高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞中的元素和化合物当堂检测题
展开1.组成细胞的元素
(1)大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
(2)微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
(3)来源:生物体有选择地从无机自然界中获得。
(4)存在形式:大多以化合物的形式存在。
2.元素与化合物的含量排序
(1)在组成细胞的元素中,占鲜重百分比前四位的依次是O、C、H、N;占干重百分比前四位的依次是C、O、N、H。
(2)在组成细胞的化合物中,占鲜重百分比前四位的依次是水、蛋白质、脂质、糖类。但在干重百分比中,蛋白质最多。
(3)动物与植物的干重相比,由于植物含糖类较多,动物含脂肪、蛋白质较多,故植物体中所含氧元素较多。
(4)从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少:脂肪的含氢量多于糖类,因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2比糖类多,释放的能量也多于糖类。
3.相关实验中的颜色反应
(1)蛋白质+双缩脲试剂→紫色;
(2)DNA+甲基绿染液→绿色;
(3)RNA+吡罗红(派洛宁)染液→红色;
(4)还原糖+斐林试剂eq \(――→,\s\up7(加热))砖红色;
(5)脂肪+苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黄(红)色;
(6)线粒体+健那绿染液→蓝绿色。
【考法/题型一览】
细胞中的元素
元素与化合物
细胞中化合物的种类及含量
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验
细胞中的元素和化合物综合
【考法/题型精析】
考法1 细胞中的元素
1.下列元素中属于大量元素的是( )
A.SeB.CuC.KD.M
【答案】C
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】ABD、Se、Cu和M均属于微量元素,ABD错误;
C、K属于大量元素,C正确。
故选C。
2.下列有关元素的叙述,错误的是( )
A.Mn是许多酶的激活剂,含量较Mg多
B.组成人体细胞(鲜重)的主要元素中,O含量最多
C.在细胞干重中C含量最多
D.细胞与地壳中元素种类相近,说明生物界与非生物界具有统一性
【答案】A
【分析】组成细胞的元素:①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、M、Cu;③主要元素:C、H、O、N、P、S;④基本元素:C;⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含量最多元素为O。
【详解】A、Mn是微量元素,Mg是大量元素,Mn含量较Mg少,A错误;
B、鲜重细胞中的物质,含量最多是水,所以组成人体细胞(鲜重)的主要的元素中,O的含量最多,B正确;
C、细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,所以细胞干重中C元素含量最多,C正确;
D、细胞与地壳中元素种类相近,没有一种化学元素是细胞特有的,这一事实说明生物界与非生物界具有统一性,D正确。
故选A。
考法2 细胞中化合物的种类及含量
3.正常情况下,肝细胞中含量最多的化合物是( )
A.脂肪B.蛋白质
C.水D.肝糖原
【答案】C
【分析】组成细胞的物质既有有机物又有无机物,无机物有水分和无机盐,有机物主要有糖类、蛋白质、核酸和脂类。在细胞的组成成分中,无机物中的水是最主要的成分,约占细胞物质总含量的80%--90%,但细胞中最多的有机物是蛋白质。
【详解】活细胞中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,因此,在肝脏细胞中含量最多的物质是水,C正确,ABD错误。
故选C。
4.下列关于组成人体细胞的化学元素的说法,正确的是( )
A.组成人体细胞的常见的元素有C、H、O、N、P、S共6种,最基本的元素是碳元素
B.人体中的钙元素主要存在于骨骼、牙齿等器官中,属于微量元素
C.人体红细胞中含有较多的铁元素,参与形成血红素,是微量元素
D.人体细胞内含量最多的有机化合物是糖类
【答案】C
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg; (2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、组成人体细胞常见的元素有20多种,其中主要元素是C、H、O、N、P、S,A错误;
B、人体中的钙元素主要存在与骨骼、牙齿等器官中,属于大量元素,B错误;
C、铁属于微量元素,人体红细胞中含有较多的铁元素,参与形成血红蛋白,C正确;
D、人体细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质,D错误。
