(共37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
1.通过比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量的异同点，归纳不同细胞元素组成的相似性和差异性。（科学思维）
2.说出细胞的主要元素组成有C、 、 、 、 、 。（生命观念、科学思维）
3.归纳总结细胞中主要化合物的种类及其相对含量。（科学思维）
4.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，完成相关的实验操作。（科学探究）
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够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
（2）差异性：生物体与无机自然界相比，各种元素的相对______大不相同。
含量
2.组成细胞的元素的种类、含量和存在形式
（1）来源：生物体有选择地从____________中获取元素。
（2）含量：占玉米细胞和人体细胞干重较多的四种元素是_______________。
（3）种类
大量元素：C、 、 、 、 、 、_____________等。
微量元素：____、 、 、 、B、 等。
（4）存在形式：大多以________的形式存在。
无机自然界
C、 、 、
、 、
化合物
二、组成细胞的化合物
1.种类
（1）无机化合物：水和________。
（2）有机化合物：蛋白质、脂质、____________。
2.含量（一般情况下）
（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________。
无机盐
糖类和核酸
水
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.实验流程
（1）还原糖的检测和观察
还原糖
白色或近于白色
斐林试剂
砖红色沉淀
（2）脂肪的检测和观察
苏丹Ⅲ染液
酒精溶液
橘黄
（3）蛋白质的检测和观察
A
B
紫
任务1 组成细胞的元素
活动1 比较组成地壳和组成细胞的部分元素含量 表
组成地壳和组成细胞的部分元素含量 表
元素 地壳 细胞
48.60 65.0
26.30 极少
C 0.087 18.0
0.03 3.0
0.76 10.0
1.与无机环境相比，有没有哪一种元素是细胞所特有的？
提示 没有，组成细胞的化学元素都可以从无机自然界中找到。
2.细胞中的元素含量和无机环境中的元素含量相同吗？为什么？
提示 大不相同。生物体有选择地从无机自然界中获取组成自身的物质。
3.在一定程度上生物界与非生物界既有统一性，又有差异性，你认同这个观点吗 请说明理由。
提示 认同，统一性体现在元素种类上，差异性体现在元素含量上。
活动2 阅读课本P16，分析玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）一表
1.两种细胞中含量较多的四种元素相同吗？怎么理解这种现象？
提示 相同，在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素都是C、H、O、N。这是因为玉米细胞和人体细胞都是构成生物体的基本单位，体现细胞生命活动的物质（糖类、脂质、蛋白质和核酸等）都含有C、H、O，其中蛋白质、核酸中还含有N。
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？
提示 细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用，如在玉米细胞中，S只有
， 只有 ，但很多蛋白质中含有S，叶绿体中的叶绿素含有 ，如果
缺少S或 ，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。
3.比较组成玉米细胞和人体细胞的元素种类和含量，能得出什么结论？
提示 组成不同生物体的化学元素种类大体相同，但不同生物体内同种化学元素含量有差异。
4.绘制构建自然界的组成元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、含量较多的元素等的关系图。
提示
认知生成
1.细胞中含量较多的四种元素：C、 、 、 。
2.鲜重条件下，细胞中含量最多的化合物为水，C、 、 、 四种元素含量排序为
；干重条件下，细胞中含量最多的化合物为蛋白质，C、 、 、 四
种元素含量排序为 。
3.不同细胞中的元素种类大致相同，说明生物具有共同的物质基础。
例1 下列有关组成生物体的化学元素的叙述，正确的是( )。
