第2章組成細胞的分子初中內容初中內容糖類食物中的營養物質脂肪蛋白質水無機鹽維生素高中內容細胞中的元素和化合物元素大量元素元素微量元素元素化合物糖類脂質蛋白質水無機鹽核酸單糖、二糖、多糖、幾丁質脂肪、磷脂、固醇檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質初中相關知識回顧：糖類：葡萄糖、蔗糖、淀粉都屬于糖類，人體生命話動所需要的能量，主要是由糖類提供的。脂肪：貯存在人體內的脂肪是重要的備用能源物質蛋白質：蛋白質是建造和修復身體的重要原料，人體的生長發育以及受損細胞的修復和更新，都離不開蛋白質。此外，蛋白質也能被分解，為人體的生命活動提供能量。維生素（vitamin）是一類比較簡單的有機物，種類很多，其中大多數是人體自身不能制造的，只能從食物中攝取。表2幾種維生素的缺乏癥狀和食物來源維生素的種類維生素種類缺乏時的癥狀維生素A皮膚干燥、夜盲癥（夜晚看不清東西）、維生素B干眼癥等維生素C神經炎、消化不良、食欲不振等維生素D壞血病、抵抗力下降等注：植物性食物不含維生素A。但綠色蔬菜、瓜果和胡蘿卜等食物中含有胡蘿卜素，胡蘿卜素在人體內可以轉化成維生素A。第1節細胞中的元素和化合物一、組成細胞的元素1、組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學元素為細胞所特有。但是，細胞中各種元素的相對含量與無機自然界的大不相同。2、種類：常見的有20多種，主要元素：C、H、O、N；組成細胞的元素中，C、H、O、N這四種元素的含量很高，其原因與組成細胞的化合物有關。最多的元素：鮮重：O；干重：C最基本元素：C大量元素：含量較多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，叫大量元素。微量元素：有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，稱為微量元素。提示：大量元素與微量元素都是必需元素。二、組成細胞的化合物1、組成細胞的各種元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白質、核酸、糖類、脂質，等等。2、不同生物組織的細胞中各種化合物的含量是有差別的，有的還相差懸殊呢！3、不同食物中營養物質的種類和含量有很大差別，我們才需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以滿足機體的營養需要。提示：梨的果實細胞中糖類和水等物質多，不含葉綠素。4、含量最多的化合物：水；第二多的化合物：蛋白質；占干重最多的化合物：蛋白質探究·實踐：《檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質》（一）實驗原理某些化學試劑能夠使生物組織中的相關化合物產生特定的顏色反應。物質鑒定試劑現象條件還原糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖）斐林試劑磚紅色沉淀水浴加熱脂肪蘇丹Ⅲ染液橘黃色顯微鏡觀察蛋白質雙縮脲試劑紫色（三）試劑：斐林試劑（甲液：質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：質量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液），使用時等量混合，現用現配。質量濃度為0.01g/mL蘇丹III染液，雙縮脈試劑（A液：質量濃度為0.1g/mL的NaoH溶液，B液；質量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液），使用時先加A液，后加B液。體積分數為50%的酒精溶液，（洗去浮色，由于酒精能溶解脂肪，因此，裝片不能放置時間過長）蒸餾水。（四）方法步驟1、還原糖的檢測和觀察①向試管內注入2mL待測組織樣液。②向試管內注入1mL斐林試劑(甲液和乙液等量混合均勻后再注入)。③將試管放人盛有50~65℃溫水的大燒杯中加熱約2min。④觀察試管中出現的顏色變化。2、脂肪的檢測和觀察制作花生子葉臨時切片，用顯微鏡觀察子葉細胞的著色情況。取材：取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮。切片：用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養皿中待用。制片：從培養皿中選取最薄的切片，用毛筆蘸取放在載玻片中央；在花生子葉薄片上滴2~3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min；用吸水紙吸去染液，再滴加1~2滴體積分數為50%的酒精溶液，洗去浮色；用吸水紙吸去花生子葉周圍的酒精，滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。觀察：在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移到視野中央，將物像調節清晰；換高倍鏡觀察，視野中被染成橘黃色的脂肪顆粒清晰可見。3、蛋白質的檢測和觀察①向試管內注入待測組織樣液2mL。②向試管內注人雙縮脲試劑A液1mL，搖勻。③向試管內注人雙縮脲試劑B液4滴，搖勻。④觀察組織樣液顏色的變化。

