（全國）2018版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第一單元 細胞的分子組成 第2講 細胞中的元素和化合物細胞中的無機物學(xué)案

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1、 第2講　細胞中的元素和化合物　細胞中的無機物 　1．水和無機鹽的作用(Ⅰ)　2．實驗：檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)　 　考查細胞中的元素和化合物 1．組成細胞的元素 諧音巧記組成細胞的微量元素 鐵猛(錳)碰(硼)新(鋅)木(鉬)桶(銅)。 2．生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性 3．細胞中化合物的種類與含量 (1)分類 (2)如圖為構(gòu)成細胞的化合物占鮮重的比例，請指出①～④的名稱。 ①水、②蛋白質(zhì)、③脂質(zhì)、④無機鹽。 1．(必修1 P19拓展題T1改編)組成生物體的元素追根溯源來自無機環(huán)境，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．生物體內(nèi)的元素

2、比例和無機環(huán)境中相同 B．說明生物界和非生物界具有統(tǒng)一性 C．生物界中含量最多的三種元素是O、C、H，因此非生物界中含量最多的三種元素也是O、C、H D．生物體內(nèi)的元素種類和無機環(huán)境中相同 答案：B 2．(深入追問)氧元素在細胞鮮重中所占比例最大，為什么不是最基本元素？ 提示：組成生物的大分子都是以碳鏈為骨架的而不是由氧原子構(gòu)成的，所以碳是最基本元素。 1．利用集合圖形巧記元素的分類 2．統(tǒng)一性與差異性的辨別關(guān)鍵 生物界與非生物界間及各種生物彼此之間就化學(xué)元素“種類”來看具有統(tǒng)一性，就元素“含量”來看卻具有差異性。 3．化合物的元素組成分析及應(yīng)用 (1)據(jù)特征元素

3、推測化合物的種類 (2)從化合物的元素組成分析代謝產(chǎn)物：糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都含有C、H、O，故其代謝終產(chǎn)物都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還有N，其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。 (3)特殊元素在生物科研中的作用：利用同位素示蹤法通過標(biāo)記某物質(zhì)中的特殊元素，研究該物質(zhì)在生物體內(nèi)的合成、運輸?shù)壬碜饔?。如噬菌體侵染細菌的實驗。 【感知考題】 下列有關(guān)細胞中元素和化合物的敘述，錯誤的是(　　) A．DNA與ATP中所含元素的種類相同(2015·全國Ⅰ，1A) B．圖中含量最多的元素是a，這與細胞中含量最多的化合物無關(guān) C．用α、β、γ表示ATP上三個磷酸基團所處的位置(A—Pα～P

4、β～Pγ)。某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應(yīng)在ATP的γ位上[2016·全國乙，29(1)改編] D．主動運輸機制有助于維持細胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定(高考江蘇卷) [答案]　B 高分點撥——類題通法 利用扇形圖或柱形圖法分析元素和化合物含量的技巧 圖中A、B、C、D信息解讀 (1)表示細胞鮮重時 ①元素含量：O＞C＞H＞N。 ②化合物含量：水＞蛋白質(zhì)＞脂質(zhì)＞糖類。 (2)表示細胞干重時 ①元素含量：C＞O＞N＞H。 ②化合物含量：蛋白質(zhì)＞脂質(zhì)＞糖類。 【跟進題組】

5、 命題1　細胞中元素含量、種類及作用 1．(2016·高考上海卷，6)諾貝爾獎得主屠呦呦在抗瘧藥物研發(fā)中，發(fā)現(xiàn)了一種藥效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，結(jié)構(gòu)如圖。下列與蒿甲醚的元素組成完全相同的物質(zhì)是(　　) A．纖維素　　　　　　　 B．胰島素 C．葉綠素 D．甲狀腺素 解析：選A。分析題圖結(jié)構(gòu)中的元素組成，可知蒿甲醚是由C、H、O三種元素組成的。纖維素的元素組成為C、H、O；胰島素的元素組成為C、H、O、N等；葉綠素的元素組成為C、H、O、N、Mg；甲狀腺(激)素的元素組成為C、H、O、N、I。由此可見，與蒿甲醚的元素組成完全相同的物質(zhì)是纖維素。 2．(2017·安徽蚌埠皖北

6、月考)下列關(guān)于構(gòu)成生物體的元素的敘述中，正確的是(　　) A．生物群落中，碳是以CO2的形式在生產(chǎn)者、消費者和分解者之間傳遞 B．O是構(gòu)成有機物的基本元素之一，光合作用制造的有機物中的氧來自H2O C．Mg是植物必需的微量元素，因為合成葉綠素時需要Mg做原料 D．C是生命的核心元素，組成生物的大分子都是以碳鏈為骨架的 解析：選D。生物群落中，碳是以有機物的形式在生產(chǎn)者、消費者和分解者之間傳遞，CO2是在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)形式，A錯誤；O是構(gòu)成有機物的基本元素之一，光合作用制造的有機物中的氧來自CO2，H2O中的氧被光解產(chǎn)生了氧氣，B錯誤；合成葉綠素時需要Mg做原料，Mg是植

7、物必需的大量元素，不是微量元素，C錯誤；C是最基本元素，組成生物的大分子都是以碳鏈為骨架的，D正確。 命題2　利用圖表分析細胞中的元素及化合物 3．(2017·青島高三聯(lián)考)如圖是活細胞中3種元素含量或3種化合物含量的扇形圖，如表是幾種細胞中6種大量元素的百分比含量，下列敘述不正確的是(　　) 元素 O C H N P S 玉米細胞 (干重) 44．43 43．57 6．24 1．46 0．20 0．17 人細胞 (干重) 14．62 55．9 7．46 9．33 3．11 0．78 人活 細胞 65．0 18．0 10．0

