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第1节　细胞中的元素和化合物
[学习目标]　1.通过对细胞组成元素与自然界组成元素的比较，形成生命与自然界相统一的生命观念。2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，掌握检测相关物质的实验原理、方法和操作注意事项。3.分析组成细胞的分子及相互关系，认同合理膳食对人体健康的重要性。
一、组成细胞的元素和化合物
1．组成细胞的元素
(1)生物界和非生物界的统一性和差异性
①统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到。
②差异性：从各种元素的相对含量分析，细胞与无机自然界的大不相同。
(2)种类：组成细胞的化学元素，常见的有20多种。
(3)分类
①大量元素(含量较多)：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
②微量元素(含量很少)：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2．组成细胞的化合物
(1)元素存在形式：大多以化合物的形式存在。
(2)种类及相对含量：水(70%～90%)、蛋白质(7%～10%)、糖类和核酸(1%～1.5%)、脂质(1%～2%)、无机盐(1%～1.5%)。
判断正误
(1)组成地壳的元素在细胞中都能找到(　　)
(2)细胞中含量很少的元素都是微量元素(　　)
(3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小(　　)
(4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
提示　(1)细胞中的元素有选择地从无机环境中获得，故组成地壳的元素在细胞中不一定能找到。(2)微量元素在细胞中含量很少却是生物体所必需的，但细胞中含量很少的元素不一定都是微量元素，如Pb。(3)大量元素和微量元素的划分依据是其在细胞内含量的多少。
任务一：分析组成细胞的元素和化合物
1．比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)，回答问题：
元素 地壳 细胞
O 48.6 65.0
Si 26.3 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
(1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？
提示　说明生物界和非生物界具有统一性。
(2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？
提示　说明生物界和非生物界具有差异性。
(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？
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。
2．根据以下材料回答相关问题：
材料1　玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)
元素 玉米细胞 人体细胞
O 44.43 14.62
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。
材料2　微量元素Zn是多种酶的辅助因子，缺Zn会导致一些生理反应无法正常进行；微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，油菜缺B时，会出现“花而不实”的现象。
(1)材料1中玉米细胞与人体细胞含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？
提示　在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，主要组成成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质大都含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N。
(2)材料1中玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种现象？
提示　玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类含量要多一些，而人体细胞中的蛋白质含量要多一些。
(3)材料2中油菜花“花而不实”的现象说明了什么？
提示　说明了生物体中的微量元素含量虽少，但非常重要，是生物体正常生命活动不可缺少的，具有不可替代性。
(4)人们在日常膳食中为什么要做到不同食物的合理搭配？
提示　不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别，人们在日常膳食中要做到不同食物的合理搭配，以满足对各种营养物质的需要。
3．请尝试构建下列概念的包含关系图。
自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。
提示　如图所示
4．根据教材P17图2－1填空。
(1)细胞内含量最多的无机化合物是水。细胞内含量最多的化合物是水。占细胞鲜重最多的化合物是水。占细胞鲜重50%以上的化合物是水。沙漠植物细胞中含量最多的化合物是水。
(2)细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质。 细胞内含量仅次于水的化合物是蛋白质。 占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 占细胞干重50%以上的化合物是蛋白质。
　元素的统一性和差异性
1．如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列叙述不正确的是(　　)
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，却是生物体正常生命活动不可缺少的
C．Ⅱ 和 Ⅲ 为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D．P、S、K、Ca、Fe属于大量元素
答案　D
解析　Fe属于微量元素，D错误。
2.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，如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。下列叙述不正确的是(　　)
A．若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质，则Ⅶ可代表核酸和糖类
B．细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和 Ⅲ
C．医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D．上述物质中氧原子含量最高的化合物是 Ⅲ
答案　C
解析　根据题图可知，Ⅰ 和 Ⅱ 分别代表无机化合物和有机化合物，若Ⅴ代表蛋白质，Ⅵ 代表脂质，则Ⅶ应代表核酸和糖类，A正确；在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(Ⅴ)，在细胞鲜重中含量最多的化合物是水(Ⅲ)，B正确；医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别是NaCl和葡萄糖，它们分别属于 Ⅳ(无机盐)、Ⅵ 或Ⅶ(糖类)，而Ⅴ代表蛋白质，C错误；水中的氧原子含量最高，因此，氧原子含量最高的化合物是Ⅲ，D正确。
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．实验原理
(1)还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋斐林试剂砖红色沉淀。
(2)脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。
(3)蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。
2．实验流程
(1)还原糖的检测和观察
(2)脂肪的检测和观察
制作花生子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)
(3)蛋白质的检测和观察
3．注意事项
(1)蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，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。
(2)在蛋白质检测实验中，需要将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。
判断正误
(1)西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用做还原糖检测的材料(　　)
(2)配制的蔗糖溶液是做还原糖检测的理想材料(　　)
(3)非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热产生的现象是溶液为无色(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×
提示　(1)西瓜、番茄中富含还原糖，但其自身的颜色会对实验结果造成干扰，所以不适于用作还原糖检测的材料。(2)蔗糖是非还原糖，故不是做还原糖检测的理想材料。(3)斐林试剂本身具有颜色(蓝色)，因此非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热产生的现象是溶液为蓝色。
任务二：生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测
1．向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，这种说法正确吗？说出理由。
提示　不正确。出现砖红色沉淀，只能表明含有还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖等)，未必是葡萄糖。
2．检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长，原因是什么？
提示　染液中含有酒精，脂肪可以溶解在酒精中，染色时间过长会导致橘黄色脂肪颗粒消失。
3．利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否检测蛋白质？为什么？
提示　能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的高，只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。
