届高考生物第一轮复习检测11.docx
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届高考生物第一轮复习检测11
一、组成细胞的元素
1.生物界与非生物界的统一性和差异性
(1)统一性:
组成生物体的各种元素在无机自然界中都能找到。
(2)差异性:
细胞与非生物相比,各种元素的相对含量不同。
2.元素的种类和含量
(1)分类依据:
根据各种元素的含量不同。
(2)分类
(3)人体细胞含量最多的元素
二、组成细胞的化合物
1.种类
(1)无机化合物:
有水和无机盐。
(2)有机化合物:
主要有糖类、蛋白质、脂质、核酸等。
2.含量
(1)占细胞鲜重最多的化合物是水。
(2)占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质。
(3)占细胞干重最多的化合物是蛋白质。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(连线)
一、组成细胞的元素
1.教材问题分析
分析教材P16[问题探讨]中的组成地壳和组成细胞的部分元素含量表数据,思考并交流下列问题:
(1)同种元素在生物细胞和地壳中含量是否相同?
说明什么问题?
提示:
不同。
说明生物界与非生物界具有差异性。
(2)根据表中所列元素种类,确认细胞中有其特有的元素吗?
这说明了什么问题?
提示:
没有。
生物界和非生物界具有统一性。
2.判断下列说法是否正确
(1)组成生物体的各种物质都来自于生物有选择地从无机自然界的吸收。
(√)
(2)生物界和非生物界的统一性体现在所含化学元素的种类上。
(√)
(3)大量元素在细胞内作用重大,微量元素在细胞中的作用微小。
(×)
(4)占细胞干重含量最多的化学元素是C。
(√)
二、组成细胞的化合物
1.思考
(1)有机化合物与无机化合物有什么区别?
提示:
有机化合物和无机化合物的区别主要在于分子组成中是否有碳元素,如糖类是有机化合物,由C、H、O三种元素组成;水是无机化合物,由H、O两种元素组成。
但这并不是严格意义上的区别,严格来说,有机化合物是指除了CO2、碳酸及碳酸盐以外的含碳化合物。
另外,有机化合物氧化分解可为生命活动提供能量,无机化合物一般不作为能源物质。
(2)细胞处于鲜重和干重时化合物含量有什么变化?
提示:
(3)不同细胞中化合物的含量都一样吗?
提示:
不一样。
如植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质;禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多;花生、芝麻种子中含脂质较多;大豆种子中含蛋白质较多等。
2.判断正误
(1)组成细胞的元素全部以化合物的形式存在。
(×)
(2)无机化合物有水和无机盐,糖类、脂质、蛋白质和核酸是组成细胞的有机化合物。
(√)
(3)占细胞鲜重最多的化合物是水。
(√)
(4)占细胞干重最多的化合物是脂质。
(×)
3.连线
将下列试剂与相应的待测样品及实验结果用线连起来
一、组成生物体的化学元素
1.种类
2.作用
3.特点
二、斐林试剂与双缩脲试剂的比较
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
成分
0.1g/mLNaOH溶液
0.05g/mLCuSO4溶液
0.1g/mLNaOH溶液
0.01g/mLCuSO4溶液
鉴定物质
还原糖
蛋白质
添加顺序
甲、乙两液等量混合后立即使用
先加入A液1mL,摇匀,再加入B液4滴,摇匀
反应条件
50℃~65℃温水加热
不需加热,摇匀即可
反应现象
浅蓝色→棕色→砖红色沉淀
浅蓝色→紫色
[特别提醒]
正确使用斐林试剂和双缩脲试剂,关键是要明确鉴定的原理:
(1)斐林试剂甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)与乙液(0.05g/mL的CuSO4溶液)混合后生成Cu(OH)2,然后在水浴加热条件下,还原糖中的醛基(—CHO)将Cu(OH)2中的Cu2+还原成
Cu+,从而生成砖红色的Cu2O沉淀。
(2)只有在双缩脲试剂A液(0.1g/mLNaOH溶液)的强碱环境下,肽键才能与双缩脲试剂B液(0.01g/mL的CuSO4溶液)中的Cu2+结合成紫色络合物。
由此可见,斐林试剂的实质是现配制的Cu(OH)2,而双缩脲试剂的实质是碱性环境下的CuSO4。
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
(2)脂肪+
(3)蛋白质+双缩脲试剂―→紫色
2.实验流程
