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    人教版高中生物必修1分子与细胞第2章组成细胞的分子课时学案
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    • 第1节 细胞中的元素和化合物.docx
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    • 第3节 细胞中的糖类和脂质.docx
    • 第5节 核酸是遗传信息的携带者.docx
    • 第2节 细胞中的无机物.docx
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    高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2章 组成细胞的分子综合与测试学案设计

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    这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2章 组成细胞的分子综合与测试学案设计,文件包含第4节蛋白质是生命活动的主要承担者docx、第1节细胞中的元素和化合物docx、章末整合提升docx、第3节细胞中的糖类和脂质docx、第5节核酸是遗传信息的携带者docx、第2节细胞中的无机物docx等6份学案配套教学资源,其中学案共179页, 欢迎下载使用。

    新课程标准内容

    学科核心素养

    1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。

    2.指出水大约占细胞质量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用。

    3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关。

    4.概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质。

    5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。

    6.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成,它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成。

    7.概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子。

    1.生命观念:建立生命的物质性观念;能从结构与功能相适应的角度,解释细胞由多种多样的分子组成,这些分子是细胞执行各种生命活动的物质基础,并能运用这一观念分析相关的生物学问题;能运用物质与能量观,分析糖类和脂质等在细胞生命活动中提供能量的物质;能运用进化与适应观,从细胞的分子组成方面举例说明生物的统一性和多样性。

    2.科学思维:通过归纳与概括等方法,以文字、图示的形式说明细胞的功能主要是由蛋白质完成的,归纳不同物质的结构与功能上的区别与联系。

    3.科学探究:能够运用检测生物组织的化学成分的方法,参照给定的方法步骤,探究未知生物材料的化学成分,并能够依据检测结果,得出正确的结论。

    4.社会责任:关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响,在改进自己膳食行为的同时,向他人宣传有关的营养保健知识。

     

     

    第1节 细胞中的元素和化合物

    1.通过分析不同细胞的元素组成和细胞中的主要化合物,概述组成细胞的元素和化合物,初步形成生命的物质性观念。

    2.通过检测生物组织的糖类、脂肪和蛋白质的方法,能设计实验探究未知生物材料的化学成分,并能够通过结果分析得出结论。

     

                         

    新知探究一 组成细胞的元素和化合物

    资料1:下表中各元素的数据代表该元素占原子总量的百分比。

    岩石圈

    的成

    分/%

    其他

    所有

    成分

    48.6

    26.3

    7.73

    4.73

    3.45

    2.74

    2.47

    2

    0.46

    0.76

    0.087

    微量

    人体的

    成分/%

    其他

    所有

    成分

    9.5

    65

    18.5

    3.3

    1.5

    1.0

    0.2

    0.4

    0.3

    0.2

    0.1

    微量

    问题(1):组成人体的化学元素在元素周期表上都有,它普遍存在于非生物界,生物体内不包含特殊的“生命元素”,这个事实说明什么?

    提示:化学元素在生物界和非生物界具有统一性。

    问题(2):构成人体的化学元素中H、O、C含量最多的原因是什么?

    提示:①构成细胞鲜重的化合物中含量最多的是水。

    ②构成细胞的糖类、脂质、蛋白质、核酸共有的化学元素是C、H、O。

    问题(3):表格中组成人体的元素中属于大量元素的有哪些?微量元素有哪些?

    提示:大量元素有CHONPSKCaMgClNa

    微量元素有Fe。

    资料2:下表是一种植物和一种高等动物体内细胞的某些元素含量(占细胞干重的质量分数)。

    元素

    C

    H

    O

    N

    P

    S

    Ca

    植物/%

    43.57

    6.24

    44.43

    1.46

    0.20

    0.17

    0.23

    动物/%

    55.99

    7.46

    14.62

    9.33

    3.11

    0.78

    4.67

     

    问题(4):植物细胞中含量最高的前四种元素是什么?

    提示:O、C、H、N。

    问题(5):动物细胞中含量最高的前四种元素是什么?

    提示:C、O、N、H。

    问题(6):生物体内含量很少的元素都是微量元素吗?