故选C。
考法3 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验
5.下列关于生物体内糖类物质的叙述,正确的是( )
A.纤维素、淀粉和蔗糖都是植物细胞特有的多糖
B.单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化
C.糖类物质都是细胞内的能源物质
D.单糖都能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
【答案】B
【分析】糖类包括单糖、二糖和多糖。单糖包括五碳糖和六碳糖,五碳糖(核糖和脱氧核糖)是核酸的组成成分,六碳糖中的葡萄糖是细胞的主要能源物质;二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖,植物细胞特有的二糖是麦芽糖和蔗糖,乳糖是动物细胞特有的二糖;多糖中的淀粉是植物细胞中的储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,糖原是动物细胞中的储能物质。
【详解】A、蔗糖是植物细胞特有的二糖,A错误;
B、单糖、二糖和多糖在细胞内可以通过水解或者脱水缩合相互转化,B正确;
C、糖类物质不都是细胞内的能源物质,如核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分,纤维素是植物细胞壁的主要成分,C错误;
D、还原糖与斐林试剂经水浴加热后可生成砖红色沉淀,D错误。
故选B。
6.某校生物兴趣小组进行了检测生物组织中还原糖的实验(如下图所示)。下列叙述错误的是( )
A.在实验材料选择方面,用苹果或梨的实验效果要好一些
B.图中加入的X可以是石英砂,主要目的是促进还原糖的释放
C.斐林试剂的组成成分经蒸馏水处理后也可用于检测蛋白质
D.由于斐林试剂不稳定,在使用时要先加入NaOH溶液,后加入CuSO4溶液
【答案】D
【分析】还原糖的鉴定:加入组织样液后,加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后注入),进行水浴加热,观察试管颜色变化,如果出现砖红色沉淀即待测样品中含有还原糖。
【详解】A、在实验材料选择方面,用苹果或梨之类的浅色材料的实验效果要好一些,A正确;
B、图中加入的X可以是石英砂,主要目的是促进还原糖的释放,B正确;
C、斐林试剂的组成成分经蒸馏水处理后改变用法,也可用于检测蛋白质,C正确;
D、斐林试剂的使用方法为NaOH溶液和CuSO4溶液等量混匀同时加,D项错误。
故选D。
考法4 细胞中的元素和化合物综合
7.下列关于细胞中化学元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.元素与细胞的生命活动无关
B.细胞干重中含量最多的是氮元素
C.活细胞中含量最多的化合物是水
D.细胞中的微量元素含量极少不如大量元素重要
【答案】C
【分析】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、化合物是由元素组成,元素同样与细胞的生命活动有关,A错误;
B、细胞干重中含量最多的是碳元素,B错误;
C、活细胞中含量最多的化合物是水,C正确;
D、微量元素的含量少,但是作用同样很大,D错误。
故选C。
8.武夷山的大红袍,采自福建省武夷山大红袍茶树,经精湛的工艺特制而成,素有“茶中状元”之美誉。下列关于茶叶的说法,错误的是( )
A.采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最多的化合物是H2O
B.茶叶细胞中所含蛋白质的基本单位是氨基酸
C.N、Mg、Fe等都属于组成茶叶细胞的微量元素
D.用斐林试剂在水浴加热条件下检测新鲜茶叶细胞中的葡萄糖,可产生砖红色沉淀
【答案】C
【分析】组成细胞的化合物:(1)无机化合物:水占80%--90%;无机盐占1%--1.5%;(2)有机化合物:蛋白质占7%--10%;脂质占1%--2%;糖类和核酸占1%--1.5%。
【详解】A、水是活细胞中含量最多的化合物,因而采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O,A正确;
B、蛋白质的基本单位是氨基酸,B正确;
C、N、Mg是细胞中的大量元素,Fe等属于组成茶叶细胞的微量元素,C错误;
D、葡萄糖书与还原糖,用斐林试剂检测,需要水浴加热,会出现砖红色沉淀,D正确。
故选C。
【好题一览】
1.下列各组元素全部都是微量元素的是( )
A.Na K Cl S OB.B Mn Fe Zn CuC.N Mg M P ZnD.M Ca Cu Mg C
【答案】B
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、由分析可知,K、O、S属于大量元素,A错误;
B、由分析可知,B、M、Fe、Zn、Cu均属于微量元素,B正确;
C、由分析可知,N、Mg、P属于大量元素,C错误;
D、由分析可知,Ca、Mg、C属于大量元素,D错误。
