資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
高一生物（2019人教版）必修1同步教案
2.1 細胞中的元素和化合物
學習目標 素養目標
1．說出組成細胞的主要元素。 2．嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質，探討細胞中主要化合物的種類。 3．認同生命的物質性。 1．生命觀念——認同不同元素和化合物在細胞中的含量關系與其所承擔的功能相適應。 2．科學探究——通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質，掌握檢測相關物質的實驗原理、方法和操作注意事項。
分點突破（一）組成細胞的元素和化合物
基礎·落實
1．組成細胞的元素
(1)種類：細胞中常見的化學元素有20多種。
(2)分類：
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。
(3)細胞中4種含量最多的元素：C、H、O、N。
2．組成細胞的化合物
(1)種類
①無機化合物： 水 占70%~90%，無機鹽占1%~1.5%。
②有機化合物：蛋白質占7%~10%，脂質占1~2%，糖類核酸占1%~1.5%。
(2)含量
①占細胞鮮重最多的化合物是水；
②占細胞鮮重最多的有機化合物是蛋白質；
③占細胞干重最多的化合物是蛋白質。
3．元素的統一性和差異性
深化·認知
一、在“思考探究”中解惑
1．如表為玉米植株和人體內含量較多的化學元素的種類，以及各種元素占細胞干重的質量分數，請據表思考討論下列問題：
元素 O C H N K Ca P Mg S
人 14．62 55．99 7．46 9．33 1．09 4．67 3．11 0.16 0.78
玉米 44．43 43．57 6．24 1．46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
(1)組成人體和玉米植株的基本元素有哪些？
提示：C、H、O、N。
(2)玉米植株和人體內的元素，如果追根求源來源于哪里？說明了什么問題？
提示：無機環境；說明了生物界起源于非生物界。
(3)通過比較玉米植株和人體內元素種類與含量可以說明什么問題？
提示：玉米植株和人體或植物和動物從元素組成上看具有統一性，從元素含量上看具有差異性。
2．不同生物材料中富含有機物的成分不同，下面的生物材料中，富含糖類、脂肪、蛋白質的分別有 、 、 。
①玉米種子　②牛奶　③甘蔗的莖　④雞蛋　⑤花生種子　⑥甜菜的根　⑦蓖麻種子　⑧大豆種子　⑨蘋果
提示:①③⑥⑨　⑤⑦　②④⑧
二、在“系統思維”中提能
1．組成細胞的元素的種類和含量
(1)大量元素和微量元素劃分的依據是含量的多少，而不是生理作用。
(2)生物體內含有的元素不一定是生物體所必需的元素，如Pb。
(3)微量元素只是在細胞中含量較少,但仍是生命活動不可缺少的。
(4)微量元素的記憶口訣為鐵(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。
2．從元素看生物界與非生物界的統一性和差異性
應用·評價
1．（2021·江蘇鹽城高一檢測）下列有關元素與化合物的敘述中，錯誤的是(　　)
A．組成細胞的化學元素沒有一種是細胞所特有的
B．細胞中各種元素的相對含量與無機自然界的大不相同
C．細胞中的微量元素含量很少，作用也很微小
D．不同種類的細胞其組成元素和化合物種類基本相同，含量往往有一定的差異
解析：C　構成生物體的元素在無機自然界都可以找到，沒有一種是生物所特有的，A正確；細胞中各種元素的相對含量與無機自然界的大不相同，含量存在較大差異，B正確；細胞中的微量元素含量很少，但具有十分重要的作用，不可缺少，C錯誤；不同種類的細胞其組成元素和化合物種類基本相同，含量往往有一定的差異，即不同種類的細胞之間具有統一性和差異性，D正確。