4．完善表格，总结斐林试剂和双缩脲试剂的异同。
项目 斐林试剂 双缩脲试剂
成分相同 NaOH(甲液)和CuSO4(乙液) NaOH(A液)和CuSO4(B液)
浓度不同 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.05 g/mL的CuSO4溶液 0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液
原理不同 新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在水浴加热条件下反应，Cu(OH)2被还原生成砖红色的Cu2O沉淀 蛋白质在碱性溶液中可以与Cu2＋发生双缩脲反应，生成紫色络合物
用法不同 甲液和乙液等量混匀后立即使用 先加A液1 mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀
使用条件 50～65 ℃温水浴加热 不需要加热，摇匀即可
颜色反应 蓝色→棕色→砖红色(沉淀) 浅蓝色→紫色
1．实验材料的选择
(1)所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。
(2)材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。
2．三类有机物的检测在操作步骤上的差异
(1)唯一需要加热的——还原糖的检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。
(3)混合后加入的——斐林试剂；分别加入的——双缩脲试剂。
3．易错警示
(1)易忽略斐林试剂本身的颜色
非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(2)误认为脂肪的检测必须使用显微镜
若要观察被染色的脂肪颗粒，则必须使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制备的组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，观察溶液的颜色变化。
3．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是(　　)
A．用于检测可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的检测
B．检测可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液后再加入乙液
C．脂肪的检测实验中需要使用显微镜才能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒
D．用于检测蛋白质的双缩脲试剂A液和B液，要混合均匀，再加入含样品的试管中，且现配现用
答案　C
解析　斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液的成分及质量浓度都相同，斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同但质量浓度不同，因此用于检测可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的检测，A错误；用斐林试剂检测可溶性还原糖时，应将甲液和乙液等量混合均匀后再加入待测组织样液中，B错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，应先加A液，摇匀后再滴加B液，D错误。
4．(2023·西安高一期中)在如图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号试管中适量滴加双缩脲试剂，摇匀。下列有关实验现象的描述，错误的是(　　)
A．4号试管内呈砖红色，只有5号试管内呈蓝色
B．2号试管不出现砖红色的原因仅是没有水浴加热
C．1号试管不出现砖红色的原因不仅仅是没有水浴加热
D．6号试管内呈紫色，这说明已发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质类物质
答案　A
解析　4号试管加入发芽的小麦种子匀浆，发芽的小麦种子匀浆中含有还原糖(麦芽糖)，因此加入斐林试剂再水浴加热后4号试管出现砖红色，5号试管加入的是蒸馏水，同时又加入了双缩脲试剂，因而呈蓝色，另外1、2、3号试管中也呈现蓝色，A错误；2号试管加入发芽的小麦种子匀浆，含有还原糖，但是加入斐林试剂后没有水浴加热，仍然呈现蓝色，若水浴加热则会出现砖红色沉淀，B正确；1号试管中加入的是蒸馏水，同时还加入了斐林试剂，此时即使水浴加热，也不会出现砖红色沉淀，因为其中不存在还原糖，C正确；6号试管加入发芽的小麦种子匀浆，且加入双缩脲试剂后呈现紫色，因此可说明已发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质，D正确。
第1～13题，每题5分，共65分。
题组一　组成细胞的元素和化合物
1．(2023·宜昌高一期中)现已证明，地球上自然存在的元素有90多种。生活在地球上的各种生物，无论其结构简单还是复杂，组成物质无一例外地都来自这些元素；但不同的元素在地壳中和在生物细胞中所占的比例各不相同，这说明了(　　)
A．生物界与非生物界具有统一性
B．生物界具有特殊性
C．元素在自然界中都可以找到
D．生物界与非生物界既有统一性又有差异性
答案　D
解析　构成生物体的元素在无机自然界中都可以找到，没有一种是生物所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。但组成生物体的元素在生物细胞中和在无机自然界中的含量大不相同，这体现了生物界与非生物界具有差异性，D正确。
2．虎是陆地上最强大的食肉动物之一，当其捕食动物后，从动物体中获得化合物和元素，那么，东北虎和其所捕食动物体内的各种化学元素(　　)
A．种类和含量差异都很大
B．种类和含量都是大体相同的
C．种类差异很大，含量大体相同
D．种类大体相同，含量差异很大
答案　D
解析　生物界内部也存在差异性，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。
3．在某名贵花卉培养液中，除了水、必需的微量元素、NH、PO外(由空气提供CO2)，还必需的大量元素是(　　)
A．C、H、O、N、P B．K、Ca、Mg、S
C．Mn、Mo、Cu、Zn D．K、Ca、Mg、Fe
答案　B
解析　成分中已经存在C、H、O、N、P及必需的微量元素，还需要的是K、Ca、Mg、S等大量元素，B符合题意。
4．(2023·南京高一月考)微量元素在生物体内含量虽很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。下列实例可证实该理论的是(　　)
A．缺镁时叶片变黄
B．油菜缺硼时只开花不结果
C．动物血液中钙盐的含量太低会引起抽搐
D．缺磷会造成植株矮小
答案　B
解析　镁、钙、磷都是大量元素，A、C、D不符合题意；硼是微量元素，B符合题意。
5．甘蔗茎吃起来特别甜，其细胞中含量最多的化合物是(　　)
A．蔗糖 B．葡萄糖
C．蛋白质 D．水
答案　D
题组二　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
6．在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，下列对实验材料选择的叙述，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，是用于脂肪检测的好材料
C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想材料
D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质检测的动物材料
答案　A
解析　马铃薯块茎中含有较多的淀粉，其属于非还原糖，所以不可用于进行可溶性还原糖的检测，A错误。
7．(2023·佛山高一期中)生物学研究兴趣小组对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是(　　)
A．嫩花生种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B．嫩甜玉米籽加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂→观察砖红色沉淀检测还原糖
C．嫩大豆种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D．干玉米种子加水浸泡→用小刀纵切→在切面滴加碘液→依据被染成蓝色检测淀粉
答案　B
解析　用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热，B错误。
8．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．进行蛋白质的检测时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用
B．若在该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的葡萄糖
C．检测脂肪和蛋白质都不需要进行水浴加热
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
答案　C
解析　用双缩脲试剂检测蛋白质时应该先加A液，摇匀后再滴加B液，A错误；若在该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的还原糖，但不能说明该还原糖就是葡萄糖，B错误；斐林试剂应该现配现用，D错误。
9．(2024·天津耀华中学高一检测)实验测得小麦、大豆、花生三种作物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．选用花生检验细胞中有脂肪颗粒存在时需要使用显微镜
B．由图可知小麦种子中还原糖含量最高
C．豆浆营养价值较高是因为其中含有Fe、Zn、Ca等微量元素，并能为人体提供多种必需氨基酸
D．三种作物种子中含量最多的有机化合物都是蛋白质
答案　A
解析　三大类有机物中，小麦中含量最多的是淀粉，淀粉不是还原糖，B错误；Ca属于大量元素，C错误；由图可知，三种作物种子中，花生中的脂肪含量最高，大豆中的蛋白质含量最高，小麦中的淀粉含量最高，D错误。
10．(2024·重庆武隆中学高一检测)在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。如表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是(　　)
