课件56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.元素的统一性和差异性:2.元素的种类:(2)细胞中含量最多的元素:___________,其原因是与
_________________有关。C、H、O、N组成细胞的化合物【激疑】
Fe属于微量元素,它在生物体内是否可有可无?说出你的理由。
提示:不是。微量元素在生物体内含量很少,但其生理作用却非常重要,如Fe是人体血红蛋白的重要组成元素,缺Fe会导致缺铁性贫血。 二、组成细胞的化合物
请结合组成细胞化合物的种类及含量,判断下列说法的
正误:
1.组成细胞的元素全部以化合物的形式存在。 ( )
提示:组成细胞的元素大多以化合物形式存在,有些可
以以离子形式存在,如K+。×2.水和无机盐是构成细胞的无机化合物,糖类、脂质、
蛋白质和核酸是构成细胞的有机化合物。 ( )
3.在人体活细胞中含量最多的化合物是水。 ( )
4.占细胞干重最多的化合物是脂质。 ( )
提示:蛋白质是占细胞干重最多的化合物。√√×5.占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质。 ( )
6.所有细胞中化合物含量都一样。( )
提示:不同细胞中化合物含量不同,如小麦种子细胞中
糖类含量较高,而花生种子细胞中脂肪含量较高。√×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.实验步骤及结论:
(1)还原糖的检测。 (2)脂肪的检测。(3)蛋白质的检测。知识点一 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的划分依据是元素在细胞中含量的多少,而不是生理作用的大小。
(2)无论干重还是鲜重,细胞中C、H、O和N这四种元素含量最多。2.不同食物中营养物质的种类和含量不同:
(1)玉米种子、甘蔗的茎、甜菜的根、苹果:富含糖类。
(2)花生种子:富含脂肪。
(3)牛奶、鸡蛋、大豆种子:富含蛋白质。【思考·讨论】
营养学上判断一种元素是否为人体必需,不是根据该元素是否出现在人体组成成分中,而是要看该元素对人体健康是否必不可少。你认为这种说法是否合理?说出你的理由。(科学思维、社会责任) 提示:合理。有些元素出现在人体组成成分中,但并不是人体所必需的,甚至对人体健康还有危害,如铅元素(Pb)。【素养案例】
根据图示分析,下列叙述正确的是 ( )A.若该图表示的是细胞中各化学元素的含量,则甲应该为碳元素
B.若该图表示的是动物或植物细胞中各化学元素的含量,则甲代表的元素种类相同
C.若该图为细胞中化合物组成情况,则甲中含有的元素为C、H、O
D.若该图是已经完全脱水后的细胞中化合物组成情况,则甲是蛋白质【解题导引】
(1)提取图示信息:根据图中柱的高低,判断物质含量的多少。如:图中甲最高,即含量最高。
(2)抓住关键知识:细胞中含量最多的元素为氧元素、化合物为H2O、有机物为蛋白质。 【解析】选D。细胞中各化学元素中,氧元素含量最多,A项错误;动物细胞和植物细胞中含量最多的元素种类不一定相同,B项错误;细胞中的化合物中,H2O含量最高,其元素组成为H和O,C项错误;完全脱水后的细胞的化合物组成中,蛋白质含量最高,D项正确。【方法规律】水和蛋白质的常见说法【素养·探究】——情境迁移
生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物。一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数)如表所示: (1)有同学依据表中数据,提出不同生物的组成元素也具有统一性和差异性,你是否同意该说法?说出你的依据。(科学思维——批判性思维)
提示:同意。由表中数据可知,两种不同生物体内细胞所含的化学元素的种类相同,各元素含量不同,可以体现生物体元素的统一性和差异性。(2)N是蛋白质的重要组成元素,而S是蛋白质的特征元素。依据表中数据,试分析哪种生物体内蛋白质含量较高。(科学思维——归纳与概括)
提示:动物体内蛋白质含量较高,因为与植物细胞相比,动物体内细胞中N和S含量较高。【素养·迁移】
如图为元素在生物体内的含量分布情况,下列表述错误的是 ( ) A.Ⅰ在非生物界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性
B.Ⅱ含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的