2．圖1是人體細胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的人體細胞中元素含量的柱形圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．若圖1表示細胞鮮重，則A、B化合物依次是H2O、蛋白質
B．若圖2表示組成人體細胞的元素含量（占細胞鮮重的百分比），則a、b、c依次是O、C、H
C．地殼與活細胞中含量最多的元素都是a，因此說明生物界與非生物界具有統一性
D．若圖1表示細胞完全脫水后的化合物含量，則A化合物是蛋白質
解析：C　占細胞鮮重最多的化合物是H2O，其次是蛋白質；占細胞鮮重最多的元素是O，其次是C、H等；生物界與非生物界的統一性體現在元素的種類上，而不是含量上；占細胞干重最多的化合物是蛋白質。
3．研究表明缺硒可導致克山病。克山病是一種地方性心肌病，急重癥病人可發生猝死。醫學界專家認為，成人每天硒的攝取量約在40~100 μg就可滿足人體需要。根據資料分析，下列解釋錯誤的是(　　)
A．硒是人體必需的化學元素
B．硒在人體生長發育過程中的作用不可替代
C．硒的作用重大，只要有了硒，人體就能正常生長發育
D．硒是人體必需的微量元素
解析：C　人體生長發育需要各種大量元素和微量元素，而不是只要有了硒，人體就能正常生長發育。
分點突破(二)　檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
基礎·落實
1．實驗原理(連線)
2．實驗步驟
(1)還原糖的檢測
(2)脂肪的檢測
①檢測原理：脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色。
②操作步驟：
(3)蛋白質的檢測
深化·認知
一、在“思考探究”中解惑
1．生活中常見的幾種材料如下：
①白蘿卜勻漿　②花生種子　③豆漿　④梨勻漿　⑤雞蛋清稀釋液　⑥甘蔗汁　⑦馬鈴薯勻漿　⑧芝麻種子　⑨西瓜汁
(1)上述不同的材料所富含的有機物不同，探討：
富含糖類的有①④⑥⑦⑨；
富含脂肪的有②⑧；
富含蛋白質的有③⑤。
(2)檢測：
適合還原糖檢測的有①④；適合脂肪檢測的有 ② ；適合蛋白質檢測的有③⑤；適合淀粉檢測的有 ⑦ 。
(3)西瓜汁中含有豐富的還原糖，能用西瓜汁進行還原糖的檢測嗎？為什么？由此你能得出進行顯色反應時對實驗材料有何要求？
提示：不能。西瓜汁為紅色，而還原糖與斐林試劑反應后生成磚紅色沉淀，西瓜汁的顏色會影響實驗結果的觀察。因此選擇實驗材料時有兩個要求：一是要富含待檢測的化合物；二是要顏色較淺(白色或接近白色最佳)。
2．無糖奶粉中因不含葡萄糖等糖類，受到患糖尿病的老年人的喜愛，要檢驗某種無糖奶粉是否合格，可能用到哪些試劑？
提示：符合要求的無糖奶粉應該無糖，但是含有蛋白質，所以要用到斐林試劑和雙縮脲試劑來檢測。
二、在“系統思維”中提能
1．關注實驗中的四個注意點
選材 不宜選有顏色的材料，因為有顏色的材料會干擾實驗結果
預留樣品 物質檢測中，預留組織樣液作對照組
待測液處理 用蛋清作蛋白質檢測材料，必須充分稀釋，防止蛋清黏在試管內壁上
材料處理 脂肪檢測時，用體積分數為50%的酒精洗去浮色，不能用清水，因為染料溶于有機溶劑、不溶于水
2．區分斐林試劑和雙縮脲試劑的“一同四不同”
應用·評價
1．(2021·江蘇淮安高一期中)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質三種有機物的檢測實驗中，下列操作正確的是(　　)
A．實驗過程中都不需要使用顯微鏡
B．脂肪的檢測實驗中需使用50%的酒精溶液洗去浮色
C．雙縮脲試劑A液與B液先混合后，再檢測豆漿中的蛋白質
D．在還原糖的檢測中，可用酒精燈直接加熱試管產生磚紅色沉淀
