第1节 细胞中的元素和化合物

第1节

细胞中的元素和化合物任务一

组成细胞的元素和化合物任务二

探究·实践——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质一、组成细胞的元素1.生物界与无机自然界元素的统一性和差异性(1)统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。(2)______性：细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。差异2.细胞中元素的种类(1)种类：细胞中常见的化学元素有______种。20多大量元素:_______________________________等

微量元素:_________________________等

(3)细胞中4种含量很高的元素是_____________，其原因与组成细胞的________有关。

化合物(2)分类(4)组成不同生物体细胞的元素种类__________，元素______相差很大，如玉米细胞和人体细胞干重中含量由多到少的前四种元素分别依次是_____________和_____________。大体相同含量

二、组成细胞的化合物1.组成细胞的各种元素大多以________的形式存在。化合物2.组成细胞的化合物

水

无机盐(1)无机化合物(2)

(3)活细胞内含量最多的化合物是____，含量最多的有机化合物是________。占细胞干重最多的化合物或有机化合物是________。蛋白质糖类核酸水蛋白质蛋白质三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理

斐林试剂橘黄色双缩脲试剂2.试剂使用斐林试剂:甲液和乙液______________后使用，且必须现配现用。双缩脲试剂:先加入___________________，摇匀后再加入__________________。等量混合均匀

双缩脲试剂B液4滴(1)组成生物体的化学元素依据其作用不同可分为大量元素和微量元素。(

)×[解析]

大量元素和微量元素的划分依据是细胞中元素的含量。(2)在人体活细胞中氢原子的数目最多。(

)√(3)肌肉细胞中含量最多的化合物是水。(

)√(4)蔗糖与斐林试剂混合经水浴加热后是无色的。(

)×[解析]

非还原糖与斐林试剂混合经水浴加热后是蓝色的。

√(6)可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来检测葡萄糖和蛋白质。

(

)√任务一

组成细胞的元素和化合物【资料1】

阅读教材P16~P17。尝试构建无机自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素和4种含量较多的元素之间的包含关系:[答案]

【资料2】

大豆种子在黑暗中萌发成幼苗，下表是大豆种子及幼苗经过处理后测得的数据：测量指标处理方法种子幼苗鲜重直接称重160750干重138116灰分22(1)大豆种子中含有的微量元素有_________________等(写两种即可)，大豆种子鲜重含量最多的化合物和含量最多的有机化合物分别是____________。

水、蛋白质(2)和种子相比，幼苗的鲜重有所增加，增加的物质主要是____，种子燃烧后留下灰分，这些灰分代表的物质是________。水无机盐例1

［2025·黑龙江哈尔滨高一月考］

下图为元素在生物体内的含量情况，下列说法不正确的是(

)

√

［拓展］1.元素的统一性和差异性2.元素统一性和差异性产生的原因(1)统一性产生的原因：生物体总是和外界进行物质交换，细胞生命活动所需的物质是从无机自然界获取的。(2)差异性产生的原因：生物体会选择性地从外界获取生命活动所需的物质。例2

［2025·广东茂名高一期中］

生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，下图中序号代表不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是(

)

√[解析]

细胞中无机化合物包括水和无机盐，其中水含量最多，有机化合物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸等，有机物中蛋白质含量最多，其次是脂质。根据题图可知，Ⅰ和Ⅱ分别代表无

任务二

探究·实践——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.还原糖的检测还原糖白色或无色梨匀浆葡萄匀浆砖红色沉淀可溶性还原糖［注意］常见的还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖。脂肪花生子叶苏丹Ⅲ洗去浮色

低倍镜橘黄脂肪2.脂肪的检测3.蛋白质的检测紫蛋白质

(4)花生子叶切片中脂肪的观察需要用显微镜，若是脂肪样液的检测和观察则不需要用显微镜。(5)在还原糖、蛋白质的检测实验中,加入相应试剂之前要留出一部分组织样液,以便与检测后的样液颜色进行对比,增强实验的说服力。例3

［2025·江西赣州高一月考］

生物学实验中，实验材料的选择很关键。鉴定可溶性还原糖、蛋白质、脂肪，所用实验材料均较合理的一组是(

)A.苹果、花生种子、鸡蛋清稀释液B.西瓜汁、豆浆、花生种子C.菠菜叶、豆浆、鲜肝提取液D.梨、鸡蛋清稀释液、花生种子√[解析]

