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1、第1节细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素和化合物1.组成细胞的元素(1)种类：细胞中常见的化学元素有20多种。(2)分类(3)含量在鲜重条件下，细胞中含量最多的元素是O，其次是C、H、N。在干重条件下，细胞中含量最多的元素是C，其次是O、N、H。(4)生物界和非生物界的统一性和差异性统一性：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。差异性：从化学元素的含量分析，细胞与非生物相比有很大不同。巧记谐音记忆组成细胞的元素(1)大量元素：她(C)请(H)杨(O)丹(N)留(S)人(P)盖(Ca)美(Mg)家(K)。(2)微量元素：铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(
2、Mo)桶(Cu)。(3)含量最多的元素：鲜羊(氧)干碳。2.组成细胞的化合物(1)生物界和非生物界在元素组成的种类上完全相同()(2)Ca、Fe、Mn、Zn、B、Mo等是组成细胞的微量元素()(3)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代()(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)1.生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？说明理由。提示不都是。微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体内还有一些元素如Pb含量少，但又不是生物体所必需的，这些元素不属于微量元素。2.根据已经掌握的知识分析，不同生物材料中富含有机物的成分不同，下面生物材料中，富含糖类、
3、脂肪、蛋白质的分别有_、_、_。玉米种子牛奶甘蔗的茎鸡蛋花生种子甜菜的根蓖麻种子大豆种子苹果提示二、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()染液橘黄(红)色。(3)蛋白质双缩脲试剂紫色。(4)淀粉碘液蓝色。2.实验步骤(1)还原糖的检测(2)脂肪的检测方法一：向待测组织样液中滴加3滴苏丹染液，观察样液被染色的情况。方法二：制作子叶临时切片，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(4)淀粉的检测关键点拨1.在有机物的检测实验中，最易考查到的知识点有：(1)还原糖的检测应水浴加热。(2)教材
4、中脂肪检测的方法二中，需要显微镜。(3)教材中脂肪检测的方法二中，染色后要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，便于观察实验结果。(4)斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用。(5)斐林试剂和双缩脲试剂的用法和用量不同。2.利用“一同三不同”区分斐林试剂和双缩脲试剂(1)“一同”是指都含有NaOH溶液和CuSO4溶液。(2)“三不同”分别指：反应原理不同；使用方法不同；CuSO4溶液的浓度不同。1.还原糖检测时，溶液颜色变化：蓝色棕色砖红色(沉淀)的原因？提示开始时的蓝色是Cu(OH)2的颜色，后来的棕色是蓝色和砖红色的混合色，最后Cu2全部生成Cu2O，溶液呈现砖红色。2.蛋白质检测时，为什么先
5、加A液再加B液？B液为什么不能过量？提示蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2生成紫色络合物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2。其中双缩脲试剂B液的量不能过多，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。1.(2018河北衡水冀州中学期末)下列有关组成生物体的化学元素的叙述中，正确的是()A.组成生物体和无机自然界的化学元素中，碳元素的含量均最多B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C.组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到D.不同生物体内各种化学元素的含量差别不大答案C解析组成生物体的化学元素中，(鲜重条件下)
6、氧元素的含量最多，A错误；人、动物与植物所含的化学元素的种类基本相同，B错误；组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，这体现了生物界和非生物界的统一性，C正确；不同生物体内各种化学元素的含量差别较大，D错误。2.(2018广东广雅中学高一上期中)下列属于组成细胞的微量元素的是()A.Fe、Mn、Zn、Mg B.Zn、Cu、Mn、KC.N、S、Cu、Mo D.Zn、Cu、B、Mn答案D解析细胞中的元素包括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、Zn、Cu、B、Mo等。3.(2019重庆万州二中高一上学期期末)虎是陆地上最强大的食肉动
7、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.(2018云南昆明一中期末)下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操作的叙述，错误的是()A.只有还原糖鉴定实验中用到水浴加热B.双缩脲试剂需要分开使用C.斐林试剂需要现配现用D.用于检测还原糖的斐林试剂的甲液和乙液，可直接用于蛋白质的检测答案D解析只有在还原糖鉴定