样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564
葡萄糖含量(mg/mL) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
A．斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B．吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关
C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4 mg/mL
D．在一定范围内，葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅
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会产生砖红色沉淀，A错误；吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量有关，B错误；由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量在0.3～0.4 mg/mL之间，C错误；在一定范围内，葡萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多，反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2＋越少，则蓝色越浅，D正确。
11．图甲是细胞中几种化合物含量的扇形图，图乙是活细胞中元素含量的柱形图。下列说法不正确的是(　　)
A．若图甲表示代谢正常的活细胞中化合物含量的扇形图，则图甲中A是蛋白质
B．若图乙表示组成人体细胞的元素含量，则图乙中a、b、c依次是O、C、H
C．活细胞中数量最多的元素是c
D．图乙中的a、b、c大多以图甲中的A、B、C等的形式存在
答案　A
解析　活细胞中含量最多的化合物是水，A错误。
12．现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)、蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，不能检测出的物质是(　　)
A．葡萄糖 B．蔗糖
C．蛋白质 D．果糖
答案　B
解析　新配制的斐林试剂甲液、乙液等量混合均匀后可以直接用来检测还原糖(葡萄糖、果糖)，A、D不符合题意；蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)组成，因此使用蒸馏水稀释一下斐林试剂乙液的浓度也可以用来检测蛋白质，C不符合题意。
13．(2023·绵阳高一检测)某同学分别按下表进行四组实验。各组实验材料按表中实验条件进行处理后观察。下列相关说法错误的是(　　)
组别 材料 实验试剂及条件 观察内容
甲 花生子叶匀浆 清水、苏丹Ⅲ染液、酒精 着色的脂肪粒
乙 苹果匀浆 斐林试剂、50～65 ℃水浴加热 组织样液颜色变化
丙 鲜肝提取液 ？ 组织样液颜色变化
丁 淀粉溶液 碘液 溶液颜色变化
A．进行甲组实验时，用50%酒精洗去浮色后，低倍显微镜下可观察到被苏丹Ⅲ染液着色的橘黄色脂肪小颗粒
B．若将苹果匀浆换成白砂糖溶液，并按正确操作进行上述乙组实验，结果是溶液颜色呈现蓝色
C．在丙组实验中，“？”可以是“双缩脲试剂、需要水浴加热”
D．丁组实验后溶液未变蓝，有可能是淀粉已沉淀至烧杯底部，仅吸取上清液于试管中检测
答案　C
解析　鲜肝提取液中富含蛋白质，可以用双缩脲试剂来鉴定，该过程不需要水浴加热，在常温下即可进行，C错误。
14．(共15分)下面是用于无土栽培的一种培养液配方，据表回答下列问题：
Ca(NO3)2 1.0 g KCl 1.2 g
MgSO4 0.25 g FeCl3 0.005 g
KH2PO4 0.25 g H2O 1 000 mL
(1)该配方中植物所需的大量元素是______________________，微量元素是________。
(2)该配方中组成细胞的基本元素是____________________________________________。
用该培养液栽培植物，组成生物体的最基本元素的来源是________________________。
(3)该配方中明显缺乏的微量元素是_____________________________等。
答案　(1)H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　Fe　(2)H、O、N　空气中的CO2　(3)Mn、Zn、Cu、B、Mo
15．(20分)(2024·咸阳高一诊断)据报道，四川某县农科所经多年研究，培育出玉米新品种虹玉6号。回答下列有关问题：
(1)经食用发现虹玉6号玉米口感非常甜，为确定该甜味是不是由于玉米细胞中存在还原糖，选用的鉴定试剂是____________，该试剂与细胞内还原糖发生作用形成________沉淀。该鉴定实验中还需要________加热。
(2)经鉴定，该虹玉6号玉米胚芽含有脂肪，鉴定过程中能将脂肪染成橘黄色的染液是__________________________________________________，该过程中50%酒精的作用是___________________________________________________。
(3)该玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的知识设计实验加以验证(实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，且蛋白质含量越高紫色越深)。
材料用具：新鲜的普通玉米籽粒，新鲜的虹玉6号新品种玉米籽粒，研钵，试管，滴管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒等。
方法步骤：
①将两种玉米籽粒分别进行研磨，制备组织样液；
②取甲、乙两支试管，向甲试管中加入2 mL新鲜的新品种玉米籽粒组织样液，乙试管中加入____________________________________________；
③向甲、乙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___________________________________________________________________；
⑤预期结果：_____________________________________________________________。
答案　(1)斐林试剂　砖红色　水浴　(2)苏丹Ⅲ染液　洗去浮色　(3)②2 mL新鲜的普通玉米籽粒组织样液　③双缩脲试剂A液　双缩脲试剂B液　④溶液颜色变化并比较紫色的深浅　甲试管中紫色较深(共68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
<<<
学习目标
1.通过对细胞组成元素与自然界组成元素的比较，形成生命与自然界相统一的生命观念。
2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，掌握检测相关物质的实验原理、方法和操作注意事项。
3.分析组成细胞的分子及相互关系，认同合理膳食对人体健康的重要性。
内容索引
一、组成细胞的元素和化合物
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
课时对点练
组成细胞的元素和化合物
一
1.组成细胞的元素
(1)生物界和非生物界的统一性和差异性
①统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在_________
中都能够找到。
②差异性：从 分析，细胞与无机自然界的大不相同。
(2)种类：组成细胞的化学元素，常见的有 多种。
(3)分类
①大量元素(含量较多)： 等。
②微量元素(含量很少)： 等。
梳理　教材新知
无机自
然界
各种元素的相对含量
20
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
2.组成细胞的化合物
(1)元素存在形式：大多以 的形式存在。
(2)种类及相对含量： (70%～90%)、 (7%～10%)、糖类和核酸(1%～1.5%)、脂质(1%～2%)、无机盐(1%～1.5%)。
化合物
水
蛋白质
(1)组成地壳的元素在细胞中都能找到(　　)
(2)细胞中含量很少的元素都是微量元素(　　)
×
×
提示　细胞中的元素有选择地从无机环境中获得，故组成地壳的元素在细胞中不一定能找到。
提示　微量元素在细胞中含量很少却是生物体所必需的，但细胞中含量很少的元素不一定都是微量元素，如Pb。
(3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小(　　)
(4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水(　　)
×
√
提示　大量元素和微量元素的划分依据是其在细胞内含量的多少。
任务一：分析组成细胞的元素和化合物
1.比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)，回答问题：
(1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？
探究　核心知识
提示　说明生物界和非生物界具有统一性。
(2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？
提示　说明生物界和非生物界具有差异性。
元素 地壳 细胞
O 48.6 65.0
Si 26.3 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？
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。
元素 地壳 细胞
O 48.6 65.0
Si 26.3 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
2.根据以下材料回答相关问题：
材料1　玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。
元素 玉米细胞 人体细胞
O 44.43 14.62
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
材料2　微量元素Zn是多种酶
的辅助因子，缺Zn会导致一些生理反应无法正常进行；微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，油菜缺B时，会出现“花而不实”的现象。
(1)材料1中玉米细胞与人体细胞含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？