解析：B　糖、蛋白質的檢測直接通過溶液顏色的改變進行觀察，脂肪的檢測目的是“檢測細胞中含有脂肪”，所以要觀察到細胞中有脂肪存在，需要用顯微鏡觀察，A錯誤；蘇丹Ⅲ染液為有機染料，脂肪的檢測實驗中需使用50%的酒精溶液洗去多余的染料，即洗去浮色，B正確；雙縮脲試劑需要分開使用，先加A液，再加B液，C錯誤；在還原糖的檢測中，不能用酒精燈直接加熱試管，需要水浴加熱，D錯誤。
2．(2022·湖北武漢高一月考)某校生物興趣小組進行了生物組織中還原糖檢測的實驗(如圖)，下列敘述正確的是(　　)
A．在實驗材料選擇方面，用蘋果果肉比用植物葉片的效果要好
B．在制備生物組織樣液時，加入石英砂的主要目的是促進還原糖的溶解
C．用于該實驗檢測的斐林試劑也可用于檢測蛋白質，只是添加試劑的順序不同
D．由于斐林試劑不穩定，在使用斐林試劑時要先加0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液
解析：A　蘋果果肉的顏色接近白色，而植物葉片一般呈綠色，所以在實驗材料選擇方面，用蘋果果肉比用植物葉片的效果要好；在制備生物組織樣液時，加入石英砂的主要目的是使研磨充分；斐林試劑和雙縮脲試劑中CuSO4溶液的濃度不同；在使用斐林試劑時應將等量的NaOH和CuSO4溶液混勻后再加入組織樣液。
易錯提醒
(1)斐林試劑很不穩定，容易產生藍色的Cu(OH)2沉淀，所以應將甲液和乙液分別保存，使用時現配現用。
(2)鑒定蛋白質時，加入試劑B液后，如果沒有產生紫色反應，可能的原因是加入的雙縮脲試劑B液過量，CuSO4在堿性溶液中生成大量的藍色Cu(OH)2絮狀沉淀，會遮蔽實驗中所產生的紫色，影響觀察結果。
3．現有無標簽的新制蔗糖溶液、淀粉酶溶液、稀蛋清溶液、葡萄糖溶液各一瓶，某興趣小組嘗試用雙縮脲試劑、斐林試劑和淀粉溶液對四瓶溶液進行鑒定，設計方案如下。回答問題：
(1)用雙縮脲試劑將上述4種溶液區分為兩組，其中不發生顏色反應的一組是________和________。用雙縮脲試劑檢測時，應先加入________(填“A液”或“B液”)。
(2)用________(填所給試劑名稱)區分不發生顏色反應的一組溶液。
(3)斐林試劑的甲液和乙液分別為__________________和____________________。
(4)進一步區分(1)中發生顏色反應的一組溶液的方法及流程：
①將________分別與發生顏色反應的兩種溶液混合；
②然后將斐林試劑分別加入上述兩種混合液，進行__________，觀察是否出現磚紅色沉淀。
③觀察到出現磚紅色的溶液是________。
解析：(1)蛋白質和雙縮脲試劑發生紫色反應，而蔗糖溶液和葡萄糖溶液不與雙縮脲試劑發生顏色反應。用雙縮脲試劑檢測時應先加A液，再加B液。(2)斐林試劑可以檢測還原糖，葡萄糖屬于還原糖，而蔗糖不是還原糖，故可以用斐林試劑區分兩種糖溶液。(3)斐林試劑的甲液是0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液是0.05 g/mL的CuSO4溶液。(4)區分淀粉酶溶液和稀蛋清溶液，可將淀粉溶液分別與兩者混合，淀粉會被淀粉酶水解，產生還原糖，加入斐林試劑并水浴加熱后會出現磚紅色沉淀。
答案：(1)蔗糖溶液　葡萄糖溶液　A液　(2)斐林試劑　(3)0.1 g/mL的NaOH溶液　0.05 g/mL的CuSO4溶液　(4)①淀粉溶液　②水浴加熱　③淀粉酶溶液
網絡構建(一圖串盡主干知識)
［課時跟蹤檢測］
［基礎鞏固練］
知識點一　組成細胞的元素及化合物
1．如圖表示細胞中各種化合物或主要元素占細胞鮮重的含量，以下按①②③④順序排列，正確的是(　　)
A．水、蛋白質、糖類、脂質；N、H、O、C
B．水、蛋白質、脂質、糖類；O、C、H、N
C．蛋白質、水、脂質、糖類；O、C、H、N
D．蛋白質、水、脂質、糖類；C、O、H、N
