴定。
2.在对生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物进行检测的实验中, 方法与结果正确的是 ( )
A.大豆组织样液(2 mL)+斐林试剂甲液(2 mL)+斐林试剂乙液(2 mL)溶液呈紫色
B.苹果组织样液(2 mL)+双缩脲试剂 A 液(2 mL)+双缩脲试剂 B 液(2 mL)溶液呈橘黄色
C.花生子叶+苏丹Ⅲ染液(2~3 滴)脂肪颗粒呈红色
D.苹果组织样液(2 mL)+斐林试剂(甲液、乙液各 0.5 mL 混匀)产生砖红色沉淀
解析:选 D。大豆富含蛋白质,应用双缩脲试剂检测,呈现紫色,且不需加热,A 错误;苹果含还原 糖,应用斐林试剂检测,水浴加热后产生砖红色沉淀, B 错误, D 正确;脂肪遇苏丹Ⅲ染液呈橘黄色, C 错
误。
3.某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如下图所示),下列叙述正确的是( )
A.在实验材料选择方面,用梨匀浆比用植物叶片的效果要好
B.在制备生物组织样液时,加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解 C.用于该实验的斐林试剂能用于检测蛋白质
D. 由于斐林试剂不稳定,在使用斐林试剂时要先加入 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液,后加入 0.05 g/mL 的
CuSO4 溶液
答案: A
1 .(2022 · 山东临沂高一期中)生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物, 右图中序号代表不同的化合 物,面积不同代表含量不同,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据右图分析,下列叙述正确的是( )
A.若Ⅴ代表蛋白质,则Ⅶ代表核酸
B.细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和Ⅲ
C.医用生理盐水和葡萄糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D.不同生物组织细胞中各种化合物的含量差别很小
解析:选 B 。分析题图可知, Ⅰ和Ⅱ两大类化合物分别是无机物和有机物,无机物又分为水和无机盐,其 中Ⅲ含量最多,表示水,Ⅳ是无机盐;有机物主要有蛋白质、脂质、糖类和核酸。若Ⅴ代表蛋白质,则Ⅶ 或Ⅵ为糖类和核酸,A 项错误;细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ(蛋白质)和Ⅲ(水) ,B 项正确; 医用生理盐水中的溶质属于Ⅳ,葡萄糖溶液中的溶质属于Ⅶ或Ⅵ ,C 项错误;不同生物组织细胞中各种化 合物的含量是有差别的,有的相差较大, D 项错误。
2.先在 1~6 号试管中分别加入 2 mL 相应的溶液(1和 2 为花生子叶匀浆,3 为麦芽糖溶液,4 为蔗糖 溶液, 5 和 6 为豆浆);然后在 1 号和 2 号试管中再分别加入一定量的苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂后摇匀, 3 号 和 4 号试管中加入一定量的斐林试剂后水浴加热 2 min ,5 号和 6 号试管分别加入一定量的双缩脲试剂和蒸 馏水后摇匀;最后观察实验现象。则下列有关分析正确的是( )
A .1 号和 2 号试管的颜色分别为红色和蓝色
B .3 号和 4 号试管的颜色分别为砖红色和无色,说明蔗糖属于非还原糖
C .5 号和 6 号试管的颜色分别为紫色和白色,说明豆浆中含有蛋白质 D.丙组实验有对照组,是 5 号试管
解析:选 C 。1 号和 2 号试管的颜色分别为橘黄色和浅紫色(花生子叶中含有少量蛋白质) ,A 错误;4 号试管的颜色应为蓝色(斐林试剂的颜色) ,B 错误;丙组实验有对照组,是 6 号试管, D 错误。
3.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下图所示, 下列叙述不正确的是 ( )
A.选用花生子叶切片作为实验材料检测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是否存在蛋白质时不需要加热即可呈紫色 C.向小麦种子的研磨液中加入斐林试剂,会出现砖红色沉淀
D.花生、大豆、小麦种子中都含有糖类、脂肪和蛋白质
解析:选 C。用花生子叶切片进行脂肪的检测时,需要用苏丹Ⅲ染液进行染色,在显微镜下会观察到橘 黄色的脂肪颗粒,A 项正确;用双缩脲试剂检测大豆种子研磨液中是否存在蛋白质的实验不需要加热即可 呈紫色, B 项正确;由题图可知,小麦种子中淀粉含量较高,淀粉不是还原糖,加入斐林试剂不会出现砖红
色沉淀且斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热, C 项错误;由图可知, 花生、大豆、小麦种子中都含有糖类、 脂肪和蛋白质, D 项正确。
4.学校小卖部售卖某品牌牛奶, 研究小组计划检测该牛奶成分是否合格。下列关于检测项目、方法和
现象的描述,正确的是( )
项目 检测方法 现象
① 滴加 3 滴苏丹Ⅲ染液 Ⅰ
② 依次滴加 0.1 g/mL NaOH 溶液、 0.01 g/mL CuSO4 溶液 Ⅱ
③ 0.1 g/mL NaOH 溶液、 0.05 g/mL CuSO4 溶液等量混合后 加入牛奶 Ⅲ
A.项目③中还需水浴加热,才能完成检测 B.现象Ⅰ中显红色,说明牛奶中含有脂肪 C.如果牛奶中含有蛋白质,现象Ⅱ中显红色 D.现象Ⅲ无砖红色沉淀说明牛奶不含还原糖
答案: A
5.淀粉是玉米籽粒的主要组成成分, 占籽粒干重的 70%左右, 因此玉米籽粒的灌浆过程主要是淀粉合 成和积累的过程。茎、叶等源器官制造的光合产物以蔗糖的形式运输到库器官(籽粒),在一系列酶的催化作 用下形成淀粉。催化蔗糖降解的酶是 SS,SS 催化籽粒淀粉合成反应的第一步。某科研人员对两株玉米品种