C
A.人体缺 和缺 都会引起相关疾病，故 和 是大量元素
B.人体细胞中含量较少的元素均为微量元素
C. 、 、 、 、 都是大量元素
D.大量元素是人体必需的元素，而微量元素不是人体必需的元素
[解析] 是微量元素，不是大量元素，A错误；人体细胞中含量较少且身体必需的元素才是微量元素，B错误；大量元素和微量元素都是人体必需的元素，D错误。
对点练1 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( )。
B
A.若图甲表示组成人体细胞的元素的含量，
则 、 、 依次是 、 、
B.若图乙表示细胞干重中化合物的含量，则
Ⅰ是蛋白质
C.青蛙细胞和玉米细胞内的化学元素在种类
和含量上基本相同
D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是 ，
因此说明生物界与非生物界具有统一性
[解析] 组成人体细胞的元素含量的关系为 ，故 、 、 分别为 、C、 ，A错误；细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，故Ⅰ是蛋白质，B正确；不同生物体细胞内的元素在种类上基本相同，在含量上有区别，C错误；生物界与非生物界具有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，D错误。
任务2 组成细胞的化合物
活动3 阅读课本P17，分析图中数据并回答下列问题
1.细胞中的化合物包括哪两大类 含量最多的化合物和含量最多的有机化合物分别是什么 有机化合物大致分为哪几类
提示 无机化合物和有机化合物。水、蛋白质。蛋白质、脂质、糖类和核酸等。
2.将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成一个生命系统吗 为什么？
提示 不能，因为生命系统内部是一个严谨有序的结构，不是由物质随意堆砌而成的。
3.梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别？
提示 梨的果实细胞中糖类和水等物质多，不含叶绿素。
4.预测梨、鸡蛋清等物质可能含有的有机物种类，如何证明预测结果的准确性？
提示 每一种生物组织细胞含有的化合物种类是多样的，可通过颜色反应来验证生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
活动4 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.还原糖的检测实验中，能将梨换成西瓜、草莓吗 选用甘蔗作为还原糖检测的实验材料，合适吗
提示 不能，西瓜、草莓本身的颜色会干扰实验结果。不合适，甘蔗中的糖主要为蔗糖，属于非还原糖，不适用于还原糖的检测实验。
2.斐林试剂（呈蓝色）与还原糖混合后，为保证受热均匀，水浴加热过程中要注意什么问题 加热过程中试管内颜色变化是怎样的
提示 试管底部不能接触烧杯底部，试管内液面低于烧杯内液面。蓝色 棕色 砖红色。
3.在做蛋白质检测实验时，观察到溶液颜色不是紫色，而是蓝色，最可能的原因是什么？
提示 双缩脲试剂B液的量过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生
成 ，使溶液呈蓝色，进而掩盖实验生成的紫色。
4.现有斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水，如何检测蛋白质样液？
提示 斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液成分相同，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的大，故只需用蒸馏水稀释斐林试剂乙液即可。
5.观察花生子叶脂肪细胞的实验中，如果使用过低浓度或过高浓度的酒精溶液对实验结果有哪些影响？
提示 酒精溶液浓度过低不足以洗去染液，视野将充满橘黄色；过高则会影响脂肪细胞的染色，观察不到脂肪颗粒。
6.不同生物材料中有机化合物的种类、含量一样吗？这对我们选择食物有什么启发？
提示 不同生物材料中有机化合物的种类、含量不同。因此，我们应选择多种多样的食物，保证获得全面的营养。
认知生成
试剂名称 斐林试剂 双缩脲试剂
成分 甲液 乙液 A液 B液
质量浓度为 的 溶液 质量浓度为 的 溶液 质量浓度为 的 溶液 质量浓度为
的
溶液
反应原理 加热条件下，含醛基的可溶性还原糖 将 还原为砖红色的 沉 淀 碱性条件下， 与肽键作用， 生成紫色络合物
试剂名称 斐林试剂 双缩脲试剂
使用方法 甲液、乙液等量混合，现配现用 先加A液 ，摇匀，再加B液4