解析：D　活細胞中化合物含量由多到少是水、蛋白質、脂質、糖類，分別對應柱形圖中的②①③④；活細胞中元素含量由多到少是O、C、H、N，分別對應柱形圖中的②①③④，故選D。
2．人體內有多種微量元素，它們的含量很少，但是對人體的健康卻起著重要作用。下列各種元素全部是微量元素的是(　　)
A．Na、K、Cl、S、O B．Fe、Zn、Cu、Mo
C．H、O、C、N、P D．Cu、Ca、Mg、C
解析：B組成細胞的各種常見的必需元素中，按照含量分為大量元素和微量元素，其中微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
3．下列關于組成細胞的元素和化合物的敘述，正確的是(　　)
A．活細胞中含量最多的化學元素都是氧
B．活細胞中含量最多的化合物都是蛋白質
C．人體活細胞中各種化合物與食物中化合物的成分相同
D．在不同的細胞中各種化合物的種類基本相同，含量有所差別
解析：D　有些活細胞中含量最多的化學元素是氧，有些活細胞中含量最多的化學元素是碳，A錯誤；活細胞中含量最多的無機化合物是水，含量最多的有機化合物是蛋白質，B錯誤；人體活細胞中的各種化合物是由食物中的物質消化、吸收后合成的，但與食物中化合物的成分有所不同，C錯誤；在不同的細胞中各種化合物的種類基本相同，含量有所差別，D正確。
4．下列有關組成細胞和生物體元素和化合物的敘述中，錯誤的是(　　)
A．組成細胞的元素都以化合物的形式存在
B．細胞中Mg含量遠低于O含量，但Mg具有不可替代的作用
C．生物體有選擇地從無機自然界獲取各種物質來組成自身
D．占細胞鮮重和干重前4位的元素分別是O、C、H、N和C、O、N、H
解析：A　組成細胞的元素大多數以化合物的形式存在，而不是都以化合物的形式存在，A錯誤；雖然組成生物細胞的元素含量有很大差別，但每種元素都有不可替代的功能，B正確；不同細胞對物質需求存在差異，生物體有選擇地從無機自然界獲取各種物質來組成自身，C正確；統計數據顯示占細胞鮮重和占干重前4位的元素分別是O、C、H、N和C、O、N、H，D正確。
知識點二　檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
5．（2021·江蘇常州高一期中）如圖所示，將6支試管分成甲、乙、丙三組，在1、3、5號試管中分別加入2 mL蒸餾水，2、4、6號試管中分別加入2 mL發芽的小麥種子勻漿樣液。然后在1~4號試管中滴加等量斐林試劑，在5、6號試管中滴加等量雙縮脲試劑，搖勻。預期可觀察到的實驗現象是(　　)
A．1、3、5號試管內都呈無色
B．2號和4號試管內顏色變化相同
C．2號和6號試管內顏色變化相同
D．4號和6號試管內顏色變化不同
解析：D　1、3、5號試管中分別加入2 mL蒸餾水，斐林試劑和雙縮脲試劑的組成成分是硫酸銅和氫氧化鈉，都呈現藍色，因此1、3、5號試管中均呈藍色，A錯誤；2、4號試管加入發芽的小麥種子勻漿，發芽的小麥種子中淀粉水解形成了麥芽糖，麥芽糖是還原糖，加入斐林試劑后水浴加熱，4號出現磚紅色；2號試管室溫條件下不出現磚紅色，為藍色；6號試管加入發芽的小麥種子勻漿，由于小麥種子含有蛋白質，加入雙縮脲試劑會呈現紫色反應；因此2號和4號試管、2號和6號試管、4號和6號試管內顏色變化都不同，B、C錯誤，D正確。
6．（2022·山東濟南高一檢測）現提供新配制的斐林試劑甲液(質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液)、乙液(質量濃度為0?05 g/mL的CuSO4溶液)、蒸餾水，充分利用上述試劑及必需的實驗用具，能檢測出下列哪些物質(　　)
①葡萄糖　②蔗糖　③胰蛋白酶　④脂肪
A．只有① B．①和②
C．①和③ D．②③和④