C.Ⅱ和Ⅲ称为必需元素,一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D.P、S、K、Ca、Mn均属于Ⅲ【解析】选D。组成生物体的元素在非生物界都能找到,说明生物界与非生物界元素种类相同,即生物界与非生物界具有统一性,A项正确;微量元素含量少,但其对生物体生命活动具有重要作用,B项正确;大量元素和微量元素都是生物体所必需的,缺乏就可能出现相应病症,C项正确;Mn属于微量元素,而Ⅲ为大量元素,D项错误。【补偿训练】
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40～100 μg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。知识点二 检测生物组织中的有机物
1.斐林试剂与双缩脲试剂的比较:2.实验注意事项:
(1)实验操作中的注意点。
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脂肪检测时,染色时间不宜过长,否则脂肪会溶解在酒精中,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。若先加B液或B液过量,会生成Cu(OH)2,干扰颜色反应。④在蛋白质检测实验中,需要对鸡蛋清稀释到一定程度,否则与双缩脲试剂发生反应后,会粘在试管的内壁上,反应不彻底,试管也不易刷洗。
⑤还原糖、蛋白质的检测实验中,在加入相应试剂检测之前,要留出一部分组织样液,以便与检测后的样液颜色进行对比。(2)有机物检测在操作步骤上的差异。
①加热——还原糖的检测需要加热,且为水浴加热。
②显微镜——若用花生种子切片为材料检测脂肪需要使用显微镜。
③试剂滴加顺序——先等量混合后再滴加的是斐林试剂,分别滴加的是双缩脲试剂。【思考·讨论】
某同学设计了如下实验方案:
向试管中加入适量番茄匀浆,然后加入刚配制的斐林试剂,水浴加热。试分析实验设计是否合理,若不合理,请加以改正。(科学思维、科学探究) 提示:不合理。应将番茄改为梨匀浆等无色或近乎无色的材料,因为番茄匀浆为红色,会干扰实验结果。【素养案例】
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,下列叙述正确的是 ( )A.向小麦种子的研磨液中加入斐林试剂,就会呈砖红色
B.用双缩脲试剂检测大豆组织样液中存在蛋白质时,加热呈蓝色
C.大豆种子因淀粉含量少,所以不能用碘液检测其淀粉
D.检验花生种子细胞中有脂肪存在时,可使用苏丹Ⅲ染液【解题导引】
(1)准确识图:小麦种子中含量最多的有机物是淀粉。
(2)抓住关键:不同有机物检测所用试剂、使用注意事项及相应颜色反应。 【解析】选D。小麦种子的主要成分是淀粉,淀粉不属于还原糖,且检测还原糖时,加入斐林试剂后应水浴加热,A项错误;用双缩脲试剂检测大豆组织样液中的蛋白质时不需要加热,且出现的是紫色反应,B项错误;大豆种子中淀粉含量虽少,但仍可用碘液检测,C项错误;检测脂肪是否存在时,所用试剂为苏丹Ⅲ染液,D项正确。【素养·探究】——母题追问
(1)科学思维——分析与归纳
某同学检测大豆种子中是否存在脂肪时,将大豆种子切片,滴加苏丹Ⅲ染液后,用显微镜观察到视野整体为橘黄色。请你帮他分析出现这种现象的可能原因。
提示:苏丹Ⅲ染液染色后,没有洗去浮色。 (2)科学探究——实验设计
若以小麦种子细胞匀浆为实验材料,检测小麦种子中是否存在蛋白质,请说出实验基本步骤。提示:取适量小麦种子匀浆加入试管,向试管中先加双缩脲试剂A液1 mL,摇匀,再加入双缩脲试剂B液4滴,摇匀后观察现象。【素养·迁移】
下列对生物体中有关化合物的检测实验,不正确的是
( ) 【解析】选B。马铃薯中富含淀粉,淀粉遇碘液变蓝,用碘液检测淀粉时不需要水浴加热,A正确;甘蔗的茎中富含蔗糖,而蔗糖是非还原糖,不能与斐林试剂反应,B错误;豆浆中富含蛋白质,蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要水浴加热,C正确;花生中富含脂肪,脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色,用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时不需要水浴加热,D正确。【补偿训练】
下列对物质的检测方法及现象的描述,正确的是 ( )
A.可用斐林试剂检测胡萝卜中的还原糖