故选B。
2.下列有关生物体内化学元素的叙述正确的是
A.活细胞中含量最多的元素是CB.细胞内微量元素含量很少,作用也很小
C.构成血红蛋白的Fe属于大量元素D.生物体内的化学元素均能在无机环境中找到
【答案】D
【分析】本题考查组成细胞的元素,考查对大量元素与微量元素种类、作用的理解和识记。组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素;(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。生物界与非生物界的统一性与差异性:统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
【详解】由于活细胞中含量最多的化合物是水,故在人体活细胞中O原子的含量最多,A错误;微量元素是生物生命活动所必需的元素,只是在细胞中的含量很少,但其作用非常重要,缺乏后会患相应病症,B错误;构成血红蛋白的Fe属于微量元素,C错误;生物界与非生物界具有统一性,生物体内的化学元素均能在无机环境中找到,D正确。
故选D。
3.猪的精瘦肉细胞、沙漠中生活的仙人掌的细胞、成熟甜西瓜的细胞中,含量最多的有机化合物分别是( )
A.蛋白质、蛋白质、蛋白质B.蛋白质、糖类、糖类
C.脂肪、蛋白质、糖类D.水、水、水
【答案】A
【分析】组成细胞的化合物:(1)无机化合物:水占80%~90%;无机盐占1%~1.5%;(2)有机化合物:蛋白质占7%~10%;脂质占1%~2%;糖类和核酸占1%~1.5%。
【详解】活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。故猪的精瘦肉细胞、沙漠中生活的仙人掌的细胞、成熟甜西瓜的细胞中,含量最多的有机化合物都是蛋白质,含量最多的化合物都是水,故A符合题意。
故选A。
4.下列有关图示的分析,不正确的是( )
A.若该图表示组成活细胞的各种化合物的含量,则甲中含有的元素为H、O
B.若该图表示组成活细胞的各种化合物的含量,则甲是蛋白质
C.若该图表示组成活细胞的各种元素的含量,则甲是O
D.若该图表示组成活细胞的各种元素的含量,则其中M的含量很少
【答案】B
【分析】从图中可知,扇形面积大小表示该物质在整体中的比例。
【详解】A、在活细胞中,化合物最多的是水,水中含有的元素为H、O,A正确;
B、在活细胞中,化合物最多的是水,则甲是水,B错误;
C、活细胞的各种元素的含量多到少依次为O、C、H、N,C正确;
D、在活细胞中,M为微量元素,其含量很少,D正确。
故选B。
5.下列关于检测生物组织中化合物实验的叙述,正确的是( )
A.需借助显微镜才能看到细胞中被染色的脂肪颗粒
B.检测还原糖时,溶液的颜色变化是从无色到红黄色
C.甘蔗茎的薄壁组织含有较多糖且近于白色,可用于进行还原糖的检测
D.向蛋清液中同时加入双缩脲试剂A液和B液,加热后溶液变紫色
【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)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,不需要加热。(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),脂肪鉴定试验中,若观察植物组织切片中的脂肪需要借助显微镜,若观察组织样液中的脂肪则不需借助显微镜。
【详解】A、细胞中被染色的脂肪颗粒,需借助显微镜才能观察到,A正确;
B、检测还原糖时,斐林试剂本身的颜色为蓝色,所以溶液的颜色变化是从蓝色到砖红色,B错误;
C、甘蔗富含蔗糖(非还原糖),还原糖含量较少,因此甘蔗一般不用于还原糖的检测,C错误;
D、鉴定蛋白质时,要先加入双缩脲试剂A液,创造碱性环境,再加入双缩脲试剂B液,摇匀后(不需要加热)观察实验现象,D错误。
故选A。
6.在鉴定可溶性还原糖的实验中,加入斐林试剂时,必须 ( )
A.先加入斐林试剂甲液,后加入乙液
B.先加入斐林试剂乙液,后加入甲液
C.将斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后加入
D.以上A、B、C三项操作方法都不正确
【答案】C
【分析】还原糖与斐林试剂在水浴加热下会呈现砖红色反应。
【详解】斐林试剂的甲液和乙液需要混合使用,斐林试剂需要现配现用。
综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.下列对生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质进行鉴定的实验中,方法与结果正确的是( )
A.大豆组织样液(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.苹果组织样液(2 mL)+0.1 g/mL NaOH溶液(2 mL)+0.01 g/mL CuSO4溶液(2 mL)溶液呈橘黄色
C.花生子叶+苏丹Ⅲ染液(2 mL)脂肪颗粒呈红色
D.苹果组织样液(2 mL)+(0.1 g/mL NaOH溶液+0.05 g/mL CuSO4溶液)(1 mL)水浴加热,溶液中有砖红色沉淀