8、 3．0 1．40 0．30 A．若扇形圖代表化合物的含量，則甲、乙分別代表水和蛋白質(zhì) B．若扇形圖代表元素的含量，則甲、乙、丙分別代表氧、碳、氫三種元素 C．由表中數(shù)據(jù)可以看出，在玉米細胞(干重)中所占比例明顯高于人細胞(干重)中的元素是C，發(fā)生這種差異的一個主要原因是組成玉米細胞的化合物中糖類較多 D．組成生物界和非生物界的化學(xué)元素在含量上相差很大，說明生物界和非生物界具有一定的差異性 解析：選C。玉米細胞(干重)中所占的比例明顯高于人細胞(干重)中的元素是O。 易錯點1　認(rèn)為生物體內(nèi)的各種元素的種類和含量都相同 [點撥]　(1)組成不同生物的化學(xué)元素的種類基本相同，

9、但各種元素的含量相差較大。 (2)同一生物體內(nèi)的不同細胞中元素的含量也不相同。 易錯點2　認(rèn)為細胞內(nèi)含量最多的元素是碳 [點撥]　細胞內(nèi)含量最多的元素是氧而不是碳(組成細胞干重最多的元素是碳)。 4．如表是兩種生物干重中有關(guān)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)。據(jù)表有人得出以下結(jié)論，其中正確的是(　　) 元素 C H O N P S 生物甲 43．57 6．24 44．43 1．46 0．20 0．17 生物乙 55．99 7．46 14．62 9．33 3．11 0．78 A．如果它們分別是動物和植物，則甲是動物，乙是植物 B．等質(zhì)量的組織中，甲所含的熱

10、量少于乙 C．兩者體細胞中，乙的染色體(質(zhì))比甲多 D．兩者的含水量比較，可推測甲比乙多 解析：選B。動物和植物干重相比較，植物含糖類較多，動物含脂肪、蛋白質(zhì)較多，由于脂肪的元素構(gòu)成特點是含C、H較多而含O少，蛋白質(zhì)的特征元素是N，故植物體中含O較多，動物體中含H、N元素較多，另外動物含Ca、P元素也比植物多，因此甲為植物，乙為動物，A錯誤；等質(zhì)量的脂肪和糖類相比較，脂肪含熱量較多，生物甲含糖量高，生物乙含脂肪多，B正確；生物干重中有關(guān)元素的含量不能作為判斷其含水量和染色體(質(zhì))多少的依據(jù)，C、D均錯誤。 不能正確認(rèn)識化合物氧化分解時的釋放能量 脂肪的含氫量多于糖類，因此等質(zhì)量的

11、脂肪徹底氧化分解時所消耗的O2比糖類多，釋放的能量也多于糖類。 　細胞中的水和無機鹽 1．細胞中的水 (1)水的存在形式及生理作用 寫出A、B、C、D所反映的以上兩種水的功能： A．組成細胞結(jié)構(gòu)。 B．提供細胞生活的液體環(huán)境。 C．作為反應(yīng)物，參與反應(yīng)。 D．有利于物質(zhì)運輸。 (2)水的含量規(guī)律 ①生物種類：水生生物含水量＞陸生生物含水量。 ②生長發(fā)育階段：幼兒＞成年；幼嫩部分＞成熟部分。 ③組織器官種類與代謝程度：如牙齒＜骨骼＜血液。 2．細胞中的無機鹽 1．(必修1 P36技能訓(xùn)練拓展)無機鹽能維持生物體正常的生命活動。下面列出了若干確定無機鹽X

12、是否是植物必需的實驗方案，其中正確的設(shè)計是(　　) ①以土壤為基質(zhì)盆栽，澆缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液” ②以沙土為基質(zhì)盆栽，澆缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液” ③只用缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”，不用基質(zhì) ④以土壤為基質(zhì)盆栽，澆蒸餾水 ⑤以沙土為基質(zhì)盆栽，澆完全培養(yǎng)液 ⑥不用基質(zhì)，只用完全培養(yǎng)液 ⑦不用基質(zhì)，只用含無機鹽X的培養(yǎng)液 ⑧不用基質(zhì)，只用蒸餾水 A．以③為實驗組，⑥為對照組 B．以④為實驗組，①為對照組 C．以②為實驗組，⑤為對照組 D．以⑦為實驗組，⑧為對照組 答案：A 2．(必修1 P38知識遷移改編)剛收獲的玉米種子在陽光下曬干，重量減輕這個過程損失的主

13、要是________，這樣的種子在條件適宜時，仍能萌發(fā)成幼苗。把曬干后的種子放在一潔凈的試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，這些水主要是________，這樣的種子將不能萌發(fā)。代謝旺盛的細胞內(nèi)________的含量相對高些。 提示：自由水　結(jié)合水　自由水 1．生物體內(nèi)的水≠細胞內(nèi)的水 生物體內(nèi)的水除了存在于細胞內(nèi)，細胞與細胞之間也有，如動物體的細胞外液。 2．自由水與結(jié)合水是可以相互轉(zhuǎn)化的 (1)轉(zhuǎn)化關(guān)系：自由水結(jié)合水。 (2)實例：烘干種子時，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失；水果放入冰箱冷藏時，部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。 3．自由水/結(jié)合水比值和細胞代謝的關(guān)系 (1)關(guān)系 (