解析：C 　斐林試劑用于檢測還原糖，在①～④中，只有葡萄糖是還原糖；蔗糖是非還原糖，不能用斐林試劑檢測。胰蛋白酶是蛋白質，用雙縮脲試劑檢測，雙縮脲試劑與斐林試劑相比，所用NaOH溶液相同，斐林試劑乙液比雙縮脲試劑B液的溶液濃度高，所以可用蒸餾水稀釋乙液后用于檢測蛋白質。檢測脂肪的試劑是蘇丹Ⅲ染液，沒有蘇丹Ⅲ染液故不能檢測脂肪。
7．（2021·江蘇常州高一檢測）下列關于物質檢測實驗操作步驟的敘述，正確的是(　　)
A．用于檢測還原糖的斐林試劑甲液和乙液可直接用于蛋白質的檢測
B．脂肪的檢測可以借助顯微鏡觀察被染成橘黃色的脂肪顆粒
C．檢測還原糖時，要在加入斐林試劑甲液搖勻后，再加乙液
D．用于檢測蛋白質的雙縮脲試劑需現配現用
解析：B　斐林試劑甲液和乙液的成分與雙縮脲試劑相同，但濃度不同，因此用于檢測還原糖的斐林試劑甲液和乙液，不可直接用于蛋白質的檢測，A錯誤；脂肪的檢測實驗中需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪顆粒，若要觀察組織樣液的顏色，則不需要借助顯微鏡，B正確；用斐林試劑檢測還原糖時，應將甲液和乙液混合均勻后再加入，C錯誤；用雙縮脲試劑檢測蛋白質時，應先加A液，后加B液，不需現配現用，D錯誤。
8．（2021·江蘇鹽城高一檢測）香蕉成熟過程中會逐漸變甜，如果取成熟到第2天和第4天的等量香蕉果肉，分別加等量的蒸餾水制成提取液，然后進行如圖所示操作，在a、c試管中各加5 mL第2天的提取液，在b、d試管中各加5 mL第4天的提取液。在a、b試管中各加入等量碘液，在c、d試管中加入等量的斐林試劑并60 ℃水浴加熱，觀察比較顏色，實驗結果是(　　)
A．a、b試管呈藍色，且a比b顏色深；c、d試管呈磚紅色，且c比d顏色淺
B．a、b試管呈藍色，且a比b顏色淺；c、d試管呈磚紅色，且c比d顏色淺
C．a、b試管呈藍色，且a比b顏色淺；c、d試管呈磚紅色，且c比d顏色深
D．a、b試管呈藍色，且a比b顏色深；c、d試管呈磚紅色，且c比d顏色深
解析：A　香蕉果實成熟過程中，淀粉經代謝轉化為有甜味的可溶性還原糖，淀粉的含量逐漸降低，而還原糖的含量逐漸升高，所以試管a、c中淀粉含量多，還原糖含量少；試管b、d中淀粉含量少，還原糖含量多，即a試管淀粉含量多于b試管，c試管還原糖含量少于d試管。在a、b試管中各加入等量碘液，在c、d試管中加入等量的斐林試劑并水浴加熱。a、b試管呈藍色，a顏色較深；c、d試管呈磚紅色，d顏色較深。
［素養提升練］
9．（多選）如圖為元素在生物體內的含量分布情況，下列表述正確的是(　　)
A．Ⅰ在非生物界中都能找到，體現了生物界與非生物界的統一性
B．Ⅱ含量雖少，但卻是生物體正常生命活動不可缺少的
C．Ⅱ和Ⅲ稱為必需元素，一旦缺乏就可能會導致相應的病癥
D．P、S、K、Ca、Zn屬于大量元素
解析：ABC　組成生物體的元素在非生物界中都能找到，體現了生物界與非生物界的統一性，A正確。微量元素在生物體中含量很少，但是必不可少的，B正確。必需元素是維持生物體正常生命活動必不可少的元素，一旦缺乏就會導致相應的病癥，C正確。Zn屬于微量元素，D錯誤。
10．（多選）（2021·河北衡水高一期末）對生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質進行檢測的實驗中，正確的方法與結果是(　　)
A．大豆組織樣液(2 mL)＋0.1 g/mL NaOH溶液(2 mL)＋0.05 g/mL CuSO4溶液(2 mL)溶液呈紫色
B．蘋果組織樣液(2 mL)＋0.1 g/mL NaOH溶液(2 mL)＋0.01 g/mL CuSO4溶液(2 mL)溶液呈橘黃色
C．花生子葉＋蘇丹Ⅲ染液(2 mL)脂肪顆粒呈橘黃色
D．蘋果組織樣液(2 mL)＋(0.1 g/mL NaOH溶液＋0.05 g/mL CuSO4溶液) (1 mL)溶液中有磚紅色沉淀