(1)还原糖的检测:
(2)淀粉的检测:
(3)脂肪的检测:
(4)蛋白质的检测:
3.注意事项
(1)材料选择、处理的科学性
①应根据需要,选择待测物质含量高的器官或组织,如还原糖的检测用苹果或梨,脂肪的检测用花生种子,蛋白质的检测用蛋清液。
②采用恰当的方法处理材料:
还原糖、蛋白质存在于细胞内,要采用破碎细胞的方法将这些物质提取出来用于检测;脂肪的鉴定则要采用切片染色的方法。
不同的材料用于不同的实验,应采用不同的方法对材料进行处理。
(2)实验条件控制的适宜性
还原糖的检测需要在盛有50℃~65℃温水的大烧杯中加热约2min,而蛋白质的鉴定不需要加热。
(3)试剂加入的精确性
斐林试剂宜现配现用。
双缩脲试剂应先加入A液,造成碱性环境,只有在碱性环境中,蛋白质才容易与Cu2+发生颜色反应;后加入B液,只能加入3~4滴,因为若加入过量的B液,CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2沉淀,会遮蔽实验中蛋白质反应所产生的紫色,影响观察结果。
(4)显色反应的对照性
检测还原糖、蛋白质、脂肪是利用其与特殊试剂的显色反应来进行鉴定的。
做鉴定实验时,在鉴定之前要留取一些组织样液,与显色反应后的颜色作对比,增强说服力。
选材时选择颜色较浅的材料,就是为了避免原色对显色反应的遮盖作用。
[例1] 表1是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)。
请据图回答下列问题:
表1
O
Si
C
N
H
地壳
48.60
26.30
0.087
0.03
0.76
细胞
65.0
极少
18.0
3.0
10.0
(1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在,没有一种化学元素是细胞所特有的,这一事实说明__________________________________________________________。
(2)由表中数据可知,同一元素在地壳和细胞中含量相差甚远,这一事实说明__________。
(3)由表1数据可知,组成细胞的元素中C、H、O含量最多,请据表2分析原因:
表2
细胞中的
化合物
水
无机盐
蛋白质
脂质
糖类和
核酸
质量分
数(%)
85~90
1~1.5
7~10
1~2
1~1.5
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
[研析] 本题依托表格信息,考查组成生物体的化学元素种类及特点,具体分析如下:
[审]——提取信息
信息a:
由表1信息可以看出,组成细胞的C、H、O、N、Si等化学元素与组
成地壳的化学元素的种类完全相同,含量上存在明显差异。
信息b:
表2数据显示,在组成细胞的无机物中,水的含量最高,占85%~90%。
有机物蛋白质、脂质、糖类等含量占到10%左右。
[联]——联系基础
设问
(1)可联系:
无机自然界和生物界的化学元素种类相同,说明生物界和非生物
界具有统一性。
设问
(2)可联系:
同一种元素在地壳和细胞中含量不同,说明生物界和非生物界具
有差异性。
设问(3)可联系:
水在细胞中含量最高,由H、O两种元素组成,而组成细胞的蛋
白质、脂质、糖类等都含有C、H、O三种元素,故C、H、O三种元素含量
最多。
[答]——解题规范
设问
(1)
(2):
答题时应总结出生物界与非生物界的统一性和差异性,答“地壳和细
胞具有统一性和差异性”不给分。
设问(3):
答题时应明确说明细胞中H2O的含量最多,细胞中有机物的元素组成
都含有C、H、O三种元素。
[答案]
(1)生物界和非生物界具有统一性
(2)生物界和非生物界具有差异性 (3)①构成细胞的化合物中含量最多的是水,占85%~90% ②构成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素
细胞中元素的记忆方法
(1)大量元素:
谐音记忆“他请杨丹留人盖美家”(C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K)。
(2)微量元素:
谐音记忆“铁猛碰新木桶”(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。
[例2] 某同学对一待测物质进行如下实验,假设实验步骤均正确,其进行的实验及观察到的现象如表所示。
那么他鉴定的物质及试剂A分别是( )
实验
1
2
3
4
检测试剂
双缩脲
试剂
试剂A
苏丹Ⅲ
染液
试剂B
检测结果
淡紫色
无砖红色
沉淀
未观察到
橘黄色
蓝色
A.鸡蛋清 斐林试剂 B.鸡蛋清 碘液