B.花生子叶切片滴加苏丹Ⅲ染液,显微镜下可观察到油滴呈现红黄色
C.往牛奶中滴加双缩脲试剂后,可出现紫色反应
D.还原糖的检测中,可把试管放在酒精灯上直接加热 【解析】选C。胡萝卜中含有胡萝卜素,不能用于还原糖的检测,A错误;花生子叶切片滴加苏丹Ⅲ染液,用酒精洗去浮色,在显微镜下可观察到油滴呈现橘黄色,B错误;牛奶中含有蛋白质,滴加双缩脲试剂后,可出现紫色反应,C正确;还原糖的检测中,必须水浴加热,D错误。【课堂回眸】课堂检测·素养达标
【概念·诊断】
1.根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应,可检测生物组织中物质的存在。下列叙述,合理的是__________________。?
①甘蔗茎的薄壁组织可用于还原糖的检测
②用于检测蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样品的试管中
③脂肪的检测实验中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
④马铃薯匀浆中富含淀粉,可用碘化钾试剂检测
⑤在蛋白质检测实验中,可用斐林试剂甲液替代双缩脲试剂A液
【解析】选③⑤。甘蔗茎的薄壁组织中的糖为蔗糖,蔗糖不属于还原糖,①错误;用于检测蛋白质的双缩脲试剂A液与B液不能混合,应先向含样品的试管中加入双缩脲试剂A液,振荡均匀后,再滴加双缩脲试剂B液,②错误;以种子切片为实验材料时,用显微镜才能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒,③正确;检测淀粉时,应用碘液(碘单质的水溶液),而非碘化钾,④错误;斐林试剂的甲液和双缩脲试剂的A液均为质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液,⑤正确。
2.关于组成细胞的元素、化合物的叙述,正确的是 ( )
A.不同食物中营养物质的种类相同,含量不同
B.细胞中含量最多的有机物是蛋白质
C.微量元素不但含量少,而且作用也小
D.不同细胞中含有的化学元素种类差距很大
【解析】选B。不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别,A错误;细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质,B正确;微量元素含量虽然少,但作用非常重要,C错误;不同细胞中含有的化学元素种类基本相同,元素含量差距很大,D错误。
3.下列元素在生物体内含量较少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的是
( )
A.Fe、Mn、Zn、Mg B.Zn、Cu、Mn、Ca
C.Zn、Cu、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、Mo
【解析】选C。微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等,Mg和Ca属于大量元素。
4.在花生种子匀浆中,加入苏丹Ⅲ染液后呈现橘黄色,这说明花生种子中含有
( )
A.淀粉 B.还原糖 C.脂肪 D.蛋白质
【解析】选C。苏丹Ⅲ能与脂肪发生颜色反应,呈现橘黄色。
【思维·跃迁】
5.为了解身体健康状况,甲、乙两人同时空腹做尿液检验。所采尿样标号分别为1号和 2号,向1号和2号试管中分别加入斐林试剂后放入盛有50～65 ℃温水
2 min,1号试管呈砖红色,2号试管呈蓝色。下列说法最为严谨的是 ( )
A.甲出现尿糖,一定是糖尿病患者
B.乙不可能是低血糖病患者
C.甲健康异常,但不一定是糖尿病患者
D.这种结果无法说明任何问题
【解析】选C。甲的尿液遇斐林试剂呈砖红色,说明尿液含葡萄糖,但不一定是糖尿病患者,还要结合血液中葡萄糖和胰岛素含量来判断,乙的尿液遇斐林试剂无砖红色反应,说明尿液中无葡萄糖,血糖含量正常或偏低。甲健康异常,可能患有疾病,但不一定是糖尿病。
6.(2019·江苏高考)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入_______________________________试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有_______________________________(填序号)。?