滴，摇匀
反应条件 水浴加热 无须加热
反应现象 蓝色 棕色 砖红色 浅蓝色 紫色
续表
例2 下列关于实验的叙述，正确的是( )。
A
①检测还原糖时，要先加入斐林试剂甲液并摇匀，再加入乙液
②制作花生子叶临时装片检测脂肪时，需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
③用双缩脲试剂检测蛋白质与用碘液检测淀粉，呈现的颜色相同
④用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热
⑤脂肪的检测实验中需要用清水洗去浮色
⑥蛋白质的检测实验中，先加入双缩脲试剂A液，再加入双缩脲试剂B液，或先加双缩脲试剂B液，再加入双缩脲试剂A液，只要分别加入即可
A.②④ B.①②③ C.②③④⑥ D.④⑤⑥
[解析] 检测还原糖时，需要将斐林试剂的甲液和乙液混合后再加入，①错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，发生的是紫色反应，而淀粉遇碘液会变成蓝色，③错误；脂肪的检测实验中需要用体积分数为 的酒精溶液洗去浮色，⑤错误；蛋白质的检测实验中应先加入双缩脲试剂A液，摇匀后再加入双缩脲试剂B液，目的是先形成碱性环境，然后发生紫色反应，⑥错误。综上所述，A正确。
&1& 三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
1.唯一需要加热——还原糖的检测。若不加热，则无砖红色沉淀出现。
2.唯一需要显微镜——脂肪的观察。
3.唯一需要使用酒精——脂肪的检测。实验中用体积分数为 的酒精洗去浮色。
对点练2 （不定项）用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干
种子中三大类有机物的颜色反应如下表，其中“ ”的数量代表颜色的深浅程度。下列
有关说法正确的是( )。
试剂 碘液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂
甲
乙
丙
A.乙种子中主要含蛋白质
B.碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生反应，颜色分别是蓝色、橘黄色和紫色
C.在观察颜色时有可能用到显微镜
D.这三种试剂的使用均不需要水浴加热
BCD
[解析] 乙种子遇苏丹Ⅲ染液反应颜色最深，说明脂肪含量最高，A错误；碘液鉴定淀粉时会显蓝色，苏丹Ⅲ染液会将脂肪染成橘黄色，双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，B正确；在脂肪的检测和观察时，制作花生子叶临时装片，需要用光学显微镜观察子叶细胞的着色情况，C正确；脂肪、淀粉和蛋白质的检测实验均不需要水浴加热，用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热，D正确。
素能提升 通过科学实践，尝试解决生活中的生物学问题（社会责任）
脱脂奶粉中不含糖类和脂肪，受到老年人的喜爱。某研究学习小组以检验某种脱脂奶粉是否合格为课题，他们搜集资料发现：①全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分，脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪等特点；②假冒脱脂奶粉有两种——一是用全脂奶粉冒充，二是用淀粉冒充。
1.如何检测是不是用淀粉冒充的脱脂奶粉？
提示 取少量采集来的“脱脂奶粉”配制成适当浓度的溶液，向其滴加 滴碘液，观
察颜色变化。若变蓝则证明是用淀粉假冒的，反之则不是。
2.如何检测是不是用全脂奶粉冒充的脱脂奶粉？
提示 将采集来的“脱脂奶粉”、全脂奶粉各少许分别配制成溶液，加入A、B两支试管
中，向两支试管中各滴加 滴苏丹Ⅲ染液，比较两支试管中的颜色差（深浅）。
若A、B两支试管的橘黄色对比不明显，则证明是用全脂奶粉假冒的；若A试管的颜色
比B试管的明显更浅，则证明不是用全脂奶粉假冒的。
3.通过以上检测，并不能完全肯定是正宗的脱脂奶粉，还需要如何检测？
提示 脱脂奶粉还含有高蛋白，需要使用双缩脲试剂对其进行检测。
例3 （2023·眉山月考）某生物兴趣小组以一种白色野果为实验材料，进行了有机物的
检测。下列相关叙述错误的是( )。
B
A.将果实切片后用碘液染色，若出现蓝色，则说明野果中含有淀粉
B.加入斐林试剂并水浴加热，若溶液呈砖红色，则说明野果中含有果糖
C.利用双缩脲试剂检测该野果中的蛋白质，需要先加 液，摇匀后再加 液
D.用苏丹Ⅲ染液染色后，在高倍镜下观察到橘黄色颗粒，说明野果中含有脂肪