    提示:不都是。微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体还有一些元素如Pb含量少,但又不是必需的,这些元素不属于微量元素。

    问题(7):怎样才能使自己体内的营养元素达到平衡呢?

    提示:应努力做到饮食结构多样化,同时适当配以粗粮、杂粮。此外,对于儿童来说,切不可偏食,更不可造成某些营养物质过剩,应保持营养平衡。

    组成细胞的元素

    (1)大量元素与微量元素

    (2)细胞内化学元素的种类和含量

    ①不同生物体内所含元素种类基本相同;不同生物体内每种化学元素的含量不同。

    ②同一生物体内不同化学元素的含量不同,其中C、H、O、N四种元素所占比例较大(干重)。

    (3)基本元素占人体细胞鲜重比例大小是O>C>H>N,而占人体细胞干重比例大小是C>O>N>H

    1.下列基于对细胞的化学元素及含量等的叙述,正确的是( C )

    A.组成人体细胞和无机自然界的化学元素中,碳元素的含量均最多

    B.不同细胞内所含的化学元素的种类和含量差异都很大

    C.组成细胞的化学元素都来自无机自然界

    D.细胞中的微量元素量少而作用小

    解析:组成人体细胞和无机自然界的化学元素中,氧元素的含量均最多;不同细胞内所含的化学元素的种类大致相同,含量差异很大;组成细胞的化学元素都来自无机自然界;细胞中的微量元素量少,但却具有十分重要的作用。

    2.鲜活的细胞中质量最多的元素和物质的量最多的元素分别是( B )

    A.C、O B.O、H C.O、C D.C、N

    解析:鲜活的细胞中质量最多的元素是O,物质的量最多的元素是H。

    新知探究二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

    1.实验原理:生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应。

    (1)糖类:还原糖+斐林试剂50~65 ℃水浴加热砖红色沉淀。

    (2)脂肪+苏丹Ⅲ染液橘黄色。

    (3)蛋白质+双缩脲试剂紫色

    2.实验选材:还原糖、脂肪、蛋白质含量丰富的植物组织。

    问题(1):选材的标准是什么?

    提示:选择的材料应富含待检测的物质,为无色、白色或颜色较浅,有利于实验结果的观察。

    3.实验流程

    (1)还原糖的检测

    (2)脂肪的检测

    (3)蛋白质的检测

    问题(2):还原糖检测时,溶液颜色变化为蓝色→棕色→砖红色(沉淀)的原因是什么?

    提示:开始时的蓝色是Cu(OH)2的颜色,后来的棕色是蓝色和砖红色的混合色,最后Cu2+全部生成Cu2O,溶液呈现砖红色。

    问题(3):脂肪鉴定实验中用50%的酒精洗去浮色能不能换成清水?原因是什么?

    提示:不能。原因是苏丹Ⅲ染液易溶于酒精。

    问题(4):蛋白质检测时,为什么先加A液再加B液?B液为什么只加4滴?

    提示:蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2+生成紫色络合物,所以先加A液营造碱性环境,后加B液提供Cu2+。其中双缩脲试剂B液的量不能过多,因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2,使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。

    问题(5):为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定蛋白质?

    提示:斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同,只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩脲试剂的B液大,故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可。

    还原糖、脂肪与蛋白质的鉴定原理

    (1)还原糖与斐林试剂水浴加热条件下生成砖红色沉淀。

    (2)脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。

    (3)蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。

     

    斐林试剂与双缩脲试剂的“一同四不同”

    3.下列有关生物学实验及研究的叙述,正确的是( C )

    A.白萝卜不含糖,不是检测还原糖的理想材料

    B.鉴定蛋白质时,在样品中先加入蓝色的双缩脲试剂A液,再加入无色的双缩脲试剂B液

    C.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是脂肪检测的理想材料

    D.煮沸后的豆浆,蛋白质已经变性,不能与双缩脲试剂发生颜色反应

    解析:白萝卜含有还原糖,且颜色浅,是检测还原糖的理想材料;鉴定蛋白质时,在样品中先加入无色的双缩脲试剂A液,再加入蓝色的双缩脲试剂B液;花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是脂肪检测的理想材料;煮沸后的豆浆,蛋白质已经变性,空间结构被破坏,但肽键仍存在,因而能与双缩脲试剂发生颜色反应。