14、2)實例：衰老的細胞內(nèi)水分含量減少，細胞萎縮，體積減小，細胞代謝速率減慢。 4．某種無機鹽在植物體中的生理功能的驗證思路 (1)實驗組 (2)對照組 正常植物＋完全培養(yǎng)液→正常生長 【感知考題】 下列關(guān)于水和無機鹽的敘述，不正確的是(　　) A．細胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值，種子萌發(fā)時比休眠時低(2015·山東，4A改編) B．自由水可作為細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物(2014·海南，5C) C．發(fā)生局部炎癥反應(yīng)時的腫脹，是由組織中的Na＋濃度增加所致(2016·浙江，4C) D．番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，與對照組相比，光反應(yīng)強度降低，暗反應(yīng)強度降低(新課標(biāo)全

15、國卷改編) [答案]　C (1)生命活動離不開水，下圖中進行①②⑤的場所分別是線粒體內(nèi)膜、核糖體、葉綠體類囊體薄膜。 (2)驗證植物體內(nèi)無機鹽的生理功能時實驗組用缺素培養(yǎng)液，對照組不能(“能”或“不能”)用蒸餾水做對照。 高分點撥——類題通法 1．衍射法歸納細胞中的水 2．無機鹽在維持生物體內(nèi)環(huán)境平衡方面的體現(xiàn) (1)滲透壓平衡：Na＋對維持細胞外液滲透壓起重要作用，K＋對維持細胞內(nèi)液滲透壓起決定作用； (2)酸堿平衡：血液中存在NaHCO3/H2CO3等緩沖對，調(diào)節(jié)機體的酸堿平衡。 【跟進題組】 命題1　考查水與代謝的關(guān)系 1．(2017·安徽六安一中高

16、三月考)顯微鏡下分別觀察小麥的葉肉細胞和干種子的胚細胞，發(fā)現(xiàn)葉肉細胞的細胞質(zhì)中有明顯的細胞質(zhì)流動現(xiàn)象，而胚細胞則無此現(xiàn)象，原因是(　　) A．葉肉細胞是活細胞，而胚細胞是死細胞 B．葉肉細胞中有自由水，胚細胞沒有自由水 C．葉肉細胞的自由水與結(jié)合水的比值大 D．胚細胞的自由水與結(jié)合水的比值大 解析：選C。休眠細胞仍是活細胞，種子在曬干的過程中，自由水大量蒸發(fā)，胚細胞中有自由水但含量較少，結(jié)合水的相對比值增大，代謝不活躍，所以細胞質(zhì)流動不明顯。 命題2　考查與水相關(guān)的生理過程 2．(高考四川卷改編)生物體的生命活動離不開水。下列關(guān)于水的敘述，錯誤的是(　　) A．神

17、經(jīng)沖動傳導(dǎo)時，消耗自由水，分解ATP B．由氨基酸形成多肽鏈時，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基 C．有氧呼吸時，生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解 D．H2O在光下分解，產(chǎn)生的[H]將經(jīng)CO2固定生成的C3還原成(CH2O) 解析：選C。A項，ATP分解需要水的參與。B項，在氨基酸脫水縮合形成多肽鏈的過程中，生成物H2O中的兩個氫原子分別來自兩個氨基酸中的氨基和羧基。C項，有氧呼吸第三階段，O2與第一階段葡萄糖分解產(chǎn)生的[H]和第二階段丙酮酸分解產(chǎn)生的[H]結(jié)合形成H2O，同時釋放出大量能量。線粒體中丙酮酸的分解要利用H2O，產(chǎn)生CO2。D項，光合作用的光反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體

18、類囊體薄膜上，H2O在光下被分解成O2和[H]，[H]用于葉綠體基質(zhì)中的暗反應(yīng)，將經(jīng)CO2固定生成的C3還原成(CH2O)。 命題3　無機鹽的功能分析 3．(2017·長沙模擬)下列關(guān)于生物體內(nèi)無機鹽的相關(guān)敘述，錯誤的是(　　) A．細胞中的無機鹽主要以離子形式存在 B．Mg是葉綠體中參與光合作用的各種色素的組成元素 C．人體血液中Ca2＋濃度太低會出現(xiàn)抽搐癥狀 D．在探究小麥生長發(fā)育需要Mg2＋的實驗中必須設(shè)置對照實驗 解析：選B。細胞中無機鹽的主要存在形式是離子，A正確；Mg是葉綠素的組成成分，類胡蘿卜素中不含有Mg， B錯誤；人體血液中Ca2＋濃度太低會出現(xiàn)抽搐癥狀，C

19、正確；探究小麥生長發(fā)育需要Mg2＋的實驗中必須設(shè)置對照實驗，D正確。 4．(2017·河北邢臺月考)下圖中能正確表示植物根細胞對K＋吸收量與有關(guān)因素的關(guān)系的是(　　) 解析：選B。植物對水分的吸收和對礦質(zhì)元素的吸收是兩個相對獨立的過程，沒有必然聯(lián)系。K＋的吸收是主動運輸，需要呼吸作用提供能量，呼吸強度的強弱決定了生成能量的多少，呼吸生成能量的多少決定離子的吸收量。O2的濃度只決定有氧呼吸的強度，離子的吸收所需能量還可以來自無氧呼吸，O2的濃度為0時，離子吸收量不為0。離子的吸收取決于兩個條件：載體和能量，溫度為0 ℃時，仍然進行細胞呼吸，離子的吸收量應(yīng)不為0。 　(實驗2)檢測生物組

