初升高暑期衔接2023高一生物精讲精练专题02细胞中的元素和化合物

专题02 细胞中的元素和化合物

         初中知识复习：

糖类、脂肪和蛋白质对人体作用的区别：

糖类：生命活动主要的能源物质。

脂肪：人体内备用的能源物质

蛋白质：与人的生长发育以及受损细胞的修复和更新

         高中方法预习

基本元素：C H O N                     主要元素：C H O N P S

大量元素：C H O N P S K Ca Mg         微量元素：Fe Mn Zn Cu B Mo 

1、检测生物组织中的还原性糖类

1）实验原理：

某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。如：还原糖 + 斐林试剂→砖红色沉淀

2）实验材料：苹果汁或梨匀浆

3）试剂：斐林试剂(甲乙液等量混合)

甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液

乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液

4) 检测的方法步骤

①向试管内注入2mL待测组织样液。

②向试管内注入1mL斐林试剂（甲乙液等量混合均匀后再注入）。

③将试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中水浴加热约2min。

④观察试管中出现的颜色变化。

5）实验现象

蓝色——砖红色沉淀

2、检测生物组织中的脂肪

1）实验原理：

脂肪 + 苏丹Ⅲ→橘黄色      脂肪 + 苏丹Ⅳ→红色

2）实验材料：花生种子或花生种子匀浆

3）试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ

4) 检测的方法步骤

①方法一：向待测组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察样液被染色的情况。

②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。

（取材，切片，制片，观察）

5）实验现象

橘黄色或红色颗粒

3、检测生物组织中的蛋白质

1）实验原理：

蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色

2）实验材料：豆浆、鸡蛋蛋白

3）试剂：双缩脲试剂  (先A液,后B液)

A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液

B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液

4）检测的方法步骤

①向试管内注入2mL待测组织样液。②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL ，

摇匀。③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。

6）实验现象

蓝色——紫色

4、检测生物组织中的淀粉

1）实验原理：

淀粉 + 碘→蓝色

2）实验材料：马铃薯匀浆

3）试剂：碘液

4）检测的方法步骤

①向试管内注入2mL待测组织样液。

②向试管内滴加两滴碘液，观察颜色变化。

5）实验现象：变蓝

1．（2020·河北易县中学高一月考）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鉴定其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列叙述正确的是（    ）

A．进行脂肪鉴定时可以使用苏丹Ⅲ染色液

B．若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并在50～60 ℃条件下隔水加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有葡萄糖

C．进行蛋白质的鉴定时NaOH溶液和CuSO4溶液先混合后再使用

D．进行还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，长期备用

【答案】A

【分析】

生物组织中化合物的鉴定：

（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。

（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。

（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。

（4）淀粉遇碘液变蓝。

【详解】

A、进行脂肪鉴定时既可以使用苏丹Ⅲ染液也可以使用苏丹Ⅳ染液，A正确；

B、若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并在50～60℃条件下隔水加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有还原糖，但该还原糖不一定是葡萄糖，B错误；

C、用双缩脲试剂进行蛋白质的鉴定时需要先加入NaOH溶液，摇匀后再加入CuSO4溶液，C错误；

D、斐林试剂需要现配现用，因此不能将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，长期备用，D错误。

故选A。

2．（2020·江苏扬州市·高一期中）细胞内含量最多的有机物是 （    ）

A．糖类 B．蛋白质 C．脂质 D．核酸

【答案】B

【分析】

组成细胞的化合物分为无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、糖类、脂质和核酸。

【详解】

细胞内含量最多的有机物是蛋白质，约占7%～10%，ACD错误，B正确。

故选B。

【点睛】

本题考查细胞中的化合物，属于知识点识记，难度较小，但要注意区分细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。