基本知識點10分鐘自測：第1節細胞中的元素和化合物一、組成細胞的元素1、組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學元素為細胞所特有。但是，細胞中各種元素的相對含量與無機自然界的大不相同。2、種類：常見的有20多種，主要元素：C、H、O、N；組成細胞的元素中，C、H、O、N這四種元素的含量很高，其原因與組成細胞的化合物有關。最多的元素：鮮重：O；干重：C最基本元素：C大量元素：含量較多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，叫大量元素。微量元素：有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，稱為微量元素。提示：大量元素與微量元素都是必需元素。二、組成細胞的化合物1、組成細胞的各種元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白質、核酸、糖類、脂質，等等。2、不同生物組織的細胞中各種化合物的含量是有差別的，有的還相差懸殊呢！3、不同食物中營養物質的種類和含量有很大差別，我們才需要在日常膳食中做到不同食物的合理搭配，以滿足機體的營養需要。探究·實踐：《檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質》（一）實驗原理某些化學試劑能夠使生物組織中的相關化合物產生特定的顏色反應。物質鑒定試劑現象條件還原糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖）斐林試劑磚紅色沉淀水浴加熱脂肪蘇丹Ⅲ染液橘黃色顯微鏡觀察蛋白質雙縮脲試劑紫色（三）試劑：斐林試劑（甲液：質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：質量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液），使用時等量混合，現用現配。質量濃度為0.01g/mL蘇丹III染液，雙縮脈試劑（A液：質量濃度為0.1g/mL的NaoH溶液，B液；質量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液），使用時先加A液，后加B液。體積分數為50%的酒精溶液，（洗去浮色，由于酒精能溶解脂肪，因此，裝片不能放置時間過長）蒸餾水。

第1節細胞中的元素和化合物(隨堂練)一、單選題1．關于生物組織中還原糖的鑒定實驗的敘述，正確的是（

）A．斐林試劑可長期保存備用B．還原糖的鑒定中將試管用酒精燈直接加熱C．量取斐林試劑時應先加甲液再加入乙液D．蘋果的組織樣液中加入斐林試劑后，反應呈磚紅色【答案】D【解析】【分析】斐林試劑是由甲液（質量濃度為0．1g/mL氫氧化鈉溶液）和乙液（質量濃度為0．05g/mL硫酸銅溶液）組成，用于鑒定還原糖，使用時要將甲液和乙液混合均勻后再加入含樣品的試管中，且需水浴加熱。【詳解】A、斐林試劑要現配現用，不能長期保存備用，A錯誤；B、還原糖的鑒定中，不可用酒精燈直接加熱，而應該進行水浴加熱，B錯誤；C、量取斐林試劑時，甲液和乙液一起加入，C錯誤；D、還原糖遇斐林試劑產生磚紅色，蘋果的組織樣液中含大量還原糖，故加入斐林試劑后，反應呈磚紅色，D正確。故選D。2．在生物體內含量極少，但對維持生物體正常生命活動必不可少的元素有（

）A．C、H、O、N B．Zn、Cu、C、HC．Zn、Cu、B、Mn D．Fe、Mn、Zn、O【答案】C【解析】【分析】根據細胞內元素占生物體總重量的比例，將其分為大量元素和微量元素，占生物體總重量萬分之一以上的為大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，占生物體總重量萬分之一以下的為微量元素，如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。【詳解】結合題意可知，生物體內含量極少，但對維持生物體的正常生命活動必不可少的元素即是微量元素，微量元素包括：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，所以可知Zn、Cu、B、Mn全為微量元素，C正確，ABD錯誤。故選C。3．為檢測生物組織中的還原糖，制備了某蘋果的兩種提取液：①淺紅色混濁的勻漿；②淺黃色澄清的勻漿。下列敘述正確的是（）A．提取液②加入斐林試劑并加熱產生紅色沉淀，說明②中含有還原糖B．與提取液②相比，①更適合用于檢測蘋果中的還原糖C．提取液中含有淀粉、少量的麥芽糖和蔗糖等還原糖D．檢測還原糖時，先加入雙縮脲試劑A液再加入B液【答案】A【解析】【分析】檢測生物組織中的還原糖，可用斐林試劑，斐林試劑與還原糖在熱水浴條件下反應生成磚紅色沉淀，檢測還原糖通常選用蘋果或梨等這些白色或近白色的材料。【詳解】A、斐林試劑與還原糖在熱水浴條件下反應生成磚紅色沉淀，故提取液②加入斐林試劑并加熱產生磚紅色沉淀，說明②中含有還原糖，A正確；B、由于提取液②較澄清，①為淺紅色混濁的勻漿，所以與提取液①相比，②更適合用于檢測蘋果中的還原糖，B錯誤；C、提取液中的淀粉和蔗糖不是還原糖，C錯誤；D、雙縮脲試劑是用來檢測蛋白質的，不能檢測還原糖，D錯誤。故選A。4．下列關于無機鹽在生物體內所起作用的敘述中，錯誤的是（