【答案】D
【分析】1.斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;
2.双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】A、大豆组织样液富含蛋白质,用双缩脲试剂检测蛋白质时,先加0.1g/mLNaOH溶液(2mL),摇匀后再加0.01g/mLCuSO4溶液(3-4滴),不需要水浴加热,最后溶液呈紫色,A错误;
B、苹果组织样液富含还原糖,用斐林试剂检测还原糖时,需要先将0.1g/mLNaOH溶液和0.05g/mLCuSO4溶液等量混合后取1 mL,再与苹果组织样液混合,且需要水浴加热,最后呈砖红色沉淀,B错误;
C、花生子叶富含脂肪,用苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪时,需要用50%的酒精洗去浮色,最后观察到橘黄色颗粒,C错误;
D、苹果组织样液富含还原糖,用斐林试剂检测还原糖时,需要先将0.1g/mLNaOH溶液和0.05g/mLCuSO4溶液等量混合后取1 mL,再与苹果组织样液混合,水浴加热后呈砖红色沉淀,D正确。
故选D。
8.在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1-4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。预期观察到的实验现象是
A.1、3号试管内都呈蓝色,5号试管无色
B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C.4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
D.4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色
【答案】D
【详解】分析:根据题干信息分析可知,1、3、5号试管中分别加入2mL 蒸馏水,斐林试剂和双缩脲试剂的组成成分是硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液,铜离子呈现蓝色,因此1、3、5号试管中均呈蓝色;2、4号试管加入发芽的小麦种子匀浆,发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖,麦芽糖是还原糖,加入斐林试剂后水浴加热,4号出现砖红色,2号试管室温条件下不出现砖红色,6号试管加入发芽的小麦种子匀浆,因为小麦种子含有蛋白质,加入双缩脲试剂会呈现紫色反应。
详解:根据题意可知,1、3、5试管中只有蒸馏水,斐林试剂是氢氧化钠与硫酸铜的混合物,生成了蓝色氢氧化铜沉淀,因此1、3试管中加入斐林试剂后呈蓝色,5试管加入双缩脲试剂,双缩脲试剂由氢氧化钠和硫酸铜组成,因此,5号试管加入双缩脲试剂呈蓝色,A错误;甲组实验没有水浴加热,2号试管无砖红色出现,乙组实验有水浴加热,4号试管出现砖红色,B错误;发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质,6号试管加入双缩脲试剂呈现紫色,C错误;由C、B选项分析可知,D正确。
点睛:本题易错点是忽视注意斐林试剂和双缩脲试剂的组成成分是硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液,铜离子呈现蓝色,即试管内若没有鉴定试剂与鉴定物的反应,试管只要加入了这两种鉴定试剂也会出现蓝色。
9.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述中,正确的是( )
A.斐林试剂和双缩脲试剂的成分和浓度相同,使用方法不同
B.鉴定花生种子中是否含有脂肪,必须用显微镜才能观察到结果
C.鉴定可溶性还原糖时,向待测液中加入斐林试剂后,即可观察到砖红色沉淀
D.淀粉的检测,可向2ml组织样液直接滴加2滴碘液,摇匀后观察颜色变化
【答案】D
【详解】A、斐林试剂和双缩脲试剂的成分相同,但浓度相同,使用方法也不同,A错误;
B、鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪,一般需要用显微镜观察,但也可用组织样液直接加入试剂进行鉴定,不需要用显微镜观察,B错误;
C、鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入),并要进行水浴加热才可观察到砖红色沉淀,C错误;
D、淀粉的检测,可向 2ml 组织样液直接滴加 2 滴碘液,摇匀后观察颜色变化,D正确。
故选D。
10.如图表示细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量,按①②③④顺序排列正确的是( )
A.水、蛋白质、糖类、脂质
B.蛋白质、糖类、脂质、水
C.水、蛋白质、脂质、糖类
D.蛋白质、水、脂质、糖类
【答案】D
【分析】细胞鲜重中各种化合物含量由多到少的顺序是:水、蛋白质、脂质、糖类。