3．（2020·全国高三开学考试）关于细胞中元素的叙述，正确的是（    ）

A．人体细胞干重含量最高的是碳元素，氢原子数量最多

B．生物体中水含量最多，其中的O元素为最基本元素

C．不同元素在生物体内的存在形式是相同的

D．生物体中的元素都有不可被替代的作用

【答案】A

【分析】

细胞鲜重最多的化合物为水，干重最多的化合物为蛋白质，干重含量最高的元素是碳，数量最多的是氢原子。

【详解】

A、人体细胞干重含量最高的是碳元素，氢原子数量最多，A正确；

B、生物体中C为最基本元素，B错误；

C、元素在生物体内可以以离子、化合物等多种形式存在，C错误；

D、生物体内的元素，有些不是生物体必需的，对生物体没有作用，例如Pb，D错误。

故选A。

4．（2020·江苏南通市·高一月考）关于生物组织中有机物的鉴定实验的叙述，正确的是（    ）

A．苹果的组织样液中加入斐林试剂后，液体由蓝色变成砖红色

B．脂肪鉴定的操作步骤是：切片→染色→洗去浮色→制片→观察

C．斐林试剂、双缩脲试剂和苏丹Ⅲ染液可用棕色瓶长期保存备用

D．洋葱叶肉细胞用碘液染色后，镜检时可观察到蓝色颗粒

【答案】B

【分析】

斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀），斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。淀粉用碘液染色后，镜检时可观察到蓝色。

【详解】

A、苹果的组织样液中加入斐林试剂需水浴加热后，液体才由蓝色变成砖红色沉淀，A错误；

B、脂肪鉴定实验的步骤为：切取子叶薄片→染色→洗去浮色→制片→观察，B正确；

C、斐林试剂应该现配现用，不能长期保存备用，C错误；

D、洋葱叶肉细胞含淀粉，用碘液染色后，叶肉细胞中含叶绿体显绿色会掩盖蓝色，镜检时不易观察，D错误。

故选B。

5．（2021·全国高三专题练习）下列关于细胞的组成元素的说法正确的是（　　）

A．组成小麦细胞的元素在无机自然界均可找到

B．组成人体细胞含量最高的元素为H

C．青蛙和玉米细胞内的元素在含量上基本相同

D．组成细胞的元素有20多种，其中O是最基本的元素

【答案】A

【分析】

1、组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性；
2、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，微量元素含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素。

【详解】

A、组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性，A正确；

B、组成活细胞含量最高的元素为O，B错误；

C、青蛙和玉米细胞内的元素在种类上基本相同，含量有差异，C错误；

D、组成细胞的元素中最基本元素是C，D错误；

故选A。

6．（2021·天水市第一中学高一期末）下列有关物质鉴定的描述错误的是（    ）

A．加有植物油和苏丹III的试管会出现橘黄色

B．加有淀粉溶液和碘-碘化钾溶液的试管会出现蓝色

C．加有蛋白质、蛋白酶和双缩脲试剂的试管会出现紫色

D．加有葡萄糖溶液和斐林试剂的试管振荡后会出现砖红色

【答案】D

【分析】

生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖），在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。

【详解】

A、植物油中的脂肪可以被苏丹III染成橘黄色，A正确；

B、淀粉遇碘变蓝，B正确；

C、蛋白质被蛋白酶水解成多肽，多肽和蛋白酶中都含有肽键，都能与双缩脲试剂产生紫色反应，C正确；

D、用斐林试剂检测还原糖时，需要在水浴加热的条件下，试管内液体才会出现砖红色沉淀，D错误。

故选D。

【点睛】

本题考查生物组织中化合物的鉴定，需要考生掌握实验原理、实验采用的试剂及试剂的使用方法、实验现象等，需要学生在平时的学习生活中注意积累。

7．（2020·四川广安市·邻水实验学校高一月考）在还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料选择的叙述，错误的是（　　）

A．鸡蛋清含蛋白质多，是进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．甘蔗茎中含有较多的糖且近于无色，适宜用于可溶性还原糖的鉴定

【答案】D

【分析】

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的原理均为颜色反应，因此选择实验材料时，尽量选择所检测物质含量高，且颜色浅的材料。例如，检测还原糖时，需要选用富含还原糖的材料，如苹果等，但不能选用甜菜、甘蔗等，因为蔗糖是非还原性糖；检测蛋白质时，应选用富含蛋白质的实验材料，如植物大豆种子、动物鸡蛋清等；检测脂肪时，应选用富含脂肪的实验材料，如花生的种子等。