苹果、梨有丰富的还原糖，宜用作鉴定可溶性还原糖的实验材料，花生子叶中含有丰富的脂肪，宜用作鉴定脂肪的实验材料，鸡蛋清、鲜肝提取液、豆浆中含有丰富的蛋白质，宜用作鉴定蛋白质的实验材料，菠菜叶、西瓜汁均有颜色,不适宜作为可溶性还原糖的鉴定材料，故A、B、C错误，D正确。例4

［2025·陕西西安高一月考］

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.对该野果的切片进行脂肪鉴定时需要使用显微镜B.若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有葡萄糖C.进行蛋白质的鉴定时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用D.还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，长期备用√[解析]

若对该野果的切片进行脂肪鉴定，则需要使用显微镜，A正确；若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有还原糖，但该还原糖不一定是葡萄糖，B错误；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时应先加A液再加B液，C错误；斐林试剂应该现配现用，D错误。［归纳］斐林试剂与双缩脲试剂的“五不同、一相同”项目斐林试剂双缩脲试剂五不同检测物质还原糖蛋白质使用方法甲、乙两液等量混合均匀使用先加入A液，再加入B液反应条件不需要加热项目斐林试剂双缩脲试剂五不同反应现象一相同续表备用习题1.下面是用于无土栽培番茄的一种培养液配方，下列说法不正确的是(

)A.番茄汁不可以作为检测还原糖的材料B.在该培养液配方中，Fe属于大量元素C.水是番茄细胞含量最多的化合物D.构成番茄植株的细胞中，含量最多的有机化合物是蛋白质√Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O1.0g0.25g0.25g0.12g0.005g1000mL[解析]

番茄汁呈红色，会实验结果造成干扰，不能选择番茄汁作为实验材料，A正确；Fe属于微量元素，B错误；构成番茄植株的细胞中，含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质，C和D正确。2.采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中，淀粉、葡萄糖的含量变化如下图所示。将不同成熟阶段的果实去皮并进行处理后检测，下列叙述正确的是(

)A.将第10天的果实匀浆与碘液混合后会不出现蓝色反应B.若要鉴定第15天的果实中是否含有脂肪，可以用显微镜观察C.将第15天的果实匀浆与斐林试剂混合后不需水浴加热即可出现砖红色沉淀D.将第25天的果实匀浆与双缩脲试剂混合后不会出现紫色反应√[解析]

第10天的果实匀浆淀粉含量较高，与碘液混合后会出现蓝色反应，A错误；若要鉴定第15天的果实是否含有脂肪，经苏丹Ⅲ染液染色后，可以用显微镜观察是否有橘黄色的脂肪颗粒，B正确；第15天的果实匀浆中含还原糖，与斐林试剂混合后水浴加热会出现砖红色沉淀，C错误；第25天的果实匀浆中存在蛋白质（如酶），与双缩脲试剂混合后会出现紫色反应，D错误。3.下列与实验有关的叙述，正确的是(

)A.脂肪鉴定：切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→肉眼观察B.还原糖鉴定：将斐林试剂甲液和乙液混合→滴加到苹果样液中→观察C.蛋白质鉴定：向豆浆中先加入NaOH溶液，再滴入CuSO4溶液D.番茄汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可用作还原糖鉴定的替代材料√[解析]

脂肪的鉴定：切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→用显微镜观察，A错误；还原糖鉴定：将斐林试剂甲液和乙液混合→滴加到苹果样液中→水浴加热→观察，B错误；蛋白质鉴定：向豆浆中先加入NaOH溶液，再滴入CuSO4溶液，无需加热，肉眼观察颜色变化，C正确；番茄汁中含有葡萄糖和果糖，但是番茄汁本身有颜色，对颜色鉴定的结果会产生干扰，不适合用作还原糖鉴定的替代材料，D错误。练习册［1~10题，每题2分，共20分］知识点一

组成细胞的元素和化合物1.［2025·福建安溪高一月考］下列有关组成生物体的化学元素的论述中，正确的是(

)A.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要B.人、动物和植物所含的化学元素的种类差异不大C.组成活的生物体和细胞的化学元素中，碳元素的含量最多D.不同生物体内各种化学元素的含量基本相同√[解析]

细胞中元素的含量不是衡量其重要性的指标，A错误；人、动物与植物所含的化学元素的种类基本相同，B正确；组成活的生物体和细胞的化学元素中，氧元素的含量(质量分数)最多，C错误；不同生物体内化学元素的种类基本相同，含量相差很大，D错误。2.［2025·山西太原高一月考］科学家对从月球带回的岩石样本进行了分析，发现其中包含许多小型含水“玻璃珠”，这为寻找外太空的生命提供了新的希望。除此之外，月壤中也含有很多无机盐。关于生物体的元素组成，以下说法正确的是(