【详解】结合分析可知,细胞鲜重最多的化合物是水,对应柱状图是②;蛋白质含量占第二位,对应柱状图①;脂质占第三位,对应的柱状图是③;糖类占第四位,对应的柱状图是④,D正确。
故选D。
11.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中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质,下列叙述正确的是( )
A.对该野果进行脂肪鉴定不一定使用显微镜
B.若对该野果的组织样液检测后出现较多的砖红色沉淀,说明该野果中含有大量的葡萄糖
C.若该野果中含有大量的蛋白质,则对该野果的组织样液进行检测时,溶液由无色变为紫色
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,以备长期使用
【答案】A
【分析】1、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
①可溶性还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。(水浴加热)
②脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。(要显微镜观察)
③蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应。(要先加A液NaOH溶液再加B液CuSO4溶液)
2、斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;
3、双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】A、对该野果组织样液进行脂肪的鉴定实验不需使用显微镜,对野果的切片进行脂肪鉴定实验需要使用显微镜,A正确;
B、斐林试剂用来鉴定还原糖,若对该野果的组织样液检测后出现较多的砖红色沉淀,说明该野果中含有大量的还原糖,B错误;
C、双缩脲试剂为蓝色,蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,若该野果中含有大量的蛋白质,则对该野果的组织样液进行检测时,溶液由蓝色变为紫色,C错误;
D、斐林试剂应该现配现用,D错误。
故选A。
12.下列关于构成细胞的化学元素、大量元素和微量元素的叙述,正确的是( )
A.生物界与非生物界具有统一性,表现在非生物界的元素都能在生物界中找到
B.微量元素含量少,在生物体生命活动中具有重要作用
C.细胞与非生物相比,各种元素的相对含量大不相同
D.同一生物的各种细胞中的成分是相同的
【答案】BC
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素;微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括 Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
2、生物界与非生物界的统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
【详解】A、组成生物体的元素在无机自然界都能够找到,没有一种元素是生物特有的,这说明生物界和非生物界具有统一性,A错误;
B、微量元素虽然含量少,但也是生命活动不可缺少的,B正确;
C、细胞与非生物相比,各种元素的相对含量大不相同,体现了生物界和非生物界具有差异性,C正确;
D、同一生物的各种细胞中的成分是有差异的,D错误。
故选BC。
13.根据“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”实验,回答下列问题:
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是_____,该试剂与细胞内的还原糖发生作用,形成_____沉淀。
(2)在鉴定花生子叶中脂肪的实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是_____,用其染色时,冲洗浮色要用体积分数为50%的酒精,这是因为_____。
(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时,向组织样液中加入双缩脲试剂A液摇匀,再向样液中加入双缩脲试剂B液摇匀。其中双缩脲试剂B液的量只有3~4滴,而不能过量,原因是_____。
(4)本实验的注意事项:
①斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液需_____,使用时再临时混合均匀用于实验。
②双缩脲试剂的使用,应先加_____,造成碱性环境,再加_____。
③在还原糖的鉴定中,对试管中的溶液加热时,试管底部不要触及_____。
【答案】(1) 斐林试剂 砖红色
(2) 苏丹Ⅲ染液 苏丹Ⅲ染液易溶于酒精
(3)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