    4.现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL 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( B )

    ①蔗糖 ②葡萄糖 ③蛋白酶 ④脂肪

    A.只有① B.②和③

    C.只有①和② D.②、③和④

    解析:葡萄糖是还原糖,可用新配制的斐林试剂甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)混合后检测葡萄糖的存在;如果将乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)使用蒸馏水稀释至0.01 g/mL,可以与甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)来检测蛋白质的存在;蛋白酶的化学本质是蛋白质。

     

                         

    [生活情境]

    奶粉必须按照一定的配方,调整其营养素种类和配比才能成为母乳的替代品。因此,一款奶粉好不好,配方是关键,选奶粉必须要学会看配方也就是奶粉的营养成分表。

    探究:(1)奶粉的营养成分表中含有的微量元素有哪些? (列举出四种)

    提示:Fe、Mn、Zn、Cu等。

    (2)如何检测该奶粉中是否含有蛋白质?答出具体的检测方法。

    提示:取适量奶粉制备样液,先加入双缩脲试剂A液1 mL,摇匀后再加B液4滴摇匀。若出现紫色,则说明该奶粉中含蛋白质。

    课堂小结

     

    完善概念图

    关键语句

    1.大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等都是生物必需的元素,对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。

    2.占细胞鲜重含量最多的元素是氧,占细胞干重含量最多的元素是碳。

    3.占细胞鲜重最多的化合物是水,占细胞干重最多的化合物是蛋白质。

    4.还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。

    5.脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。

    6.蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。

     

    随堂反馈

     

                         

    1.土壤中缺硼时,植物会出现“花而不实”的病症。在有该病的植株叶面喷极低浓度的含硼溶液后,病症即消失,这说明硼是植物体内的( B )

    A.大量元素 B.必需的微量元素

    C.大量必需元素 D.非必需元素

    解析:出现“花而不实”病症,只要在植株的叶面上喷施极低浓度的含硼溶液,该病症即消失,说明硼是植物必需的微量元素。

    2.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素,其配方如下:

     

    离子

    K+

    Na+

    Mg2+

    Ca2+

    N

    H2P

    S

    Zn2+

    培养液浓

    度/(g/L)

    1

    1

    0.25

    1

    2

    1

    0.25

    1

     

    其中花卉根细胞吸收最少的离子是( C )

    A.Ca2+ B.S C.Zn2+ D.H2P

    解析:植物细胞吸收最少的离子应该是微量元素,分析表格中的无机盐离子可知,只有Zn2+属于微量元素。

    3.将甲溶液、乙溶液和甲、乙混合溶液进行如下三组实验,下列推测正确的是( D )

     

    溶液

    双缩脲试剂

    碘液

    斐林试剂

    甲溶液

    +

    -

    -(加热)

    乙溶液

    -

    ++

    -(加热)

    甲、乙混合溶液

    +

    +

    +(加热)

     

    注:“+”表示有颜色反应,“-”表示无颜色反应。

    A.甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有葡萄糖

    C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶

    解析:由表格分析可知,甲溶液与碘液不发生颜色反应,说明其中不含淀粉;乙溶液与斐林试剂水浴加热后不发生颜色反应,说明其中不含还原糖,如葡萄糖;混合溶液与碘液发生显色反应,说明其中含有淀粉;混合溶液与碘液发生颜色反应,但颜色比乙溶液与碘液反应的颜色浅,可见其中有部分淀粉被水解,说明混合溶液含有淀粉酶。

    4.下列关于检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的实验的叙述,正确的是( C )

    A.用双缩脲试剂检测氨基酸会产生紫色反应

    B.制作花生子叶的临时装片时,染色后需要用蒸馏水洗去浮色

    C.用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要加热

    D.久置的蔗糖溶液用斐林试剂检测,出现了砖红色沉淀,说明蔗糖是还原糖

    解析:氨基酸中不含肽键,因此用双缩脲试剂鉴定时不会产生颜色变化;制作花生子叶的临时装片时,染色后需要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要加热;久置的蔗糖溶液用斐林试剂检测,出现了砖红色沉淀,说明蔗糖发生了水解,而蔗糖不属于还原糖。