C.劣质奶粉 碘液D.劣质奶粉 斐林试剂
[解析] 生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测实验原理是:
蛋白质+双缩脲试剂→紫色;还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀;淀粉+碘液→蓝色;脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。
由检测结果推知,鉴定的物质中含有蛋白质和淀粉,因此不可能是鸡蛋清,试剂A是斐林试剂,试剂B是碘液。
[答案] D
[课堂归纳]
[网络构建]
填充:
①统一 ②差异 ③C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
④Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 ⑤水 ⑥无机盐
[关键语句]
1.组成细胞的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2.组成人体细胞的主要元素依次是O、C、H、N、P、S等。
3.组成细胞的化合物中占鲜重最多的是水,占干重最多的是蛋白质。
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(或被苏丹Ⅳ染液染成红色)。
6.蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
1.人体内的微量元素的含量甚微,但是对人体的健康却起着重要作用。
下列各组元素全部是微量元素的是( )
A.I、K、O、S B.B、Mo、Fe、Zn、Cu
C.N、H、O、P、CD.Fe、Ca、Cu、Mg、C
解析:
选B 观察比较可知,选项A中有O、S、K三种大量元素,选项B中全部都是微量元素,选项C中全部为大量元素,选项D中有C、Mg、Ca三种大量元素。
2.如图是由4个椭圆所构成的元素概念的关系图,其中④为最大椭圆,③②①依次减小。
试判断符合这种关系的是( )
A.①大量元素、②主要元素、③基本元素、④最基本元素
B.①基本元素、②最基本元素、③大量元素、④主要元素
C.①最基本元素、②基本元素、③主要元素、④大量元素
D.①主要元素、②大量元素、③最基本元素、④基本元素
解析:
选C 大量元素通常有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N、P、S为主要元素,而C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素。
3.下列物质的溶液能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是( )
①葡萄糖 ②淀粉 ③蔗糖
④麦芽糖 ⑤果糖 ⑥纤维素
A.①④⑤B.②③④
C.①⑤⑥D.①②④
解析:
选A 葡萄糖、麦芽糖、果糖是还原糖,能与斐林试剂在加热(50℃~65℃)条件下发生反应生成砖红色Cu2O沉淀;淀粉、纤维素和蔗糖属于非还原糖,不能与斐林试剂反应。
4.用斐林试剂检测还原糖时,其溶液的颜色变化过程为( )
A.浅蓝色→无色→棕色B.浅蓝色→棕色→砖红色
C.棕色→浅蓝色→砖红色D.棕色→砖红色→绿色
解析:
选B 实验中,刚加入的斐林试剂中CuSO4和NaOH反应生成Cu(OH)2,呈浅蓝色,随后,还原糖与Cu(OH)2反应生成Cu2O沉淀,随着Cu2O的逐渐积累,颜色就由棕色(蓝色和砖红色的混合色)变成砖红色。
5.根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,回答下列问题。
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是________,该试剂与细胞内还原糖发生作用,形成________________________________________________沉淀,因此,可用该试剂检验糖尿病病人尿液中是否存在________________________。
(2)在鉴定花生子叶细胞中脂肪的实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是______________,用其染色时,要用酒精来冲洗浮色,这是因为_______________________。
(3)鉴定黄豆组织中是否存在蛋白质时,向组织液中加入双缩脲试剂A液摇匀,再向样液中加入双缩脲试剂B液摇匀。
其中双缩脲试剂B液的量只有4滴,而不能过量,为什么?