①试管 ②滴管 ③量筒 ④酒精灯 ⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加_______________________________,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是________
_________________________________________________________________________________________________________________。?
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。
请继续以下分析:
①设置试管1作为对照,其主要目的是___________________________________
________________________________________________________________。?
②试管2中应加入的X是_______________________________的提取液。?
③预测试管3中的颜色变化是_______________________________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是______________________________________________________。?
【解析】(1)蛋白质或多肽的检测用双缩脲试剂;需要用量筒量取一定体积的蛋白质溶液和双缩脲试剂A液(NaOH),双缩脲试剂B液(CuSO4)需要用滴管滴加,用双缩脲试剂检测时不需要加热,也不需要显微镜观察,故选①②③。
(2)从题中出现蓝色块状物可知检测淀粉应该用碘液;胚乳呈现蓝色块状,说明胚乳含有大量的淀粉,而随着时间的延长,蓝色块状物变小了,说明玉米发芽的过程中胚乳中的淀粉逐渐减少了。
(3)①该实验的目的是验证题述蓝色块状物变小是否是淀粉酶的作用,在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原性糖,用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉溶液,作为对照实验,其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖。
②根据单一变量原则,1号试管加的是缓冲液作为对照,3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液,则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。
③3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶,催化淀粉水解能产生还原性糖,因此其颜色由蓝色变成了砖红色;若4号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色,可能是因为淀粉酶已失活,不能催化淀粉水解。
答案:(1)双缩脲 ①②③ (2)碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少 (3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖 ②发芽前玉米 ③蓝色→砖红色 淀粉酶已失活
【拓展·探究】
7.阅读短文,回答有关问题。
几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也无济于事,后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子踩过的地方,牧草都是绿油油的,经过科学家的化验和分析发现一公顷牧草只需150克钼就足够了。
(1)下列关于钼的说法不正确的是 ( )
A.钼是牧草所必需的化学元素
B.钼是牧草所必需的微量元素
C.钼可以由其他元素转化而来
D.钼的作用不可以用其他元素代替
(2)牧草细胞中的元素大多以______________________的形式存在,既有______________________,又有无机化合物,它们的区别是_____________
_______________________。?
(3)研究表明该处土壤中与牧草细胞中含量最多的元素都是同一种元素,由此______________________(填“能”或“不能”)说明生物界与非生物界具有统一性。?
【解析】(1)钼是牧草所必需的化学元素,A正确;钼是牧草所必需的微量元素,B正确;钼不能由其他元素转化而来,C错误;钼的作用不可以用其他元素代替,D正确。
(2)细胞中的元素大多以化合物的形式存在,组成细胞的化合物包括无机化合物和有机化合物,二者的区别为分子组成中是否含有碳元素。