20、織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 1．還原糖的檢測 (1)檢測原理：還原糖中的醛基(—CHO)在加熱條件下能將Cu(OH)2中的Cu2＋還原成Cu＋，從而生成磚紅色的Cu2O沉淀。 (2)檢測步驟 2．脂肪的檢測 (1)檢測原理：脂肪＋蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黃色(紅色)。 (2)檢測步驟 方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黃色(紅色) 方法二： 3．蛋白質(zhì)的檢測 (1)檢測原理：肽鍵結(jié)構(gòu)在堿性溶液中能與Cu2＋結(jié)合生成紫色絡(luò)合物，即蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑→紫色。 (2)檢測步驟 1．實驗成功關(guān)鍵點——實驗材料的選擇、處理、染色 (1)還原糖的檢測

21、要選擇可溶性還原糖含量高、組織顏色較淺或近于白色的植物，如蘋果、梨、白蘿卜。 (2)脂肪的檢測 ①所用材料最好是富含脂肪的種子，如花生種子。 ②染色后，一定要用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色。 (3)蛋白質(zhì)的檢測 富含蛋白質(zhì)的生物組織(或器官)，如大豆、雞蛋。如用大豆可直接用豆?jié){做實驗材料；如用雞蛋要用蛋清，并注意稀釋，一般稀釋10倍以上。 2．還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)三類有機物檢測在操作步驟上的“三個唯一” (1)唯一需要加熱——還原糖檢測，且必須水浴加熱(50～60 ℃，溫水浴)，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。 (2)唯一需要顯微鏡——脂肪檢測。 (

22、3)唯一使用酒精——脂肪的鑒定實驗用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色。 3．試劑用量：鑒定蛋白質(zhì)時，如待測組織樣液為2 mL，則A液為1 mL，B液為4滴。注意B液用量不能過量，否則會與A液產(chǎn)生藍色Cu(OH)2沉淀，干擾實驗的紫色現(xiàn)象。 【感知考題】 (2016·高考江蘇卷，5)關(guān)于生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定實驗，下列敘述正確的是(　　) A．還原糖、DNA的鑒定通常分別使用雙縮脲試劑、二苯胺試劑 B．鑒定還原糖、蛋白質(zhì)和DNA都需要進行水浴加熱 C．二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的NaOH溶液都呈無色 D．脂肪、蛋白質(zhì)鑒定時分別可見橘黃色顆粒、磚紅色沉淀

23、[解析]　還原糖鑒定用斐林試劑，DNA的鑒定用二苯胺試劑，A項錯誤；用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時，先加A液，后加B液，不需要水浴加熱，B項錯誤；鑒定DNA的二苯胺試劑和斐林試劑的NaOH溶液都是無色的，C項正確；用蘇丹Ⅲ染液可將脂肪染成橘黃色，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)，D項錯誤。 [答案]　C 向某試管內(nèi)無色液體中加入斐林試劑，經(jīng)加熱若出現(xiàn)磚紅色沉淀，則表明試管內(nèi)含有葡萄糖，對嗎？說出理由。 不對。有磚紅色沉淀，只能表明含還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖等)，未必是葡萄糖。 高分點撥——類題通法 關(guān)于顏色反應(yīng)實驗的歸納總結(jié) 顏色 原理 紅 ①還原糖＋斐林試劑(

24、水浴加熱)→磚紅色沉淀； ②脂肪＋蘇丹Ⅳ染液→紅色； ③RNA＋吡羅紅溶液→紅色； ④染色體(質(zhì))＋醋酸洋紅液→紅色 黃 ①脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色； ②葉綠體中色素分離的濾紙條中胡蘿卜素→橙黃色，葉黃素→黃色 藍 淀粉＋碘液→藍色 紫 ①蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑→紫色； ②染色體(質(zhì))＋龍膽紫溶液→紫色； ③葉綠體中的4種色素→主要吸收藍紫光 【跟進題組】 命題1　考查實驗材料的選擇 1．(2017·煙臺高三模擬)在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，對實驗材料的選擇，下列敘述錯誤的是(　　) A．斐林試劑和雙縮脲試劑的成分中都含有NaOH溶液 B．花生

25、種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料 C．食用花生油最好選用蘇丹Ⅳ染液來鑒定，而一般不選用蘇丹Ⅲ染液來鑒定 D．甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多糖且近于白色，因此可以用于還原糖的鑒定 解析：選D。雙縮脲試劑由兩種試劑組成：0．1 g/mL的NaOH溶液和0．01 g/mL的CuSO4溶液；斐林試劑也由兩種試劑組成：0．1 g/mL的NaOH溶液和0．05 g/mL的CuSO4溶液。食用花生油顏色較深，而蘇丹Ⅲ染液可將脂肪染成橘黃色，染色較淺，不易區(qū)別，故最好選用蘇丹Ⅳ染液，它可以將脂肪染成紅色。甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等含有較多的蔗糖，蔗糖不是還原糖。 命題