________________________________________________________________________。
(4)本实验注意事项:
①斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液需___________________________________,
使用时再临时混合均匀后用于实验。
②双缩脲试剂的使用,应先加_____________________________________________,
造成碱性环境,再加________________________。
③在还原糖的鉴定中,对试管中溶液加热时,试管底部不要触及________,试管口不要朝向________________________________________________________________________,
以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。
④蛋白质的鉴定样品液浓度不能__________________,以免实验后粘住试管壁,洗不干净。
解析:
本题是对糖类、脂肪、蛋白质的鉴定原理与操作的考查。
其中一些细节需要注意,如鉴定蛋白质实验,向组织液中加入双缩脲试剂A液摇匀,再向样液中加入双缩脲试剂B液时,要少量,否则双缩脲试剂B液会与A液反应,使溶液呈蓝色,而掩盖生成的紫色。
答案:
(1)斐林试剂 砖红色 葡萄糖
(2)苏丹Ⅲ染液 苏丹Ⅲ能溶解在酒精中 (3)过量的双缩脲试剂B液会与A液反应,使溶液呈蓝色,而掩盖生成的紫色 (4)①分别配制、储存 ②0.1g/mLNaOH溶液 0.01g/mLCuSO4溶液 ③烧杯底部 实验者或其他人 ④太大
(时间:
25分钟;满分:
50分)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.以下对组成细胞的化学元素的叙述,错误的是( )
A.组成细胞的化学元素常见的有20多种
B.组成不同生物体细胞的化学元素种类是大体相同的
C.在同种生物体细胞中,不同化学元素的含量相差很大
D.组成不同生物体细胞的化学元素是完全一样的
解析:
选D 组成细胞的化学元素常见的有20多种,各种化学元素都是生物体从外界环境中同化而来的,因此各种生物体细胞中的化学元素种类是大体相同的,但含量是不同的。
由于不同生物体生活的具体无机环境有差异,其生命活动方式也不尽相同,所以不同生物细胞中的化学元素是不完全一样的。
2.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵的花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素,其配方如表所示:
离子
K+
Na+
Mg2+
Ca2+
NO
H2PO
SO
Zn2+
培养液浓度mmol/L
1
1
0.25
1
2
1
0.25
1
其中植物根细胞吸收量最少的离子是( )
A.Ca2+ B.SO
C.Zn2+D.H2PO
解析:
选C 因Zn属于微量元素,因此花卉对它的吸收量最少。
3.大海中的水母、海带,沙漠中的仙人掌,陆地上的蜥蜴、小草等生物,都是由细胞组成的。
这些生物的细胞中含量最多的化合物、含量最多的有机物分别是( )
A.水 蛋白质B.糖类 水
C.糖类 蛋白质D.水 脂质
解析:
选A 不论生物生活在什么样的环境中,一般来说,其细胞中鲜重含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质。
4.现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1g/mLNaOH溶液)、乙液(0.05g/mLCuSO4溶液)、蒸馏水,若充分利用这些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和③B.①和②
C.只有①D.②、③和④
解析:
选A 斐林试剂和双缩脲试剂的成分中,都是NaOH溶液和CuSO4溶液,但是两种成分的浓度是不同的,由于题干中提供了蒸馏水,就可以配制不同浓度的溶液,提供了必要的器材,就可以鉴定出葡萄糖和胰蛋白酶两种物质,蔗糖是非还原糖,不能用斐林试剂鉴定,DNA的鉴定需要甲基绿或二苯胺。
5.某些单子叶植物,如菠菜、鸢尾等的叶子内含有大量的还原糖,但这些植物的叶子不宜作鉴定还原糖的实验材料,原因是( )
A.这些植物的叶片不易磨碎
B.在研磨时糖类易被破坏
C.叶片中的叶绿素颜色较深,会掩盖所发生的颜色反应
D.叶片中光合作用的产物以淀粉的形式存在
解析:
选C 鉴定还原糖实验材料的颜色应是白色或无色,而题干中的材料因含有叶绿素,颜色较深,易遮盖所发生的颜色反应。
6.将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天,依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。
取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉液,然后按图所示加入等量的提取液和蒸馏水,55℃水浴保温5分钟,立即在3支试管中加入等量的斐林试剂并加热2分钟,摇匀,观察试管中的颜色。
结果是( )
A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色
B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色
D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
解析:
选D 20℃和30℃培养条件下相比较,30℃时产生淀粉酶量较多,相同条件下淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖的速率更快,产生的麦芽糖更多。
麦芽糖属于还原糖,与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,麦芽糖越多显色越明显。
斐林试剂本身为蓝色。
7.下列有关图示的分析中,不正确的是( )
A.如果该图为组成细胞的化合物,则A中含有的元素为H、O
B.如果该图表示的是组成细胞的化合物,则A是蛋白质
C.如课该图表示的是组成活细胞的元素,则A是氧元素
D.如果该图表示的是活细胞中的元素,则其中Mo的含量很少
解析:
选B 由图可知,A含量最高。
如果该图表示的是组成细胞的化合物,则A表示水,其组成元素是H、O,A项正确,B项错误。
如果该图表示的是活细胞中的元素,则A是氧元素,C项正确。
因为Mo是微量元素,所以在细胞中含量很少,D项正确。
8.人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜,消化吸收后,其中的成分大多被转化为人体自身的一部分,其根本原因是( )
A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B.在不同生物的细胞内,组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同
C.组成生物体细胞的基本元素是碳
D.不同生物的细胞内,组成它们的化学元素的含量有差异
解析:
选B 生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换,有选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要,不管相同生物还是不同生物,组成它们的细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的,因此不同生物间可进行物质转换。
A、C、D项本身正确,但不符合题干要求。
二、非选择题(共26分)
9.(10分)地球上非生命物质是由百余种元素构成的,生物体内常见的元素约有20多种,试问:
(1)构成生物体的主要元素有_________________________________________。
(2)构成生物体的元素与天然元素的关系是____________________________。
(3)生物体内的元素和天然元素的关系说明了_____________________________。
(4)细胞内的各种化学元素主要以________形式构成细胞,它们相互结合,以________、________、________等具体结构形式共同构建细胞。
解析:
(1)C、H、O、N、P、S是构成生物体的主要元素。
(2)、(3)是生物界与非生物界的关系:
组成生物体的化学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;生物界和非生物界又存在着本质的区别,组成生物体的化学元素,在生物体内和自然界中含量相差很大,即又有差异性。
(4)细胞内的各种化学元素主要以化合物的形式存在,各种化合物再构建成细胞膜、细胞质、细胞核等具体结构,最后构建成细胞。
答案:
(1)C、H、O、N、P、S等
(2)生物体内的元素没有一种是生物体特有的,都能在无机环境中找到,但各元素在生物体和无机环境中的含量差异很大 (3)生物界与非生物界具有统一性和差异性 (4)化合物 细胞膜 细胞质 细胞核
10.(16分)某校生物兴趣小组设计两个实验:
实验1:
检测尿液中是否含有葡萄糖。
实验2:
证明血液中存在葡萄糖。
实验用品:
新取尿液样品、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。
回答下列问题:
(1)在实验1过程中还需要一种试剂是________,所依据的实验原理是____________。
(2)写出实验1可能的现象和结论。
①现象________________,结论________________。
②现象________________,结论________________。
(3)实验2比实验1复杂,结果不容易判断,其原因是_________________________。
(4)写出实验2的实验步骤及观察到的现象。
步骤:
①取加有柠檬酸钠的鸡血5mL,用离心机离心,获得上清液。
②取2mL上清液,加入____________,并温水浴加热。
现象:
____________________________________________________。
解析:
(1)检验葡萄糖的存在,可将待测液与斐林试剂温水浴加热,观察是否出现砖红色沉淀。
(2)尿液中可能含有葡萄糖,也可能没有,则对应的实验现象为出现砖红色沉淀或不出现砖红色沉淀。
(3)证明血液中存在葡萄糖,不能直接把血液与斐林试剂温水浴加热,因为血液为红色,即使出现砖红色沉淀,也不容易观察。
(4)血液离心后的上清液加入斐林试剂后,需水浴加热,才会出现砖红色沉淀。
答案:
(1)斐林试剂 葡萄糖是还原糖,与斐林试剂在温水浴加热条件下生成砖红色沉淀
(2)①出现砖红色沉淀 说明尿液中含葡萄糖 ②不出现砖红色沉淀 说明尿液中无葡萄糖 (3)血液呈红色,若直接用斐林试剂检验还原糖,则产生的颜色反应与血液颜色相近,而尿液的颜色不会干扰显色反应 (4)②斐林试剂1mL 有砖红色沉淀出现
一、氨基酸特点及其种类
1.作用
是组成蛋白质的基本单位。
2.结构特点
(1)主要元素组成:
C、H、O、N。
(2)结构通式:
①写出字母所代表的结构:
a.氨基,b.羧基。
②a和b连接方式的特点是:
都连接在同一个碳原子上。
③各种氨基酸之间的区别在于R基不同
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