【详解】

A、检测蛋白质应选择含蛋白质较丰富、且颜色浅的材料，鸡蛋清蛋白质含量高，且颜色浅，是进行蛋白质鉴定的理想材料，A正确；

B、花生种子含脂肪多且子叶肥厚，且颜色浅，是用于脂肪鉴定的理想材料，B正确；

C、大豆种子蛋白质含量高，且颜色浅，是进行蛋白质鉴定的理想材料，C正确；

D、甘蔗茎的薄壁组织含有较多的蔗糖，但蔗糖属于非还原性糖，因此不能作为可溶性还原糖的鉴定，D项错误。

故选D。

【点睛】

本题考查检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验，对于此类试题，需要考生掌握实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验材料选择、实验过程、实验结果等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。

8．（2020·陕西咸阳市·高一期中）如图1是人体细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是人体细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是（    ）

A．若图1表示活细胞，则A代表水，B代表蛋白质

B．若图1表示完全脱水后的细胞中化合物含量，则A可与斐林试剂反应出现紫色

C．若图2表示活细胞，则a代表O元素，b代表的C元素

D．若图2表示完全脱水后的细胞中元素含量，则a代表C元素

【答案】B

【分析】

细胞鲜重含量最多的化合物是水，然后是蛋白质；干重含量最多的化合物蛋白质。细胞鲜重含量最多的元素是O，C次之，干重含量最多的元素是C。

【详解】

A、若图1表示活细胞，则A含量最多代表水，B代表蛋白质，A正确；

B、若图1表示完全脱水后的细胞中化合物含量，则A是蛋白质，蛋白质不能与斐林试剂反应，B错误；

C、若图2表示活细胞，则a代表O元素，b代表的C元素，C正确；

D、若图2表示完全脱水后的细胞中元素含量，干重中C元素最多，则a代表C元素，D正确。

故选B。

9．（2020·四川成都市·成都外国语学校高一期中）我们如何找到回家的路?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。下列叙述正确的是（　　）

A．“位置细胞”鲜重中质量分数最高的元素是C

B．“网格细胞”干重中质量分数最高的元素是O

C．上述两种细胞所含的化学元素的种类一般相同

D．P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素

【答案】C

【分析】

组成细胞的元素：①大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、M g；②微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu；③主要元素：C、H、O、N、P、S；④最基本元素：C；⑤细胞干重中含量最多的元素为C，细胞鲜重中含最最多的元素为O。

【详解】

A、“位置细胞”鲜重中质量分数最高的元素是O，A错误；

B、“网络细胞”干重中质量分数最高的元素是C，B错误；

C、上述两种细胞所含的化学元素的种类一般相同，C正确；

D、P和S都属于大量元素，D错误。

故选C。

【点睛】

本题考查组成细胞的元素，需要考生区分大量元素、微量元素、主要元素、最基本元素。

10．（2020·江苏省高淳高级中学高一月考）下列各组物质由相同元素组成的是（    ）

A．脂肪、脂肪酶 B．纤维素、胰岛素

C．氨基酸、核苷酸 D．核酸、核苷酸

【答案】D

【分析】

糖类分为单糖、二糖和多糖，其组成元素是C、H、O；蛋白质的基本单位是氨基酸，其基本组成元素是C、H、O、N等；核酸的基本组成单位是核苷酸，其基本组成元素是C、H、O、N、P；脂肪的组成单位是甘油和脂肪酸，组成元素是C、H、O。

【详解】

A、脂肪组成元素是C、H、O，脂肪酶的本质是蛋白质，含有C、H、O、N等元素，A错误；

B、纤维素属于糖类，组成元素是C、H、O，胰岛素属于蛋白质,含有C、H、O、N等元素， B错误；

C、氨基酸的组成元素是C、H、O、N，核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，C错误；

D、核酸组成元素是C、H、O、N、P，核苷酸是核酸的基本单位，组成元素也是C、H、O、N、P，D正确。

故选D。

【点睛】

本题考查细胞中各物质的元素组成，要求学生识记并能辨别不同物质的组成元素。

斐林试剂与双缩脲试剂两者有何不同？

实验的材料的选择和处理有什么要求？