）A．鎂是葉綠素的組成成分 B．合成DNA、脂肪時，需要磷酸鹽作原料C．人體血液中Ca2+含量太低會抽搐 D．鐵是合成血紅素的重要原料【答案】B【解析】【分析】1、鎂是葉綠素的組成成分（葉綠素中鎂的含量約為2.7%），無論是葉綠素a還是葉綠素b中均含有鎂。2、鐵是人體必需元素，是合成血紅素的重要原料。【詳解】A、鎂是葉綠素的組成成分，A正確；B、脂肪由C、H、O三種元素組成，不含P元素，不需要磷酸鹽作原料，B錯誤；C、人體血液中Ca2+含量太低會抽搐，C正確；D、鐵是人體必需元素，是合成血紅素的重要原料，D正確。故選B5．在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定實驗中，對實驗材料的選擇，下列敘述錯誤的是（

）A．可用斐林試劑甲液和乙液、蒸餾水來鑒定葡萄糖和尿液中的蛋白質B．花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料C．食用花生一般選用蘇丹Ⅳ染液來鑒定，50%的酒精去浮色D．甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多糖且近于白色，因此可以用于還原糖的鑒定【答案】D【解析】【分析】生物組織中化合物的鑒定:(1)）斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為磚紅色(沉淀)。斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖(如葡萄糖、麥芽糖、果糖）存在與否，而不能鑒定非還原性糖（如淀粉)。(2)蛋白質可與雙縮脲試劑產生紫色反應。(3）脂肪可用蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液）鑒定，呈橘黃色（或紅色）。據此分析解答。【詳解】A、斐林試劑與雙縮脲試劑的物質組成相同，濃度不同，可用蒸餾水進行稀釋配制成雙縮脲試劑來鑒定蛋白質，A正確;B、花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料，B正確;C、食用花生油呈橘黃色，因此最好選用蘇丹Ⅳ染液來鑒定，一般不選用蘇丹Ⅲ染液來鑒定，C正確;D、甘蔗莖和甜菜的塊根都含有較多糖且近于白色，但所含糖是蔗糖，屬于非還原糖，故不能用于還原糖的鑒定，D錯誤。故選D項。【點睛】本題考查課本基礎實驗的原理和選材，意在考查學生能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗，理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用;并對實驗現象和結果進行解釋、分析、處理。6．下列物質的鑒定與所用試劑、實驗手段、實驗現象搭配，正確的是（

）A．脂肪一蘇丹Ⅲ染液一顯微鏡觀察一染成紅色的脂肪顆粒B．葡萄糖一斐林試劑一直接觀察一磚紅色沉淀C．蛋白質一雙縮脲試劑一直接觀察一紫色反應D．淀粉一碘液一觀察一棕色【答案】C【解析】【分析】1、生物組織中化合物的鑒定:(1）斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為磚紅色(沉淀)。斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖〈如葡萄糖、麥芽糖、果糖）存在與否，而不能鑒定非還原性糖（如淀粉、蔗糖)。(2）蛋白質可與雙縮脲試劑產生紫色反應。(3）脂肪可用蘇丹Ⅲ染液鑒定，呈橘黃色(或紅色)。(4）淀粉遇碘液變藍。2、觀察DNA和RNA在細胞中分布實驗的原理:甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，利用甲基綠和呦羅紅混合染色劑對細胞染色，同時顯示DNA和RNA在細胞中的分布，觀察的結果是細胞核呈綠色，細胞質呈紅色，說明DNA主要分布在細胞核，RNA主要分布在細胞質。【詳解】A、脂肪一蘇丹Ⅲ染液——顯微鏡觀察——染成橘黃色的脂肪顆粒，A錯誤;B、葡萄糖——斐林試劑——水浴加熱后觀察——磚紅色沉淀，B錯誤;;C、蛋白質——雙縮脲試劑——直接觀察——紫色反應，C正確;D、淀粉——碘液——直接觀察——藍色反應，D錯誤。故選D。7．隨著我國經濟的高速發展，人們的生活水平不斷提高，食品安全日漸成為人們關注的焦點。下列關于食品安全問題的探究實驗結論正確的是（