提示　在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，主要组成成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质大都含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N。
(2)材料1中玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种现象？
提示　玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类含量要多一些，而人体细胞中的蛋白质含量要多一些。
(3)材料2中油菜花“花而不实”的现象说明了什么？
提示　说明了生物体中的微量元素含量虽少，但非常重要，是生物体正常生命活动不可缺少的，具有不可替代性。
(4)人们在日常膳食中为什么要做到不同食物的合理搭配？
提示　不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别，人们在日常膳食中要做到不同食物的合理搭配，以满足对各种营养物质的需要。
3.请尝试构建下列概念的包含关系图。
自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。
提示　如图所示
4.根据教材P17图2－1填空。
(1)细胞内含量最多的无机化合物是 。细胞内含量最多的化合物是 。占细胞鲜重最多的化合物是 。占细胞鲜重50%以上的化合物是 。沙漠植物细胞中含量最多的化合物是 。
(2)细胞内含量最多的有机化合物是 。 细胞内含量仅次于水的化合物是 。 占细胞干重最多的化合物是 。 占细胞干重50%以上的化合物是 。
水
水
水
水
水
蛋白质
蛋白质
蛋白质
蛋白质
元素的统一性和差异性
核心归纳
1.如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列叙述不正确的是
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，却是生物体正常生命活
动不可缺少的
C.Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D.P、S、K、Ca、Fe属于大量元素
√
落实　思维方法
Fe属于微量元素，D错误。
2.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，如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。下列叙述不正确的是
A.若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质，则Ⅶ可代表核酸
和糖类
B.细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和Ⅲ
C.医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D.上述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅲ
√
根据题图可知，Ⅰ和Ⅱ分别代表无机化合物和有
机化合物，若Ⅴ代表蛋白质，Ⅵ代表脂质，则Ⅶ
应代表核酸和糖类，A正确；
在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(Ⅴ)，在
细胞鲜重中含量最多的化合物是水(Ⅲ)，B正确；
医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别是NaCl和葡萄糖，它们分别属于Ⅳ(无机盐)、Ⅵ或Ⅶ(糖类)，而Ⅴ代表蛋白质，C错误；
水中的氧原子含量最高，因此，氧原子含量最高的化合物是Ⅲ，D正确。
检测生物组织中的
糖类、脂肪和蛋白质
二
1.实验原理
(1)还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋ 试剂 。
(2)脂肪＋ 染液→ 色。
(3)蛋白质＋ 试剂→ 色。
梳理　教材新知
斐林
砖红色沉淀
苏丹Ⅲ
橘黄
双缩脲
紫
2.实验流程
(1)还原糖的检测和观察
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
制作花生子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)
浮色
已着色
橘黄色
(3)蛋白质的检测和观察
A
B
紫
3.注意事项
(1)蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，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。
(2)在蛋白质检测实验中，需要将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。
(1)西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用做还原糖检测的材料(　　)
(2)配制的蔗糖溶液是做还原糖检测的理想材料(　　)
×
×
提示　西瓜、番茄中富含还原糖，但其自身的颜色会对实验结果造成干扰，所以不适于用作还原糖检测的材料。
提示　蔗糖是非还原糖，故不是做还原糖检测的理想材料。
(3)非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热产生的现象是溶液为无色
(　　)
×
提示　斐林试剂本身具有颜色(蓝色)，因此非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热产生的现象是溶液为蓝色。
任务二：生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测
1.向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，这种说法正确吗？说出理由。
探究　核心知识
提示　不正确。出现砖红色沉淀，只能表明含有还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖等)，未必是葡萄糖。
2.检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长，原因是什么？
提示　染液中含有酒精，脂肪可以溶解在酒精中，染色时间过长会导致橘黄色脂肪颗粒消失。
3.利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否检测蛋白质？为什么？
提示　能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的高，只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。
4.完善表格，总结斐林试剂和双缩脲试剂的异同。
项目 斐林试剂 双缩脲试剂
成分相同 (甲液)和CuSO4(乙液) NaOH(A液)和 (B液)
浓度不同 0.1 g/mL的NaOH溶液、__________ 的CuSO4溶液 的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液
原理不同 新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在 条件下反应，Cu(OH)2被还原生成 色的Cu2O沉淀 蛋白质在碱性溶液中可以与Cu2＋发生双缩脲反应，生成 色络合物
0.05 g/mL
CuSO4
0.1 g/mL
水浴加热
砖红
紫
NaOH
项目 斐林试剂 双缩脲试剂
用法不同 甲液和乙液等量混匀后立即使用 先加A液1 mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀
使用条件 温水浴加热 不需要加热，摇匀即可
颜色反应 →棕色→砖红色(沉淀) 浅蓝色→______
50～65 ℃
蓝色
紫色
核心归纳
1.实验材料的选择
(1)所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。
(2)材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。
2.三类有机物的检测在操作步骤上的差异
(1)唯一需要加热的——还原糖的检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。
(3)混合后加入的——斐林试剂；分别加入的——双缩脲试剂。
核心归纳
3.易错警示
(1)易忽略斐林试剂本身的颜色
非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(2)误认为脂肪的检测必须使用显微镜
若要观察被染色的脂肪颗粒，则必须使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制备的组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，观察溶液的颜色变化。
3.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是
A.用于检测可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的
检测
B.检测可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液后再加入乙液
C.脂肪的检测实验中需要使用显微镜才能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒
D.用于检测蛋白质的双缩脲试剂A液和B液，要混合均匀，再加入含样品
的试管中，且现配现用
√
落实　思维方法
斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液的成分及质量浓度都相同，斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同但质量浓度不同，因此用于检测可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的检测，A错误；
用斐林试剂检测可溶性还原糖时，应将甲液和乙液等量混合均匀后再加入待测组织样液中，B错误；
用双缩脲试剂检测蛋白质时，应先加A液，摇匀后再滴加B液，D错误。
4.(2023·西安高一期中)在如图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号试管中适量滴加双缩脲试剂，摇匀。下列有关实验现象的描述，错误的是
A.4号试管内呈砖红色，只有5号试管内呈蓝色
B.2号试管不出现砖红色的原因仅是没有水浴
加热
C.1号试管不出现砖红色的原因不仅仅是没有水浴加热