(4) 分别配制、储存 A液(0.1g/mL NaOH溶液) B液(0.01g/mL CuSO4溶液) 烧杯底部
【分析】还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,其中斐林试剂要现配现用;脂肪可被苏丹III染色染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色),鉴定花生子叶的脂肪时要用50%的酒精洗去浮色;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,注意先加入A液1mL再滴加B液4滴。
(1)
鉴定还原糖用斐林试剂,该试剂与还原糖在水浴加热条件下出现砖红色沉淀。
(2)
苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色;苏丹Ⅲ染液能溶解在酒精中,根据这一性质可用50%的酒精洗去浮色,便于观察。
(3)
双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是蛋白质能与双缩脲试剂反应形成紫色络合物,若加入过量的双缩脲试剂B液,即质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液,与A液反应产生的Cu(OH)2也呈蓝色,会掩盖生成的紫色,影响实验观察,故鉴定蛋白质的实验中双缩脲试剂B液的量只有3~4滴,而不能过量。
(4)
①斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液需分别配制、储存,使用时需混合使用,现用现配,即将甲液和乙液临时混合均匀后再用于实验。
②双缩脲试剂的使用,应先加A液NaOH试剂,形成碱性环境,再加B液CuSO4试剂。
③在还原糖的鉴定中,对试管中溶液加热,试管底部不要触及烧杯底部,试管口不要朝向实验者,以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。
14.在用斐林试剂鉴定还原糖的实验中,教材要求斐林试剂甲液和乙液应混合均匀后使用。某学习小组同学大胆质疑,提出“一定要混合使用吗?”,并设计了以下实验:
实验设计:
请回答下列问题。
(1)该学习小组想要探究的具体问题是______________?
(2)2、3号试管中应加入的物质是:
A____________________________________________________;
B____________________________________________________;
C____________________________________________________。
(3)1号与2号试管相比,实验变量为__________________________________________。
(4)理论预测及相关结论:
①当________________________________________________,则用斐林试剂鉴定还原糖与甲液、乙液使用顺序及是否混合使用无关。
②当________________________________________________,则用斐林试剂鉴定还原糖与甲液、乙液使用顺序及是否混合使用有关。
【答案】 用斐林试剂鉴定还原糖与甲液、乙液使用顺序及是否混合使用有关系吗 .0.5 mL 0.1 g/mL NaOH溶液 0.5 mL 0.05 g/mL CuSO4溶液 将0.5 mL 0.1 g/mL NaOH溶液和0.5 mL 0.05 g/mL CuSO4溶液混匀 斐林试剂甲液、乙液的使用顺序 1、2、3号实验结果一致,均出现砖红色沉淀 1和2号不出现砖红色沉淀,3号出现砖红色沉淀
【分析】斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热.据此答题。
【详解】(1)根据题意分析可知,该学习小组想要探究的具体问题是用斐林试剂鉴定还原糖与甲液、乙液使用顺序及是否混合使用有关系吗?
(2)根据实验者设想按照不同的顺序先后使用甲液和乙液及混合后使用,2、3号试管中空格处应加入的物质:
A:0.5mL 0.1g/mL的NaOH溶液;
B:0.5mL 0.05g/mL的CuSO4溶液;
C:0.5mL 0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO4溶液的混合物;
(3)由表格分析可知,1号和2号试管相比实验变量是氢氧化钠与硫酸铜的加入顺序;
(4)①若1、2、3三支试管均出现砖红色沉淀现象,说明实验猜想是正确的;
②1和2号不出现砖红色沉淀,3号出现砖红色沉淀,说明实验猜想是错误的。试管
第1次加入物
第2次加入物
第3次加入物
条件
颜色变化
1号
2 mL苹果汁
0.5 mL0.05 g/mL
CuSO4溶液
0.5 mL0.1 g/mL
NaOH溶液
水浴加热
2号
2 mL苹果汁
A
B
水浴加热
3号
2 mL苹果汁
C
水浴加热
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