[解析] 加入斐林试剂并水浴加热，溶液呈砖红色，说明该野果中含有还原糖，但不一定是果糖，B错误。
对点练3 现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉酶和淀粉各一瓶（注：淀粉酶的化学本
质是蛋白质，淀粉酶能使淀粉水解为麦芽糖），不能将它们全部鉴定出来的一组试剂
是( )。
D
A.双缩脲试剂、斐林试剂 B.碘液、斐林试剂
C.碘液、双缩脲试剂 D.苏丹Ⅲ染液、碘液
[解析] 稀蛋清和淀粉酶都是蛋白质，所以可以利用双缩脲试剂将题干中的四种溶液分为两组，能发生紫色反应的是稀蛋清和淀粉酶，不能发生紫色反应的是葡萄糖和淀粉；葡萄糖是还原糖，淀粉不是，所以可以利用斐林试剂将淀粉和葡萄糖鉴定出来，然后将淀粉加入两种蛋白质溶液中，加入斐林试剂并水浴加热，出现砖红色沉淀的是淀粉酶，无变化的是稀蛋清，A不符合题意。碘液和斐林试剂能鉴定出淀粉和葡萄糖，再将淀粉加入剩余的两种溶液中，再滴加碘液，若蓝色消失，则是淀粉酶，若没有变化，则是稀蛋清，B不符合题意。结合A、B项分析可知，C不符合题意。碘液能将淀粉和淀粉酶区分开，但苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色，添加苏丹Ⅲ染液不能鉴定出稀蛋清和葡萄糖，D符合题意。
课堂小结
课堂小测
1.判断下列表述是否正确。
（1） 、 、 、 、 、 、B、 等是组成细胞的微量元素。( )
×
（2）在细胞中含量少的元素都是微量元素。( )
×
（3）大量元素在细胞内作用重大，微量元素在细胞中的作用微小。( )
×
（4）组成细胞的元素全部以化合物的形式存在。( )
×
（5）占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质。( )
√
2.请将适合的材料编号填到下面横线上。
.白萝卜匀浆 .花生种子 .豆浆 .梨匀浆 .鸡蛋清稀释液
.葡萄匀浆 .马铃薯匀浆 .芝麻种子 .西瓜汁
（1）还原糖检测：_________。
（2）脂肪检测：____。
（3）蛋白质检测：___。
第1节 细胞中的元素和化合物
【学习目标】
1.通过比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量的异同点,归纳不同细胞元素组成的相似性和差异性。(科学思维)
2.说出细胞的主要元素组成有C、H、O、N、P、S。(生命观念、科学思维)
3.归纳总结细胞中主要化合物的种类及其相对含量。(科学思维)
4.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,完成相关的实验操作。(科学探究)
【自主预习】
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够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。
(2)差异性:生物体与无机自然界相比,各种元素的相对 含量 大不相同。
2.组成细胞的元素的种类、含量和存在形式
(1)来源:生物体有选择地从 无机自然界 中获取元素。
(2)含量:占玉米细胞和人体细胞干重较多的四种元素是 C、H、O、N 。
(3)种类
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。
(4)存在形式:大多以 化合物 的形式存在。
二、组成细胞的化合物
1.种类
(1)无机化合物:水和 无机盐 。
(2)有机化合物:蛋白质、脂质、 糖类和核酸 。
2.含量(一般情况下)
(1)细胞中含量最多的化合物是 水 。
(2)细胞中含量最多的有机化合物是 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)
检测物质 使用试剂 颜色变化
A.还原糖 a.苏丹Ⅲ染液 Ⅰ.砖红色沉淀
B.脂肪 b.双缩脲试剂 Ⅱ.橘黄色
C.蛋白质 c.斐林试剂 Ⅲ.紫色
【提示】 A-c-Ⅰ B-a-Ⅱ C-b-Ⅲ
2.实验流程
(1)还原糖的检测和观察
(2)脂肪的检测和观察
(3)蛋白质的检测和观察
【合作探究】
任务1 组成细胞的元素
活动1 比较组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
1.与无机环境相比,有没有哪一种元素是细胞所特有的
【提示】 没有,组成细胞的化学元素都可以从无机自然界中找到。
2.细胞中的元素含量和无机环境中的元素含量相同吗 为什么
【提示】 大不相同。生物体有选择地从无机自然界中获取组成自身的物质。
3.在一定程度上生物界与非生物界既有统一性,又有差异性,你认同这个观点吗 请说明理由。