D.6号试管内呈紫色，这说明已发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质类物质
√
4号试管加入发芽的小麦种子匀浆，发芽
的小麦种子匀浆中含有还原糖(麦芽糖)，
因此加入斐林试剂再水浴加热后4号试管
出现砖红色，5号试管加入的是蒸馏水，同时又加入了双缩脲试剂，因而呈蓝色，另外1、2、3号试管中也呈现蓝色，A错误；
2号试管加入发芽的小麦种子匀浆，含有还原糖，但是加入斐林试剂后没有水浴加热，仍然呈现蓝色，若水浴加热则会出现砖红色沉淀，B正确；
1号试管中加入的是蒸馏水，同时还加入
了斐林试剂，此时即使水浴加热，也不会
出现砖红色沉淀，因为其中不存在还原糖，
C正确；
6号试管加入发芽的小麦种子匀浆，且加入双缩脲试剂后呈现紫色，因此可说明已发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质，D正确。
网络构建
课时对点练
三
题组一　组成细胞的元素和化合物
1.(2023·宜昌高一期中)现已证明，地球上自然存在的元素有90多种。生活在地球上的各种生物，无论其结构简单还是复杂，组成物质无一例外地都来自这些元素；但不同的元素在地壳中和在生物细胞中所占的比例各不相同，这说明了
A.生物界与非生物界具有统一性
B.生物界具有特殊性
C.元素在自然界中都可以找到
D.生物界与非生物界既有统一性又有差异性
√
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构成生物体的元素在无机自然界中都可以找到，没有一种是生物所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。但组成生物体的元素在生物细胞中和在无机自然界中的含量大不相同，这体现了生物界与非生物界具有差异性，D正确。
2.虎是陆地上最强大的食肉动物之一，当其捕食动物后，从动物体中获得化合物和元素，那么，东北虎和其所捕食动物体内的各种化学元素
A.种类和含量差异都很大
B.种类和含量都是大体相同的
C.种类差异很大，含量大体相同
D.种类大体相同，含量差异很大
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生物界内部也存在差异性，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。
3.在某名贵花卉培养液中，除了水、必需的微量元素、 外(由空气提供CO2)，还必需的大量元素是
A.C、H、O、N、P B.K、Ca、Mg、S
C.Mn、Mo、Cu、Zn D.K、Ca、Mg、Fe
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成分中已经存在C、H、O、N、P及必需的微量元素，还需要的是K、Ca、Mg、S等大量元素，B符合题意。
4.(2023·南京高一月考)微量元素在生物体内含量虽很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。下列实例可证实该理论的是
A.缺镁时叶片变黄
B.油菜缺硼时只开花不结果
C.动物血液中钙盐的含量太低会引起抽搐
D.缺磷会造成植株矮小
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镁、钙、磷都是大量元素，A、C、D不符合题意；
硼是微量元素，B符合题意。
5.甘蔗茎吃起来特别甜，其细胞中含量最多的化合物是
A.蔗糖 B.葡萄糖
C.蛋白质 D.水
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题组二　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
6.在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，下列对实验材料选择的叙述，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，是用于脂肪检测的好材料
C.大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想材料
D.鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质检测的动物材料
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马铃薯块茎中含有较多的淀粉，其属于非还原糖，所以不可用于进行可溶性还原糖的检测，A错误。
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7.(2023·佛山高一期中)生物学研究兴趣小组对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是
A.嫩花生种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B.嫩甜玉米籽加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂→观察砖红色沉淀检测还原糖
C.嫩大豆种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D.干玉米种子加水浸泡→用小刀纵切→在切面滴加碘液→依据被染成蓝色检测淀粉
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用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热，B错误。
8.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.进行蛋白质的检测时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用
B.若在该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明
该野果中含有大量的葡萄糖
C.检测脂肪和蛋白质都不需要进行水浴加热
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
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用双缩脲试剂检测蛋白质时应该先加A液，摇匀后再滴加B液，A错误；
若在该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的还原糖，但不能说明该还原糖就是葡萄糖，B错误；
斐林试剂应该现配现用，D错误。
9.(2024·天津耀华中学高一检测)实验测得小麦、大豆、花生三种作物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.选用花生检验细胞中有脂肪颗粒存在时需要
使用显微镜
B.由图可知小麦种子中还原糖含量最高
C.豆浆营养价值较高是因为其中含有Fe、Zn、
Ca等微量元素，并能为人体提供多种必需氨基酸
D.三种作物种子中含量最多的有机化合物都是蛋白质
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三大类有机物中，小麦中含量最多的是淀粉，
淀粉不是还原糖，B错误；
Ca属于大量元素，C错误；
由图可知，三种作物种子中，花生中的脂肪
含量最高，大豆中的蛋白质含量最高，小麦中的淀粉含量最高，D错误。
10.(2024·重庆武隆中学高一检测)在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。如表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关
C.若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4 mg/mL
D.在一定范围内，葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅
√
样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564
葡萄糖含量(mg/mL) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
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斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下会产生砖红色沉淀，A错误；
吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量有关，B错误；
由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量在0.3～0.4 mg/mL之间，C错误；
在一定范围内，葡萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多，反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2＋越少，则蓝色越浅，D正确。
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11.图甲是细胞中几种化合物含量的扇形图，图乙是活细胞中元素含量的柱形图。下列说法不正确的是
A.若图甲表示代谢正常的活细胞中化合物
含量的扇形图，则图甲中A是蛋白质
B.若图乙表示组成人体细胞的元素含量，则
图乙中a、b、c依次是O、C、H
C.活细胞中数量最多的元素是c
D.图乙中的a、b、c大多以图甲中的A、B、C等的形式存在
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活细胞中含量最多的化合物是水，A错误。
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12.现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)、蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，能检测的物质是
A.葡萄糖 B.蔗糖
C.蛋白质 D.果糖
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新配制的斐林试剂甲液、乙液等量混合均匀后可以直接用来检测还原糖(葡萄糖、果糖)，A、D不符合题意；
蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)组成，因此使用蒸馏水稀释一下斐林试剂乙液的浓度也可以用来检测蛋白质，C不符合题意。