）選項探究主題實驗試劑預期實驗結果結論A某“無糖”無色飲料中是否含有葡萄糖斐林試劑出現磚紅色沉淀一定含有葡萄糖B某“奶片”是否添加淀粉碘液出現藍色含有淀粉，不含有蛋白質C某“脫脂奶粉”是否合格蘇丹Ⅲ染液出現橘黃色含有油脂，該奶粉不合格D某“早餐奶”蛋白質含量是否達標雙縮脲試劑呈現紫色含有蛋白質，該奶粉蛋白質含量合格A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】【分析】生物組織中化合物的鑒定：（1）斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為磚紅色（沉淀），斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖（如葡萄糖、麥芽糖、果糖）存在與否，而不能鑒定非還原性糖（如淀粉）；（2）蛋白質可與雙縮脲試劑產生紫色反應；（3）脂肪可用蘇丹Ⅲ染液（或蘇丹Ⅳ染液）鑒定，呈橘黃色（或紅色）。【詳解】A、還原性糖可用斐林試劑檢測，在水浴加熱的條件下，出現磚紅色沉淀，但還原糖不一定是葡萄糖，A錯誤；B、淀粉遇液變藍，某“奶片”用碘液檢測后出現藍色，說明該奶片含有淀粉，但不能說明該“奶片”不含蛋白質，B錯誤；C、油脂能被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，被檢測液體出現橘黃色，說明該奶粉含有油脂，該奶粉不合格，C正確；D、蛋白質能與雙縮脲試劑發生紫色反應，被檢測液體呈紫色，說明早餐奶中含有蛋白質，但不能確定蛋白質的含量，因此不能確定蛋白質含量是否合格，D錯誤。故選C。8．如圖所示是組成人體細胞的主要元素及其比例，下列敘述正確的是（

）A．圖中所示為細胞干重中元素的相對含量B．圖中含有的元素在無機自然界有些可以找到C．因為氧元素含量最多，所以氧是“生命的核心元素”D．細胞失去水分后，碳元素所占的比例最大【答案】D【解析】【分析】1、生物界與非生物界的統一性與差異性統一性：構成生物體的元素在無機自然界都可以找到，沒有一種是生物所特有的。差異性：組成生物體的元素在生物體體內和無機自然界中的含量相差很大。2、C、H、O、N基本元素占鮮重的比例從大到小的順序是：O＞C＞H＞N；3、C、H、O、N基本元素占干重的比例從大到小的順序是：C＞O＞N＞H。【詳解】A、占細胞鮮重比例最高的元素是氧元素，與題圖相符，因此圖中所示為細胞鮮重中元素的比重，A錯誤；B、圖中含有的元素在非生物界也可以找到，沒有一種是生物特有的，這體現生生物與非生物的統一性，B錯誤；C、O元素含量最多，但是O不是“生命的核心元素”，“生命的核心元素”是C，C錯誤；D、細胞失去大部分水分后為干重，C元素比重最大，D正確。故選D。9．在對生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質三種有機物進行鑒定的實驗中，正確的方法與結果是（）A．大豆組織樣液（2mL）＋斐林試劑甲液（2mL）＋斐林試劑乙液（2mL）溶液呈紫色B．蘋果組織樣液（2mL）＋雙縮脲試劑A液（2mL）＋雙縮脲試劑B液（2mL）溶液呈橘黃色C．花生子葉＋蘇丹Ⅲ染液（2mL）脂肪顆粒呈紅色D．蘋果組織樣液（2mL）＋（斐林試劑甲液＋斐林試劑乙液）（1mL）溶液中有磚紅色沉淀【答案】D【解析】【分析】生物組織中化合物的鑒定：(1)斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為