解析：CD　還原糖(如葡萄糖、果糖)與斐林試劑作用，必須將斐林試劑的甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)和乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)混合均勻后加入樣液中，再水浴加熱，可以生成磚紅色沉淀，B錯誤，D正確。脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，C正確。蛋白質與雙縮脲試劑發生作用，可以產生紫色反應，鑒定時先在樣液中加入A液(0.1 g/mL NaOH溶液)提供堿性環境，再加入B液(0.01 g/mL CuSO4溶液)提供Cu2+，A錯誤。
11．（多選）學校小賣部售賣有某品牌牛奶，研究小組計劃檢測牛奶成分是否合格。下列關于檢測項目、方法和現象的描述，錯誤的是(　　)
項目 檢測方法 現象
① 滴加2滴碘液 Ⅰ
② 滴加3滴蘇丹Ⅲ染液 Ⅱ
③ 依次滴加0.1 g/mL NaOH、0.01 g/mLCuSO4 Ⅲ
④ 0.1 g/mL NaOH、0.05 g/mL CuSO4等量混合后加入牛奶，60 ℃水浴0.1 g/mL NaOH、0.05 g/mL CuSO4等量混合后加入牛奶，60 ℃水浴 Ⅳ
A．成分未標注“淀粉”，因此不需要項目①
B．現象Ⅱ中顯紅色，說明牛奶含有脂肪
C．如果牛奶含有蛋白質，現象Ⅲ顯紫色
D．現象Ⅳ無磚紅色沉淀說明牛奶不含糖
解析：ABD　成分中未標注“淀粉”，但奶粉中可能含有淀粉，因此需用碘液檢測；牛奶中若含有脂肪，加入蘇丹Ⅲ染液后，會呈現橘黃色；如果牛奶中含蛋白質，加入雙縮脲試劑（依次滴加0.1 g/mL NaOH、0.01 g/mL CuSO4），會發生紫色反應；用斐林試劑檢測無磚紅色沉淀可說明不含還原糖，但有可能含非還原糖，如蔗糖。
12．(多選)圖甲表示A、B兩種無機鹽離子處于不同濃度時與作物產量的關系；圖乙表示鈣對某種植物花粉管生長的影響。下列相關敘述中，錯誤的是(　　)
A．據圖甲可知，B的濃度為b時，對提高作物產量最有利
B．據圖甲可知，B的濃度為d時，雖然對提高產量有利，但會造成肥料的浪費
C．據圖乙可知，適宜濃度的鈣不利于花粉管的生長
D．據圖乙可知，鈣對花粉管生長速率的影響隨濃度變化而變化
解析：AC　據圖甲可知，當A的濃度為a時，B的濃度在c~d范圍內時，作物的產量相對較高，A錯誤，B正確；據圖乙可知，鈣離子濃度對花粉管的生長有影響，適宜濃度的鈣有利于花粉管的生長，且花粉管生長速率隨鈣的濃度的變化而變化，C錯誤，D正確。
13．結合表1、2所列數據資料分析解決有關問題：
表1：玉米細胞和人體細胞的部分元素及含量（占細胞干重的質量分數/%）
元素 O C H N K Ca P Mg S
玉米 44．43 43．57 6．24 1．46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人 14．62 55．99 7．46 9．33 1．09 4．67 3．11 0.16 0.78
表2：組成細胞的主要化合物及相對含量化合物水無機鹽蛋白質脂質糖類和核酸質量
化合物 水 無機鹽 蛋白質 脂質 糖類和核酸
分數/% 70～90 1～1．5 7～10 1～2 1～1．5
(1)從元素含量看，表1所列舉的元素屬于哪一類？大量元素和微量元素劃分的依據是什么？微量元素是否可有可無？請舉例說明。
(2)從表1可以看出，玉米和人體細胞內的元素含量具有差異性，為什么？
(3)結合表2判斷，人體內處于生活狀態的肌肉細胞中含量最多的化合物和有機物分別是什么？
(4)由表1數據可知，C、H、O、N四種元素的含量很高，你能否結合表2數據推測可能的原因？
答案：(1)表1所列舉的元素屬于大量元素。劃分依據是含量的多少。微量元素不可缺少，否則機體就會出現異常，如Fe是人體血紅蛋白的重要組成元素，缺Fe會患缺鐵性貧血。　(2)組成細胞的元素是細胞有選擇地從無機自然界吸收獲得的。　(3)含量最多的化合物是水，含量最多的有機物是蛋白質。　(4)C、H、O、N四種元素的含量很高，與組成細胞的化合物有關。水分含量最高，水由H、O元素構成，有機物中都含有C元素，并且蛋白質、核酸都含有N元素。