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13.(2023·绵阳高一检测)某同学分别按下表进行四组实验。各组实验材料按表中实验条件进行处理后观察。下列相关说法错误的是
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组别 材料 实验试剂及条件 观察内容
甲 花生子叶匀浆 清水、苏丹Ⅲ染液、酒精 着色的脂肪粒
乙 苹果匀浆 斐林试剂、50～65 ℃水浴加热 组织样液颜色变化
丙 鲜肝提取液 ？ 组织样液颜色变化
丁 淀粉溶液 碘液 溶液颜色变化
A.进行甲组实验时，用50%酒精洗去浮色后，低倍显微镜下可观察到被苏丹Ⅲ染液着
色的橘黄色脂肪小颗粒
B.若将苹果匀浆换成白砂糖溶液，并按正确操作进行上述乙组实验，结果是溶液颜
色呈现蓝色
C.在丙组实验中，“？”可以是“双缩脲试剂、需要水浴加热”
D.丁组实验后溶液未变蓝，有可能是淀粉已沉淀至烧杯底部，仅吸取上清液于试管
中检测
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组别 材料 实验试剂及条件 观察内容
甲 花生子叶匀浆 清水、苏丹Ⅲ染液、酒精 着色的脂肪粒
乙 苹果匀浆 斐林试剂、50～65 ℃水浴加热 组织样液颜色变化
丙 鲜肝提取液 ？ 组织样液颜色变化
丁 淀粉溶液 碘液 溶液颜色变化
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鲜肝提取液中富含蛋白质，可以用双缩脲试剂来鉴定，该过程不需要水浴加热，在常温下即可进行，C错误。
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14.下面是用于无土栽培的一种培养液配方，据表回答下列问题：
(1)该配方中植物所需的大量元素是
_____________________________，
微量元素是____。
(2)该配方中组成细胞的基本元素是__________。
用该培养液栽培植物，组成生物体的最基本元素的来源是_____________。
(3)该配方中明显缺乏的微量元素是_____________________等。
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H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Ca(NO3)2 1.0 g KCl 1.2 g
MgSO4 0.25 g FeCl3 0.005 g
KH2PO4 0.25 g H2O 1 000 mL
Fe
H、O、N
空气中的CO2
Mn、Zn、Cu、B、Mo
15.(2024·咸阳高一诊断)据报道，四川某县农科所经多年研究，培育出玉米新品种虹玉6号。回答下列有关问题：
(1)经食用发现虹玉6号玉米口感非常甜，为确定该甜味是不是由于玉米细胞中存在还原糖，选用的鉴定试剂是_________，该试剂与细胞内还原糖发生作用形成_______沉淀。该鉴定实验中还需要_____加热。
(2)经鉴定，该虹玉6号玉米胚芽含有脂肪，鉴定过程中能将脂肪染成橘黄色的染液是____________，该过程中50%酒精的作用是__________。
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斐林试剂
砖红色
水浴
苏丹Ⅲ染液
洗去浮色
(3)该玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的知识设计实验加以验证(实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，且蛋白质含量越高紫色越深)。
材料用具：新鲜的普通玉米籽粒，新鲜的虹玉6号新品种玉米籽粒，研钵，试管，滴管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒等。
方法步骤：
①将两种玉米籽粒分别进行研磨，制备组织样液；
②取甲、乙两支试管，向甲试管中加入2 mL新鲜的新品种玉米籽粒组织样液，乙试管中加入_________________________________；
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2 mL新鲜的普通玉米籽粒组织样液
③向甲、乙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______________________________；
⑤预期结果：_________________。
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双缩脲试剂A液
双缩脲试剂B液
溶液颜色变化并比较紫色的深浅
甲试管中紫色较深第1节　细胞中的元素和化合物
[学习目标]　1.通过对细胞组成元素与自然界组成元素的比较，形成生命与自然界相统一的生命观念。2.通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，掌握检测相关物质的实验原理、方法和操作注意事项。3.分析组成细胞的分子及相互关系，认同合理膳食对人体健康的重要性。
一、组成细胞的元素和化合物
1．组成细胞的元素
(1)生物界和非生物界的统一性和差异性
①统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在____________________________________________中都能够找到。
②差异性：从________________________分析，细胞与无机自然界的大不相同。
(2)种类：组成细胞的化学元素，常见的有______多种。
(3)分类
①大量元素(含量较多)：_________________________________________________等。
②微量元素(含量很少)：_______________________________________等。
2．组成细胞的化合物
(1)元素存在形式：大多以__________的形式存在。
(2)种类及相对含量：____(70%～90%)、__________(7%～10%)、糖类和核酸(1%～1.5%)、脂质(1%～2%)、无机盐(1%～1.5%)。
判断正误
(1)组成地壳的元素在细胞中都能找到(　　)
(2)细胞中含量很少的元素都是微量元素(　　)
(3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小(　　)
(4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水(　　)
任务一：分析组成细胞的元素和化合物
1．比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)，回答问题：
元素 地壳 细胞
O 48.6 65.0
Si 26.3 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
(1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．根据以下材料回答相关问题：
材料1　玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)
元素 玉米细胞 人体细胞
O 44.43 14.62
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。
材料2　微量元素Zn是多种酶的辅助因子，缺Zn会导致一些生理反应无法正常进行；微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，油菜缺B时，会出现“花而不实”的现象。
(1)材料1中玉米细胞与人体细胞含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)材料1中玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种现象？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)材料2中油菜花“花而不实”的现象说明了什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)人们在日常膳食中为什么要做到不同食物的合理搭配？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3．请尝试构建下列概念的包含关系图。
自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素。
4．根据教材P17图2－1填空。
(1)细胞内含量最多的无机化合物是____。细胞内含量最多的化合物是____。占细胞鲜重最多的化合物是____。占细胞鲜重50%以上的化合物是____。沙漠植物细胞中含量最多的化合物是____。
(2)细胞内含量最多的有机化合物是______________。 细胞内含量仅次于水的化合物是________。 占细胞干重最多的化合物是________。 占细胞干重50%以上的化合物是________。
　元素的统一性和差异性
1．如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列叙述不正确的是(　　)
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，却是生物体正常生命活动不可缺少的
C．Ⅱ 和 Ⅲ 为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D．P、S、K、Ca、Fe属于大量元素
2.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，如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。下列叙述不正确的是(　　)
A．若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质，则Ⅶ可代表核酸和糖类
B．细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和 Ⅲ
C．医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D．上述物质中氧原子含量最高的化合物是 Ⅲ
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．实验原理
(1)还原糖(葡萄糖、麦芽糖、果糖等)＋________试剂______________。
(2)脂肪＋________染液→________色。
(3)蛋白质＋________试剂→______色。
2．实验流程
(1)还原糖的检测和观察
(2)脂肪的检测和观察
制作花生子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)