26、2　實驗原理與過程的分析 2．某生物興趣小組在野外發(fā)現(xiàn)一種組織顏色為白色的不知名野果，該小組把這些野果帶回實驗室欲鑒定其中是否含有還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)，下列敘述正確的是(　　) A．對該野果進行脂肪的鑒定實驗不一定使用顯微鏡 B．若對該野果的組織樣液加入斐林試劑并水浴加熱出現(xiàn)較深的磚紅色，說明該野果中含有大量的葡萄糖 C．進行蛋白質(zhì)的鑒定時可用斐林試劑的甲液和乙液代替雙縮脲試劑A液和B液，因為它們的成分相同 D．進行還原糖鑒定實驗結(jié)束時將剩余的斐林試劑裝入棕色瓶，以便長期保存?zhèn)溆? 解析：選A。脂肪的鑒定可以用含脂肪的組織樣液加入蘇丹Ⅲ染液直接觀察，不需要使用顯微鏡，A項正確；

27、向該野果的組織樣液中加入斐林試劑并水浴加熱出現(xiàn)較深的磚紅色，說明該野果中含有大量的還原糖，但不能確定是葡萄糖，B項錯誤；雙縮脲試劑和斐林試劑的成分相同，但成分的濃度不同，C項錯誤；斐林試劑使用時是將NaOH和CuSO4混合后立即使用，不能長期放置，D項錯誤。 區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同” 命題3　實驗結(jié)果的分析 3．(2017·湖南祁陽模擬)現(xiàn)有無標(biāo)簽的四種樣品各一瓶：稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液，某學(xué)生用雙縮脲試劑和斐林試劑將它們正確鑒定出來了，其實驗步驟和結(jié)果見表： 樣品號 1 2 3 4 第一步 加入雙縮 脲試劑 藍色 紫色 藍色

28、 紫色 第二步 對1、3組溶液 加入斐林試劑水浴 藍色 — 磚紅色 — 第三步 取1號樣品與2號樣品混合，37 ℃保溫10 min，加入斐林試劑水浴出現(xiàn)磚紅色；取1號樣品與4號樣品混合，37 ℃保溫10 min，加入斐林試劑水浴不出現(xiàn)磚紅色 根據(jù)上述實驗結(jié)果，下列判斷中正確的是(　　) A．1葡萄糖、2淀粉酶、3淀粉、4稀蛋清 B．1葡萄糖、2稀蛋清、3淀粉、4淀粉酶 C．1淀粉、2淀粉酶、3葡萄糖、4稀蛋清 D．1淀粉、2稀蛋清、3淀粉酶、4葡萄糖 解析：選C。能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)的是蛋白質(zhì)，所以2號和4號樣品是蛋白質(zhì)，即稀蛋清或淀粉酶；能與斐林試劑反應(yīng)

29、生成磚紅色沉淀的是還原糖，所以3號樣品是葡萄糖，則1號樣品是淀粉；淀粉可被淀粉酶水解成還原糖，還原糖可與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀，取1號樣品(淀粉)與2號樣品混合，加入斐林試劑水浴出現(xiàn)磚紅色，所以2號樣品為淀粉酶，則4號樣品為稀蛋清。 　以曲線、圖表考查種子成熟與萌發(fā)時有機物的變化 4．油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示，將不同成熟階段的種子制成勻漿后檢測，結(jié)果正確的是(　　) 選項 取樣時間 檢測試劑 檢測結(jié)果 A 第10天 斐林試劑 不顯色 B 第20天 雙縮脲試劑 不顯色 C 第30天 蘇丹Ⅲ試劑 橘黃色 D 第40天 碘液 藍色

30、 解析：選C。A項，分析曲線可知， 油菜種子在成熟過程中，可溶性糖和淀粉不斷轉(zhuǎn)化為脂肪儲存起來。第10天時仍然存在較多的可溶性糖，可溶性糖中的還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下會出現(xiàn)磚紅色沉淀。B項，蛋白質(zhì)是生物體生命活動的體現(xiàn)者，在整個種子成熟過程中都能檢測到蛋白質(zhì)的存在。C項，在第30天時，脂肪含量較高，脂肪與蘇丹Ⅲ試劑發(fā)生反應(yīng)呈現(xiàn)橘黃色。D項，在第40天時，淀粉已經(jīng)消耗殆盡，用碘液檢測不會發(fā)生顯色反應(yīng)。 [核心體系構(gòu)建] [填空]?、俳y(tǒng)一?、诓町悺、跜、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 ④Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等　⑤水?、逕o機鹽 [規(guī)范答題必備] 1．元素

31、的種類和含量 (1)不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同。 (2)相同元素在不同生物體內(nèi)的含量差別較大。 2．元素的含量之最 (1)活細胞中含量最多的元素是O。 (2)細胞干重中含量最多的元素是C。 3．化合物含量之最 (1)占細胞鮮重最多的化合物是水。 (2)占細胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。 4．不同狀態(tài)的細胞中4種基本元素的含量 (1)細胞鮮重時元素含量O>C>H>N。 (2)細胞干重時元素含量C>O>N>H。 5．3種有機化合物含量在細胞中的比例：蛋白質(zhì)>脂質(zhì)>糖類。 6．水在細胞中的兩種存在形式：自由水和結(jié)合水。 7．無機鹽在生物體內(nèi)的存在形式：多數(shù)以離子的形

32、式存在，少數(shù)以化合物的形式存在。 課時作業(yè) 1．(2017·長安一中質(zhì)檢)如圖為原生質(zhì)中的組成成分，如果該圖表示的是原生質(zhì)中的各種化學(xué)元素，則A應(yīng)該是什么？如果該圖為原生質(zhì)中的化合物，則A應(yīng)該是什么？如果該圖是已經(jīng)完全脫水后的原生質(zhì)，則A應(yīng)該是(　　) ①碳?、谘酢、鬯、軣o機鹽?、萜咸烟? ⑥蛋白質(zhì) A．①③⑥　 B．②④⑥　　 C．②③⑥　 D．①④⑤ 解析：選C。占細胞鮮重最多的元素是氧元素，其次是碳元素；占細胞鮮重最多的化合物是水，其次是蛋白質(zhì)；占細胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。 2．下面有關(guān)水的敘述，錯誤的是(　　) A．丙酮酸徹底氧化分解生成CO2的過程需要