(豫玉 22 号与费玉 3 号)籽粒蔗糖含量和 SS 活性的变化进行了研究,结果如下图所示。请回答下列问题:
(1) 蔗 糖 ________( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”) 与 斐 林 试 剂 起 反 应 , 它 的 水 解 产 物 为
。
________________________________________________________________________
(2)若要鉴定 SS 的化学本质,可将 SS 溶液与________________混合,若出现紫色,则表明 SS 的化学
本质是蛋白质。
(3)综合甲、乙两图分析费玉 3 号在 20d 至 40d 期间玉米籽粒合成淀粉的速率比豫玉 22 号要快的原因:
__________________________________________________________________
。
________________________________________________________________________
答案: (1)不能 葡萄糖与果糖 (2)双缩脲试剂 (3)在 20d 至 40d 期间,费玉 3 号的蔗糖含量以及 SS 活性始终高于豫玉 22 号,在相同时间内,前者就会有更多的蔗糖降解用来合成淀粉
6.为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系,某研究小组在 25 ℃、黑暗、无 菌、湿润的条件下进行实验,然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量,结果如下图所示,回答 下列问题:
(1)在观察时间内,图中可溶性糖含量的变化是________________________________。总糖含量的变化 是____________ ,蛋白质含量的变化是___________________________________。
(2) 如果在 同样条件下继续培养 ,预测 图 中 曲线 的最终变化趋势是________________ ,其原 因是
___________________________________________________________________________
。
_________________________________________
(3)在上述定量测定之前,进行了蛋白质含量变化的预实验,请填充实验原理;判断实验步骤中画线部 分是否正确,并更正错误之处;写出实验结果。
①实验原理:蛋白质_________________________________________ ,__________________
____________________________________________________________________________________________
__其颜色深浅与蛋白质含量成正比。
②实验步骤:
Ⅰ:将三份等量大豆种子分别萌发 1 、5 、9 d 后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得 到蛋白质制备液。
Ⅱ:取三支试管,编号 1 、2 、3,分别加入等量的萌发 1 、5 、9 d 的蛋白质制备液。
Ⅲ:在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂 A 液和 B 液按比例配制的混合液,振荡均匀后,在沸水浴 中加
a 热观察颜色变化。
b
a :___________________________________________________________。
b :____________________________________________________________。
③实验结果: ________________________________________________。
解析:(1)在观察时间内,可溶性糖含量先增加,然后保持相对稳定;蛋白质含量上升,总糖含量下降, 糖类转变为蛋白质。(2)幼苗在黑暗环境中只进行细胞呼吸,不进行光合作用,消耗有机物,随时间的推移 有机物的总量下降。(3)蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。在用双缩脲试剂检测蛋白质时,先加 A 液 1 mL 摇匀,再加 B 液 4 滴,摇匀,可观察到检测液呈紫色。
答案:(1)先增加,然后保持相对稳定 下降 上升 (2)都下降 黑暗条件下无光合作用并且细胞呼吸 消耗有机物 (3)①与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应 ②a:错误。更正:先加双缩脲试剂 A 液,混合 均匀后, 再加入双缩脲试剂 B 液 b:错误。更正: 不加热,直接观察颜色变化 ③1 、2 、3 号试管中紫色
依次加深
某兴趣小组对学校附近三家奶茶店所卖的珍珠奶茶进行了原材料及营养成分的检测,每组实验用的试
管均是洁净的试管,实验结果记录如下表所示。
A 店 B 店 C 店
1.与等量新制斐林试剂混合均匀并加热 少量砖红色 沉淀 少量砖红色 沉淀 少量砖红色 沉淀
2.将 0.1 g/mL NaOH 溶液和 0.05 g/mL CuSO4 溶液等量混合均匀后滴加 2 滴 白色 淡黄色 淡黄色
3.滴入一定量的__ ?__染液 橘黄色 橘黄色 淡橘黄色
试探究:
(1)(生命观念)第 1 组实验中加热的最好方式是什么?第 3 组实验中“?”应填入什么?
(2)(生命观念)根据上表结果,三种奶茶中都含有什么物质?
(3)(科学思维)该小组认为三种奶茶中都没有蛋白质,此结论是否正确?判断的依据是什么?
提示: (1)50~60 ℃水浴加热。苏丹Ⅲ。
(2)还原糖和脂肪。
(3)不正确。操作错误, 鉴定蛋白质要先加 NaOH 溶液, 再加 CuSO4 溶液, 且 CuSO4 溶液的质量浓度为 0.01 g/mL。