【提示】 认同,统一性体现在元素种类上,差异性体现在元素含量上。
活动2 阅读课本P16,分析玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)一表
1.两种细胞中含量较多的四种元素相同吗 怎么理解这种现象
【提示】 相同,在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素都是C、H、O、N。这是因为玉米细胞和人体细胞都是构成生物体的基本单位,体现细胞生命活动的物质(糖类、脂质、蛋白质和核酸等)都含有C、H、O,其中蛋白质、核酸中还含有N。
2.细胞中有些元素含量很少,是否意味着它们不重要
【提示】 细胞中有些元素含量很少,但是却有重要作用,如在玉米细胞中,S只有0.17%,Mg只有0.18%,但很多蛋白质中含有S,叶绿体中的叶绿素含有Mg,如果缺少S或Mg,细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。
3.比较组成玉米细胞和人体细胞的元素种类和含量,能得出什么结论
【提示】 组成不同生物体的化学元素种类大体相同,但不同生物体内同种化学元素含量有差异。
4.绘制构建自然界的组成元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、含量较多的元素等的关系图。
【提示】
认知生成
1.细胞中含量较多的四种元素:C、H、O、N。
2.鲜重条件下,细胞中含量最多的化合物为水,C、H、O、N四种元素含量排序为O>C>H>N;干重条件下,细胞中含量最多的化合物为蛋白质,C、H、O、N四种元素含量排序为C>O>N>H。
3.不同细胞中的元素种类大致相同,说明生物具有共同的物质基础。
例1 下列有关组成生物体的化学元素的叙述,正确的是( )。
A.人体缺Fe和缺Ca都会引起相关疾病,故Fe和Ca是大量元素
B.人体细胞中含量较少的元素均为微量元素
C.C、H、O、N、P都是大量元素
D.大量元素是人体必需的元素,而微量元素不是人体必需的元素
【答案】 C
【解析】 Fe是微量元素,不是大量元素,A错误;人体细胞中含量较少且身体必需的元素才是微量元素,B错误;大量元素和微量元素都是人体必需的元素,D错误。
对点练1 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的含量,则a、b、c依次是O、H、C
B.若图乙表示细胞干重中化合物的含量,则Ⅰ是蛋白质
C.青蛙细胞和玉米细胞内的化学元素在种类和含量上基本相同
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
【答案】 B
【解析】 组成人体细胞的元素含量的关系为O>C>H,故a、b、c分别为O、C、H,A错误;细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,故Ⅰ是蛋白质,B正确;不同生物体细胞内的元素在种类上基本相同,在含量上有区别,C错误;生物界与非生物界具有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,D错误。
任务2 组成细胞的化合物
活动3 阅读课本P17,分析图中数据并回答下列问题
1.细胞中的化合物包括哪两大类 含量最多的化合物和含量最多的有机化合物分别是什么 有机化合物大致分为哪几类
【提示】 无机化合物和有机化合物。水、蛋白质。蛋白质、脂质、糖类和核酸等。
2.将细胞内含有的各种物质配齐,并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中,能构成一个生命系统吗 为什么
【提示】 不能,因为生命系统内部是一个严谨有序的结构,不是由物质随意堆砌而成的。
3.梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别
【提示】 梨的果实细胞中糖类和水等物质多,不含叶绿素。
4.预测梨、鸡蛋清等物质可能含有的有机物种类,如何证明预测结果的准确性
【提示】 每一种生物组织细胞含有的化合物种类是多样的,可通过颜色反应来验证生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
活动4 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.还原糖的检测实验中,能将梨换成西瓜、草莓吗 选用甘蔗作为还原糖检测的实验材料,合适吗
【提示】 不能,西瓜、草莓本身的颜色会干扰实验结果。不合适,甘蔗中的糖主要为蔗糖,属于非还原糖,不适用于还原糖的检测实验。