)A.生物体中可能含有无机环境中没有的元素B.在生物体中含量少的微量元素可以被其他元素所代替C.按含量的多少，可将组成生物体的元素分为必需元素和非必需元素D.若寻找可能存在的类地球生命体系，应重点寻找含碳元素的分子√[解析]

组成生物体的元素都来自无机环境，生物体中不可能含有无机环境中没有的元素，A错误；在生物体中，微量元素含量少，但每一种微量元素都不能被其他元素所代替，B错误；按含量的多少，可将组成生物体的元素分为大量元素和微量元素，C错误；在地球的生命系统中，组成细胞的最基本的元素是碳元素，因此，若寻找可能存在的类地球生命体系，应重点寻找含碳元素的分子，D正确。3.［教材P16“思考·讨论”改编］如表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，下列说法正确的是(

)元素C玉米43.5744.436.241.460.920.230.200.180.17人55.9914.627.469.331.094.673.110.160.78

√

4.［2024·云南曲靖一中高一月考］图甲是细胞中化合物含量的扇形图，图乙是细胞干重的元素含量的柱形图。下列说法不正确的是(

)

√[解析]

细胞鲜重中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，因此若图甲表示细胞鲜重，则A、B化合物依次

农作物A农作物B肥料成分------------产量10054836510010034705540

√6.［2025·广东广州高一期中］细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系，下列分析正确的是(

)A.组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，且不同元素含量存在差别B.当土壤中乙元素浓度为B时，施含乙元素的肥料最有利于该植物生长C.由图可知，甲元素一定是该植物细胞中的微量元素，乙元素一定是大量元素D.该植物对乙元素的需求大于甲元素，说明植物生长过程中乙元素更重要√[解析]

组成细胞的元素绝大多数以化合物的形式存在，且不同元素含量存在差别，A正确。据图可知，土壤中乙元素浓度为A时，施一定

知识点二

探究·实践——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质7.关于可溶性还原糖、蛋白质、脂肪的鉴定实验的叙述正确的是(

)A.甘蔗中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原糖的鉴定B.脂肪检测实验中，显微镜视野中的着色小颗粒主要分布在花生子叶细胞外C.可用双缩脲试剂检测鸡蛋清稀释液中的蛋白质D.脂肪鉴定实验中要用蒸馏水洗去浮色后再在显微镜下观察花生子叶切片√

8.某兴趣小组选用苏丹Ⅲ染液，使用显微镜检测和观察花生子叶中的脂肪，下列相关叙述正确的是(

)

√

A.4号试管内呈砖红色，其余试管都呈蓝色B.甲组和丙组的实验结果相同C.1、3、5号试管内都呈蓝色D.2、4、6号试管内都不是蓝色√

化钠，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，因此加入斐林试剂后水浴加热条件下4号试管出现砖红色沉淀，2号试管在室温条件下不出现砖红色沉淀，仍呈现蓝色，6号试管加入发芽的小麦种子匀浆，小麦种子中含有蛋白质，加入双缩脲试剂会呈现紫色反应，A、B、D错误，C正确。10.［2025·广东惠州高一期中］在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果,下列叙述正确的是(

)样本①②③④⑤⑥吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.56400.10.20.30.40.5

√

11.(16分)［2025·安徽淮南高一月考］

做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时，需根据实验要求选择不同的实验材料，请根据表中所列各种材料回答下列问题。柑橘红桃黑豆黄豆花生种子大米苹果血红蛋白(1)(2分)原理：根据生物组织中的有机物与某些化学试剂所产生的______反应，检测生物组织中某种有机物的存在。如将上表材料中的______制成匀浆，滴入碘液，则溶液变成蓝色。颜色大米(2)(5分)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是苹果，理由是该组织细胞____________________________。鉴定试剂是_________。若选了大米也出现了砖红色，可以说明什么问题？___________________。富含还原糖并且颜色接近白色斐林试剂

大米中含有还原糖

花生种子洗去浮色切片厚薄不均(4)(5分)表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是______。鉴定过程：_____________________________________________________________________________________________________________。只加4滴双缩脲试剂B液而不能过量的原因是_______________________________________________________________。黄豆

【预习梳理】一、1.(2)差异2.(1)20多(2)C、H、O