(3)土壤中与牧草细胞中含量最多的元素都是氧,但这不是生物界和非生物界具有统一性的原因,生物界和非生物界具有统一性的原因是组成生物体的元素都能在无机环境中找到,没有一种元素是生物特有的。
答案:(1)C (2)化合物 有机化合物 分子组成中是否含有碳元素 (3)不能
课时素养评价 三
细胞中的元素和化合物
(20分钟·70分)
一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)
1.仙人掌生活在缺水的沙漠中,在仙人掌细胞中含量最多的有机物是( )
A.水 B.蛋白质 C.脂质 D.糖类
【解析】选B。细胞中含量最多的有机物是蛋白质。
2.下列关于微量元素的叙述,错误的是 ( )
A.微量元素是细胞中含量很少的元素
B.微量元素的含量越多对生物体的生命活动就越有利
C.微量元素是维持正常生命活动不可缺少的元素
D.Mn、B、Mo都属于微量元素
【解析】选B。微量元素指细胞中含量很少的元素,但也是维持生命活动不可缺少的,主要包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,故A、C、D项正确;微量元素的含量并不是越多越好,如果太多会导致微量元素中毒,对身体有害,故B项错误。
【方法规律】谐音法巧记大量元素与微量元素
(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)。
3.人是杂食动物,通过摄入动植物及其产物来获得化合物和元素,则人体内和其所食用的动植物体内的化学元素 ( )
A.种类和含量差异都很大
B.种类大体相同,含量上有差异
C.种类和含量都大体相同
D.种类差异很大,含量大体相同
【解析】选B。不同生物之间的元素也具有统一性和差异性,即各种不同的生物所含的化学元素的种类基本相同,但是含量差异较大。
4.下表列出检测一些生物分子的方法及其结果,其中正确的是 ( )
【解析】选A。苏丹Ⅲ将脂肪染成橘黄色,双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色,碘液将淀粉染成蓝色,健那绿将线粒体染成蓝绿色,斐林试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀。
5.在对生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中,最佳的一组实验材料是
( )
①甘蔗的茎 ②油菜种子 ③花生种子
④梨 ⑤甜菜的块根 ⑥豆浆稀释液
⑦鸡蛋清
A.④②⑥ B.⑤②⑦
C.①②⑥ D.④③⑥
【解析】选D。甘蔗的茎含有蔗糖,不是还原糖,不能用来检测还原糖;油菜种子较小,不如花生种子易操作,不适合用来检测脂肪;花生种子含有丰富的脂肪,可以用来检测脂肪;梨含有还原糖,并且颜色较浅,可以用来检测还原糖;甜菜的块根含有蔗糖,不属于还原糖,不能用来检测还原糖;鸡蛋清和豆浆含有蛋白质,可以用来检测蛋白质。
6.若以鸡蛋蛋白液为材料进行蛋白质检测实验,发现蛋白液与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管壁上。下列关于这一现象形成原因的描述中,正确的是( )
A.鸡蛋蛋白液不是合适的实验材料
B.鸡蛋蛋白液稀释不够,搅拌不匀
C.只加了双缩脲试剂A,未加双缩脲试剂B
D.蛋白液与双缩脲试剂的反应时间不够长
【解析】选B。鸡蛋蛋白液是合适的实验材料,只不过是没有稀释到适当的浓度而已,是否加入双缩脲试剂B以及蛋白液与双缩脲试剂的反应时间不够长,只会影响到实验结果的观察,而不会导致题干中现象的出现。鸡蛋蛋白液稀释不够,搅拌不匀,会导致蛋白液与双缩脲试剂发生反应后粘在试管壁上。
7.刚收获的小麦种子与干种子细胞中 ( )
A.所含化学元素的种类相同
B.含量最多的化学元素相同
C.各种元素所占的比例相同
D.含量最多的4种元素种类不同
【解析】选A。刚收获的小麦种子与干种子细胞中所含化学元素的种类相同,A正确;刚收获的小麦种子细胞中含量最多的化学元素是O,干种子细胞中含量最多的化学元素是C,即各种元素所占的比例不相同,B、C错误;刚收获的小麦种子与干种子细胞中含量最多的4种化学元素都是O、C、H、N,D错误。
8.研究表明,铁可参与血红蛋白的合成,血红蛋白主要存在于人体红细胞中,故缺铁可导致缺铁性贫血。下列相关叙述正确的是 ( )
A.红细胞中含量最多的化合物为蛋白质
B.人体细胞中,铁主要以离子形式存在
C.铁在人体的生长发育过程中的作用不可替代
D.只要摄入足量的铁,人体就能正常生长发育
【解析】选C。红细胞中含量最多的化合物是水,蛋白质是含量最多的有机物,A错误;由题意可知,人体细胞中铁主要参与构成血红蛋白,即铁主要以化合物形式存在,B错误;每种元素的作用是不可替代的,C正确;人体正常发育过程,除铁以外还需要其他元素,如锌、钙等,D错误。