     

    5.科研人员测定了杧果果实生长发育过程中淀粉、可溶性糖等物质的含量变化,如图所示。

    (1)葡萄糖、果糖和蔗糖属于可溶性糖,其中     能与斐林试剂发生作用,生成    色沉淀。 

    (2)据图可知,杧果果实发育至青熟期间(40~120天)       含量增加明显;果实青熟采收后至完熟阶段,蔗糖含量快速升高,最可能的原因是     ,进而转化为蔗糖。 

    解析:(1)斐林试剂能与可溶性还原糖在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀,葡萄糖、果糖和蔗糖中属于可溶性还原糖的是葡萄糖和果糖,因此葡萄糖和果糖能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。(2)据题图可知,杧果果实发育至青熟期间(40~120天)淀粉和果糖的含量增加明显;果实青熟采收后至完熟阶段,蔗糖含量快速升高,此时淀粉含量快速下降,因此蔗糖含量升高的最可能的原因是淀粉分解,进而转化为蔗糖。

    答案:(1)葡萄糖、果糖 砖红 (2)淀粉、果糖 淀粉分解

    选题测控导航表

    知识点

    题号

    1.组成细胞的元素、化合物

    1,5,7,8,9,12,13

    2.物质鉴定实验

    2,3,4,6,10,11,14

    3.综合考查

    15

    1.关于组成细胞的元素、化合物的叙述,正确的是( B )

    A.Mg、Fe、Zn等都属于组成细胞的微量元素

    B.微量元素在细胞中的含量少,吸收量也少

    C.占人体细胞干重比例最多的化合物是水

    D.不同细胞中含有的化合物种类差距很大

    解析:Mg是组成细胞的大量元素;细胞中常见的化学元素根据含量可划分为大量元素和微量元素,微量元素含量少,吸收量也少;占人体细胞干重百分比最多的化合物是蛋白质;不同细胞中含有的化合物种类差距不大。

    2.表中列出的检测生物组织中有机物的方法及其结果,正确的是( A )

    选项

    待检测

    物质

    材料

    使用试剂

    结果

    (呈现颜色)

    A

    脂肪

    花生种子

    苏丹Ⅲ染液

    橘黄色

    B

    淀粉

    小麦种子

    双缩脲试剂

    紫色

    C

    蛋白质

    豆浆

    碘液

    蓝色

    D

    还原糖

    橙汁

    甲基绿吡罗红

    红色

    解析:脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色;淀粉遇碘液变蓝,双缩脲试剂是用来检测蛋白质的;蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,碘液是用来检测淀粉的;橙汁有颜色,存在干扰,不能作为检测还原糖的实验材料,且检测还原糖应该用斐林试剂。

    3.下列实验材料用双缩脲试剂检测,不能产生紫色反应的是( D )

    A.多肽       B.稀释的蛋清液

    C.煮沸的豆浆 D.氨基酸

    解析:多肽中含有肽键,能与双缩脲试剂发生紫色反应;稀释的蛋清液富含蛋白质,可与双缩脲试剂发生紫色反应;豆浆中含有蛋白质,虽然煮沸会导致蛋白质的空间结构被破坏,但其中的肽键没有断裂,因此仍可与双缩脲试剂发生紫色反应;氨基酸中不含肽键,不能与双缩脲试剂发生紫色反应。

    4.下列关于“检测生物组织中的脂肪”活动的叙述,错误的是( C )

    A.苏丹Ⅲ染液能使细胞中的脂肪呈橘黄色

    B.切好的花生子叶薄片应置于培养皿的清水中

    C.在切片上滴加清水洗去多余的苏丹Ⅲ染液

    D.用毛笔挑选出最薄的花生子叶切片放到载玻片中央

    解析:苏丹Ⅲ染液使组织中的脂肪颗粒呈橘黄色;切好的花生子叶薄片应置于培养皿的清水中;脂肪鉴定中50%酒精溶液的作用是洗去浮色;观察脂肪需要将花生子叶制成临时装片,用毛笔蘸取最薄的花生子叶。

