1、【教材解读】2015 高中生物 第 2 章 第 1 节 细胞中的元素和化合 物典例精析 新人教版必修 1 组成细胞的元素的种类和功能 【例 1】 C、H、N 三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占 74%左右，而这 三种元素在岩石圈中，其质量分数还不到 1%。这个事实说明( ) A生物界与非生物界的统一性 B生物界与非生物界的差异性 C元素在无机自然界中都可找到 D生物界的特殊性 解析：组成生物体的元素在自然界中都可以找到，这个事实说明，生物界与非生物界具有 统一性，而题目中所强调的是质量分数不同，即差异性，B 项正确。 答案：B 点拨：生物体总是和外界环境进行物质交换，归根结底是有
2、选择地从自然界中获得各种物 质来组成自身。因此，组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到，没有一种元素为细胞 所特有。细胞与无机环境相比，各种元素的含量相差很大，因此又有差异性。 变式拓展 1 下列有关生物体细胞组成元素的叙述中，错误的是( ) A在不同生物的体细胞内，组成它们的化学元素种类大体相同 B组成细胞的最基本元素是 C C在同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含量相同 D组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到 细胞中元素和化合物的含量 【例 2】 如图 211 是细胞中 3 种化合物含量的扇形图，图 212 是有活性的细胞中元 素含量的柱形图，下列说法不正确的是( )
3、A若图 211 表示正常细胞，则甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是 a B若图 211 表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则化合物甲中含量最多的元素为 图 212 中的 b C若图 211 表示正常细胞，则化合物乙具有多样性，其必含的元素为 C、H、O、N D图 212 中含量最多的元素是 a，数量最多的也是 a 解析：由题干可获取的信息有：(1)扇形图比例代表化合物含量的多少，则正常细胞中甲、 乙分别为水和蛋白质；完全脱水的细胞中甲为蛋白质；(2)柱形图比例代表有活性的细胞中元素 含量的多少，则 a、b、c 分别为 O、C、H。A 项正确：甲、乙分别为水和蛋白质，它们共有的元 素为 H
4、、O；而 O 在活细胞中含量最多。B 项正确：细胞脱水后则甲为蛋白质，蛋白质是以碳为 骨架建立的大分子物质，其中碳含量最多，即为 b。C 项正确：化合物乙是蛋白质，在正常细胞 中含量排第二位，具有多样性，其必含的元素为 C、H、O、N，可能还含有 S、P 等其他元素。D 项错误：细胞中某元素的含量多，其数量不一定也多。 答案：D 点拨：在做这类题时，注意以下几个易错点： (1)占细胞鲜重最多的化合物是水，有机物是蛋白质。 (2)占细胞鲜重的元素多少排序是 OCHN，干重则为 CONH。 (3)生物界与非生物界，元素组成的统一性体现在元素组成种类相似，差异性体现在元素含 量相差很大。 (4)生物
5、界中不同生物在元素组成上种类相似，含量差异很大。 变式拓展 2 如图 213 表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的比例，以下按 顺序排列，正确的是( ) A水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、C B蛋白质、糖类、脂质、水；O、C、N、H C水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、N D蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、N 有机物的鉴定 【例 3】 下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述中， 正确的是( ) A用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定 B若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，一定需要用显微镜观察 C鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂(
6、甲液和乙液等量混合均匀再加入) D用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热 2 min 才能看到紫色 解析：本题考查生物组织中三类有机物的检测实验，具体分析如下： 答案：C 点拨：(1)斐林试剂的实质是新配制的 Cu(OH)2溶液，因而需要将斐林试剂甲液(质量浓度 为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液)与乙液 (质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4溶液)等量混合后再加入待检 液中，然后在 5065 温水浴条件下观察是否生成砖红色 Cu2O 沉淀。 (2)双缩脲试剂的实质是碱性环境下的 CuSO4溶液。使用时先用双缩脲试剂 A 液(质量浓度 为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液)处
7、理蛋白质，然后再滴加少量的双缩脲试剂 B 液(质量浓度为 0.01 g/mL 的 CuSO4溶液)，观察是否出现紫色现象。 变式拓展 3 对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是( ) 待测物质 检测试剂 预期显色结果 葡萄糖 斐林试剂 蓝色 脂肪 苏丹 橘黄色 淀粉 斐林试剂 蓝色 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 A B C D 有机物鉴定实验中的操作过程 【例 4】 在生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的检测实验中，以下操作错 误的是( ) A可溶性还原糖的检测，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀 B只有脂肪的检测需要使用显微镜 C用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热 D使
8、用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用 错解 正解 D 对斐林试剂和双缩脲试剂的使用方法不清 晰，两种试剂都有两种成分，都需要现用现配。 A 还原糖用斐林试剂检测，还原糖与斐林试 剂反应需要水浴加热，不能用酒精灯直接加热。 悟区：(1)只有还原糖的检测需加热且为水浴加热。(2)有机物与化学试剂产生特定的颜色反应。 (3)只有脂肪的检测需要显微镜。(4)脂肪检测的方法二中，染色后要用体积分数为 50%的酒精洗 去浮色，便于观察实验结果。(5)斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用。(6)斐林试剂和双缩脲 试剂的用法和用量不同。 变式拓展 4 下列关于检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验操作步骤的叙
9、述中， 正确的是( ) A斐林试剂甲液和乙液可直接用于蛋白质鉴定 B脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看到被苏丹染液染成橘黄色的脂肪滴 C鉴定还原糖时，要先加入斐林试剂甲液后，再加入乙液 【变式拓展】 1C 解析：从元素组成的角度考虑，组成不同生物的元素种类大体相同，但每种元素的 含量不同；即使是同一生物的不同体细胞内，各种化学元素的含量也不同。故选 C 项。 2D 解析：主要元素占细胞鲜重的比例从大到小依次是 O、C、H、N、P、S。化合物占细 胞鲜重的比例从大到小依次是 H2O、蛋白质、脂质、糖类和核酸。故选 D 项。 3D 解析：由三大有机物检测原理可知： 葡萄糖斐林试剂 砖红色沉淀，错误； 水 浴 加 热 脂肪苏丹染液 橘黄色，正确； 淀粉碘液 蓝色，错误； 蛋白质双缩脲试剂 紫色，正确。 4B 解析：配制斐林试剂和双缩脲试剂的 CuSO4溶液浓度不同；斐林试剂甲液和乙液等 量混合均匀后可鉴定还原糖；鉴定蛋白质时，先加双缩脲试剂 A 液，再加 B 液。