9.对斐林试剂和双缩脲试剂的配方,叙述不正确的是 ( )
A.都含有NaOH溶液和CuSO4溶液
B.斐林试剂含有两种溶液:质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液,用时将两种溶液等量混匀,现配现用
C.双缩脲试剂是将4滴0.1 g/mL CuSO4溶液滴入2 mL 0.01 g/mL的NaOH溶液中混合而成的
D.双缩脲试剂含有两种溶液: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。双缩脲试剂和斐林试剂成分相同,都含有NaOH溶液和CuSO4溶液,A正确;斐林试剂是由质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液和等量的质量浓度为
0.1 g/mL的NaOH溶液配制而成的,B正确;双缩脲试剂是先加入质量浓度为
0.1 g/mL的NaOH溶液,再滴入4滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液,C错误;双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液)和B液(质量浓度为
0.01 g/mL CuSO4溶液)组成,D正确。
10.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号试管中滴加适量斐林试剂,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.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
B.1、2、3、5号试管内都呈蓝色
C.4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
D.4号试管内呈砖红色,因为匀浆中含淀粉
【解析】选B。甲组的2号试管在加入斐林试剂后没有水浴加热,2号试管不会出现砖红色沉淀,而乙组的4号试管会出现砖红色,因此甲组和乙组的实验结果不相同,A错误;因为在1、3、5号试管中分别加入的是2 mL蒸馏水,所以滴加适量斐林试剂(1号和3号试管)或双缩脲试剂(5号试管)后,1、3、5号试管内都呈蓝色,甲组的2号试管在加入斐林试剂后没有水浴加热,2号试管不会出现砖红色沉淀,仍是斐林试剂本身的颜色——蓝色,因此1、2、3、5号试管内都呈蓝色,B正确;4号试管内含有麦芽糖,滴加适量斐林试剂后,在水浴加热的条件下,呈砖红色,6号试管内含有淀粉酶,属于蛋白质,滴加适量双缩脲试剂呈紫色,C错误;4号试管内含有麦芽糖,滴加适量斐林试剂后,在水浴加热的条件下,呈砖红色,而淀粉是非还原糖,不能与斐林试剂发生颜色反应,D错误。
二、非选择题(共10分)
11.下表中各元素的数据代表该元素占原子总量的百分比。请据表回答下列问题:
岩石圈
的成分
(%)
氧
42
硅
28
铝
7.9
铁
4.5
钙
3.5
钠
3.5
钾
2.5
镁
2.2
钛
0.46
氢
0.22
碳
0.19
所有其
他成分
<0.1
人体的
成分
(%)
氢
62
氧
25.5
碳
9.5
氮
1.3
钙
0.31
磷
0.22
氯
0.03
锌
0.06
硫
0.05
钠
0.03
镁
0.01
所有其
他成分
<0.1
(1)组成人体的化学元素在元素周期表上都有,它普遍存在于非生物界,生物界不包含特殊的“生命元素”,这个事实说明生物界与非生物界具有________。?
(2)生物从非生物环境中获得的那些元素与环境中的这些元素的比例相差甚远,如岩石圈中,氢、碳、氮加在一起占总原子数不到1%,而在生物体中占总原子数的73%左右。这个事实说明生物界与非生物界具有________。?
(3)构成人体的化学元素中,H、O、C含量最多的原因有两个:
①人体内含量最多的物质是________;?
②构成人体的四大有机物共有的元素是______________。?
(4)人体中的钙在骨和牙齿中以________的形式存在,缺钙时肌肉会________。?
【解析】(1)组成生物体的化学元素在非生物界都能找到,没有生物体特有的元素,说明生物界与非生物界具有统一性。
(2)生物界与非生物界不但存在统一性,同时也存在差异性,即组成生物界和非生物界的元素的含量相差很大。
(3)人体中C、H、O最多的原因:人体内含量最多的物质是水,同时构成人体的四大有机物都含有C、H、O元素。
(4)人体中的钙在骨骼和牙齿中以化合物的形式存在,缺钙时会出现肌肉抽搐现象。
答案:(1)统一性 (2)差异性
(3)①水 ②C、H、O (4)化合物 抽搐
【互动探究】
(1)依据表中数据,人体成分中没有体现铁的含量,是否人体不含铁?说出你的理由。
提示:不是,人体内含铁,它是构成血红蛋白的成分,但铁属于微量元素,含量少。
(2)表中人体成分为何与岩石圈中元素种类基本相同?