8、的实验中，需要用到5065 的水浴加热，A正确；在蛋白质鉴定的实验中，需要先加双缩脲试剂A液(创造碱性环境)，再加双缩脲试剂B液，B正确；斐林试剂需要现配现用，C正确；斐林试剂与双缩脲试剂的成分相同，但二者所用的CuSO4溶液浓度不同，D错误。5.下列说法正确的是()A.西瓜汁含有大量的糖，常被用于还原糖的鉴定B.通过对双缩脲试剂B液进行稀释就可得到斐林试剂乙液C.斐林试剂鉴定还原糖需要5065 水浴加热D.脂肪鉴定中使用体积分数为50%的酒精溶液，目的是提取花生子叶中的脂肪颗粒答案C解析西瓜汁是红色的，不能用于还原糖的鉴定，否则会产生颜色干扰，A错误；双缩脲试剂B液为0.01 gmL1的Cu
9、SO4溶液，而斐林试剂的乙液为0.05 gmL1的CuSO4溶液，所以无法通过对双缩脲试剂B液进行稀释获得斐林试剂乙液，B错误；斐林试剂鉴定还原糖需要5065 水浴加热，C正确；脂肪鉴定中使用体积分数为50%的酒精溶液，目的是洗去浮色，D错误。6.根据“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”的实验，回答下列问题：(1)鉴定成熟苹果果肉中是否存在还原糖所用的试剂是_，该试剂与细胞内还原糖发生作用，形成_沉淀。(2)鉴定花生子叶细胞中是否存在脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是_，用其染色时，要用体积分数为50%的酒精来洗去浮色，这是因为_。(3)鉴定黄豆组织中是否存在蛋白质时，所用的试剂是_，发
10、生的颜色反应是_。答案(1)斐林试剂砖红色(2)苏丹染液苏丹能溶解在酒精中(3)双缩脲试剂紫色题组一组成细胞的元素和化合物1.(2018西安铁一中高一月考)我们如何找到回家的路？荣获诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述中正确的是()A.“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是CB.“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是OC.上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是HD.P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素答案C解析“位置细胞”和“网格细胞”均属于神经细胞。“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是O，A错误；“网格细胞
11、”干重中质量百分比最高的元素是C，B错误；上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H，C正确；P和S均属于大量元素，D错误。2.(2018湖南益阳六中高一上期中)刚收获的小麦鲜种子与干种子相比，两种种子的细胞中()A.含量最多的化学元素相同B.所含化学元素的种类相同C.各种元素所占比例相同D.含量最多的4种元素种类不同答案B解析鲜种子中含量最多的化学元素是O，干种子中含量最多的化学元素是C，A错误；鲜种子与干种子相比只是水分的含量不同，二者所含化学元素的种类相同，但是各种元素所占比例有差异，B正确、C错误；两种种子的细胞中含量最多的4种元素都是C、H、O、N，种类相同，D错误。3.(2019襄
12、阳高一检测)生长在襄城县紫云山上许昌特有的树种槲树的细胞中含量最多的化合物是()A.脂肪 B.水 C.蛋白质 D.盐类答案B解析生物体内或细胞中含量最多的化合物是水。4.(2018河南郑州一中期中)如图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量，则依次为()A.水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、CB.蛋白质、水、脂质、糖类；O、C、N、HC.水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、ND.蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、N答案D解析细胞内各种化合物中占细胞鲜重最多的是水，其次是蛋白质，再次是脂质和糖类；主要元素中占细胞鲜重最多的是O，其次是C，再次是H、N。5.下列关于组成细胞的元素的说法
13、，正确的是()A.细胞中的Fe、Ca、Zn、Cu属于微量元素B.占人体细胞鲜重最多的元素是CC.细胞中的C、H、O、N含量最多，其中C是最基本的元素D.元素与细胞的生命活动无关，化合物是细胞生命活动的物质基础答案C解析细胞中的Ca属于大量元素，A项错误；占人体细胞鲜重最多的元素是O，B项错误；C、H、O、N元素在细胞中含量最多，其中C是最基本的元素，C项正确；细胞生命活动的物质基础是组成细胞的元素和化合物，D项错误。题组二实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质6.(2018四川成都外国语学校期中)在还原糖、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.鸡蛋清含蛋白质多，是进
14、行蛋白质鉴定的理想材料B.花生种子含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料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.常用番茄、苹果等组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验材料答案D解析番茄的红色会影响实验结果的观察，故检测还原糖时不能选用番茄作为实验材料，D项错误。7.(2019肇庆一模)关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述不正确的是()A.量取2 mL斐林试剂时应优先选用5 mL量筒而不用10 mL量筒B.在组织样液中加入斐林试剂后液体呈蓝色，加热后先变绿，再变成砖红色C.隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面D.实验结束时剩余的斐林试剂应该处理掉，不可长期