    5.羊通过吃草获得草中的化合物,那么,羊和草含有的化学元素( D )

    A.种类差异很大,含量大体相同

    B.种类和含量差异都很大

    C.种类和含量大体相同

    D.种类差异很小,含量差异很大

    解析:羊和草含有的化学元素种类差异很小,含量差异很大。

    6.如图为实验测得的小麦、大豆、花生干种子中三类有机物的含量比例,相关分析正确的是( C )

    A.同等质量的种子中,大豆所含的蛋白质最少

    B.用斐林试剂检验大豆组织样液中的蛋白质

    C.做脂肪鉴定实验可以用50%的酒精溶液洗去浮色

    D.三种种子萌发初期有机物含量增加

    解析:由题图可知,同等质量的种子中,大豆所含的蛋白质最多;用双缩脲试剂检验大豆组织样液中的蛋白质;做脂肪鉴定实验可以用50%的酒精溶液洗去浮色;三种种子萌发初期不能进行光合作用制造有机物,但还不断消耗有机物,因此有机物含量减少。

    7.如图表示人体细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量,以下按①②③④顺序排列正确的是( D )

    A.水、蛋白质、脂质、糖类 B.蛋白质、糖类、脂质、水

    C.水、蛋白质、糖类、脂质 D.蛋白质、水、脂质、糖类

    解析:由题目可获得的信息有(1)坐标直方图中显示各种化合物的含量关系为②>①>③>④,(2)此含量是指占细胞鲜重的比例关系。细胞鲜重中含量最多的化合物是水,占70%~90%,其次是蛋白质,占7%~10%,脂质占1%~2%,糖类和核酸占1%~1.5%。图中坐标直方图中②

    最多,其次是①,③④较少,所以①是蛋白质,②是水,③是脂质,④是糖类。

    8.下表是组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)比较,有关叙述正确的是( C )

    元素

    O

    Si

    C

    N

    H

    地壳

    48.6

    26.30

    0.087

    0.03

    0.76

    细胞

    65.0

    极少

    18.0

    3.0

    10.0

    A.由上表可见,组成细胞和组成地壳的元素种类是完全相同的,只是含量有差别

    B.组成细胞的元素,在无机自然界不一定能找到

    C.上述差异产生的原因,归根结底是生物体有选择地从无机自然界获取各种物质

    D.上表内容表明,无机自然界与生物体不具有统一性

    解析:题表仅展示了细胞与地壳中的部分元素数据,不能得出细胞中的元素和地壳中的元素种类完全相同的结论;细胞中的元素都是生物体有选择地从外界吸收的,在无机自然界都可以找到,只是含量有差异;由题表可得出无机自然界与生物体在元素种类上有统一性。

    9.比较分析材料中的表格(干重,质量分数),回答问题。

    元素

    玉米

    元素

    玉米

    44.43

    14.62

    0.17

    0.78

    43.57

    55.99

    0.14

    0.47

    1.46

    9.33

    0.18

    0.16

    6.24

    7.46

    0.08

    0.012

    0.92

    1.09

    1.17

    0.005

    0.23

    4.67

    0.01

    0.20

    3.11

     

     

     

    (1)组成玉米和人体的含量较多的元素是             四种,其中       是最基本的元素。 

    (2)不同生物体的组成元素种类     ,这说明生物界和非生物界具有      

    (3)生物体内与非生物界相比,各种化学元素的含量     ,这说明生物界和非生物界具有      

    (4)人体缺锌,会影响生长发育,尤其是影响智力和生殖器官的发育,这说明了          

    解析:(1)据表格可知,组成玉米和人体的含量较多的元素是C、H、O、N四种,其中C是最基本的元素。(2)不同生物体的组成元素种类基本相同,这说明生物界和非生物界具有统一性。(3)生物体内与非生物界相比,各种化学元素的含量相差很大,这说明生物界和非生物界具有差异性。(4)人体缺锌,会影响生长发育,尤其是影响智力和生殖器官的发育,这说明了锌是人体生长发育所必需的元素。