2.斐林试剂(呈蓝色)与还原糖混合后,为保证受热均匀,水浴加热过程中要注意什么问题 加热过程中试管内颜色变化是怎样的
【提示】 试管底部不能接触烧杯底部,试管内液面低于烧杯内液面。蓝色→棕色→砖红色。
3.在做蛋白质检测实验时,观察到溶液颜色不是紫色,而是蓝色,最可能的原因是什么
【提示】 双缩脲试剂B液的量过多,因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2,使溶液呈蓝色,进而掩盖实验生成的紫色。
4.现有斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水,如何检测蛋白质样液
【提示】 斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液成分相同,只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的大,故只需用蒸馏水稀释斐林试剂乙液即可。
5.观察花生子叶脂肪细胞的实验中,如果使用过低浓度或过高浓度的酒精溶液对实验结果有哪些影响
【提示】 酒精溶液浓度过低不足以洗去染液,视野将充满橘黄色;过高则会影响脂肪细胞的染色,观察不到脂肪颗粒。
6.不同生物材料中有机化合物的种类、含量一样吗 这对我们选择食物有什么启发
【提示】 不同生物材料中有机化合物的种类、含量不同。因此,我们应选择多种多样的食物,保证获得全面的营养。
认知生成
试剂名称 斐林试剂 双缩脲试剂
成分 甲液 乙液 A液 B液
质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液 质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液 质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液
反应原理 加热条件下,含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为砖红色的Cu2O沉淀 碱性条件下,Cu2+与肽键作用,生成紫色络合物
使用方法 甲液、乙液等量混合,现配现用 先加A液1 mL,摇匀,再加B液4滴,摇匀
反应条件 水浴加热 无须加热
反应现象 蓝色→棕色→砖红色 浅蓝色→紫色
例2 下列关于实验的叙述,正确的是( )。
①检测还原糖时,要先加入斐林试剂甲液并摇匀,再加入乙液
②制作花生子叶临时装片检测脂肪时,需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
③用双缩脲试剂检测蛋白质与用碘液检测淀粉,呈现的颜色相同
④用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热
⑤脂肪的检测实验中需要用清水洗去浮色
⑥蛋白质的检测实验中,先加入双缩脲试剂A液,再加入双缩脲试剂B液,或先加双缩脲试剂B液,再加入双缩脲试剂A液,只要分别加入即可
A.②④ B.①②③ C.②③④⑥ D.④⑤⑥
【答案】 A
【解析】 检测还原糖时,需要将斐林试剂的甲液和乙液混合后再加入,①错误;用双缩脲试剂检测蛋白质时,发生的是紫色反应,而淀粉遇碘液会变成蓝色,③错误;脂肪的检测实验中需要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,⑤错误;蛋白质的检测实验中应先加入双缩脲试剂A液,摇匀后再加入双缩脲试剂B液,目的是先形成碱性环境,然后发生紫色反应,⑥错误。综上所述,A正确。
【易错提醒】 三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
1.唯一需要加热——还原糖的检测。若不加热,则无砖红色沉淀出现。
2.唯一需要显微镜——脂肪的观察。
3.唯一需要使用酒精——脂肪的检测。实验中用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
对点练2 (不定项)用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如下表,其中“+”的数量代表颜色的深浅程度。下列有关说法正确的是( )。
试剂 碘液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂
甲 ++++ ++ +
乙 ++ ++++ ++
丙 + ++ ++++
A.乙种子中主要含蛋白质
B.碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生反应,颜色分别是蓝色、橘黄色和紫色
C.在观察颜色时有可能用到显微镜
