2021年高考生物一轮复习名师带你读教材--专题04 细胞中的元素和化合物

中物理 必修1 第2章 第1节（建议1课时） 人教版 生物（高中） 细胞中的元素和化合物 一 轮 复 习 读 教 材 一、翻看书本看教材 元素种类和含量比较，哪些方面体现统 一性？哪些方面体现差异性？ 作用是什么？ 物质交换依赖的结构或者媒介是什么？ 原因是什么 ？ 交换方式有 哪些？ 生物与非生物的差异性和统一性 还体现在哪些方面？ 列举教材中研究化学成分的方法和实例 标准是多少？ 标准是多少？ 什么是干重？什么 是鲜重？ 原因是什么？ 含量最多的元素，干重为什 么是C？鲜重为什么是O？ 每种元素的作用是什么？ 还可以以什么形式存在？ 无机物、有机物划分的依据是什么？ 各化合物的作用是什么？ 来源和去向？ 干重、鲜重中含量最多的化合物？为什么？ 哪些糖具有还原性？哪些糖没有还原性 ？ 反应原理是什么？教材中还有哪 些颜色反应？ 两者区别是什么？ 作用是什么？还有哪些实验用到酒精，作用是什么 ？浓度是多少？ 选材的根据是什么？有没有替代材料？ 为什么要水浴加热？教材中还有哪 些实验需要水浴加热，温度是多少 ？ 是否一定要用显微 镜观察？用低倍镜 还是高倍镜？ 可以纵切吗？ 两者区别是什么？染色时间一样吗？ 滴蒸馏水的目的是 什么？ 1.细胞中的元素 (1)元素的来源、分类和存在形式 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu C 基本骨架 C、H、O、N 二、基础诊断 (2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 图1-2-2 种类 统一 含量 差异 2.细胞中的化合物 图1-2-3 水 无机盐 干重 3.正确区分细胞鲜重、干重中的元素和化合物的含量 图1-2-4 O>C>H>N 水>蛋白质 H2O C>O>N>H 蛋白质 正误辨析 (1)因为C是细胞干重中最多的元素,所以其是最基本的元素。 (  ) (2)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要。 (  ) (3)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。 (  ) × [解析]因为碳元素在生物体中构成有机物的基本骨架,所以其是最基本元素。 × [解析]微量元素是生物体内含量很少但必不可少的元素。 × [解析]细胞中每种元素的作用是不同的。 (4)组成细胞的各种化合物,在占细胞干重百分比中,因为脂质中的脂肪是储能物质, 所以脂质最多。 (  ) (5)淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4种生物分子都含C、H、O、N这4种元素。(  ) (6)细胞中的脱氧核糖核酸和脂肪酸都不含氮元素。 (  ) × [解析]组成细胞的各种化合物在占细胞干重百分比中,蛋白质最多。 × [解析]淀粉、脂肪只含有C、H、O这3种元素。 × [解析]脱氧核糖核酸的组成元素为C、H、O、N、P。 教材拓展 [必修1 P16] 氧元素在细胞鲜重中所占比例最大。为什么不是最基本元素? [答案]组成生物的大分子都是以碳链为骨架,而不是由氧原子构成,所以碳是最 基本元素。 生命观念  识结构 明功能 1.组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到,且对生物体的生命活动具有一定的作用。 下列叙述正确的是 (  ) A.无机盐离子主要参与生物体内代谢废物的运输 B.无机盐的功能不包括维持内环境的渗透压 C.用32P标记可示踪蛋白质分子合成、加工的过程 D.碳链是构成生物体内有机大分子的基本骨架 D 三、命题视角 [解析] 自由水主要参与生物体内代谢废物的运输,A错误; 无机盐具有维持内环境的渗透压的作用,B错误; 蛋白质中不含P,所以不能用32P标记示踪蛋白质分子合成、加工的过程, C错误; 碳链是构成生物体内有机大分子的基本骨架,D正确。 2.如图1-2-5所示,下列说法错误的是 (  ) A.若该图表示的是活细胞中四种基本元素的含量,则同等质量的大豆和花生中, 大豆中含有的④比花生多 B.若该图表示的是活细胞中四种化合物的含量,则性激素的化学本质不属于① C.若该图表示的是活细胞中四种化合物的含量,则烘干的 小麦种子胚细胞中含量最多的化合物是① D.若该图表示的是活细胞中四种基本元素的含量,则地壳 和活细胞中含量最多的元素都是②,由此说明生物界与 非生物界具有统一性 D 图1-2-5 [解析] 若题图表示的是活细胞中四种基本元素的含量,则④表示N,同等质量的 大豆和花生中,大豆含有的氮元素比花生多,A正确; 若题图表示的是活细胞中四种化合物的含量,则①表示 蛋白质,而性激素的本质是脂质,B正确; 若题图表示的是活细胞中四种化合物的含量,则①表示蛋白质,烘干的小麦种 子胚细胞中含量最多的化合物是蛋白质,C正确; 生物界与非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在无机自然界中找到 ,细胞没有特有的元素,D错误。 考点二  实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 2.实验步骤 (1)还原糖的鉴定 (2)脂肪的鉴定 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。 方法二: (3)蛋白质的鉴定 3.斐林试剂与双缩脲试剂的“一同、三不同” 4.实验成功关键点 (1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料,否则会干扰实验结果的观察。 (2)由于苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精,故可用体积分数为50 %的酒精洗 去浮色。 (3)蛋白质鉴定中,若用大豆作材料,必须提前浸泡;若用蛋清作材料,必须稀释。 (4)物质鉴定实验一般可预留部分样液作对照实验,若需进一步设立对照实验, 对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释 的鸡蛋清溶液。 科学探究  抓探究 提实践 1下列有关生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物的鉴定实验,叙述正确的是 (   ) A.西瓜、梨等的组织中富含还原糖,可作为鉴定还原糖的实验材料 B.检测花生油可选用苏丹Ⅲ染液作指示剂,检测花生种子中脂肪颗粒一定要使用显微 镜 C.检测生物组织中的多肽可使用双缩脲试剂,会产生紫色反应 D.可用一定浓度的淀粉溶液、蛋白质溶液替代30%的蔗糖溶液做质壁分离实验 C [解析] 红色的西瓜汁会对还原糖的鉴定产生颜色干扰,A错误; 检测花生种子中脂肪颗粒不一定要使用显微镜,可以制成匀浆直接在溶液中检 测,观察颜色,B错误; 多肽中含有肽键,可使用双缩脲试剂检测,会产生紫色反应,C正确; 由于蔗糖的分子量小,分子数目多,而淀粉和蛋白质都是大分子,分子数目少,渗 透压低,用一定浓度的淀粉溶液、蛋白质溶液做质壁分离实验,可能会出现质 壁分离现象不明显的状况,D错误。 根据上述实验结果,下列判断中正确的是 (  ) 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 2.现有无标签的四种样品各一瓶:稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液,某学生用双缩 脲试剂和斐林试剂将它们正确鉴定出来了,其实验步骤和结果见下表: C   样品号 1 2 3 4 第一步 加入双缩脲试剂 蓝色 紫色 蓝色 紫色 第二步 对1、3组溶液加入斐林试剂水浴 蓝色 — 砖红色 — 第三步  取1号样品与2号样品混合,37 ℃保温10 min,加入斐林试剂水浴出现砖红色 沉淀;取1号样品与4号样品混合,37 ℃保温10 min,加入斐林试剂水浴不出现砖 红色沉淀 [解析] 能与双缩脲试剂发生紫色反应的是蛋白质,所以2号和4号样品是蛋白质 ,即稀蛋清或淀粉酶;能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是还原糖,所以3号样 品是葡萄糖,则1号样品是淀粉;淀粉可被淀粉酶水解成还原糖,还原糖可与斐林 试剂反应产生砖红色沉淀,取1号样品(淀粉)与2号样品混合,加入斐林试剂水浴 出现砖红色沉淀,所以2号样品为淀粉酶,则4号样品为稀蛋清,C正确。 ■题后归纳 三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一” ①唯一需要加热——还原糖检测,且必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。 若不加热,则无砖红色沉淀出现。 ②唯一需要使用显微镜——脂肪检测。 ③唯一使用酒精——脂肪的鉴定,实验用体积分数为50 %的酒精洗去浮色。 1.[2019·海南卷] 下列检测生物分 子的实验中,关于颜色变化的叙述, 错误的是 (  ) A.淀粉遇碘液可显蓝色 B.葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色 C.蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色 D.脂肪被苏丹Ⅳ染液染成橘黄色 D [解析] 淀粉遇碘液会出现蓝色,A正确; 葡萄糖与斐林试剂经水浴加热,会呈砖 红色,B正确; 蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色,不需 要水浴加热,C正确; 脂肪被苏丹Ⅳ染液染成红色,被苏丹Ⅲ 染液染成橘黄色,D错误。 三、高考真题 2.[2017·全国卷Ⅰ] 下列关于细胞结构与成 分的叙述,错误的是 (  ) A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行 检测 B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显 色 C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用 醋酸洋红液染色 D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡 萄糖还原成砖红色 B [解析] 完整的细胞膜具有选择透 过性,台盼蓝不是细胞所需物质, 所以在细胞膜完整的情况下,台 盼蓝不能进入细胞,细胞不能被 染色,只有在细胞膜不完整的情 况下,细胞才能被染色,A项正确。 双缩脲试剂可以和有肽键的物质 发生紫色反应,氨基酸没有肽键 ,B项错误。 2.[2017·全国卷Ⅰ] 下列关于细胞结构与成分的 叙述,错误的是 (  ) A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋 酸洋红液染色 D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖 还原成砖红色 B 染色体可以被碱性染料染 色,醋酸洋红液是一种碱性 染料,C项正确。 斐林试剂是由甲液NaOH 溶液和乙液CuSO4溶液等 量混合而成的,是含有Cu2+ 的碱性溶液,可被葡萄糖等 还原糖还原成Cu2O,从而 出现砖红色沉淀,D项正确。