(3)蛋白质的检测和观察
3．注意事项
(1)蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，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。
(2)在蛋白质检测实验中，需要将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。
判断正误
(1)西瓜、番茄等都含有较多的糖，因此可用做还原糖检测的材料(　　)
(2)配制的蔗糖溶液是做还原糖检测的理想材料(　　)
(3)非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热产生的现象是溶液为无色(　　)
任务二：生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测
1．向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，这种说法正确吗？说出理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长，原因是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3．利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水能否检测蛋白质？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
4．完善表格，总结斐林试剂和双缩脲试剂的异同。
项目 斐林试剂 双缩脲试剂
成分相同 ___________(甲液)和CuSO4(乙液) NaOH(A液)和___________(B液)
浓度不同 0.1 g/mL的NaOH溶液、_________的CuSO4溶液 ___________的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液
原理不同 新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在________条件下反应，Cu(OH)2被还原生成_______色的Cu2O沉淀 蛋白质在碱性溶液中可以与Cu2＋发生双缩脲反应，生成________色络合物
用法不同 甲液和乙液等量混匀后立即使用 先加A液1 mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀
使用条件 ___________温水浴加热 不需要加热，摇匀即可
颜色反应 _________→棕色→砖红色(沉淀) 浅蓝色→___________
1．实验材料的选择
(1)所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。
(2)材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。
2．三类有机物的检测在操作步骤上的差异
(1)唯一需要加热的——还原糖的检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜的——花生子叶切片脂肪的检测。
(3)混合后加入的——斐林试剂；分别加入的——双缩脲试剂。
3．易错警示
(1)易忽略斐林试剂本身的颜色
非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(2)误认为脂肪的检测必须使用显微镜
若要观察被染色的脂肪颗粒，则必须使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制备的组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，观察溶液的颜色变化。
3．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是(　　)
A．用于检测可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的检测
B．检测可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液后再加入乙液
C．脂肪的检测实验中需要使用显微镜才能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒
D．用于检测蛋白质的双缩脲试剂A液和B液，要混合均匀，再加入含样品的试管中，且现配现用
4．(2023·西安高一期中)在如图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号试管中适量滴加双缩脲试剂，摇匀。下列有关实验现象的描述，错误的是(　　)
A．4号试管内呈砖红色，只有5号试管内呈蓝色
B．2号试管不出现砖红色的原因仅是没有水浴加热
C．1号试管不出现砖红色的原因不仅仅是没有水浴加热
D．6号试管内呈紫色，这说明已发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质类物质
答案精析
一、梳理教材新知
1．(1)①无机自然界　②各种元素的相对含量　(2)20
(3)①C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　②Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
2．(1)化合物　(2)水　蛋白质
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
提示　(1)细胞中的元素有选择地从无机环境中获得，故组成地壳的元素在细胞中不一定能找到。(2)微量元素在细胞中含量很少却是生物体所必需的，但细胞中含量很少的元素不一定都是微量元素，如Pb。(3)大量元素和微量元素的划分依据是其在细胞内含量的多少。
探究核心知识
1．(1)说明生物界和非生物界具有统一性。
(2)说明生物界和非生物界具有差异性。
(3)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。
2．(1)在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，主要组成成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质大都含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N。
(2)玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类含量要多一些，而人体细胞中的蛋白质含量要多一些。
(3)说明了生物体中的微量元素含量虽少，但非常重要，是生物体正常生命活动不可缺少的，具有不可替代性。
(4)不同食物中营养物质的种类和含量有很大差别，人们在日常膳食中要做到不同食物的合理搭配，以满足对各种营养物质的需要。
3．如图所示
4．(1)水　水　水　水　水
(2)蛋白质　蛋白质　蛋白质　蛋白质
落实思维方法
1．D　[Fe属于微量元素，D错误。]
2．C　[根据题图可知，Ⅰ 和 Ⅱ 分别代表无机化合物和有机化合物，若Ⅴ代表蛋白质，Ⅵ 代表脂质，则Ⅶ应代表核酸和糖类，A正确；在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(Ⅴ)，在细胞鲜重中含量最多的化合物是水(Ⅲ)，B正确；医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别是NaCl和葡萄糖，它们分别属于 Ⅳ(无机盐)、Ⅵ 或Ⅶ(糖类)，而Ⅴ代表蛋白质，C错误；水中的氧原子含量最高，因此，氧原子含量最高的化合物是Ⅲ，D正确。]
二、梳理教材新知
1．(1)斐林　砖红色沉淀　(2)苏丹Ⅲ　橘黄　(3)双缩脲　紫
2．(1)白色或近于白色　斐林试剂　砖红色沉淀　(2)浮色　已着色　橘黄色　(3)A　B　紫
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×
提示　(1)西瓜、番茄中富含还原糖，但其自身的颜色会对实验结果造成干扰，所以不适于用作还原糖检测的材料。(2)蔗糖是非还原糖，故不是做还原糖检测的理想材料。(3)斐林试剂本身具有颜色(蓝色)，因此非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热产生的现象是溶液为蓝色。
探究核心知识
1．不正确。出现砖红色沉淀，只能表明含有还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖等)，未必是葡萄糖。
2．染液中含有酒精，脂肪可以溶解在酒精中，染色时间过长会导致橘黄色脂肪颗粒消失。
3．能。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂乙液的质量浓度比双缩脲试剂B液的高，只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释即可。
4．NaOH　CuSO4　0.05 g/mL　0.1 g/mL　水浴加热　砖红　紫　50～65 ℃　蓝色　紫色
落实思维方法
3．C　[斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液的成分及质量浓度都相同，斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同但质量浓度不同，因此用于检测可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的检测，A错误；用斐林试剂检测可溶性还原糖时，应将甲液和乙液等量混合均匀后再加入待测组织样液中，B错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，应先加A液，摇匀后再滴加B液，D错误。]
4．A作业4　细胞中的元素和化合物
(分值：100分)
第1～13题，每题5分，共65分。
题组一　组成细胞的元素和化合物
1．(2023·宜昌高一期中)现已证明，地球上自然存在的元素有90多种。生活在地球上的各种生物，无论其结构简单还是复杂，组成物质无一例外地都来自这些元素；但不同的元素在地壳中和在生物细胞中所占的比例各不相同，这说明了(　　)
A．生物界与非生物界具有统一性
B．生物界具有特殊性
C．元素在自然界中都可以找到
D．生物界与非生物界既有统一性又有差异性
2．虎是陆地上最强大的食肉动物之一，当其捕食动物后，从动物体中获得化合物和元素，那么，东北虎和其所捕食动物体内的各种化学元素(　　)
A．种类和含量差异都很大
B．种类和含量都是大体相同的
C．种类差异很大，含量大体相同
D．种类大体相同，含量差异很大
3．在某名贵花卉培养液中，除了水、必需的微量元素、NH、PO外(由空气提供CO2)，还必需的大量元素是(　　)