D.这三种试剂的使用均不需要水浴加热
【答案】 BCD
【解析】 乙种子遇苏丹Ⅲ染液反应颜色最深,说明脂肪含量最高,A错误;碘液鉴定淀粉时会显蓝色,苏丹Ⅲ染液会将脂肪染成橘黄色,双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应,B正确;在脂肪的检测和观察时,制作花生子叶临时装片,需要用光学显微镜观察子叶细胞的着色情况,C正确;脂肪、淀粉和蛋白质的检测实验均不需要水浴加热,用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热,D正确。
素能提升 通过科学实践,尝试解决生活中的生物学问题(社会责任)
脱脂奶粉中不含糖类和脂肪,受到老年人的喜爱。某研究学习小组以检验某种脱脂奶粉是否合格为课题,他们搜集资料发现:①全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分,脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪等特点;②假冒脱脂奶粉有两种——一是用全脂奶粉冒充,二是用淀粉冒充。
1.如何检测是不是用淀粉冒充的脱脂奶粉
【提示】 取少量采集来的“脱脂奶粉”配制成适当浓度的溶液,向其滴加1~2滴碘液,观察颜色变化。若变蓝则证明是用淀粉假冒的,反之则不是。
2.如何检测是不是用全脂奶粉冒充的脱脂奶粉
【提示】 将采集来的“脱脂奶粉”、全脂奶粉各少许分别配制成溶液,加入A、B两支试管中,向两支试管中各滴加2~3滴苏丹Ⅲ染液,比较两支试管中的颜色差(深浅)。若A、B两支试管的橘黄色对比不明显,则证明是用全脂奶粉假冒的;若A试管的颜色比B试管的明显更浅,则证明不是用全脂奶粉假冒的。
3.通过以上检测,并不能完全肯定是正宗的脱脂奶粉,还需要如何检测
【提示】 脱脂奶粉还含有高蛋白,需要使用双缩脲试剂对其进行检测。
例3 (2023·眉山月考)某生物兴趣小组以一种白色野果为实验材料,进行了有机物的检测。下列相关叙述错误的是( )。
A.将果实切片后用碘液染色,若出现蓝色,则说明野果中含有淀粉
B.加入斐林试剂并水浴加热,若溶液呈砖红色,则说明野果中含有果糖
C.利用双缩脲试剂检测该野果中的蛋白质,需要先加A液,摇匀后再加B液
D.用苏丹Ⅲ染液染色后,在高倍镜下观察到橘黄色颗粒,说明野果中含有脂肪
【答案】 B
【解析】 加入斐林试剂并水浴加热,溶液呈砖红色,说明该野果中含有还原糖,但不一定是果糖,B错误。
对点练3 现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉酶和淀粉各一瓶(注:淀粉酶的化学本质是蛋白质,淀粉酶能使淀粉水解为麦芽糖),不能将它们全部鉴定出来的一组试剂是( )。
A.双缩脲试剂、斐林试剂
B.碘液、斐林试剂
C.碘液、双缩脲试剂
D.苏丹Ⅲ染液、碘液
【答案】 D
【解析】 稀蛋清和淀粉酶都是蛋白质,所以可以利用双缩脲试剂将题干中的四种溶液分为两组,能发生紫色反应的是稀蛋清和淀粉酶,不能发生紫色反应的是葡萄糖和淀粉;葡萄糖是还原糖,淀粉不是,所以可以利用斐林试剂将淀粉和葡萄糖鉴定出来,然后将淀粉加入两种蛋白质溶液中,加入斐林试剂并水浴加热,出现砖红色沉淀的是淀粉酶,无变化的是稀蛋清,A不符合题意。碘液和斐林试剂能鉴定出淀粉和葡萄糖,再将淀粉加入剩余的两种溶液中,再滴加碘液,若蓝色消失,则是淀粉酶,若没有变化,则是稀蛋清,B不符合题意。结合A、B项分析可知,C不符合题意。碘液能将淀粉和淀粉酶区分开,但苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色,添加苏丹Ⅲ染液不能鉴定出稀蛋清和葡萄糖,D符合题意。
【随堂检测】
课堂小结 课堂小测
1.判断下列表述是否正确。 (1)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。 (×) (2)在细胞中含量少的元素都是微量元素。 (×) (3)大量元素在细胞内作用重大,微量元素在细胞中的作用微小。 (×) (4)组成细胞的元素全部以化合物的形式存在。 (×) (5)占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质。 (√) 2.请将适合的材料编号填到下面横线上。 a.白萝卜匀浆 b.花生种子 c.豆浆 d.梨匀浆 e.鸡蛋清稀释液 f.葡萄匀浆 g.马铃薯匀浆 h.芝麻种子 i.西瓜汁 (1)还原糖检测: 。 (2)脂肪检测: 。 (3)蛋白质检测: 。 【提示】 (1)adf (2)bh (3)ce
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