高考生物一轮复习高考必考教材实验二__检测生物组织中的糖类脂肪和蛋白质探究案含解析新人教版学案

高考必考教材实验(二)——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

任务1　本实验的实验方案设计

1．实验原理(连线)

2．实验步骤

(1)还原糖的检测

选材：________较高、____________的植物组织

↓

↓

↓

结论：组织样液中有______

(2)脂肪的检测

方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色

方法二：

取材花生种子(浸泡)将子叶切成薄片

↓

制片

↓

观察：先在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，再用高倍镜观察，花生子叶切片中有______色颗粒

结论：花生种子的子叶中有脂肪存在

(3)蛋白质的检测

选材与制备

↓

颜色反应

↓

结论：组织样液中存在蛋白质

特别提醒

(1)鉴定非还原糖(如蔗糖)时，如果与斐林试剂混合，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。

(2)脂肪鉴定现象观察时

①若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜。

②若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。

(3)蛋白质鉴定时

①若用大豆作材料，必须提前浸泡。

②若用蛋清液作材料，必须稀释，防止其黏在试管内壁上不易刷洗。

任务2　实验归纳

1．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”

2．三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”

(1)唯一需要加热——还原糖的检测，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)唯一需要显微镜——脂肪的检测。

(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。

3．实验中的几个注意点

(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颜色变化。

(2)脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。

(3)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，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。

(4)鉴定还原糖时使用的斐林试剂要现配现用，因为斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。

(5)鉴定蛋白质时，加入试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是：可能加入的双缩脲试剂B过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。

(6)龙胆紫溶液与醋酸洋红液虽然都需以醋酸作为溶剂，但都是碱性染料(碱性染料是指利用阳离子着色的染料)。

(7)碘与碘液虽然只有一字之差，但其内容相差甚远(碘为单质，碘液为将碘和碘化钾按一定比例溶于水形成的液体；检验是否存在淀粉时滴加的是碘液，与淀粉反应变蓝的是碘单质)。

(8)直链淀粉遇碘变蓝黑色、支链淀粉遇碘变橙红色。

考向分类　对点落实

　对糖类、脂肪与蛋白质的检测原理和方法的考查

1．高考重组，判断正误。

(1)高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒。[2018·海南卷，T23B](　　)

(2)用苏丹Ⅲ染液染色，观察花生子叶细胞中有橘黄的脂肪滴(颗粒)。[2018·北京卷，T4C](　　)

(3)检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色。[2017·全国卷Ⅰ，T2B](　　)

(4)斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色。[2017·全国卷Ⅰ，T2D](　　)

2．[经典模拟]下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是(　　)

①鉴定蛋白质时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入样液　②鉴定还原糖时，需要进行水浴加热　③鉴定淀粉时，直接将碘液滴加到淀粉样液中　④鉴定酵母菌是否产生酒精，可直接将重铬酸钾加入酵母菌培养液的滤液中

A．①④  B．①③

C．②③  D．③④

3．(多选)下列实验操作中“先后”顺序恰当的是(　　)

A．检测细胞中的脂肪颗粒实验中，先用50%酒精洗去浮色，然后再观察

B．计数酵母菌时，先将培养液滴到计数室上，然后盖上盖玻片

C．用显微镜观察细胞实验过程中，应先用低倍镜观察，后用高倍镜观察

D．观察植物根尖细胞有丝分裂实验中，应先漂洗再染色

考向二　考查实验材料的选择及过程分析

4．(多选)现提供新配制的斐林试剂甲液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)、乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)、蒸馏水，充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质(　　)

①葡萄糖　②蔗糖　③胰蛋白酶　④DNA

A．①  B．①和②

C．③  D．②③和④

　借助物质检测，考查种子成熟和萌发中物质的变化

5．[广东卷]油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示。将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测，结果正确的是(　　)

[题后归纳]

种子成熟与萌发时有机物的变化

(1)种子成熟时有机物的变化：

种子成熟时，小分子有机物合成大分子物质，以便于储存，主要营养物质变化如下：

①可溶性糖类→不溶性糖类(如淀粉)。

②非蛋白质氮→蛋白质。

③糖类→脂肪。

(2)种子萌发时有机物的变化：

种子萌发时，储存的大分子有机物在酶的作用下水解为小分子物质，作为幼胚生长的营养物质。

①淀粉麦芽糖葡萄糖。

②蛋白质氨基酸。

③脂肪甘油＋脂肪酸。

[网络建构提升]

[长句应答必备]

1．大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体生命活动都起着非常重要的作用。

2．结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是细胞内的良好溶剂，参与生化反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物。

3．无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，维持细胞和生物体的正常生命活动，维持生物体的酸碱平衡和渗透压。

4．还原糖与斐林试剂发生作用且水浴加热时生成砖红色沉淀；脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色；蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。

[示例]

1．哺乳动物的血钙含量________，会出现肌无力症状，由此说明无机盐______________________________________。

2．还原糖遇斐林试剂可生成________________，脂肪可被苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染成________________，而蛋白质遇双缩脲试剂呈________________。

[等级选考研考向]

1．[2017·海南卷]无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是(　　)

A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收

B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降

C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量

D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐

2．[海南卷]下列关于植物体内水分的叙述，错误的是(　　)

A．植物体内的水分参与营养物质的运输

B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一

C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物

D．同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同

3．[高考题重组改编]下列有关有机物检测的操作与结果，叙述正确的是(　　)

①量取2 mL斐林试剂时应优先选用5 mL量筒而不用10 mL量筒。　②在还原糖组织样液中加入斐林试剂后液体呈现无色，加热后变成砖红色。　③鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再滴加CuSO4溶液。④实验结束时将剩余斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用。

A．①③  B．②④

C．②③  D．③④

[国考真题研规律]

1．[2018·全国卷Ⅱ]有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是(　　)

A．风干种子中有机物的消耗减慢

B．风干种子上微生物不易生长繁殖

C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高

D．风干种子中结合水与自由水的比值大

2．[2018·全国卷Ⅰ，3]下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是(　　)

A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和N

B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收

C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收

D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象

3．[2019·全国卷Ⅲ]氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。

(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________，在细胞核中合成的含氮有机物是________，叶绿体中含氮的光合色素是______。

(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH)和硝态氮(NO)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和NO同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。

高考必考教材实验(二)

【任务驱动　探究突破】

任务1　

1.