15、保存备用答案B解析在组织样液中加入斐林试剂后液体呈蓝色，加热后先变棕色，再变成砖红色。8.(2018湖北宜昌一中期末)某学生进行了下面的实验：他将碘液滴在一块干面包上，面包变成了深蓝色；他嚼碎了另一块面包，并用斐林试剂检验，溶液中出现了砖红色沉淀。因此，他得出结论，面包被嚼碎时产生了还原糖。这位学生的实验设计的错误之处在于()A.未对嚼碎的面包做淀粉检验B.未对唾液做淀粉检验C.未对干面包做还原糖的检验D.未考虑面包的制作时间答案C解析将碘液滴在(未嚼碎的)干面包上，面包变成了深蓝色，只能说明其中含有淀粉，并不能排除是否含有还原糖，因此还需对干面包做是否含还原糖的检验。9.某学生对一待测物质进
16、行如下实验，假设实验操作均正确，观察到的现象如下表，则待测物质及试剂A可能是()实验1234检测试剂双缩脲试剂试剂A苏丹染液试剂B检测结果淡紫色无砖红色沉淀未观察到橘黄色蓝色A.鸡蛋清、斐林试剂 B.鸡蛋清、碘液C.劣质奶粉、碘液 D.劣质奶粉、斐林试剂答案D解析由检测结果可以推知，试剂A为斐林试剂，试剂B为碘液；实验1和4证明待测物质中含有蛋白质和淀粉，因此不可能是鸡蛋清。10.(2018福州高一检测)下图是番茄细胞中化合物含量的柱形图，下表是有活性的番茄细胞中的元素含量。下列说法正确的是()元素abc含量65%18%10%A.题表中含量最多的元素是a，数量最多的元素也是aB.若题图表示细胞
17、鲜重，则甲化合物中含量最多的元素为题表中的bC.若题图表示细胞完全脱水后化合物的含量，则甲化合物具有多样性D.若题表为组成人体细胞的元素含量，则a、b、c含量和番茄细胞中完全相同答案C解析活细胞中含量最多的元素是氧元素，数量最多的元素是氢元素，则表中a元素为O，A错误；细胞鲜重中含量最多的化合物为水，其中含量最多的元素为O，即表中的a，B错误；细胞完全脱水后含量最多的化合物为蛋白质，即甲为蛋白质，其具有多样性，C正确；不同生物体细胞中元素种类基本相同，但元素含量差异较大，则人体细胞的元素含量与番茄细胞不相同，D错误。11.(2019成都高一检测)下列对生物体中有关化合物的检测实验，不正确的是(
18、)选项鉴定对象试剂产生颜色水浴加热生物材料A淀粉碘液蓝色不需要马铃薯B还原糖斐林试剂砖红色需要甘蔗的茎C蛋白质双缩脲试剂紫色不需要豆浆D脂肪苏丹染液橘黄色不需要花生种子答案B解析马铃薯中富含淀粉，淀粉遇碘液变蓝，且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；花生种子中富含脂肪，脂肪可被苏丹染液染成橘黄色，用苏丹染液检测脂肪时不需要水浴加热，D正确。12.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)，下列叙述正确的是()A
19、.在实验材料选择方面，用苹果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.用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同D.由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液答案A解析苹果果肉的颜色比植物叶片的浅，所以在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好；在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是使研磨充分；斐林试剂和双缩脲试剂中CuSO4溶液的浓度不同；在使用斐林试剂时应将等量NaOH和CuSO4溶液混匀后加入组织样液。13.(2018甘肃兰州一中期中
20、)组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)如表所示。请据表回答下列问题：元素OSiCNH地壳48.6026.300.0870.030.76细胞65.0极少18.03.010.0(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脂质糖类和核酸质量分数(%)859011.57101211.5_；_。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)构成细胞的
21、化合物中含量最多的是水，占85%90%构成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素14.根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题：(1)检测成熟梨汁中是否存在还原糖所用的试剂是_，该试剂极不稳定，使用时需_，检测还原糖时还需要进行的处理方法是_。(2)检测花生子叶中脂肪的实验中，苏丹染液能将脂肪染成_。用其染色时，要用酒精冲洗，目的是_。(3)检测黄豆组织中存在蛋白质时，首先向试管内注入2 mL待测组织样液，再向组织样液中加入双缩脲试剂，其中双缩脲试剂B液的量不能超过_，这是因为_。答案(1)斐林试剂现配现用水浴加热(放入盛有5065 温水的大烧杯中加热)(2)橘黄色洗去浮色(3)4滴过量的双缩脲试剂B液会与A液反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色解析(1)检测还原糖用斐林试剂，该试剂极不稳定，使用时需现配现用，鉴定时还需要水浴加热。(2)检测花生子叶中脂肪的实验中，苏丹染液能将脂肪染成橘黄色，用其染色时，要用酒精冲洗，目的是洗去浮色。(3)检测黄豆组织中存在蛋白质时，首先向试管内注入2 mL待测组织样液，再向组织样液中加入双缩脲试剂，其中双缩脲试剂B液的量不能超过4滴，这是因为过量的双缩脲试剂B液会与A液反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。