33、水的參與 B．人體細胞有氧呼吸過程中水是產(chǎn)物但不是反應(yīng)物 C．標(biāo)記有氧呼吸消耗的氧氣中的氧可在水中檢測到 D．蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成氨基酸的過程需要水 解析：選B。丙酮酸徹底氧化分解包括有氧呼吸的第二、三階段，其中第二階段需要水的參與；有氧呼吸過程中水是產(chǎn)物，也是反應(yīng)物；在有氧呼吸第三階段中，氧氣與[H]反應(yīng)生成水，因此，標(biāo)記氧氣中的氧可在水中檢測到；蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨基酸是蛋白質(zhì)的水解過程，需要水的參與。 3．(2017·宿州、亳州一檢)下列關(guān)于無機鹽的敘述中，正確的是(　　) A．細胞中的無機鹽主要以化合物的形式存在 B．人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓主要來源于Na＋、Cl－ C．細胞合成ATP、核

34、酸、核糖等物質(zhì)時均需要磷酸鹽 D．貧血癥患者的病因是體內(nèi)缺少Fe2＋ 解析：選B。細胞中的無機鹽主要以離子的形式存在，A項錯誤。核糖僅由C、H、O三種元素組成，C項錯誤。貧血癥患者的病因有多種，如紅細胞數(shù)目低于正常人也會造成貧血，但體內(nèi)不缺乏Fe2＋，D項錯誤。人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓90%以上來源于Na＋、Cl－，B項正確。 4．(2017·南昌調(diào)研)下列哪項不屬于含磷化合物具有的生物學(xué)功能(　　) A．構(gòu)成各種生物膜的基本支架 B．催化基因轉(zhuǎn)錄出信使RNA C．在蛋白質(zhì)合成中轉(zhuǎn)運氨基酸 D．為蛋白質(zhì)分子合成提供能量 解析：選B。細胞內(nèi)的含磷化合物有磷脂、DNA和RNA、ADP

35、和ATP等。磷脂是構(gòu)成各種生物膜的基本支架；RNA聚合酶催化基因轉(zhuǎn)錄出信使RNA，RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，不含有磷；tRNA在蛋白質(zhì)合成中轉(zhuǎn)運氨基酸；ATP為蛋白質(zhì)分子合成提供能量。 5．(2017·哈爾濱模擬)如表是人體肌細胞受刺激后，細胞內(nèi)鈣含量和肌肉收縮力量隨時間的變化關(guān)系。 時間(ms) 0 30 60 90 120 150 180 鈣含量 (mmol/mL) 0 7．8 2．2 0．5 0 0 0 肌肉收 縮力量(N) 0 2．0 5 3．5 2．1 0．5 0 表中數(shù)據(jù)可以說明(　　) A．細胞內(nèi)鈣濃度越高肌肉收縮力

36、量越大 B．肌肉收縮力量隨時間不斷增強 C．鈣離子進入肌細胞的方式是主動運輸 D．肌肉在達到最大收縮力前鈣離子釋放 解析：選D。由表格數(shù)據(jù)可看出：在肌肉收縮力量未達到最大時，鈣含量已經(jīng)達到最大，當(dāng)肌肉收縮力量達到最大時，鈣含量已經(jīng)下降了，說明肌肉收縮力量達到最大前鈣離子已經(jīng)開始釋放。所以并不是鈣離子濃度越高肌肉收縮力量越大，肌肉的收縮力量與時間無關(guān)，表中的數(shù)據(jù)不足以說明鈣離子進入細胞的方式。 6．(高考江蘇卷改編)有關(guān)人體細胞化合物的各項內(nèi)容如表所示，正確的是(　　) 選項 化合物 實驗檢測 組成 單位 主要 功能 檢測試劑 顏色反應(yīng) A 脂肪 蘇丹Ⅲ染液

37、橘黃色 脂肪酸 儲存 能量 B 糖原 斐林試劑 磚紅色 葡萄糖 提供 能量 C 蛋白質(zhì) 雙縮脲試劑 紫色 氨基酸 承擔(dān)生 命活動 D 核酸 甲基綠染液 綠色 核苷酸 攜帶遺 傳信息 解析：選C。脂肪的基本組成單位是甘油和脂肪酸，A錯誤；糖原為非還原糖，不能與斐林試劑產(chǎn)生磚紅色沉淀，B錯誤；蛋白質(zhì)是生物體生命活動的主要承擔(dān)者，其基本組成單位是氨基酸，蛋白質(zhì)可以與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)，C正確；核酸包括DNA和RNA兩種，DNA容易被甲基綠染液染成綠色，而RNA容易被吡羅紅染液染成紅色，DNA是細胞生物的遺傳物質(zhì)，攜帶遺傳信息，D錯誤。 7．現(xiàn)提