2．(1)含糖量　白色或近于无色　斐林　蓝　砖红　还原糖　(2)酒精溶液　盖玻片　橘黄　(3)双缩脲　1 mL　双缩脲　4滴

【考向分类　对点落实】

1．(1)×　(2)√　(3)×　(4)√

2．解析：蛋白质鉴定时，应先向样液中加双缩脲试剂A液(NaOH溶液)，摇匀后再加双缩脲试剂B液(CuSO4溶液)；鉴定还原糖时，需要在50 ℃～65 ℃条件下水浴加热；鉴定酵母菌产生的酒精时，在酵母菌培养液的滤液样液中应加入酸性重铬酸钾溶液。

答案：A

3．解析：脂肪鉴定中需要先加50%酒精以洗掉浮色，然后再观察，A正确；酵母菌计数时，应该先将盖玻片放到计数室上，再将培养液滴到盖玻片的边缘，让培养液自行渗入，B错误；显微镜的使用是先用低倍镜寻找到要观察的物像，后用高倍镜进一步放大观察，C正确；制片时应先漂洗(防止解离过度)，再染色，D正确。

答案：ACD

4．解析：斐林试剂可用于检测还原糖，在①～④中，只有葡萄糖是还原糖；蔗糖是非还原糖，不能用斐林试剂检测。胰蛋白酶是蛋白质，可用双缩脲试剂检测。双缩脲试剂与斐林试剂相比，所用NaOH溶液浓度相同，斐林试剂乙液比双缩脲试剂B液的溶液浓度高，所以可用蒸馏水稀释乙液后用于检测蛋白质。DNA可用二苯胺试剂来检测。

答案：AC

5．解析：第10 d有可溶性糖，不排除有还原糖的可能，故加入斐林试剂，水浴加热后可能出现砖红色沉淀；种子中一定有蛋白质，加入双缩脲试剂后会出现紫色反应；第30 d种子中有脂肪，与苏丹Ⅲ染液发生反应，呈现橘黄色；第40 d种子中无淀粉，加入碘液后不会呈现蓝色。

答案：C

课堂总结　网络聚焦大概念

网络建构提升

①统一　②差异　③C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等　④Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等　⑤水　⑥无机盐　

示例

1．过高　对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用

2．砖红色沉淀　橘黄色(或红色)　紫色

历届真题　分类集训培素养

等级选考研考向

1．解析：草酸与食物中的钙结合形成沉淀物不利于机体对钙的吸收，A正确。铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的主要作用是运输O2，缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降，B正确。无机盐在生物体中是组成细胞的结构成分，能参与并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压，C错误。燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机物，D正确。

答案：C

2．解析：植物体内的水分参与营养物质的运输，A正确；水是构成叶肉细胞的重要化合物之一，B正确；自由水可以参与细胞呼吸、光合作用等过程中的化学反应，C正确；萌发种子充分吸水，代谢旺盛，因此，同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子，D错误。

答案：D

3．解析：量取2 mL斐林试剂用5 mL量筒比用10 mL量筒更精确，①正确；斐林试剂本身呈蓝色，在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈蓝色，②错误；双缩脲试剂检测蛋白质的原理是在碱性溶液中肽键结构与Cu2＋结合生成紫色络合物，③正确；斐林试剂需现配现用，④错误。

答案：A

国考真题研规律

1．解析：风干种子含水量下降，代谢减慢，有机物的消耗减慢，A正确；风干种子含水量下降，微生物不易在其上生长繁殖，B正确；风干种子含水量下降，细胞呼吸作用减慢，C错误；风干种子自由水的含量下降，细胞中结合水与自由水的比值大，D正确。

答案：C

2．解析：在酸性土壤中，小麦不能吸收利用土壤中的N2，A错误；农田适时松土可以增加土壤中的氧气，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B正确；土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等，植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动，C正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D正确。

答案：A

3．解析：(1)植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖体上合成的为蛋白质，在细胞核中合成的是DNA和RNA，植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，其中含氮的光合色素是叶绿素。(2)本实验的目的是验证作物甲对硝酸铵中的N和N的吸收具有偏好性，因变量是作物甲对二者的吸收量，因此可将生理状态相同的若干作物甲培养在适宜浓度的以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，在适宜条件下培养一段时间，并测定实验后营养液中的N和N的浓度，最后进行比较，如果实验后营养液中的NH的浓度低于N，可说明作物甲对硝酸铵中的N的吸收具有偏好性；反之，则说明作物甲对硝酸铵中的N的吸收具有偏好性。

答案：(1)蛋白质　核酸　叶绿素　(2)实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中N和N剩余量。

预期结果和结论：若营养液中N剩余量小于N剩余量，则说明作物甲偏好吸收N；若营养液中N剩余量小于N剩余量，则说明作物甲偏好吸收N。