    答案:(1)C、H、O、N C (2)基本相同 统一性

    (3)相差很大 差异性

    (4)锌是人体生长发育所必需的元素

    10.据报道,某农科所经多年研究,培育出玉米新品种虹玉6号。

    (1)食用后发现虹玉6号玉米口感非常甜,确定该甜味是不是由玉米细胞中存在还原糖导致,选用的鉴定试剂是        ,该试剂与细胞内还原糖发生作用形成         沉淀。该鉴定实验中还需要       加热。 

    (2)经鉴定,该虹玉6号玉米胚芽含有脂肪,鉴定过程中能将脂肪染成橘黄色的染液是     ,该过程中酒精的作用是      

    (3)该玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米,请用所学的知识设计实验加以验证。

    实验原理:                 

    材料用品:新鲜的普通玉米籽粒,新鲜的新品种玉米籽粒,研钵,试管,漏斗,纱布,吸管,清水,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,量筒。

    (4)方法步骤:①将两种玉米籽粒分别进行研磨,制备组织样液。

    ②取甲、乙两支试管,向甲试管中加入新鲜的新品种玉米籽粒组织样液2 mL,乙试管中加入            

    ③向甲、乙两支试管中分别加入1 mL                        , 

    摇匀,再分别加入4滴              ,摇匀。 

    ④观察                   

    ⑤预期的结果:                 

    解析:(1)鉴定还原糖所用的试剂是斐林试剂,二者在50~65 ℃水浴加热的条件下生成砖红色沉淀。

    (2)在脂肪的鉴定中,能将脂肪染成橘黄色的染液是苏丹Ⅲ染液,苏丹Ⅲ染液易溶于有机溶剂,该过程中酒精的作用是洗去浮色。

    (3)蛋白质的鉴定原理是蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,蛋白质含量越高颜色越深。

    (4)本题的实验目的是验证玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米,根据实验原理以及实验设计的对照原则、等量原则可设计其鉴定步骤如下:

    ①将两种玉米籽粒分别进行研磨,制备组织样液。

    ②取甲、乙两支试管,向甲试管中加入新鲜的新品种玉米籽粒组织样液2 mL,乙试管中加入新鲜的普通玉米籽粒组织样液2 mL。

    ③向甲、乙两支试管中分别加入1 mL双缩脲试剂A液,摇匀,再分别加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀。

    ④观察颜色变化并比较紫色的深浅。

    ⑤本题为验证实验,要验证的就是结论,因此新品种玉米籽粒含蛋白质较多,所以预期新品种玉米籽粒组织样液(A试管)紫色较深。

    答案:(1)斐林试剂 砖红色 50~65 ℃水浴

    (2)苏丹Ⅲ 洗去浮色

    (3)蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,蛋白质含量越高颜色越深

    (4)②新鲜的普通玉米籽粒组织样液2 mL

    ③双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液

    ④颜色变化并比较紫色的深浅

    ⑤新品种玉米籽粒组织样液(A试管)紫色较深

    11.实验人员利用特殊颜色反应对某未知样品的成分进行鉴定,所用试剂和实验结果(实验操作正确规范)如表所示。根据实验结果推测,该样品是( D )

    试剂

    双缩脲试剂

    斐林试剂

    苏丹Ⅲ染液

    结果

    紫色

    蓝色

    棕红色

    A.梨汁样液      B.油水混合物

    C.可溶性淀粉溶液 D.豆浆样液

    解析:由题表可知,用斐林试剂检测后没有出现砖红色沉淀,而是表现为蓝色,说明样品的成分中没有还原糖(如葡萄糖),进而说明该样品不是梨汁;用苏丹Ⅲ染液检测,没有出现橘黄色,说明该样品不是油水混合物;表格中没有检测可溶性淀粉的试剂,不能说明该样品中是否含有可溶性淀粉;用双缩脲试剂检测出现了紫色,说明样品的成分中含有蛋白质,因此该样品可能是豆浆样液。