14．如圖表示小麥開花數天后測定種子中主要物質的變化，請據圖回答問題：
(1)小麥成熟種子中主要的營養物質是 。
(2)檢測還原糖的試劑是 ，可溶性還原糖的多少可通過 來判斷。
(3)小麥種子成熟過程中，胚乳里蔗糖與可溶性還原糖含量比較。兩者的變化趨勢 。
(4)種子成熟時，淀粉的形成與一種磷酸化酶的活性有密切關系，為驗證磷酸化酶是否是蛋白質，實驗過程中應在實驗組試管中加入2 mL ，對照組試管中加入，然后加入 等量的 ，如果實驗組出現 現象，則證明磷酸化酶是蛋白質。
解析：(1)據圖分析可以看出，小麥成熟種子中主要的營養物質是淀粉。(2)檢測還原糖的試劑是斐林試劑，還原糖與斐林試劑作用產生磚紅色沉淀。因此，可溶性還原糖的多少可通過磚紅色的深淺來判斷。(3)小麥種子成熟過程中，胚乳里蔗糖與可溶性還原糖含量比較。兩者的變化趨勢相同。(4)蛋白質與雙縮脲試劑發生紫色顏色反應。為驗證磷酸化酶是否是蛋白質，實驗過程中應在實驗組試管中加入2 mL磷酸化酶溶液，對照組試管中加入2 mL已知蛋白質液，然后加入等量的雙縮脲試劑，如果實驗組出現紫色現象，則證明磷酸化酶是蛋白質。
答案：(1)淀粉　(2)斐林試劑　磚紅色的深淺　(3)相同　(4)磷酸化酶溶液　2 mL(等量)已知蛋白質液(豆漿、蛋清稀釋液) 　雙縮脲試劑　紫色
15．（2021·江蘇連云港高一階段檢測）不同植物種子中所含營養成分有差異，如豆類作物中蛋白質含量較高，玉米種子中淀粉含量較高，花生種子中脂肪含量相對較多。請回答下列問題：
(1)如表表示用碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑測得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機物顏色反應，其中“+”的數量代表顏色反應深淺程度，下列有關說法錯誤的是(　　)
種類 試劑
碘液 蘇丹Ⅲ染液 雙縮脲試劑
甲 ++++ ++ +
乙 ++ ++++ ++
丙 + ++ ++++
A．乙種子中含蛋白質最多
B．碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑與相應的物質發生的顏色反應分別是藍色、橘黃色和紫色
C．在觀察顏色時有可能用到光學顯微鏡
D．這三種試劑使用時均不需要水浴加熱
(2)某玉米新品種中的蛋白質含量高于普通玉米，請用所學的方法設計實驗加以驗證。
實驗原理：
。
材料用品：新鮮的普通玉米子粒，新鮮的新品種玉米子粒，研缽，試管，漏斗，紗布，吸管，清水，雙縮脲試劑A液，雙縮脲試劑B液，量筒。
方法步驟：
①將兩種玉米子粒分別進行，制備組織樣液。
②取A、B兩支試管，向A試管中加入新品種玉米組織樣液2 mL，B試管中加入普通玉米組織樣液2 mL。
③向A、B兩支試管中分別加入1 mL，搖勻，再分別加入4滴，搖勻。
④觀察。
預期的結果：。
解析：(1)碘液用于檢測淀粉，其顏色反應為藍色；蘇丹Ⅲ染液用于檢測脂肪，其顏色反應為橘黃色；雙縮脲試劑用于檢測蛋白質，其顏色反應為紫色。分析表格可知，甲種子中含淀粉較多，乙種子中含脂肪較多，丙種子中含蛋白質較多。在脂肪的檢測中可能需要用顯微鏡觀察。(2)檢測蛋白質應選用雙縮脲試劑，顏色的深淺與蛋白質含量有關，蛋白質含量越高，組織樣液中紫色越深。
答案：(1) A　(2)蛋白質與雙縮脲試劑發生紫色反應，蛋白質含量越高顏色呈現越深　①研磨　③雙縮脲試劑 A液　雙縮脲試劑 B液　④顏色變化并比較紫色的深淺　新品種玉米子粒組織樣液（A試管）紫色較深

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