A．C、H、O、N、P B．K、Ca、Mg、S
C．Mn、Mo、Cu、Zn D．K、Ca、Mg、Fe
4．(2023·南京高一月考)微量元素在生物体内含量虽很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。下列实例可证实该理论的是(　　)
A．缺镁时叶片变黄
B．油菜缺硼时只开花不结果
C．动物血液中钙盐的含量太低会引起抽搐
D．缺磷会造成植株矮小
5．甘蔗茎吃起来特别甜，其细胞中含量最多的化合物是(　　)
A．蔗糖 B．葡萄糖
C．蛋白质 D．水
题组二　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
6．在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，下列对实验材料选择的叙述，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，是用于脂肪检测的好材料
C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想材料
D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质检测的动物材料
7．(2023·佛山高一期中)生物学研究兴趣小组对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是(　　)
A．嫩花生种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B．嫩甜玉米籽加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂→观察砖红色沉淀检测还原糖
C．嫩大豆种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D．干玉米种子加水浸泡→用小刀纵切→在切面滴加碘液→依据被染成蓝色检测淀粉
8．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．进行蛋白质的检测时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用
B．若在该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的葡萄糖
C．检测脂肪和蛋白质都不需要进行水浴加热
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
9．(2024·天津耀华中学高一检测)实验测得小麦、大豆、花生三种作物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．选用花生检验细胞中有脂肪颗粒存在时需要使用显微镜
B．由图可知小麦种子中还原糖含量最高
C．豆浆营养价值较高是因为其中含有Fe、Zn、Ca等微量元素，并能为人体提供多种必需氨基酸
D．三种作物种子中含量最多的有机化合物都是蛋白质
10．(2024·重庆武隆中学高一检测)在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。如表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是(　　)
样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564
葡萄糖含量(mg/mL) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B．吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关
C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4 mg/mL
D．在一定范围内，葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅
11．图甲是细胞中几种化合物含量的扇形图，图乙是活细胞中元素含量的柱形图。下列说法不正确的是(　　)
A．若图甲表示代谢正常的活细胞中化合物含量的扇形图，则图甲中A是蛋白质
B．若图乙表示组成人体细胞的元素含量，则图乙中a、b、c依次是O、C、H
C．活细胞中数量最多的元素是c
D．图乙中的a、b、c大多以图甲中的A、B、C等的形式存在
12．现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)、蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，不能检测出的物质是(　　)
A．葡萄糖 B．蔗糖
C．蛋白质 D．果糖
13．(2023·绵阳高一检测)某同学分别按下表进行四组实验。各组实验材料按表中实验条件进行处理后观察。下列相关说法错误的是(　　)
组别 材料 实验试剂及条件 观察内容
甲 花生子叶匀浆 清水、苏丹Ⅲ染液、酒精 着色的脂肪粒
乙 苹果匀浆 斐林试剂、50～65 ℃水浴加热 组织样液颜色变化
丙 鲜肝提取液 ？ 组织样液颜色变化
丁 淀粉溶液 碘液 溶液颜色变化
A.进行甲组实验时，用50%酒精洗去浮色后，低倍显微镜下可观察到被苏丹Ⅲ染液着色的橘黄色脂肪小颗粒
B．若将苹果匀浆换成白砂糖溶液，并按正确操作进行上述乙组实验，结果是溶液颜色呈现蓝色
C．在丙组实验中，“？”可以是“双缩脲试剂、需要水浴加热”
D．丁组实验后溶液未变蓝，有可能是淀粉已沉淀至烧杯底部，仅吸取上清液于试管中检测
14．(每空3分，共15分)下面是用于无土栽培的一种培养液配方，据表回答下列问题：
Ca(NO3)2 1.0 g KCl 1.2 g
MgSO4 0.25 g FeCl3 0.005 g
KH2PO4 0.25 g H2O 1 000 mL
(1)该配方中植物所需的大量元素是________________________________________________
________________，微量元素是________。
(2)该配方中组成细胞的基本元素是____________________________________。
用该培养液栽培植物，组成生物体的最基本元素的来源是________________________。
(3)该配方中明显缺乏的微量元素是_____________________________________________
________________等。
15．(20分)(2024·咸阳高一诊断)据报道，四川某县农科所经多年研究，培育出玉米新品种虹玉6号。回答下列有关问题：
(1)经食用发现虹玉6号玉米口感非常甜，为确定该甜味是不是由于玉米细胞中存在还原糖，选用的鉴定试剂是____________，该试剂与细胞内还原糖发生作用形成________沉淀。该鉴定实验中还需要________加热。
(2)经鉴定，该虹玉6号玉米胚芽含有脂肪，鉴定过程中能将脂肪染成橘黄色的染液是__________________________________________________，该过程中50%酒精的作用是________________________________________________________________________。
(3)该玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的知识设计实验加以验证(实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，且蛋白质含量越高紫色越深)。材料用具：新鲜的普通玉米籽粒，新鲜的虹玉6号新品种玉米籽粒，研钵，试管，滴管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒等。
方法步骤：
①将两种玉米籽粒分别进行研磨，制备组织样液；
②取甲、乙两支试管，向甲试管中加入2 mL新鲜的新品种玉米籽粒组织样液，乙试管中加入____________________________________________；
③向甲、乙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___________________________________；
⑤预期结果：_________________________________________________。
答案精析
1．D　[构成生物体的元素在无机自然界中都可以找到，没有一种是生物所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。但组成生物体的元素在生物细胞中和在无机自然界中的含量大不相同，这体现了生物界与非生物界具有差异性，D正确。]
2．D　[生物界内部也存在差异性，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。]
3．B　[成分中已经存在C、H、O、N、P及必需的微量元素，还需要的是K、Ca、Mg、S等大量元素，B符合题意。]
4．B　[镁、钙、磷都是大量元素，A、C、D不符合题意；硼是微量元素，B符合题意。]
5．D
6．A　[马铃薯块茎中含有较多的淀粉，其属于非还原糖，所以不可用于进行可溶性还原糖的检测，A错误。]
7．B　[用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热，B错误。]
8．C　[用双缩脲试剂检测蛋白质时应该先加A液，摇匀后再滴加B液，A错误；若在该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色，说明该野果中含有大量的还原糖，但不能说明该还原糖就是葡萄糖，B错误；斐林试剂应该现配现用，D错误。]
9．A　10.D
11．A　[活细胞中含量最多的化合物是水，A错误。]
12．B　[新配制的斐林试剂甲液、乙液等量混合均匀后可以直接用来检测还原糖(葡萄糖、果糖)，A、D不符合题意；蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)组成，因此使用蒸馏水稀释一下斐林试剂乙液的浓度也可以用来检测蛋白质，C不符合题意。]
13．C　[鲜肝提取液中富含蛋白质，可以用双缩脲试剂来鉴定，该过程不需要水浴加热，在常温下即可进行，C错误。]
14．(1)H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　Fe　(2)H、O、N　空气中的CO2　(3)Mn、Zn、Cu、B、Mo
15．(1)斐林试剂　砖红色　水浴　(2)苏丹Ⅲ染液　洗去浮色
(3)②2 mL新鲜的普通玉米籽粒组织样液　③双缩脲试剂A液　双缩脲试剂B液　④溶液颜色变化并比较紫色的深浅　⑤甲试管中紫色较深

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