    12.C、H、N三种元素约占人体细胞干重的73%,而在组成岩石圈的化学成分中所占的比例还不到1%,这一事实主要说明了( D )

    A.生物界与无机自然界具有相似性

    B.生物界与无机自然界的元素组成是不同的

    C.生物界与无机自然界具有统一性

    D.生物界与无机自然界存在差异性

    解析:由题意可知,C、H、N三种元素约占人体细胞干重的73%,在组成岩石圈的化学成分中所占比例不到1%,说明在生物界和无机自然界中元素的相对含量不同,同时也说明生物界与无机自然界具有差异性。

    13.下列有关细胞中元素和化合物的说法,错误的是( B )

    A.氧元素在人体细胞鲜重中的百分比最大

    B.细胞中微量元素含量很少,作用也很微小

    C.组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到,说明生物界和非生物界具有统一性

    D.将组成细胞的各种元素和化合物按照比例放在一个试管中不可以构成一个生命系统

    解析:氧元素在人体细胞鲜重中的百分比最大;细胞中微量元素含量很少,但有十分重要的作用;组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到,说明生物界和非生物界具有统一性;细胞内含有的各种物质配齐,并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中,不能构成一个生命系统,因细胞需有完整的结构才能行使其功能。

    14.用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如表(表中“+”的数量代表颜色反应深浅程度)。下列叙述错误的是( C )

    种子

    试剂

    碘液

    苏丹Ⅲ染液

    双缩脲试剂

    ++++

    ++

    +

    ++

    ++++

    ++

    +

    ++

    ++++

    A.在观察颜色时可能用到光学显微镜

    B.三种干种子中,淀粉含量最高的是甲

    C.双缩脲试剂使用时需要水浴加热

    D.苏丹Ⅲ染液与相应的物质反应后呈现橘黄色

    解析:在观察颜色时,鉴定脂肪实验中需要用到光学显微镜;根据甲、乙、丙中出现颜色的程度可以确定,甲中主要含有淀粉,乙中主要含有脂肪,丙中主要含有蛋白质,即甲中含有较多的淀粉;题表中的三种试剂的使用均不需要水浴加热,只有在鉴定还原糖时需要水浴加热;苏丹Ⅲ染液与脂肪反应后呈现橘黄色。

    15.下表是某同学在做几个实验时所列举的实验材料、实验条件和观察内容。请回答下列问题。

    组别

    实验材料

    实验条件

    观察内容

    A

    苹果匀浆

    斐林试剂、水浴加热

    颜色反应

    B

    浸泡过的

    花生种子

    清水、苏丹Ⅲ染液、50%的酒精溶液

    细胞中着色的小颗粒

    C

    豆浆

    双缩脲试剂A液和B液

    颜色反应

    (1)上述实验中,需要使用显微镜进行观察的是    (填实验组别字母)。 

    (2)A组实验观察到的颜色反应是      。B组实验中50%的酒精溶液的作用是             

    (3)在C组实验操作中双缩脲试剂的使用方法是          

    (4)如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元素含量的条形图。若图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是    ,其中B必含的元素为      ;若图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是       

    解析:(1)生物组织中化合物的鉴定实验中检测脂肪的实验可能需要采用显微镜观察。(2)A组中还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀;检测脂肪实验中,50%的酒精溶液的作用是洗去浮色。(3)用双缩脲试剂检测蛋白质时,应该先加1 mL A液(0.1 g/mL的NaOH溶液),再加4滴B液(0.01 g/mL的CuSO4溶液)。

    (4)占细胞鲜重含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,因此若图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是H2O、蛋白质,其中蛋白质必含的元素为C、H、O、N;C、H、O、N基本元素占鲜重的比例从大到小的顺序是O>C>H>N,因此若图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H。

    答案:(1)B (2)产生砖红色(沉淀) 洗去浮色

    (3)先加1 mL A液(0.1 g/mL的NaOH溶液),再加4滴B液(0.01 g/mL的CuSO4溶液)

    (4)H2O 蛋白质 C、H、O、N O、C、H

     

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