提示:组成人体的元素是从无机环境选择性地吸收而来的。
(10分钟·30分)
1.(7分)某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲检测其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列叙述正确的是 ( )
A.对该野果进行脂肪的检测实验需要使用显微镜
B.若对该野果的组织样液中加入斐林试剂并酒精灯直接加热出现较深的砖红色,说明该野果中含有大量的还原糖
C.进行蛋白质的检测时可用斐林试剂的甲液和乙液直接代替双缩脲试剂A液和B液,因为它们的成分相同
D.进行还原糖检测实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以便长期保存备用
【解析】选A。对野果的切片进行脂肪检测实验需要使用显微镜,A正确;用斐林试剂检测还原糖时不能用酒精灯直接加热,应该水浴加热,B错误;斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液的成分及浓度相同,斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同,但浓度不同,因此进行蛋白质的检测时不能直接用斐林试剂的甲液和乙液代替双缩脲试剂A液和B液,C错误;斐林试剂应该现配现用,D错误。
【误区警示】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)。两者成分相同,但CuSO4的浓度不同,所以不能混用。
2.(7分)下表为关于农作物A、B在相同土壤中N、P、K三种元素肥效实验的结果记录(“+”表示施肥,“-”表示未施肥)。据此结果得出的正确结论是 ( )
农作物A
农作物B
肥料
成分
N
+
-
+
+
-
+
-
+
+
-
P
+
-
+
-
+
+
-
+
-
+
K
+
-
-
+
+
+
-
-
+
+
产量
100
54
83
65
100
100
34
70
55
40
A.从农作物A的构成来说,N是非必需元素
B.对农作物B来说,三种元素中K最重要
C.农作物A可能是豆科植物,有其他获得N的途径
D.两种农作物对土壤中N、P、K的需求量基本相同
【解析】选C。C、H、O、N是组成生物体的基本元素,农作物A虽然施加氮肥前后产量不变,但只能说明它可能通过生物固氮途径获得氮元素,并不是说N是非必需元素,A错误,C正确;通过对照可以看出,缺N对农作物B的产量影响最大,所以N可能对农作物B更加重要,B错误;两种农作物的减产数据表明,两种农作物对N、P、K需求量是不同的,D错误。
【实验·探究】
3.(16分)据药理研究,一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分,某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者,生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验检测报告。
(1)实验目的:检测一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。
(2)实验原理:?_____________________________________________。?
(3)实验器材:一种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。
(4)实验步骤:
①用研钵将一种茅草根磨碎,过滤,取其滤液。
②取A、B两支试管,各加入2 mL滤液。
③往A试管中加入______________________,摇匀,放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。观察试管中的颜色变化。?
④往B试管中加入________,观察试管中的颜色变化。?
(5)可能出现的实验现象及分析:?__________________________________。?
【解析】(2)还原糖的检测:与斐林试剂水浴加热呈砖红色;淀粉检测:与碘液反应呈蓝色。(4)③A试管需要水浴加热,加入的试剂应为斐林试剂。④A试管加入的是斐林试剂,则B试管加入的是碘液。(5)①如果A试管出现砖红色沉淀,说明茅草的根内含有还原糖;否则没有。②如果B试管出现蓝色,说明茅草的根内含有淀粉;否则没有。
答案:(2)还原糖与斐林试剂反应,水浴加热呈砖红色;淀粉与碘液反应呈蓝色
(4)③1 mL现配斐林试剂 ④2滴碘液
(5)①如果A试管出现砖红色沉淀,说明茅草的根内含有还原糖;否则没有。②如果B试管出现蓝色,说明茅草的根内含有淀粉;否则没有