38、供新配制的斐林試劑甲液(0．1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0．05 g/mL CuSO4溶液)、蒸餾水，充分利用上述試劑及必需的實驗用具，能鑒別出下列哪些物質(zhì)(　　) ①葡萄糖　②蔗糖?、垡鹊鞍酌浮、蹹NA A．只有① 　　　　　　　　 B．①和② C．①和③ D．②③和④ 解析：選C。斐林試劑：甲液(0．1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0．05 g/mL CuSO4溶液)可以用來鑒定還原糖，如葡萄糖、麥芽糖、果糖等；雙縮脲試劑：A液(0．1 g/mL NaOH溶液)、B液(0．01 g/mL CuSO4溶液)可用來鑒定蛋白質(zhì)，如絕大多數(shù)的酶(包括胰蛋白酶)等。用蒸餾水

39、將斐林試劑中的乙液(0．05 g/mL CuSO4溶液)稀釋為0．01 g/mL CuSO4溶液，這樣就可以得到雙縮脲試劑，用于鑒定胰蛋白酶。 8．(2017·濱州模擬)下列有關(guān)如表的分析，錯誤的是(　　) 溶液 溶質(zhì)的元素組成 檢測 試劑 顏色 反應(yīng) 溶質(zhì)的基 本單位 甲 C、H、O ① 磚紅色 葡萄糖 乙 C、H、O、N等 雙縮脲 試劑 ② ③ A．甲可能是麥芽糖溶液 B．①是斐林試劑，使用時需水浴加熱 C．乙液可能是一種酶溶液 D．②是紫色，③是核苷酸 解析：選D。蛋白質(zhì)的組成元素主要有C、H、O、N，基本單位是氨基酸，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑

40、發(fā)生紫色反應(yīng)。麥芽糖為還原糖，基本組成元素為C、H、O，基本組成單位是葡萄糖。還原糖與斐林試劑水浴加熱生成磚紅色沉淀。 9．(2017·臨川模擬)下列物質(zhì)中元素組成相同的一組是(　　) A．糖原、胰島素、甲狀腺激素 B．ATP、DNA、RNA C．淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因 D．纖維素、性激素、生長激素 解析：選B。糖原、淀粉、纖維素、性激素的組成元素是C、H、O；甲狀腺激素、胰島素、淀粉酶、生長激素的主要組成元素是C、H、O、N；ATP、DNA、RNA、淀粉酶基因的組成元素是C、H、O、N、P。 10．(2017·日照模擬)當(dāng)植物由代謝旺盛的生長期轉(zhuǎn)入休眠期時，體內(nèi)結(jié)合水與自由水

41、的比值通常會(　　) A．升高 B．下降 C．無變化 D．產(chǎn)生波動 解析：選A。細胞內(nèi)自由水的含量與細胞新陳代謝的強度有關(guān)，細胞內(nèi)自由水含量越高，細胞的新陳代謝越強。由此可知，當(dāng)植物由代謝旺盛的生長期轉(zhuǎn)入休眠期時，體內(nèi)結(jié)合水含量上升，自由水含量下降，體內(nèi)結(jié)合水與自由水的比值通常會升高。 11．(2017·龍川月考)如圖表示小麥開花數(shù)天后測定種子中主要物質(zhì)的變化，請據(jù)圖回答問題： (1)小麥成熟種子中主要的營養(yǎng)物質(zhì)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

42、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(guān)系，為驗證磷酸化酶是否是蛋白質(zhì)，實驗過程中向?qū)嶒灲M試管中加入2 mL____________________，對照組試管中加入________________________，然后加入等量的__________，如果出現(xiàn)____________現(xiàn)象，則證明磷酸化酶是蛋白質(zhì)。 解析：(1)小麥成熟種子的主要營養(yǎng)成分是淀粉。(2)檢測還原糖的試劑是斐林試劑，含糖量(可溶性還原糖)高低不同，其顏色反應(yīng)的明顯程度不同。(3)小麥種子成熟過程中，胚乳里蔗糖與可

43、溶性還原糖含量比較，兩者的變化趨勢都是逐漸減少。(4)本實驗采用了對照實驗，加入雙縮脲試劑，振蕩均勻，靜置一會兒后，若看到兩支試管中都出現(xiàn)了紫色，則該實驗說明磷酸化酶溶液中存在著與蛋清中同樣的成分(蛋白質(zhì))，而磷酸化酶溶液中除水外的主要成分是酶，故磷酸化酶溶液中的酶是蛋白質(zhì)。 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(zhì)液(豆?jié){、蛋清)　雙縮脲試劑　紫色 12．華北某地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)蘋果小葉病，有人認(rèn)為是土壤中缺鋅引起的，有人認(rèn)為是土壤中缺鎂引起的?，F(xiàn)有如下材料，請你完成下列實驗，探究上面的猜測哪個正確。 材料用具：三十株長勢相同

44、的蘋果幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物。 實驗原理：任何一種必需元素在植物體內(nèi)部都有一定的作用，一旦缺乏，就會表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀，根據(jù)全素培養(yǎng)液和相應(yīng)缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)液對蘋果生長發(fā)育影響的比較，判斷小葉病的病因。 方法步驟： (1)首先配制全素培養(yǎng)液、相應(yīng)的缺鋅培養(yǎng)液和 ________________________________________________________________________ 培養(yǎng)液，分別放入________________。 (2)____________________________________________________

45、____________________ ________________________________________________________________________。 (3)放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間， ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)結(jié)果預(yù)測和分析： ①A缸內(nèi)的蘋果幼苗正常生長。 ②若B缸內(nèi)

46、蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸中的沒有，則說明 _______________________________________________________________________。 ③若_________________________________________________________________， 則說明蘋果小葉病是由缺鎂引起的。 ④若___________________________________________________________________， 則說明蘋果小葉病既與缺鎂有關(guān)，又與缺鋅有關(guān)。 ⑤若________________

47、____________________________________________________， 則說明蘋果小葉病與缺鎂、缺鋅都無關(guān)。 答案：(1)缺鎂　A、B、C三個培養(yǎng)缸中 (2)將三十株長勢相同的蘋果幼苗均分為三組，分別栽培在上述三個培養(yǎng)缸中 (3)觀察蘋果幼苗的生長發(fā)育狀況 (4)②蘋果小葉病是由缺鋅引起的 ③C缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸中的沒有 ④B、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都表現(xiàn)出小葉病 ⑤B、C兩缸內(nèi)蘋果幼苗都不表現(xiàn)出小葉病 13．下列有關(guān)生物體內(nèi)水和無機鹽的敘述，正確的是(　　) A．若不同種生物細胞的自由水和結(jié)合水的比值相同，則它們的代謝強度也

48、相同 B．癌變細胞和衰老細胞內(nèi)的水分減少，新陳代謝速率減慢 C．給水中毒患者注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1．8%的鹽水，是為了降低細胞外液的滲透壓 D．血漿pH能維持相對穩(wěn)定，與它含有的HCO、HPO等離子有關(guān) 解析：選D。細胞代謝的強弱不僅與自由水和結(jié)合水的比值有關(guān)，還與溫度等因素有關(guān)，A錯誤；衰老細胞內(nèi)的水分減少，新陳代謝速率減慢，而癌變細胞不具有這些特征，B錯誤；水中毒患者由于飲水過多，細胞外液滲透壓下降，注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1．8%的鹽水，是為了升高細胞外液的滲透壓，C錯誤；HCO、HPO等離子與維持內(nèi)環(huán)境的酸堿平衡有關(guān)，D正確。 14．(2017·南通模擬)某植物培養(yǎng)液中含有甲、乙、丙3種離子

49、，它們對植物的生長都有影響。如表列出的5種培養(yǎng)液中，甲、乙、丙3種離子的濃度(單位：mmol/L)不同。為了研究丙離子的濃度大小對植物生長的影響，進行實驗時可以選用的兩種培養(yǎng)液是(　　) 培養(yǎng)液編號 ① ② ③ ④ ⑤ 甲離子 20 30 50 30 40 乙離子 55 45 60 45 55 丙離子 10 15 20 25 25 A．①⑤　　　　　　 B．②③ C．②④ D．③⑤ 解析：選C。分析題干，在研究丙離子的濃度大小對植物生長的影響時，依據(jù)單一變量原則應(yīng)選擇甲、乙離子對植物生長影響相同的兩組。分析表格可知，只有②④兩組的甲、乙

50、兩種離子對植物生長的影響相同。 15．實驗測得小麥、大豆、花生三種植物的干種子中三大類有機物含量如圖所示，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．用雙縮脲試劑檢測大豆種子研磨濾液呈紫色 B．蛋白質(zhì)檢測實驗最好選用花生作為材料 C．三種種子都常用來做成面粉或榨成食用油 D．萌發(fā)時相同質(zhì)量的三種種子需要的O2量相同 解析：選A。大豆種子含有蛋白質(zhì)，用雙縮脲試劑檢測大豆種子研磨濾液呈紫色；花生富含脂肪，所以蛋白質(zhì)檢測實驗不適宜選用花生作為材料；通常選擇淀粉含量 較高的小麥做成面粉，脂肪含量較高的大豆、花生榨成食用油；花生中富含脂肪，脂肪中C、H比例較高，氧化分解時需要氧氣較多，所以萌發(fā)時相

51、同質(zhì)量的三種種子中花生需要的O2量最多。 16．柿子成熟過程中，其貯藏物不斷發(fā)生轉(zhuǎn)化，柿子逐漸由苦澀變甘甜。如圖所示，圖中①②兩條曲線分別表示柿子成熟過程中兩種物質(zhì)含量的變化趨勢。取已停止生長的青柿子和黃柿子果肉，分別加等量的蒸餾水制成提取液。然后在a、b試管中各加5 mL青柿子的提取液，在c、d試管中各加5 mL黃柿子的提取液。 (1)在a、c試管中各加入等量碘液后，c試管呈藍色，與c試管相比a試管的顏色____________，兩試管中被檢測的物質(zhì)是____________，圖中能表示這種物質(zhì)含量變化趨勢的曲線是________。 (2)為了檢測上述物質(zhì)轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)導(dǎo)致果實變

52、甜與成熟度的關(guān)系，某同學(xué)向b、d兩試管中分別加入質(zhì)量濃度為0．1 g/mL的NaOH溶液1 mL搖勻，再加質(zhì)量濃度為0．05 g/mL的CuSO4溶液1 mL，水浴加熱后比較兩試管的顏色深淺，就可知道成熟度與這兩種物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系，你認(rèn)為他的操作正確嗎？________。為什么？___________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知生長素含量增加能提高細胞內(nèi)乙烯的含量。如果對青柿子噴灑一定濃度的生長素，則青柿子繼續(xù)成熟時曲線②將呈現(xiàn)出____________趨勢，曲線①將呈現(xiàn)出____________趨勢。 答案：(1)較深　淀粉?、? (2)不正確　試劑使用錯誤(或應(yīng)將質(zhì)量濃度為0．1 g/mL的NaOH溶液和質(zhì)量濃度為0．05 g/mL的CuSO4溶液等量混合后，再滴入被檢測的溶液中) (3)加速下降　加速上升 21